CC BY
97
УДК 633.88
П.Б. Лубсандоржиева, М.В. Балдандоржиева
антиоксидантная активность растительного средства и его компонентов IN VITRG
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (Улан-Удэ)
Изучена антиоксидантная активность адаптогенного средства Адаптофит. и его компонентов. Наиболее эффективными, антиоксидантами являются компоненты. Адаптофита: Bergania crassifo-lia (L.) Fritsch, Polygonum, aviculare L., Cinnamomum cassia, которые ингибируют, образование МДА в наименьших концентрациях (менее 100 мкг/мл). Средние показатели. АОА (IC50 — от. 100 до 500 мкг/мл) у водорастворимых веществ Punica granatum. L., Myristica fragrans Houtt., Rhaponticum сarthamoides (Willd.), Zingiber officinale Rodcoe, Calendula officinalis L. Водные извлечения из Althaea officinalis L., Piper longum. L., Elettaria cardamomum Maton., Inula helenium L., Acorus calamusL проявляют. АОА в высоких концентрациях.
Ключевые слова: адаптогенное средство, антиоксидантная активность
ANTioxiDANT AcTMTY oF THE HERB REMEDY AND iTs coMPoNENTs IN VITRO
P.B. Lubsandorzhieva, M.V. Baldandorzhieva Institute Of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude
Antioxidant activity of adaptogenic remedy Adaptophyte and its components was studied. The most effective antioxidants are the components of Adaptophyte: Bergania crassifolia (L.) Fritsch, Polygonum, aviculare L., Cinnamomum. cassia which, inhibit formation МDА in the least concentration, (less than 100 mkg/ml). Water-soluble substances of Punica granatum. L., Myristica fragrans Houtt., Rhaponticum. сarthamoides (Willd.), Zingiber officinale Rodcoe, Calendula officinalis L. have average indexes antioxidant activity (IC50 from 100 to 500 mkg/ml). Decoctions from Althaea officinalis L., Piper longum. L., Elettaria cardamomum. Maton., Inula helenium. L., Acorus calamus L. show antioxidant activity in high, concentrations.
Key words: adaptogenic remedy, antioxidant activity
Одной из проблем современной медицины является обеспечение профилактики целого ряда заболеваний, которые связаны с изменениями природных и социальных факторов. Для достижения профилактического эффекта целесообразно применение растительных адаптогенов, способных стимулировать защитные силы организма, повышать его работоспособность, сопротивляемость к неблагоприятным внешним факторам окружающей среды. Свободнорадикальное окисление играет существенную роль в развитии стрессорных повреждений органов и дезадаптации организма. В связи с этим поиск новых эффективных адаптогенов с антиоксидантными свойствами для защиты организма от окислительного стресса в экстремальных условиях остается актуальной задачей фармации.
На основе рецептуры тибетской медицины разработано 15-компонентное средство (условное название Адаптофит), обладающее адаптогенной активностью. В состав Адаптофита входят: корневища и корни Inula helenium L., Rhaponticum car-thamoides (Willd) DC., Althaea officinalis L., Acorus calamus L., Zingiber officinale Roscoe, соцветия Calendula officinalis L., плоды Elettaria cardamomum Maton., Myristica fragrans Houtt., Punica granatum L., Piper longum L., Juniperus communis L., кора Cinnamomum cassia, трава Polygonum aviculare L., листья черные Bergenia crassifolia (L.) Fritsch., хитозан.
Цель данной работы — определение антиок-сидантной активности (АОА) Адаптофита и его 14 растительных компонентов in vitro.
методика
Фармакопейные виды сырья, хитозан производства ЗАО «Эвалар» приобретены в аптечной сети, пряности производства ООО «Новосибирский пищевой комбинат», плоды P. granatum — в торговой сети, листья B. crassifolia собраны в Прибайкальском районе Бурятии в осенний период 2009 — 2010 гг. В отдельных растениях определено содержание полифенолов методом перманганато-метрии после проведения качественной реакции с железоаммониевыми квасцами.
АОА водных извлечений определена по описанному ранее методу с использованием суспензии желточных липопротеидов, взятой в качестве модельной системы окисления [15]. Об АОА судили по величине концентрации извлечения — IC 50 (мкг/мл), необходимой для подавления образования малонового диальдегида (МДА) на 50 % (среднее из 5 определений). Для обработки результатов использованы программы Advanced Grapher 2.2, Statistica 6.0.
результаты
Результаты опытов in vitro АОА извлечений Адаптофита представлены в таблице 1. Наиболее эффективными антиоксидантами являются компоненты Адаптофита: B. crassifolia, P. aviculare, C. cassia, которые ингибируют образование МДА в наименьших концентрациях (менее 100 мкг/мл). Средние показатели АОА (IC50 от 100 до 500 мкг/мл) — у водорастворимых веществ P. granatum, M. fragrans, Rh. сarthamoides, Z. officinale, C. officinalis.
