Неинвазивное определение концентрации каротиноидов β-каротина и ликопина в коже человека и других био-системах методом резонансной спектроскопии комбинационного рассеяния света тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.02, кандидат физико-математических наук Дарвин, Максим Евгеньевич

• Дарвин, Максим Евгеньевич
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Дарвин, Максим Евгеньевич

Введение.

Глава 1. Окислительно-восстановительные процессы в организме человека.

§ 1. Образование и роль свободных радикалов.

§ 2. Действие свободных радикалов на организм человека.

§ 3. Антиоксидантная система организма.

3.1. Роль антиоксидантов в процессах окислительно-восстановительной регуляции.

3.2. Основные параметры кинетики изменения концентрации антиоксидантов в коже человека.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Неинвазивное определение концентрации каротиноидов β-каротина и ликопина в коже человека и других био-системах методом резонансной спектроскопии комбинационного рассеяния света»

Потребности современной медицины в быстрых и надёжных методах диагностики диктуют новые требования к разработчикам современной медицинской аппаратуры. На сегодняшний день повышенным вниманием пользуются бесконтактные приборы, действующие быстро и неинвазивно, для диагностики заболеваний, определения различных параметров и лечения широкого спектра заболеваний.

Быстрое развитие лазерной техники и технологий послужило причиной появления огромного количества направлений в физике, химии, биологии и медицине, явившихся базовой основой для развития новых методов на стыке наук в таких областях как биофизика, физическая химия, биохимическая физика и медицинская физика. В настоящее время методы лазерной физики являются объективно незаменимыми при решении широкого круга исследовательских и прикладных задач. На стыке лазерной физики, биологии и медицины, возникло новое направление исследований - лазерная спектроскопия биологических молекул. Спектроскопические методы диагностики имеют целый ряд преимуществ, связанных в первую очередь с их чувствительностью, неинвазивностью и быстротой измерений. Оптические методы исследования все чаще применяются в исследованиях биологических объектов, а также биомедицинской диагностике и терапии [1].

Лазерные источники света характеризуются одновременным сочетанием нескольких уникальных свойств его излучения. К ним относятся: узкая ширина полосы лазерного излучения, высокая плотность мощности излучения и когерентность. Более того, широкий спектр доступных длин волн лазерного излучения и возможность варьирования пятна фокусировки в относительно широких пределах, делают лазерные источники света незаменимыми на практике. Варьирование длины волны лазерного излучения позволяет подбирать оптимальные условия для исследования интересующих молекул.

Сочетание этих свойств лазерного излучения позволяет успешно проводить эксперименты по различным видам спектроскопии биологических молекул [2].

Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния света (КР) и резонансная спектроскопия комбинационного рассеяния света (РКР) являются одними из самых эффективных и широко используемых методов регистрации и исследования биологических молекул [3]. К основным преимуществам методов КР и РКР спектроскопии относится их избирательность, быстрота измерений и пригодность для исследования жидкостей, растворов, газов, пленок, поверхностей, волокон, твердых веществ и кристаллов. Кроме того, количества веществ, необходимые для исследования этим методом ограничены лишь поперечными размерами сфокусированного лазерного луча. Узкая спектральная ширина линии лазерного возбуждения и использование многоканальной системы регистрации позволяет измерять КР спектры в диапазоне от 10 до 4000 см"1 [4]. Вместе с тем, высокая плотность мощности лазерного1 излучения может обеспечить получение информативных спектров даже при небольших концентрациях исследуемого вещества. При работе с биохимическими объектами, методы КР и РКР спектроскопии позволяют получать информацию о переходах между колебательными энергетическими уровнями, т.е. о молекулярных колебаниях молекулы. Таким образом, спектр КР молекулы представляет собой по сути её мгновенный снимок. Интенсивность пика КР при этом прямо пропорциональна концентрации исследуемых молекул [3].

