Научная статья на тему 'Антиоксидантные свойства экстрактов из противовоспалительного сбора in vitro'

Антиоксидантные свойства экстрактов из противовоспалительного сбора in vitro Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
481
111
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКСТРАКТЫ / ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЙ СБОР / АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Лубсандоржиева П. Б., Ажунова Т. А., Цыбанов К. Б.

Липофильные и среднеполярные вещества противовоспалительного сбора обладают наиболее высокой антиоксидантной активностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Antioxidant activity of extracts from anti-inflammatory herb tea in vitro

Lipophilic and middle polarity compounds of anti-infl ammatory plant drug mixture show signifi cant antioxidative activity.

Текст научной работы на тему «Антиоксидантные свойства экстрактов из противовоспалительного сбора in vitro»

© ЛУБСАНДОРЖИЕВА П.Б., АЖУНОВА Т.А., ЦЫБАНОВ К.Б. — 2008

АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ЭКСТРАКТОВ ИЗ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОГО СБОРА IN VITRO

П.Б. Лубсандоржиева, Т.А. Ажунова, К.Б. Цыбанов (Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, директор — д.б.н., проф. Л.Л. Убугунов)

Резюме. Липофильные и среднеполярные вещества противовоспалительного сбора обладают наиболее высокой антиоксидантной активностью.

Ключевые слова: экстракты, противовоспалительный сбор, антиоксидантная активность.

Противовоспалительное действие растительных экстрактов, содержащих сложную композицию биологически активных веществ (БАВ), реализуется через ряд эффектов: ослабление иммобилизации лейкоцитов, в результате которого ограничивается патологически повышенный синтез свободных радикалов, снижение концентрации цитотоксических окислительных агентов; ингибирование каскада метаболизма арахидоновой кислоты с уменьшением продукции медиаторов воспаления, снижение активности лизосомальных ги-дролаз и др. Антиоксидантная активность (АОА) растительных БАВ — одно из ведущих звеньев механизма противовоспалительного действия фитопрепаратов [6]. Ранее нами была изучена антиоксидантная активность in vitro водных извлечений противовоспалительного сбора, состоящего из черных листьев бадана толстолистного, листьев мяты перечной, цветов ромашки аптечной и травы тысячелистника обыкновенного в исходных соотношениях (3,0 : 2,8 : 2,4 : 1,8). Было установлено, что наибольший вклад в суммарную АОА водных извлечений сбора вносят водорастворимые поли-фенольные соединения черных листьев бадана и мяты перечной [4].

Цель данной работы — определить антиоксидантную активность экстрактов из противовоспалительного сбора in vitro и содержание в них биологически активных веществ.

Материалы и методы

Для получения сухих экстрактов сбор измельчали до размера частиц 1-2 мм, загружали в экстрактор, заливали экстрагентом в объеме, соответствующем соотношению сырье:экстрагент —

1:10, экстрагировали при соответствующей температуре, параметры экстракции указаны в таблице

1. Отфильтрованные извлечения объединяли, концентрировали до 1/10 первоначального объема, высушивали в вакуум-сушильном шкафу при температуре не выше 60 о С. Количественное содержание флавоноидов, антоцианов, дубильных веществ проводили по известным методикам ГФ XI изд. Антиоксидантную активность экстрактов определяли по описанному ранее методу с использованием в качестве модельной смеси суспензии желточных липопротеидов [4].

Величину АОА выражали в С ^,

(г/л) -1 — концентрации экстрактов, необходимой для ингибирования образования малонового диальдегида (МДА) на 50 %.

Результаты и обсуждение

Получены 7 экстрактов сухих из противовоспалительного сбора, содержащие липофильные, среднеполярные, водорастворимые БАВ (табл.1). Полиэкстракт (условное название Фитокол), полученный последовательной экстракцией сбора 80 % и 40 % этанолом содержит наибольшее количество экстрактивных веществ. Помимо каротиноидов, значительная часть дубильных веществ и флавоноидов, содержащихся в сборе, извлекается 80 % этанолом, что свидетельствует об их липофильной природе. В исходном сборе содержатся каротиноиды — 6,98 ±

0,41 мг%; флавоноиды — 2,96 ± 0,03 %; дубильные вещества — 9,45 ± 0,11%; антоцианы — 0,056 ±0,003 %; аскорбиновая кислота — 5,91 ± 0,02 %; полисахариды — 4,10 ± 0,25 %; арбутин — 3,08 ± 0,01%.

