Ученые СПбГУ предложили простой экспресс‑метод для оценки аминокислотного состава чая габа

Чай габа богат гамма‑аминомасляной кислотой (ГАМК), полезной для нервной системы, печени и почек. Созданный учеными метод позволит оптимизировать производство отечественного чая габа с высоким содержанием ГАМК и других важных аминокислот.

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в Journal of Food Composition and Analysis

В 1987 году японские ученые разработали технологию производства чая габа, при которой листья обычного чая любого сорта выдерживают в течение нескольких часов в бескислородных условиях — в атмосфере азота или углекислого газа. В результате в листьях накапливается большое количество гамма‑аминомасляной кислоты, которая играет важную роль в центральной нервной системе человека и других млекопитающих, поскольку выполняет тормозную функцию в клетках мозга и тем самым помогает избежать его избыточного возбуждения. Кроме того, ГАМК улучшает память, поддерживает артериальное давление, функции печени и почек и предотвращает диабетические состояния. Таким образом, чай габа может служить источником этого ценного соединения, а также других аминокислот, содержащихся в чаях. 

В настоящее время в России впервые разрабатывается технология производства чая габа на основе российского сырья — селекционного сорта «колхида», произрастающего в Краснодарском крае на побережье Черного моря. При этом для подбора оптимальных условий обработки сырья нужны экспресс‑методы контроля качественного и количественного состава аминокислот.

Ученые из Санкт‑Петербургского государственного университета и Федерального исследовательского центра «Субтропический научный центр РАН» исследовали состав и количество аминокислот в образцах чая габа, полученных из сорта «колхида». Химики предложили комплексный подход с использованием двух вариантов.

Методы хроматографии позволяют разделять компоненты сложных смесей за счет их различного распределения между подвижной и неподвижной фазами. В качестве неподвижной фазы используют пористые сорбенты (носители) на основе силикагеля, оксида алюминия или полимерных материалов. В зависимости от методики анализа (сорбент находится в колонке или в виде тонкого слоя на пластинке) хроматографию подразделяют на высокоэффективную жидкостную и тонкослойную. Чтобы подобрать условия получения чайного продукта, обычно не нужно определять точное количество всех аминокислот, достаточно получить экспресс‑информацию о том, как меняется их содержание в различных условиях. Это позволяет сделать высокоэффективная тонкослойная хроматография, а для количественного определения отдельных аминокислот в растительных образцах подходит высокоэффективная жидкостная хроматография.

Такой подход позволил получить хроматографические профили аминокислот в 15 образцах чая габа на основе сорта «колхида», листья которых выдерживали в бескислородных условиях в течение разного времени — от шести часов до четырех дней. Анализ показал, что максимальное количество гамма‑аминомасляной кислоты содержится в чае габа, приготовленном из свежих листьев, которые не подвергались длительной сушке, не успели завянуть и свернуться и выдерживались в бескислородных условиях от восьми часов до четырех дней.

Проект «Smart materials для создания новых подходов к концентрированию и разделению в биоанализе» поддержан грантом Российского научного фонда. Санкт‑Петербургский государственный университет в последние годы является одним из главных грантополучателей Российского научного фонда. В 2022 и 2023 годах СПбГУ являлся лидером по общему количеству грантов РНФ: в 2022 году ученые СПбГУ получили 112 грантов — это 5,5 % от общего числа победивших проектов и наибольшее число грантов для одной организации. В 2023 году Университет сохранил лидерство по данному конкурсу РНФ: ученые СПбГУ получили 70 грантов, это 5 % от общего числа победивших проектов. Кроме того, в конце 2024 года 41 научный проект Санкт‑Петербургского университета получил поддержку РНФ.

Кроме того, оказалось, что оба метода хроматографии позволяют определять аминокислоты в образцах в очень низких концентрациях — от 0,01 микрограмма в миллилитре, при этом точность оценки достигает 95 %. Поскольку обычно в чае содержатся в сотни раз большие количества этих веществ, разработанные методы подходят для их оценки с высокой точностью. Такая методика позволяет проводить экспресс‑анализ аминокислот и в других, более сложных растительных образцах. При этом чтобы разделять определяемые вещества более избирательно, в подвижную или неподвижную фазы вводят так называемые умные материалы, например ионные жидкости.

Путин примет участие в Форуме будущих технологий в Москве

«Оба метода показали сопоставимые результаты — в частности, точно указали на образцы чая с высоким содержанием ГАМК. Значит, разработанный подход может использоваться для быстрого и технологически простого процесса оценки аминокислотного состава чаев. Результаты нашего исследования могут применять отечественные производители для дальнейшего улучшения технологии производства чая, богатого ГАМК», — рассказала руководитель проекта, ведущий научный сотрудник кафедры органической химии СПбГУ профессор Людмила Карцова.

Санкт‑Петербургский государственный университет — старейший университет России — был основан 28 января (8 февраля) 1724 года, когда Петр I издал указ об учреждении Университета и Российской академии наук. Сегодня СПбГУ — один из крупнейших научно‑образовательных центров. Здесь учатся более 20 тысяч студентов, созданы более 15 крупных лабораторий и 23 ресурсных центра, входящих в ведущий Научный парк страны. Выпускники Университета неоднократно становились лауреатами Нобелевской и Филдсовской премий.

С недавних пор Северная столица официально отмечает новый праздник — День Санкт‑Петербургского государственного университета, внесенный в закон Санкт‑Петербурга «О праздниках и памятных датах в Санкт‑Петербурге».

В феврале 2025 года состоялась торжественная церемония, в ходе которой космонавты «Роскосмоса» передали Университету флаг «300 лет СПбГУ», проделавший путь до Международной космической станции и обратно.