Свободные радикалы, образующиеся по тем или иным причинам в организме человека, это частицы - атомы или молекулы, имеющие на внешней оболочке один или несколько неспаренных электронов. Это делает радикалы химически активными «оксидантами», поскольку радикал стремится либо вернуть себе недостающий электрон, отняв его от окружающих молекул, либо избавиться от «лишнего» электрона, отдавая его другим молекулам [5]. В организме человека свободные радикалы реагируют со всеми биологическими молекулами, встречающимися на их пути, нанося им тем самым повреждения. В человеческом организме в норме оксидантные и антиоксидантные процессы сбалансированы. Это означает, что негативное действие свободных радикалов на биологические молекулы организма сведено к минимуму. Это равновесие может быть нарушено в результате воздействия на организм различных стресс-факторов.

Каротиноиды являются природными веществами, проявляющими мощные антиоксидантные свойства в реакциях нейтрализации свободных радикалов [6]. Биосинтез каротиноидов осуществляется на свету (видимая область спектра) в присутствии кислорода некоторыми бактериями, грибами, дрожжами и высшими фотосинтезирующими организмами [7]. Организм человека не может синтезировать каротиноиды, поэтому единственной возможностью их поступления в организм является питание, включающее эти вещества. В плазме крови человека в различных концентрациях определены следующие каротиноиды: ликопин, р-каротин, а-каротин, у-каротин, [3-криптоксантин, астаксантин, лютеин, зеаксантин, фитоин, фитофлюин и их изомеры [8;9]. В коже человека в разных концентрациях представлены такие каротиноиды как ликопин, Р-каротин, а-каротин, у-каротин, лютеин и их изомеры. При этом на долю а-каротина, Р-каротина, у-каротина и ликопина приходится около 70% всех каротиноидов, представленных в коже [10].

Антиоксидантные свойства каротиноидов известны по т-уИго измерениям [11]. Большой интерес представляют ш-у/уо измерения кинетики изменения концентрации каротиноидов в коже человека в зависимости от воздействия на неё стресс-факторов, которые всегда сопровождаются образованием свободных радикалов. При этом, чем интенсивнее действие стресс фактора, тем большее количество свободных радикалов образуется. К таким стресс-факторам могут относиться УФ, ИК, рентгеновское излучения, болезни, стресс, медикаменты, косметика и образ жизни человека.

Кожа человека, как граничный орган между окружающей средой и организмом, содержит большое количество различных антиоксидантов, играющих решающую роль в поддержании окислительно-восстановительного баланса в организме, а также в защите организма от повреждений, вызванных свободнорадикальным окислением [12]. Уменьшение уровня, концентрации антиоксидантов в коже приводит к окислительно-восстановительному дисбалансу, что, в конечном счёте, может привести к развитию окислительного стресса и необратимым повреждениям биоткани [13]. Таким образом, неинвазивное детектирование влияния различных стресс-факторов на кинетику изменения антиоксидативного потенциала кожи человека, представляет собой важную задачу.

Питание, богатое различными антиоксидантами, наоборот, приводит к увеличению уровня' концентрации антиоксидантов в организме человека. Получение информации об усваиваимости каротиноидов организмом, о механизмах их транспорта и накопления в органах человека, особенно в коже, а также о кинетике восстановления антиоксидантов после действия какого-либо стресс-фактора, является чрезвычайно актуальным на сегодняшний день.

До недавнего времени ш-у/'уо измерения каротиноидов в коже не представлялись возможными из-за отсутствия' измерительного метода, обеспечивающего высокую чувствительность и неинвазивность.

Существующие методы измерения каротиноидов в коже человека разделяются на инвазивные и неинвазивные. Преимущество неинвазивных методов измерения каротиноидов в коже очевидно. Метод РКР в свою очередь обладает рядом существенных преимуществ среди существующих неинвазивных методов измерения каротиноидов в коже человека.

Представленная работа посвящена разработке и апробации неинвазивного двухволнового метода в основе которого лежит резонансная спектроскопия КР света для определения- концентрации каротиноидов р-каротина и ликопина в коже человека.

