16+
DOI: 10.18413/2658-6533-2019-5-3-0-7

Определение антиоксидантной активности настоя травы щавеля кислого методом in vitro

Aннотация

Актуальность: Щавель кислый (Rumex acetosa L.) – перспективное для внедрения в медицину растение семейства гречишные. Фитохимические исследования щавеля кислого травы показали, что в сырье содержится комплекс биологически активных соединений, включающий фенольные соединения (фенолокислоты, флавоноиды, гидролизуемые и конденсированные дубильные вещества), органические кислоты (янтарная, щавелевая, лимонная, винная) и аскорбиновую кислоту. Из данных литературы известно, что многие полифенольные соединения и органические кислоты являются антиоксидантами. В связи с этим предположили наличие антиоксидантной активности у щавеля кислого травы. Цель исследования: Определить методом invitro наличие антиоксидантной активности настоя травы щавеля кислого. Материалы и методы: Объект исследования – щавеля кислого трава, заготовленная на территории Алтайского края в 2016 – 2018 гг. Готовили настой в соотношении «сырье – экстрагент» 1:10. Антиоксидантную активность настоя травы щавеля кислого оценивали скрининговым методом in vitro по способности биологически активных соединений (БАС) ингибировать супероксидрадикал в реакции аутоокисления адреналина в щелочной среде. Результаты: Установлено, что настой из травы щавеля кислого проявляет максимальную антиоксидантную активность на 3,5 минуте – 28,3% и минимальную на 8,5 минуте – 2,38%. Антиоксидантная активность сменяется прооксидантной активностью на 9 мин. Заключение: Результаты скринингового исследования методом in vitro показали наличие антиоксидантной активности настоя травы щавеля кислого. Данные указывают на возможность дальнейшего изучения и перспективы использования щавеля кислого травы в качестве источника БАС, обладающих антиоксидантной активностью.


Введение. Щавель кислый (Rumex acetosa L.) – растение семейства гречишные (Polygonaceae Juss.). Фитохимические исследования щавеля кислого травы показали, что в сырье содержится комплекс биологически активных соединений (БАС), включающий фенольные соединения (фенолокислоты, флавоноиды, гидролизуемые и конденсированные дубильные вещества), органические кислоты (янтарная, щавелевая, лимонная, винная) и аскорбиновую кислоту [1-5].

Из данных литературы известно, что многие полифенольные соединения и органические кислоты являются антиоксидантами [6-8]. Наличие антиоксидантной активности связывают с присутствием в структуре фенольных соединений (флавоноидов, фенолокислот, дубильных веществ) гидроксильных, метильных, метоксильных, ацетильных и других функциональных групп позволяет им инактивировать свободные радикалы с образованием малоактивных стабильных радикалов, а также образовывать комплексы с ионами металлов (железом, медью, кобальтом, цинком и т.д), тем самым предотвращая катализ окислительно – восстановительных реакций [9, 10]. Механизм антиоксидантной активности органических кислот, в частности янтарной кислоты, связан с их способностью восстанавливать антиоксидантные ферментативные системы организма и связывать свободные радикалы; аскорбиновой кислоты – с превращением в ходе одноэлектронного окисления при взаимодействии со свободным радкалом в монодегидроаскорбиновую кислоту – малоактивный свободный радикал, не способный вступать в окислительно – востановительные реакции [11].

В эксперименте invitro доказано, что спиртовые экстракты из щавеля кислого обладают значительной антиоксидантной активностью: фракция агликонов в дозе 45,10 мг/мл (активность захвата свободных радикалов) и этилацетатная фракция в дозе 2,68 мг/мл (активность захвата активных форм кислорода) обладают наибольшей антиоксидантной активностью. Также установлено, что в дозе 25 мг/мл агликоновая фракция проявляет цитопротективный эффект при индуцированном повреждении эритроцитов человека синглетным кислородом [12, 13].