Таблица 1
Антиоксидантная активность водных извлечений компонентов Адаптофита
№ Наименование Полифенолы в сырье, % IC50, мкг/мл
1 P. granatum 11,2 135
2 E. cardamomum 1,46 1618
после удаления липофильных веществ гексаном 1114
3 P. longum 0,94 1377
после удаления липофильных веществ гексаном 622
4 Z. officinale 0,45 266
5 C. cassia 13,8 92
6 P. aviculare 4,17 80
7 A. calamus 0,35 880
8 J. communis 2,20 -
после удаления липофильных веществ гексаном 265
9 A. officinalis 0,65 3410
после осаждения ВРПС 144
10 R. carthamoides 3,25 254
11 M. fragrans 1,68 221
12 I. helenium 0,50 2600
13 C. officinalis 2,34 480
14 B. crassifolia 11,3 22
Водные извлечения из A. officinalis, P. longum, E. cardamomum, I. helenium, A. calamus менее эффективны и проявляют АОА в высоких концентрациях. Отвар Адаптофита показал в данном опыте среднее значение АОА (IC50 — 312 мкг/мл).
Фенольные антиоксиданты (АО) обусловливают высокие и средние значения АОА у вышеуказанных: видов: полифенолы, производные галловой и эллаговой кислот, рутин, кверцетин и другие флавоноиды, фенолокислоты, антоцианы и др. В Адаптофите преобладают гидролизуемые таннины P. granatum, C. cassia, B. ^assi^Ha, водное извлечение Адаптофита дает темно-синее окрашивание с 1% р-ром железоаммониевых квасцов, что свидетельствует о преобладании гидролизуемых танинов, в 96% спиртовом извлечении Адаптофита после удаления липофильных веществ гексаном преобладают конденсированные таннины (зеленое окрашивание извлечения с железоаммониевыми квасцами). В остальных компонентах Адаптофита преобладают конденсированные таннины. Для проявления АОА более важно не количественное содержание фенольных соединений, а их структурные особенности. Кроме фенольных АО, свой вклад в суммарную активность извлечений вносят полимерные вещества: так, глюкуроноксиланы из A. officinalis проявляли высокую ингибирующую активность ОН радикалов на липосомальной модели ПОЛ [8], а лигнаны M. fragrans, R. carthamoides проявляли антирадикальную активность [6, 9].
На экспериментах с животными показана АОА полифенолов плодов P. Granatum — как всего плода, так и его отдельных частей. При этом активность
суммарных экстрактов была намного выше, чем у их основного компонента — эллаговой кислоты, что подтверждает синергический эффект фенольных соединений P. granatum [10, 14].
Сырье P. longum, E. cardamomum, J. communis обработали гексаном для удаления липофильных веществ (эфирные масла, жирные кислоты), из высушенного шрота готовили отвары (1 : 10), и АОА их значительно повысилась: E. cardamomum — на 31 %, P. longum — на 55 %. Отвар плодов J. communis в концентрациях от 0,04 до 0,10 мг/мл показал про-оксидантную активность, при 4,18 мг/мл подавлял образование МДА на 12 %. После удаления липофильных веществ, отвар этого компонента Адаптофита проявлял среднюю АОА (IC50 — 265 мкг/мл), что свидетельствует о неактивности компонентов ЭМ J. communis в данном опыте.
Из данных литературы известно об АОА ЭМ C. cassia, A. calamus, E. cardamomum, M. fragrans, Z. officinale [3, 5, 7, 15]. Так, ЭМ C. cassia с 67,9% содержанием циннамальдегида и M. fragrans с содержанием монотерпенов a-пинена (22,2 %), Р-пинена (15,1 %), сабинена (20,2 %) показали значительную активность на модели с DPPH-радикалом и на модели термической деструкции a-токоферола [7]. В экспериментах на животных ЭМ C. cassia и циннамальдегид снижали образование МДА и активность глутатион-S-трансферазы [5]. АОА ЭМ основного вещества A. calamus — a-азарона — показана на модели стресс-индуцированных изменений в мозгу [11]. АОА ЭМ E. cardamomum в основном обусловлена присутствием a- и g-терпиненов, которые являют-
ся активными донорами водорода по отношению к ДФПГ-радикалу [З].
ЭМ Z. officinale, его основные вещества -6-гингероль [15] и зингиберен [З] - обладают сильной АОА in vitro и in vivo. Диарилгептаноиды, выделенные из Z. officinale, проявили более сильную активность в отношении ДФПГ и супероксид-радикалов, чем препарат сравнения куркумин [16].
В условиях in vitro изоалантолактон, являющийся одним из основных веществ ЭМ I. helenium, показывал прооксидантную активность, усиливая интенсивность ПОЛ, и не обладал радикалсвязывающей активностью [1]. Вместе с тем известно, что в экспериментах in v^о алантолактон и изоалантолактон увеличивали АОА липидов печени [2], т.е. механизм действия сесквитерпеновых лактонов может быть связан с активированием эндогенной антиоксидант-ной системы, воздействием на ферментную систему.