Перспективность этого направления исследований очевидна не только для лучшего понимания физиологии кожи, но и для быстрой визуализации действия на её антиоксидантную систему стресс-факторов, всегда сопровождающихся образованием' свободных радикалов. Помимо прямых измерений на коже, особый интерес вызывает измерение уровня концентрации каротиноидов и его изменения при использовании каротиноидов в медицине и косметологии в качестве антиоксидантов, в пищевой промышленности, животноводстве, и везде, где стоит задача определения уровня концентрации каротиноидов и его изменения.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является разработка комплексного подхода для решения задачи по определению абсолютной концентрации каротиноидов в коже человека и животных, а также в любых других образцах. В диссертационной работе решаются следующие задачи:

1. Создание лазерного двухволнового РКР спектрометра с целью проведения быстрых неинвазивных измерений каротиноидов в коже человека и других объектах.

2. Выбор источника излучения; оптимизация оптической схемы РКР спектрометра, размера возбуждающего лазерного пучка на коже, плотности мощности зондирующего лазерного излучения и канала светосбора.

3. Разработка методики измерения каротиноидов в коже человека.

4. Разработка методики обработки спектров КР.

5. Разработка алгоритма селективного определения каротиноидов р-каротина и ликопина в коже человека.

6. Использование эффекта фотообесцвечивания («выцветания флуоресценции» для повышения чувствительности регистрации низких концентраций каротиноидов в коже человека.

7. Определение абсолютной концентрации каротиноидов в коже человека.

Научная новизна

1. Предложен, реализован и апробирован неинвазивный метод измерения концентрации каротиноидов р-каротина и ликопина в коже человека, в основе которого лежит резонансная спектроскопия комбинационного рассеяния света при двухволновом лазерном возбуждении.

2. Предложен и реализован метод повышения чувствительности регистрации низких концентраций каротиноидов кожи, основанный на использовании эффекта фотообесцвечивания («выцветания флуоресценции»).

3. Впервые подтверждено в ш-у/'уо измерениях, что каротиноиды, выполняя антиоксидантную функцию в коже человека, разрушаются в результате действия таких факторов как УФ, ИК, рентгеновское излучения, стресс, болезни, употребление больших доз алкоголя, физические упражнения высокой интенсивности. Определены кинетики реакции каротиноидов на действие соответствующих стресс-факторов.

4. Впервые продемонстрировано косвенно, по деградации каротиноидов, измеренной ш-у/уо методом резонансной спектроскопии КР, что ИК-А облучение кожи человека, производит в ней свободные радикалы. Показано, что спектр образования свободных радикалов лежит в диапазоне длин волн от 600 нм до 1500 нм. Эта гипотеза в дальнейшем была подтверждена прямыми измерениями образования свободных радикалов в коже методом электронного парамагнитного резонанса.

5. Впервые измерено «сезонное возрастание» уровня концентрации каротиноидов в коже, выражающееся в увеличенной концентрации каротиноидов в летние и осенние месяцы по сравнению с зимними и весенними месяцами. Средняя величина «сезонного возрастания» была определена равной 1.26±0.21.

6. Впервые проведены измерения концентрации каротиноидов в поте человека. Этот результат является фундаментальным для дальнейшего понимания кинетики изменения концентрации каротиноидов в коже человека и физиологии кожи.

7. Показано, что метод резонансной спектроскопии КР может использоваться для оптимизации и стабилизации антиоксидантного состава кремов, пищевых добавок и продуктов питания.

8. Обобщение полученных результатов даёт право утверждать, что каротиноиды являются веществами-маркерами антиоксидативного потенциала кожи человека.

9. Впервые предложен метод устранения ладонно-подошвенного синдрома -побочного эффекта, часто проявляющегося при лечении раковых больных препаратом доксорубицин (doxorubicin), в основе действия которого лежит нейтрализация доксорубицин-индуцированных свободных радикалов на поверхности кожи при помощи крема, содержащего сбалансированный «коктейль» антиоксидантов.

Практическая ценность

Созданная экспериментальная установка, в основе действия которой лежит метод резонансной спектроскопии комбинационного рассеяния света с двухволновым лазерным возбуждением, позволяет проводить селективные неинвазивные измерения каротиноидов в коже человека и животных in-vivo, а также in-vitro измерения в растворах, суспензиях и твёрдых телах.