Однако в доступной литературе отсутствуют сведения об антиоксидантной активности настоя из щавеля кислого травы.

Цель исследования – определить методом invitro наличие антиоксидантной активности настоя травы щавеля кислого.

Материалы и методы исследования. Объект исследования – щавеля кислого трава, заготовленная на территории Алтайского края в 2016 – 2018 гг. Готовили настой в соотношении «сырье – экстрагент» 1:10.

Антиоксидантную активность настоя травы щавеля кислого оценивали скрининговым методом in vitro по способности БАС ингибировать супероксидрадикал в реакции аутоокисления адреналина в щелочной среде [14].

Методика: К 8 мл натрий-карбонатного буфера 0,2 М (рН=10,65) добавляли 0,4 мл адреналина гидрохлорида раствора 0,1%, тщательно перемешивали, помещали в кювету толщиной 10 мм, измеряли оптическую плотность через каждые 30 секунд в течении 10 минут при длине волны 347 нм на спектрофотометре Schimadzu UV-mini 1240. Далее к 8 мл буфера (рН=10,65) добавляли 0,12 мл исследуемого настоя и 0,4 мл адреналина гидрохлорида раствора 0,1%, перемешивали и измеряли оптическую плотность. Для исключения влияния собственной окраски настоя в качестве раствора сравнения использовали аликвоту настоя с добавлением натрий-карбонатного буфера.

Антиоксидантную активность (АОА) исследуемого настоя выражали в процентах по формуле:

 

A1 – оптическая плотность раствора адреналина с добавлением буфера (рН=10,65);

A2 – оптическая плотность раствора адреналина с добавлением буфера (рН=10,65) и настоя из лекарственного растительного сырья.

Опыт проводили в трех параллелях, данные статистически обрабатывали.

Величина АОА более 10% свидетельствует о наличии антиоксидантной активности [15].

Статистическую обработку результатов эксперимента осуществляли согласно ОФС.1.1.0013.15 «Статистическая обработка результатов эксперимента» Государственной фармакопеи XIV издания с использованием ПО «Microsoft Exсel», статистического пакета «Statistica 7.0» [16].

Результаты и их обсуждение. Антиоксидантную активность водного настоя из травы щавеля кислого оценивали скрининговым методом in vitro по способности БАС ингибировать супероксидрадикал в реакции аутоокисления адреналина в щелочной среде. Измеряли оптическую плотность раствора адреналина с добавлением натрий – карбонатного буфера (контрольный раствор) и раствора адреналина с добавлением натрий – карбонатного буфера и настоя из исследуемого вида сырья (испытуемый раствор).

Для оценки влияния водного настоя на процесс аутоокисления адреналина было выбрано время экспозиции равное 10 минут, поскольку интенсивность образования продукта окисления адреналина наиболее высока в этот промежуток времени.

Согласно данным рисунка 1 водное извлечение щавеля кислого травы проявляет максимальную антиоксидантную активность на 3,5 минуте – 28,3% и минимальную на 8,5 минуте – 2,38%. Ингибирующее действие водного настоя на процесс аутоокисления адреналина проявляется в уменьшении значения оптической плотности (по сравнению с контролем).

 

Антиоксидантная активность сменяется прооксидантной активностью на 9 мин, что проявляется в увеличении оптической плотности исследуемого раствора по сравнению с контрольной пробой, и, следовательно, ускорении реакции аутоокисления адреналина (рисунок 2).

 

 

Заключение. Результаты скринингового исследования методом invitro показали наличие антиоксидантной активности у настоя травы щавеля кислого. Данные указывают на возможность дальнейшего изучения и перспективы использования щавеля кислого травы в качестве источника БАС, обладающих антиоксидантной активностью.

 

В отношении данной статьи не было зарегистрировано конфликта интересов.