Липофильные БАВ более эффективно подавляют образование МДА, чем гидрофильные вещества: АОА экстрактов убывает в ряду: 80 % > 40 % > водный экстракт (табл. 2). Липофильная часть БАВ компонентов сбора, обладающих АОА, включает каротиноиды, витамины, хлорофиллы, сесквитерпеновые и тритерпеновые соединения, агликоны фенольных соединений и др. [1, 2, 3, 5]. Гидрофобная природа каротиноидов способствует включению их в окислительные реакции в мембранных фосфолипидно-белковых структурах прежде водорастворимых АО. Большинство каро-

Таблица 1

Условия экстракции противовоспалительного сбора для получения экстрактов

№ Тип экстрагента, концентрация Температура экстракции, о С Кратность и время экстракции Выход экстракта (в % от массы сырья)

1 Вода очищенная 90 2 ч 32,0

2 40 % этанол 90 2 ч 30,0

3 80 % этанол 18-20 2 ч 24,0

4 80 % этанол (I экстракция), вода очищенная (II) 18-20 (I экстракция), 90 (II) 2 ч (I), 1 ч (II) 32,0

5 80 % этанол (I экстракция), 40 % этанол (II) 18-20 (I экстракция), 90 (II) 2 ч (I), 1 ч (II) 34,5

6 96 % этанол (I экстракция), вода очищенная (II) 18-20 (I экстракция), 90 (II) 2 ч (I), 1 ч (II) 28,0

7 96 % этанол (I экстракция), 40 % этанол (II) 18-20 (I экстракция), 90 (II) 2 ч (I), 1 ч (II) 30,4

Таблица 2

Содержание биологически активных веществ в экстрактах и их АОА

Наименование АОА, (г/л) -1 Содержание БАВ*

ПФ, % ФВ, % АЦ,% АК,% КР, мг%

Экстракты из сбора (экстрагент): Водный 8,3 14,00 2,60 0,59 4,44

Водно-спиртовые: (40 %) 22,2 19,05 5,15 1,34 6,26 0,76

(80 %) 25,0 23,97 8,06 0,63 5,05 40,80

(80 % + вода) 20,0 17,01 3,54 0,50 4,83 19,90

(80 % + 40 %) 10,0 9,77 3,38 1,35 6,58 16,29

(96 % + вода) 15.0 14,59 7,41 0,43 3,15 24,0

(96 %+ 40 %) 19,2 17,70 3,16 1,16 5,53 21,6

Примечание: * БАВ — биологически активные вещества, среднее из трех определений; ПФ — полифенолы, ФВ — флавоноиды, АЦ — антоцианы, АК — аскорбиновая кислота, КР — каротинои-ды; прочерк означает, что вещества не обнаружены.

тиноидов в реакциях с пероксильными радикалами проявляют АОА [8]. Влияние каротиноидов на общую АОА экстрактов заметно при низких концентрациях: удаление липофильных веществ Фитокола экстракцией гексаном снижает суммарную АОА в диапазоне доз 0,067-0,2 мг/мл на 6-19 %.

Полиэкстракты (80% + вода и 96% + вода), представляющие комбинации водорастворимых и липофильных веществ имеют высокие значения АОА, но в диапазоне низких доз (до 0,02 мг/мл) показывают прооксидантное действие. Этот эффект можно объяснить концентрационной инверсией АОА каротиноидов [13] и полифенолов [10] в про-оксидантное.

В состав среднеполярных веществ, извлекаемых 40 % этанолом, входят галлотаннины, глико-зиды флавоноидов, фенолокислоты, углеводы и др. [1, 2, 3, 5]. Эффективные АО — полифенолы, фла-воноиды, содержащиеся в большом количестве в полиэкстрактах, кроме проявления АОА, способны ингибировать ряд клеточных и биохимических реакций, связанных с развитием воспалительного процесса. Так, при изучении механизма фармакологической эффективности флавоноидов, как противовоспалительных веществ, было показано, что флавоноиды оказывают сильный ингибирую-

щий эффект на экспрессию Сох-2 протеина — доминантный компонент образования простагландина в очаге воспаления. При этом, ингибирующий эффект убывал в ряду: флавоны > флавононы

> флавонолы > флаван-3-олы

> антоцианидины. Агликоны были более эффективны, чем их гликозиды. Эти результаты подтвердили, что важными факторами для проявления ингибирующей активности являются С2-С3 двойная связь и 4-оксо— функциональная группа С-кольца [14], тогда как для проявления высокой АОА важны число ОН — групп в В-кольце [8]. Содержащиеся в компонентах сбора АО, как кверцетин, апигенин, кроме подавления процессов перекисного окисления липидов, ингибируют высвобождение медиаторов воспаления, а лютеолин, в отличие от других флавоновых АО, не обладает ингибирующей активностью [7, 14].