Принимая во внимание тот факт, что каротиноиды являются мощными природными антиоксидантами, нейтрализующими свободные радикалы, метод резонансной спектроскопии комбинационного рассеяния света позволяет проводить косвенные измерения, дающие информацию о количестве образующихся свободных радикалов в коже человека и, таким образом; судить количественно о величине действия стресс-факторов на организм.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Метод спектроскопии РКР является оптимальным среди существующих неинвазивных методов для определения концентрации каротиноидов в коже человека и проведения измерений по определению антиоксидантного потенциала кремов и продуктов питания. Использование двухволнового метода на длинах волн 488 нм и 514.5 нм позволяет раздельно определять содержание каротиноидов Р-каротина и ликопина в коже человека. Использование метода фотообесцвечивания («выцветания флуоресценции») повышает чувствительность регистрации низких концентраций каротиноидов в коже человека.

2. В коже человека т-уыо каротиноиды нейтрализуют свободные радикалы и разрушаются таким образом, что уменьшение концентрации каротиноидов происходит в течение первых 100 минут в зависимости от действующего стресс-фактора и его интенсивности. Восстановление - более длительный процесс, занимающий 1-3 дня и зависящий от питания и антиоксидантного потенциала кожи человека.

3. Доказано, что, несмотря на незначительную энергию квантов, ИК излучение производит в коже человека свободные радикалы. Спектр образования свободных радикалов лежит преимущественно в диапазоне длин волн от 780 нм до 1500 нм.

4. Концентрация каротиноидов в коже человека распределена неравномерно и имеет максимум в верхнем слое эпидермиса, т.е. в роговом слое. Далее концентрация уменьшается экспоненциально вглубь кожи и достигает постоянного минимального значения на глубине 14-20 мкм. Насыщение рогового слоя кожи каротиноидами обусловлено спецификой процесса потоотделения, при котором каротиноиды выходят на поверхность кожи с потом и, затем, впитываются внутрь.

5. Побочное действие препарата доксорубицин, вызывающего «ладонно-подошвенный синдром», может быть эффективно предотвращено нанесением на кожу крема, содержащего сбалансированный «коктейль» антиоксидантов.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. Работа изложена на 187 страницах, включает 44 рисунка, 2 таблицы и список литературы из 203 наименований.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Дарвин, Максим Евгеньевич

Основные результаты работы

1. Разработан неинвазивный метод измерения концентрации каротиноидов в коже человека, в основе действия которого лежит резонансная спектроскопия комбинационного рассеяния света при двухволновом лазерном возбуждении.

2. Используемый расширенный размер возбуждающего лазерного пучка на коже позволяет существенно снизить влияние неоднородностей и пигментации кожи на величину конечного сигнала КР.

3. Разработаны алгоритмы как селективного определения концентраций каротиноидов р-каротина и ликопина, так и общей концентрации каротиноидов в коже человека.

4. Предложен метод повышения чувствительности регистрации низких концентраций каротиноидов кожи, основанный на использовании эффекта фотообесцвечивания («выцветания флуоресценции»).

5. Определены оптимальные диагностические места на коже человека, находящиеся на ладонях рук и на лбу.

6. Впервые подтверждено в т-уЬ?о измерениях, что каротиноиды, выполняя антиоксидантную функцию в коже человека, разрушаются в результате действия стресс-факторов таких как УФ, ИК, рентгеновское излучения, стресс, болезни, употребление больших доз алкоголя, физические упражнения высокой интенсивности. Определена кинетика реакции каротиноидов на действие стресс-факторов.

7. Впервые продемонстрировано косвенно, по деградации каротиноидов, измеренной ш-у/уо методом резонансной спектроскопии КР, что ИК-А облучение кожи человека, производит в ней свободные радикалы. Показано, что спектр длин волн излучения, приводящий к образованию свободных радикалов в коже, лежит преимущественно в диапазоне от 600 нм до 1500 нм. Эта гипотеза, основанная на косвенных измерениях, в дальнейшем была подтверждена прямыми измерениями образования свободных радикалов в коже методом электронного парамагнитного резонанса.

8. Впервые, при помощи метода конфокальной микроскопии КР показано, что каротиноиды в коже человека распределены неравномерно и имеют градиент вглубь. Максимальная концентрация была найдена в верхнем слое эпидермиса, т.е. в роговом слое. Далее концентрация каротиноидов уменьшается экспоненциально вглубь кожи и достигает постоянного минимального значения на глубине 14-20 мкм, соответствующем границе рогового слоя кожи.