На проявление АОА оказывает влияние гидро-фильность/липофильность веществ, полярность используемой модели окисления. Липофильные вещества Z. officinale, P. longum обладали АОА: этилацетатная фракция Z. officinale была более эффективна, чем гидрофильная (водная часть после обработки этилацетатом) [15]; хлороформный экстракт P. longum ингибировал NADPH-катализируемое микросомальное ПОЛ в печени у крыс [1З]. АОА водного экстракта P. aviculare была более выражена, чем активность метанольного экстракта [4]. Из веществ, выделенных из кожуры P. granatum, димеры продельфинидина были более эффективны в водной фазе, а в липидной фазе -галлокатехин [12].
Таким образом, наиболее эффективными антиоксидантами являются компоненты Адаптофита: B. crassifolia, P. aviculare, C. cassia, которые о ингибируют образование МДА в наименьших концентрациях (менее 100 мкг/мл). Средние показатели АОА (IC50 от 100 до 500 мкг/мл) у водорастворимых веществ P. granatum, M. fragrans, Rh. сarthamoides, Z. officinale, C. officinalis. Водные извлечения из A. officinalis, P. longum, E. cardamomum, I. helenium, A. calamus проявляют АОА в высоких концентрациях.
литература
1. Механизмы антиоксидантного действия производных природных сесквитерепновых лакто-нов и алкалоидов / М.Е. Неганова, С.В. Афанасьева, С.Г. Клочков, Е.Ф. Шевцова // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. - 2011. - Т. 152, № 12. -С. 660-66З.
2. Мир-Бабаев Н.Ф., Середа Н.П. Антиокисли-тельная активность алантолактона и изоалантолак-тона // Химия природных соединений. - 1987. -№ 5. - С. 752-75З.
3. Мишарина Т.А. Антиоксидантные свойства эфирных масел // Прикладная биохимия и микробиология. - 2009. - Т. 45, № 6. - С. 710-716.
4. Antioxidant activity and phenolic compounds of 112 traditional Chinese medicinal plants associated with anticancer / Y.-Z. Cai, Q. Luo, M. Sun, H. Corke // Life Sciences. - 2004. - Vol. 74. - P. 2157-2184.
5. Constituents of the essential oil of the Cinnamomum cassia stem bark and the biological properties / J. Choi, K.-T. Lee, H. Ka [et al.] // Arch. Pharm. Res. -2001. - Vol. 24, N 5. - P. 418-42З.
6. Cytotoxic and antioxidant phenolic compounds from the traditional Chinese Medicinal plant, Mytis-tica fragrans / D. Lin, T. Hong-Wen, X. Hao [et al.] // Planta Med. - 2009. - Vol. 75, N 11. - P. 1241-1245.
7. Influence of heating on antioxidant activity and the chemical composition of some spice essential oils / A. Tomaino, F. Cimino, V. Zimbalatti [et al.] // Food Chemistry. - 2005. - Vol. 89. - P. 549-554.
8. Kardosova A., Machova E. Antioxidant activity of medicinal plant polysaccharides // Fititerapia. -2006. - Vol. 77. - P. З67-З7З.
9. Kokoska L., Janovska D. Chemistry and pharmacology of Rhaponticum carthamoides: A review. // Phytochemistry. - 2009. - Vol. 70. -P. 842-855.
10. Lansky E.P., Newman R.A. Punica granatum (pomegranate) and its potential for prevention and treatment of inflammation and cancer // J. Ethnopharmacology. - 2007. - Vol. 109. - P. 177-206.
11. Manikandan S., Devi R.S. Antioxidant property of a-azarone against noise-stress-induced changes in different regions of rat brain // Pharmacological research. - 2005. - Vol. 52. - P. 467-474.
12. Miliauskas G., Venskutonis P.R., van Beek T.A. Screening of radical scavenging activity of some medicinal and aromatic plant extracts // Food Chemistry. - 2004. - Vol. 85. - P. 2З1-2З7.
13. Piper longum Linn. Extract inhibits TNF-a-kB activation and microsomal lipid peroxidation / N. Singh, S. Kumar, P. Singh [et al.] // Phytomedicine. - 2008. - Vol. 15. - P. 284-291.
14. Pomegranate (Punica granatum) supplements: Authenticity, antioxidant and polyphenol composition / S. Madrigal-Carballo, G. Rodriguez, G.G. Krueger [et al.] // J. Function. Foods. - 2009. - Vol. 1. - P. З24-З29.
15. Some phytochemical, pharmacological and toxicological properties of ginger (Zingiber officinale Roscoe): A review of recent research / H.A. Badreldin, G. Blunden, M.O. Tanira, A. Nemmar // Food and Chemical Toxicology. - 2008. - Vol. 4З. - P. 409-420.
16. Three new diarylheptanoids and their antioxidant property / C.X. Zhou, X.Y. Zhang, X.W. Dong [et al.] // Chinese Chemical Letters. - 2007. - Vol. 18. -P. 124З-1246.
сведения об авторах
Лубсандоржиева Пунцык-Нима Базыровна - старший научный сотрудник лаборатории медико-биологических исследований Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6; тел.: 8 (3012) 43-30-34; e-mail: [email protected])
Балдандоржиева Мария Васильевна - аспирант лаборатории экспериментальной фармакологии Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6; тел.: 8 (30l2) 43-30-34)
