CC BY
43
Краткие сообщения
УДК 543.253
АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ПЕЛОИДОВ
© В.В. Хасанов , А.М. Большаков, Г.Л. Рыжова
Томский государственный университет, пр. Ленина, 36, Томск, 634050 (Россия) E-mail: [email protected]
Определена антиокислительная активность (АОА) образцов природных пелоидов - сапропелей, торфов, иловых сульфидных грязей и пр. Исследовано влияние экстрагентов на извлечение антиоксидантов из пелоида. Установлено, что экстракты ряда пелоидов при повышенных рН среды обладают значительно более высокой АОА, предположительно, благодаря как повышению извлекаемости органических соединений, так и за счет усиления антиокислительных свойств фенольных соединений при повышенных рН. Предполагается, что главным источником антиоксидантов являются растительные объекты, участвовавшие в формировании пелоида.
Введение
Антиоксидантами являются соединения, способные тормозить процессы свободнорадикального окисления. Нормализуя эти процессы в организме, они оказывают влияние на патологические состояния (воспалительные процессы, процессы старения и т. д.) [1]. В частности, процессы заживления протекают существенно быстрее в присутствии антиоксидантов. Накопленные за последнее время данные [2-3] свидетельствуют о том, что пе-лоиды, обладающие выраженной АОА, одновременно эффективны и в терапии воспалительных патологий. Поэтому оценка антиокислительных свойств пелоидов из различных источников может служить отправной точкой для оценки перспективности их применения в практике курортного и внекурортного лечения. Наиболее перспективные в этом отношении грязи в первую очередь подвергаются клиническим испытаниям.
Настоящее исследование посвящено изучению антиокислительных свойств (антиокислительной активности - АОА) экстрактов природных пелоидов, а также влияния на ее величину параметров экстрагента (солевой состав, рН и т.д.). Изучение антиокислительных свойств проводили по описанной ранее методике [4].
Материалы и методы
Для исследований отобраны образцы пелоидов из следующих природных источников: грязи и сапропели озер Хакассии - Аевское, Утичье-3, Алтайское-1 и 2, Соленое, Улугколь, Шунет, Шира, а также озер Красноярского края - Тагарское и Учум.
Подготовка образцов заключалась в проведении экстракции 10 г соответствующего пелоида со 100 мл растворителя под воздействием ультразвука (22 кГ ц, 0,5 Вт/см2), в ультразвуковой ванне UM-0,5 (Unitra, Польша) в течение 40 мин. В качестве растворителей использовались: дистиллированная вода, 0,1 М раствор карбонатно-бикарбонатного буфера (рН=9,2, минерализация 8,62 г/л), а также 0,1 М раствор сульфита натрия (рН=8,0, минерализация 12,6 г/л). Экстракцию различными растворителями проводили для выяснения влияния рН и солевого состава на степень извлечения антиоксидантов. Данные, относящиеся к экстрактам каждого вида, обозначены соответственно как «вода», «сульфит» и «буфер». Смесь пелоида с экстрагентом подвергали центрифугированию при 5000 мин-1, часть супернатанта анализировали на АОА, а остальное высушивали до сыпучего состояния при пониженном давлении 5-10 мм рт. ст., из тонкой пленки на ротационном испарителе для определения выхода сухого остатка.
Результаты и обсуждение
В целом следует отметить, что антиокислительная активность была обнаружена, в той или иной степени, у всех образцов. На рисунке представлены результаты исследования АОА жидких экстрактов пелоидов, выраженные в мл-1.
* Автор, с которым следует вести переписку.
Обращает на себя внимание тот факт, что экстракт торфа на основе карбонатного буфера обладает почти в 20 раз более высокой АОА, по сравнению с водным экстрактом. Такое можно объяснить только увеличением количества извлекаемых антиоксидантов в щелочной среде. Кроме того, фенольные антиоксиданты увеличивают свою собственную АОА с ростом рН среды. Объясняется это склонностью двух- и трехатомных фенолов к отдаче гидрид-иона от одной из гидроксильных групп, когда другая из них ионизирована. При ионизации одного гидроксила увеличивается электронная плотность на другой гидроксигруппе и, как следствие, облегчается передача гидрид-иона (или атома водорода) на акцептор. Ранее нами было показано в экспериментах с 1,4-дигидроксибензолом, что так оно и происходит (табл.).
Однако увеличение АОА за счет этого эффекта при рН=9,2 не достигнет и двух крат. Очевидно, щелочная среда увеличивает количество извлекаемых фенольных соединений, что и вносит подавляющий вклад в рост АОА экстрактов торфа. Следует отметить то обстоятельство, что щелочные экстракты на основе карбонатного буфера обладают наибольшими антиокислительными свойствами и в большинстве остальных случаев, но тем не менее не всегда.
Практически не обладают антиокислительными свойствами экстракты на основе грязи озер Улугколь и Утичье-3.
Зависимость АОА гидрохинона от рН его раствора
Образец АОА, мг- 1
рН~ 7,0 рН ~ 10,5
Гидрохинон 682±82 929±120
0 0,5 1 1,5 2
АОА экстрактов пелоидов (мл-1)
Выводы
Различные природные пелоиды, относящиеся к одному и тому же типу (сапропелевые, сульфидноиловые грязи), обладают существенно различающимися антиокислительными свойствами.
Главный вклад в наличие антиокислительных свойств у объектов подобного типа, вносят, по-видимому, органические соединения растительного происхождения, среди которых наиболее важными являются многочисленные соединения фенольной природы. Несмотря на низкие выходы экстракционных соединений торфа, его удельная АОА на единицу массы экстрактивных веществ одна из самых высоких среди изученных объектов.
Применение экстрагентов с более высоким рН увеличивает АОА экстрактов, вероятно, по двум причинам. Во-первых, увеличивается количество извлекаемой в водную среду органики вследствие ионизации молекул при повышенных рН, а во вторых увеличивается АОА некоторых соединений с ростом рН.
Список литературы
1. Журавлев А.И. Развитие идей Б.Н. Тарусова о роли цепных процессов в биологии // Биоантиокислители и регуляции метаболизма в норме и патологии. М., 1982. С. 3-36.
2. Бурлакова Е.Б. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. Свободные радикалы в живых системах // Итоги науки и техники, сер. «Биофизика». Т. 29. М., 1991. 250 с.
3. Журавлев А.И. Антиокислители в животном организме / Биоантиокислители. М., 1975. С. 15-19.
4. Хасанов В.В., Рыжова Г.Л., Мальцева Е.В. Исследование антиокислительных свойств соединений с использованием реакции окисления сульфита натрия // Химия растительного сырья. 2004. №3. С. 77-85.
Поступило в редакцию 25 июля 2006 г.