9. Показано, что метод резонансной спектроскопии КР может эффективно применяться для количественного определения концентрации каротиноидов в продуктах питания.

10. Показано, что метод резонансной спектроскопии КР может использоваться для визуализации эффективности влияния различных кормов на уровень концентрации каротиноидов в яичном желтке птицы.

11. Измерена кинетика действия питания богатого антиоксидантами на уровень концентрации каротиноидов в коже человека.

12. Впервые измерен физиологический параметр кожи - «сезонное возрастание» уровня концентрации каротиноидов. «Сезонное возрастание» выражается в увеличенной концентрации каротиноидов в летние и осенние месяцы по сравнению с зимними и весенними месяцами. Величина «сезонного возрастания» была определена равной 1.26±0.21.

13. Впервые проведены измерения концентрации каротиноидов в поте человека. Этот результат является фундаментальным для дальнейшего понимания кинетики изменения концентрации каротиноидов в коже человека и физиологии кожи.

14. Показано, что метод резонансной спектроскопии КР может использоваться для оптимизации и стабилизации антиоксидантного состава кремов, пищевых добавок и продуктов питания.

15. Обобщение полученных результатов даёт право утверждать, что каротиноиды являются веществами-маркерами антиоксидативного потенциала кожи человека.

16. Впервые предложено объяснение ладонно-подошвенного синдрома -побочного эффекта, часто проявляющегося при лечении раковых больных препаратом доксорубицин, основанное на действии доксорубицин-индуцированных свободных радикалов на поверхности кожи.

17. Впервые предложен метод устранения ладонно-подошвенного синдрома -побочного эффекта, часто проявляющегося при лечении раковых больных препаратом доксорубицин, в основе действия которого лежит нейтрализация доксорубицин-индуцированных свободных радикалов на поверхности кожи при помощи крема, содержащего сбалансированный «коктейль» антиоксидантов.

166 *******

В заключение мне бы хотелось выразить большую признательность и благодарность своему научному руководителю профессору Юргену Ладеману, как организатору выполнения этой работы, за его неугасающее внимание на всех этапах выполнения работы, интерес к проведённым исследованиям, плодотворные дискуссии и помощь в выполнении работы на всех её этапах.

Особенно я бы хотел отметить огромную роль профессора С.А. Гончукова, оказывавшего мне всестороннюю помощь на всех этапах выполнения работы.

Я благодарен H.H. Брандту, И. Герзондэ, Ш. Эю, X. Альбрехту за техническую помощь на разных стадиях выполнения работы, С. Шанцер, X. Рихтер за помощь в подготовке экспериментов, Е.В. Вайблер, Э.С. Панчешниковой, А. Алборовой и А. Патцельт за полезные дискуссии и консультации по медицинской тематике, профессору В.В. Тучину за полезные дискуссии и рекомендации по оптике биотканей.

Заключение

Практически сразу после открытия лазеров, КР спектроскопия стала широко использоваться, как эффективный инструмент для диагностики и определения различных веществ. В силу того, что методы КР и РКР являются быстрыми и неинвазивными, они нашли широкое применение в области биомедицины. Лазерное излучение, возбуждая макромолекулу и рассеиваясь на ней, несет в себе уникальную информацию о всевозможных колебаниях этой системы, что выражается в изменении регистрируемой частоты КР. Таким образом осуществляется избирательное детектирование интересующих молекул.

В настоящей диссертационной работе, на основе лазерной спектроскопии РКР, разработан метод неинвазивного определения и исследования биологических макромолекул каротиноидов, находящимися в различных концентрациях в эпидермисе кожи человека и являющимися мощными антиоксидантами. Предложен метод селективного определения каротиноидов Р-каротина и ликопина в коже человека, основанный на двухволновом резонансном возбуждении КР спектров этих веществ.