Список литературы

  1. Kato T., Morita Y. C-glycosylflavones with acetyl substitution from Rumex acetosa L. // Chem. Pharm. Bull. 1990. Vol. 38(8). P. 2277-2280. DOI: 10.1248/cpb.38.2277
  2. Bicker J., Petereit F., Hensel A. Proanthocyanidins and a phloroglucinol derivative from Rumex acetosa L. // Fitoterapia.2009.  Vol. 80(8). P. 483-495. DOI: 10.1016/j.fitote.2009.08.015
  3. Федосеева Л.М., Кутателадзе Г.Р. Изучение некоторых фенольных соединений надземной части щавеля кислого, произрастающего на территории Алтайского края // Химия растительного сырья. 2017. N 4. С. 91-96. DOI: 10.14258/jcprm.2017041861
  4. Федосеева Л.М., Кутателадзе Г.Р. Идентификация и количественное определение органических кислот в щавеля кислого траве, произрастающего на территории Алтайского края // Молодежь – Барнаулу: Материалы XVII - XIX городской научно-практической конференции молодых ученых. Часть XIX. Барнаул, 2018. С.894-896.
  5. Изучение органических кислот щавеля кислого травы, заготовленной на территории Алтайского края, методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / Л.М. Федосеева, Г.Р. Кутателадзе, Л.Е. Кудрикова // Материалы І Международной научно-практической конференции «Современные достижения фармацевтической науки в создании и стандартизации лекарственных средств и диетических добавок, которые содержат компоненты природного происхождения» (5-6 апреля 2018 г.). Харьков, 2018. С. 78 – 79.
  6. Исследование антиоксидантной активности и суммарного содержания полифенолов лекарственного растительного сырья / А.В. Иванова [и др.] // Журнал аналитической химии.2017. Т. 72, N 4. С. 363-368. DOI: 10.7868/S0044450217040053
  7. Меньшикова Е.Б., Ланкин В.З., Кандалинцева Н.В. Фенольные антиоксиданты в биологии и медицине. Строение, свойства, механизмы действия: монография. Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. 496 с.
  8. Бельтюкова С.В., Бычкова А.А. Биологически активные полифенолы и методы их определения // Харчова наука і технологія. 2013. N 3. С. 18-25.
  9. Зверев Я.Ф. Флавоноиды глазами фармаколога. Антиоксидантная и противовоспалительная активность // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017. Т.15, N 4. С. 5-13. DOI: 10.17816/RCF1545-13
  10. Азарова О.В., Галактионова Л.П. Флавоноиды: механизм противовоспалительного действия // Химия растительного сырья. 2012. N 4. С. 61-78.
  11. Московцева О.М. Влияние янтарной кислоты и ее производных на состояние свободнорадикальных процессов экспериментальных животных: автореф. дис. ... канд. биолог. наук. Нижний Новгород, 2006. 23 с.
  12. Antioxidative effects and component analysis of extracts of the Rumex acetosa L. / Y.M. Jeong [et al.] // J. Soc. Cosmet. Sci. Korea. 2014. Vol. 40(4). P. 391-402. DOI: 10.15230/SCSK.2014.40.4.391
  13. Selective protective effect of antioxidant-rich Rumex acetosa extracts / B. Porteka [et al.] // Rev. Chim. 2016. Vol. 67(5). P. 833-837.
  14. Новый подход в оценке антиоксидантной активности растительного сырья при исследовании процесса аутоокисления адреналина / Е.И. Рябинина [и др.] // Химия растительного сырья. 2011. N 3. С. 117-121.
  15. Способ определения антиоксидантной активности супероксидисмутазы и химических соединений: пат. 2144674 Рос. Федерация. № 99103192/14 / Сирота Т.В.; заявл. 24.02.1999; опубл. 20.01.2000, Бюл. №2. 1 с.
  16. Государственная фармакопея Российской Федерации ΧIV [Электронный ресурс]. URL: http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_1/HTML/index.html (дата обращения 20.02.2019)