Approaches to the evaluation of the antioxidant properties of food enzymatic protein hydrolyzate of animal origin with bioassay
Authors: Самойлов А.В. , Сураева Н.М. , Зайцева М.В. , Дыдыкин А.С. , Асланова М.А. , Деревицкая О.К. 
Published: October 2023

Белковые гидролизаты все чаще становятся объектом для исследований ввиду их антиоксидантной, иммунной, противовоспалительной активности. И хотя число работ, подтверждающих антиоксидантный потенциал гидролизатов белка, постоянно расширяется, вопрос об эффективности использования этих соединений в производстве продуктов питания для человека остается дискуссионным. Поэтому биотестирование в модельных тест-системах может оказаться перспективным методом исследования как антиоксидантной активности гидролизатов белка, так и безопасности данных соединений. Целью данного исследования являлось изучение биологической активности гидролизата коллагена, полученного из шкур КРС, в условиях растительного биотестирования. Для этого предварительно пророщенные корни лука репчатого инкубировали в водных растворах гидролизата и анализировали их ростовые, пролиферативные и цитогенетические показатели. Достоверная задержка прироста массы корней и пролиферативной активности клеток меристемы фиксировалась в вариантах с инкубацией в водных растворах гидролизата с концентрацией от 0,1 г/100 мл и выше. Растворы с концентрацией гидролизата 0,01, 0,001 и 0,001 г/100 мл проявляли протекторные свойства в условиях индуцированного сорбиновой кислотой окислительного стресса. При этом после обработки корней гидролизатом в концентрации 0,001 г/100 мл уровень перекисного окисления липидов в тканях корней лука снижался на 40 %. Было также показано, что уровень хромосомных нарушений в образцах после обработки корней сорбиновой кислотой по сравнению со смесями этой кислоты с гидролизатом в дозах 0,001 и 0,0001 г/100 мл был выше на 39 и 27 % соответственно. В этих смесях достоверно снижался и процент аберраций кластогенного характера.

Protein hydrolysates are increasingly becoming an object of research due to its antioxidant, immune, anti-inflammatory activity. Although the number of works confirming the antioxidant potential of protein hydrolysates is constantly expanding, the question of the effectiveness of the use of these compounds in the production of food for humans remains debatable. Therefore, bioassay, for example, with model plant test systems, can be a promising method for studying both the antioxidant activity of protein hydrolysates and the safety of these compounds. The purpose of this study was to study the biological activity of collagen hydrolyzate obtained from cattle skins under conditions of plant bioassay. Pre-germinated onion roots were incubated in aqueous solutions of the hydrolyzate and their growth, proliferative, and cytogenetic parameters were analyzed. A significant delay in the growth of root mass and proliferative activity of meristem cells was recorded in variants with incubation in hydrolyzate solutions with a concentration of 0.1 g/100 ml and higher. Solutions of the hydrolyzate with a concentration of 0.01, 0.001 and 0.001 g/100 ml exhibited protective properties under conditions of oxidative stress induced by sorbic acid. At the same time, after treatment of the roots with a hydrolyzate at a concentration of 0.001 g/100 ml, the level of lipid peroxidation in the tissues of onion roots decreased by 40 %. It was also shown that the level of chromosomal disorders in samples after treatment of roots with sorbic acid compared with mixtures of this acid with hydrolyzate at doses of 0.001 and 0.0001 g/100 ml was higher by 39 and 27 %, respectively. In these mixtures, the percentage of clastogenic aberrations also significantly decreased.