Разработанный метод позволяет т-уг\ю исследовать кинетику возрастания каротиноидов в коже, вызванную питанием, богатым антиоксидантами-(фрукты, овощи, яйца и др.), а также исследовать кинетику реакции нейтрализации каротиноидами Р-каротином и ликопином свободных радикалов, образующихся в коже в результате действия стресс-факторов таких, как УФ, ИК, рентгеновское излучения, употребление высоких доз алкоголя и воздействие на организм физических упражнений высокой интенсивности.

Предложенный метод позволяет проводить также т-уЬго измерения концентрации каротиноидов в продуктах питания и косметических средствах. Измерение кинетики является важным аспектом для оценки степени деградации каротиноидов, наступающей в результате хранения, термической и других обработок, применяемых в пищевой промышленности, а также для оптимизации «коктейля» используемых антиоксидантов и их концентраций, добиваясь в конечном итоге его максимальной стабильности, что важно для пищевой, косметической и фармакологической промышленностей. 1

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Дарвин, Максим Евгеньевич, 2010 год

1. Тучин В.В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1998.-384 с.

2. Звелто О. Физика лазеров. Москва: Мир, 1979.

3. Carey P.R. Biochemical Applications of Raman and Resonance Raman Spectroscopies. New York: Academic Press, 1982.

4. Брандт H.H. KP спектроскопия и анализ динамики лазерного фотообесцвечивания, как методы исследования функционально-значимых изменений структуры белковых молекул: Дис- к-та физ.-мат. наук. Москва, МГУ, 2001.

5. Halliwell В., Gutteridge J.M.C. Free radicals in biology and medicine. New York: Oxford University Press, 2007. - 1-74 c.

6. Krinsky N.I. Carotenoids as chemopreventive agents. // Preventive Medicine, 1989, v.18, pp.592-602.

7. Конев C.B., Волотовский И.Д. Фотобиология. Минск: БГУ, 1974.

8. Schweigert F.J., Steinhagen В., Raila J., Siemann A., Peet D., Buscher U. Concentrations of carotenoids, retinol and alpha-tocopherol in plasma and follicular fluid of women undergoing IVF. // Human Reproduction, 2003, v. 18, pp.1259-1264.

9. Ermakov I.V., Ermakova M.R., Gellermann W., Lademann J. Noninvasive selective detection of lycopene and beta-carotene in human skin using Raman spectroscopy. // Journal of Biomedical Optics, 2004, v.9, pp.332-338.

10. Stahl W., Sies H. Antioxidant activity of carotenoids. // Molecular Aspects of Medicine, 2003, v.24, pp.345-351.

11. Thiele J.J. Oxidative targets in the stratum corneum. // Skin Pharmacology and Physiology, 2001, v.14, pp.87-91.

12. Halliwell B. Biochemistry of oxidative stress. // Biochemical Society Transactions, 2007 v.35, pp.1147-1150.

13. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Био-химия для врача. Екатеринбург, 1994.

14. Марголина А.А., Эрнандес Е.И., Сеньоре Ж-М. Клеточная терапия в косметологии. Москва, 1999, с. 85.

15. Frank J., Pompella A., Biesalski Н.К. Histochemical visualization of oxidant stress. // Free Radical Biology and Medicine, 2000, v.29, №11, pp.1096-1105.

16. Wei Y.H. Oxidative stress and mitochondrial DNA mutations in human aging. // Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine 1998, v.217, pp.53-63.

17. Cross C.E., van der Vliet A., Louie S., Thiele J.J., Halliwell B. Oxidative stress and antioxidants at biosurfaces: Plants, skin, and respiratory tract surfaces. // Environmental Health Perspectives, 1998, v. 106, pp. 1241-1251.

18. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. Москва: Наука, 1972.

19. Гончуков С.А. Лазерная медицина. Москва: МИФИ, 1997, с. 30.

20. Min D.B., Boff J.M. Chemistry and reaction of singlet oxygen in foods. // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2002, v.l, pp. 5861.

21. Thiele J. J., Podda M., Packer L. Tropospheric ozone: An emerging environmental stress to skin. // Biological Chemistry, 1997, v.378, pp.12991305.

22. Akaike T. Role of free radicals in viral pathogenesis and mutation. // Reviews in Medical Virology, 2001, v.ll, pp.87-101.