Фенолокислоты, гликозиды флавоноидов, анто-цианы по отдельности уступают агликонам флаво-ноидов по АОА, но при совместном присутствии в экстрактах проявляют синергическое действие [9, 11]. Водорастворимый АО — аскорбиновая кислота, содержащаяся в высоких концентрациях в экстрактах (от 3,15 до 6.58 %), благодаря своим восстановительным свойствам является синерги-стом фенольных АО [12]. АОА водного экстракта значительно уступает таковой отвара сбора [4], что можно объяснить удалением летучих антиоксидантов (компонентов эфирных масел) при длительной сушке.

Таким образом, липофильные и среднеполярные вещества, извлекаемые из противовоспалительного сбора 80 и 40 % этанолом более эффективно подавляют образование МДА, чем водорастворимые вещества.

ANTIOXIDANT ACTIVITY OF EXTRACTS FROM ANTI-INFLAMMATORY HERB TEA IN VITRO

P.B. Lubsandorzhieva, T.A. Azhunova, K.S. Tsibanov (The institute of General and Experimental Biology, Ulan-Ude)

Lipophilic and middle polarity compounds of anti-inflammatory plant drug mixture show significant antioxidative activity.

ЛИТЕРАТУРА

1. Драник Л.И., Долганенко Л.Г. Фенольные соединения Matricaria recutita L. // Растит. ресурсы. — 1987. -Т. 23, вып. 1. — С. 144-149.

2. Захарова О.И., Захаров А.М., Смирнова Л.П., Ковинева В.М. Флавоны Mentha piperita сортов Селена и серебристая. // Химия природных соединений. — 1986. — № 6. — С.781.

3. Коновалов Д.А., Коновалова О.А., Челомбитько В.А. Биологически активные вещества Achillea millefolium L.s.L. // Растит. ресурсы. — 1990. — Т. 26, вып. 4. — С. 598-608.

4. Лубсандоржиева П.Б., Ажунова Т.А., Цыбанов К.Ц. Антиоксидантные свойства противовоспалительного сбора in vitro. // Сибирский мед. журнал. — 2006. — №

6. С.87-89.

5. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование; Сем. Hydrangeaceae — Haloragaceae. — Л.: Наука, 1987. — 326 c.

6. Чернов Ю.Н., Бузлама А.В., Дронова Ю.М. Полифенольные соединения: структура, свойства и прикладные аспекты применения. // Фарматека. — 2004. № 8 (86). — С. 43-48.

7. Cho S., Park S., Kwon M., Jeong T., Bok S., hoi W., et al. Quercetin suppresses proinflammatory cytokines production through MAP kinases and NF— kappaB pathway in lipopolysaccharide-stimulated macrophage. // Mol. Cell. Biochem. — 2003. V. 243. P. 153-160.

8. Critical rewiews of oxidative stress and aging. Advances in basic science, diagnostics and intervention. // Editors R.G. Cutler, H. Rodriquez. V.1. 2003. 822 p.

9. KongJ.-M., ChiaL.-S., GohN.-K., Chia T.-F., Brouillard R. Analysis and biological activities of anthocyanins. // Phytochemistry. — 2003. — V.64, No 5. — P. 923-933.

10. Labieniec M., Gabryelak T., F. Giancarlo. Antioxidant and pro-oxidant effects of tannins in digestive cells of the freshwater mussel Unio tumidus. // Mutation Research. 2003. V. 539. P. 19-28.

11. Lopez M., Martinez F., Del Valle C., Ferrit M., Lugue R. Study of phenolic compounds as natural antioxidants by a fluorescence method. // Talanta. 2003. V. 60. P. 609-616.

12. Milde J., ElstnerE.F., Grafmann J. Synergistic inhibition of low-density lipoprotein oxidation by rutin, y-terpinene,

and ascorbic acid. // Phytomedicine. — 2004. — V.11, No 2-3. — P. 105-113.