23. Rivero A. Nitric oxide: an antiparasitic molecule of invertebrates. // Trends in Parasitology, 2006, v.22, pp.219-225.

24. Cadenas E., Davies K.J.A. Mitochondrial free radical generation, oxidative stress, and aging. // Free Radical Biology and Medicine, 2000, v.29, pp.222230.

25. Тодоров И.Н., Тодоров Г.И. Стресс, старение и их биохимическая коррекция. Москва: Наука, 2003, с. 264-265.

26. Melov S. Mitochondrial oxidative stress. Physiologic consequences and potential for a role in aging. // Annals of the New York Academy of Sciences, 2000, v.908, pp.219-225.

27. Liu J.K., Mori A. Stress, aging, and brain oxidative damage. // Neurochemical Research, 1999, v.24, pp.1479-1497.

28. Барабой B.A., Брехман И.И., Голотин В.Г., Кудряшов Ю.Б. Перекисное окисление и стресс. Санкт Петербург: Наука, 1992, 148 с.

29. Владимиров Ю.А. Свободнорадикальное окисление липидов и физические свойства липидного слоя биологических мембран. // Биофизика, 1987, т.32, №5, стр.830-844.

30. Saretzki G., von Zglinicki Т. Replicative senescence as a model for aging: the role of oxidative stress and telomere shortening. // Zeitschrift fur Gerontologie und Geriatrie, 1999, v.32, pp.69-75.

31. Rudolph K.L., Chang S., Lee H.W., Blasco M., Gottlieb G.J., Greider C., Depinho R.A. Longevity, stress response, and cancer in aging telomerase-deficient mice. // Cell, 1999, v.96, pp.701-712.

32. Harman D. Aging A Theory Based on Free-Radical and Radiation-Chemistry. // Journals of Gerontology, 1956, v.l 1, pp.298-300.

33. Biesalski H.K. Free radical theory of aging. // Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, 2002, v.5, pp.5-10.

34. Пассватер P. Свободнорадикальная теория старения. Интервью с Д. Харманом. Часть 1. Как всё начиналось. // Косметика и Медицина, 1998, т.2, стр.7-13.

35. Maillard L.C. The action of amino acids on sugar; The formation of melanoidin by a methodic route. // Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de 1 Academie des Sciences, 1912, v. 154, pp.66-68.

36. Dyer D.G., Blackledge J. A., Katz B.M., Hull С J., Adkisson H.D., Thorpe S.R., Lyons T.J., Baynes J.W. The Maillard Reaction Invivo. // Zeitschrift fur Ernährungswissenschaft, 1991, v.30, pp.29-45.

37. Kohn R.R., Cerami A., Monnier V.M. Collagen Aging Invitro by Nonenzymatic Glycosylation and Browning. // Diabetes, 1984, v.33, pp.57-59.

38. Masaki H., Okano Y., Sakurai H. Generation of active oxygen species from advanced glycation end-products (AGE) under ultraviolet light a (UVA) irradiation. // Biochemical and Biophysical Research Communications, 1997, v.235, pp.306-310.

39. Kawaguchi Y., Tanaka H., Okada Т., Konishi H., Takahashi M., Ito M., Asai J. Effect of reactive oxygen species on the elastin mRNA expression incultured human dermal fibroblasts. // Free Radical Biology and Medicine, 1997, v.23, pp.162-165.

40. Monboisse J.C., Braquet P., Borel J.P. Oxygen-Free Radicals As Mediators of Collagen Breakage. // Agents and Actions, 1984, v. 15, pp.49-50.

41. Lee J.Y., Kim Y.K., Seo J.Y., Choi C.W., Hwang J.S., Lee B.G., Chang I.S., Chung J.H. Loss of elastic fibers causes skin wrinkles in sun-damaged human skin. // Journal of Dermatological Science, 2008, v.50, pp.99-107.

42. Darvin M., Zastrow L., Sterry W., Lademann J. Effect of supplemented and topically applied antioxidant substances on human tissue. // Skin Pharmacology and Physiology, 2006, v. 19, pp.23 8-247.

43. Wrona M., Korytowski W., Rozanowska M., Sarna T., Truscott T.G. Cooperation of antioxidants in protection against photosensitized oxidation. // Free Radical Biology and Medicine, 2003, v.35, pp.1319-1329.

44. Kiokias S., Varzakas T., Oreopoulou V. In vitro activity of vitamins, flavonoids, and natural phenolic antioxidants against the oxidative deterioration of oil-based systems. // Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2008, v.48, pp.78-93.

45. Biesalski H.K., Hemmes C., Hopfenmuller W., Schmid C., Gollnick H.P. Effects of controlled exposure of sunlight on plasma and skin levels of beta-carotene. // Free Radical Research, 1996, v.24, pp.215-224.

46. Ribaya-Mercado J.D., Garmyn M., Gilchrest B.A., Russell R.M. Skin lycopene is destroyed preferentially over beta-carotene during ultraviolet irradiation in humans. // Journal of Nutrition, 1995, v. 125, pp. 1854-1859.

47. Darvin M.E., Gersonde I., Ey S., Brandt N.N., Albrecht H., Gonchukov S.A., Sterry W., Lademann J. Noninvasive detection of beta-carotene and lycopene in human skin using Raman spectroscopy. // Laser Physics, 2004, v. 14, №2, pp.231-233.

48. Di Mascio P., Kaiser S., Sies H. Lycopene as the Most Efficient Biological Carotenoid Singlet Oxygen Quencher. // Archives of Biochemistry and Biophysics, 1989, v.274, pp.532-538.

49. Talwar D., Ha T.K., Cooney J., Brownlee C., O'Reilly D.S. A routine method for the simultaneous measurement of retinol, alpha-tocopherol and five carotenoids in human plasma by reverse phase HPLC. // Clinica Chimica Acta, 1998, v.270, pp.85-100.

50. Cadoni E., De Giorgi M.R., Medda E., Poma G. Supercritical C02 extraction of lycopene and beta-carotene from ripe tomatoes. // Dyes and Pigments, 1999, v.44, pp.27-32.

51. Macias-Sanchez M.D., Serrano C.M., Rodriguez M.R., de la Ossa E.M.

52. Kinetics of the supercritical fluid extraction of carotenoids from microalgaeiwith C02 and ethanol as cosolvent. // Chemical Engineering Journal, 2009, v.150, pp.104-113.

53. Hata T.R., Scholz Т.A., Ermakov I.V., McClane R.W., Khachik F., Gellermann W., Pershing L.K. Non-invasive raman spectroscopic detection of carotenoids in human skin. // Journal of Investigative Dermatology, 2000, v. 115, pp.441448.

54. Ermakov I.V., McClane R.W., Gellermann W., Bernstein P.S. Resonant Raman detection of macular pigment levels in the living human retina. // Optics Letters, 2001, v.26, pp.202-204.

55. Darwin M.E., Gersonde I., Albrecht H., Jacobi U., Sterry W., Lademann J. Nicht-invasive Bestimmung von ß-Carotin und Lycopin in der menschlichen Haut. // Laborwelt, 2003, v.4, №6, pp.21-22.

56. Фабелинский И.JI. Комбинационному рассеянию света 70 лет. // Успехи физических наук, 1998, т.168, №12, стр.1341-1360.

57. Lommel E.C.J. Theorie der normalen und anomalen dispersion. // Wiedemann's Annalen der Physik und Chemie, 1878, v.3, pp.251-269.

58. Smekal A. Quantentheorie der dispersion. // Naturwissenschaften, 1923, v.ll, pp.873-875.

59. Kramers H.A., Heisenberg W. Über die Streuung von Strahlung durch Atome. // Zeitschrift für Physik, 1925, v.31, pp.681-707.

60. Ландсберг Г.С. Избранные труды, Изд. АН СССР, 1958, стр. 101-110.

61. Мандельштам Л.И. Полное собрание трудов, т.1, Изд. АН СССР, 1947, стр. 293-305.

62. Landsberg G., Mandelstam L. Eine neue Erscheinung bei der Lichtzertreuung. //Naturwissenschaften, 1928, v.16, №28, pp.557-558.

63. Landsherg G.S., Mandelstam L.I. Über die Lichtzerstrenung in Kristallen. Zeitschrift für Physik, 1928, v.50, p.769.73