13. Polyakov N.E., Leshina V., Konovalova A., Kispert L.D. Carotenoids as scavengers of free radicals in Fenton reaction: antioxidants or pro-oxidants? // Free Radic. Biol. Med. — 2001. — V. 31, № 3. — P. 398-404.

14. Takano-Ishikawa Y., Goto M., Yamaki K. Structure — activity relations of inhibitory effects of various flavonoids on lipopolysaccharide-induced prostaglandin E2 production in rat peritoneal macrophages: comparison between subclasses of flavonoids. // Phytomedicine. — 2006. — V. 13, N. 5. — P. 310-317.

© МАРТЫНОВ А.М., ЧУПАРИНА Е.В. — 2008

ФИАЛКА ПЕСЧАНАЯ (VIOLA ARENARIA DC.) — НОВЫЙ ИСТОЧНИК МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

А.М. Мартынов, Е.В. Чупарина (Иркутский государственный институт усовершенствования врачей, ректор — д.м.н., проф. В.В.Шпрах, кафедра фармации, зав. — д.ф.н., проф. Г.Н.Ковальская; Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, директор — д.г.-м.н., академик РАН М.И. Кузьмин)

Резюме. Изучен элементный состав надземных органов фиалки песчаной — Viola arenaria DC., сем. Violaceae. Обнаружены 20 макро- и микроэлементов: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Ba, Pb и установлено их количественное содержание. Преобладают среди них калий, фосфор, магний, кальций, кремний.

Ключевые слова: фиалка песчаная, макро- и микроэлементный состав.

Фиалка песчаная — Viola arenaria DC., семейства фиалковых (Violaceae) представляет собой многолетнее травянистое растение, достаточно широко распространенное во флоре России (Европейская часть, Сибирь, Дальний Восток) [6]. Этот вид издавна применяется в народной медицине в качестве отхаркивающего, мягчительного, рвотного средства, при заболеваниях горла и скрофулезе [4]. В надземной части данного вида содержатся флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, кумарины и сапонины [4]. Известно, что физиологическое действие растительных препаратов на организм обусловлено не только биологически активными соединениями растений, но и макро- и микроэлементным составом. Комплекс минеральных веществ растений имеет более высокую биодоступность по сравнению с минералами неорганического происхождения, поскольку он прошел своеобразный биологический фильтр [3]. Растительные объекты являются перспективными источниками различных макро- и микроэлементов и могут использоваться в качестве профилактических и лечебных средств в комплексной терапии микроэлементозов [2,3].

Цель данной работы заключалась в исследовании элементного состава надземных частей фиалки песчаной.

Материалы и методы

Объектом исследования служили высушенные надземные органы растения (стебли, листья, цветки), заготовленные во время цветения, собранные в 2006-2007 гг. в Слюдянском районе Иркутской области.

Элементный состав определяли с помощью рентгенофлуоресцентного анализа (РФА). Этот метод позволяет получить надежные и хорошо вос-

производимые результаты, не дает погрешностей, возникающих при разрушении растительного материала под воздействием высокой температуры (при озолении) или химических реагентов.

Для исследования, в соответствии с методикой РФА, были приготовлены излучатели растительного материала. Методика получения излучателей состояла в прессовании таблеток из измельченных (менее 70 мкм) испытуемых образцов сырья на подложке из кислоты борной.

Аналитические линии элементов №а, Мд, А1, Si, Р, S, С1, К, Са, ТС, Мп, Fe, М, Си, Zn, Вг, Rb, Sr, Ва, РЬ измеряли на рентгеновском спектрометре S4 Рюпеег (Вгикег, АХ5) с использованием рентгеновской трубки с родиевым анодом, напряжение составляло от 30 до 50 киловольт, сила тока изменялась в зависимости от элемента.

Для каждого элемента также были выбраны условия измерения (время набора импульсов, кристалл-анализатор, тип регистрирующего устройства). Градуировочная зависимость строилась с использованием ГСО зерен пшеницы СБМП-02 [1] и китайских СО веток и листьев тополя GSV-3, листьев чая GSV-4 [7].

Погрешности, характеризующие сходимость результатов РФА для большинства элементов не превышает 5% отн. Пределы обнаружения рассчитывались по 3 а-критерию с учетом погрешности измерения фона рядом с линией [5] с помощью излучателей стандартных образцов с содержаниями элементов близких к фоновым. Их значения составили, процент: № (0,003), Мд (0,001), А1 (0,0005), Si (0,0003), Р (0,0002), S (0,0002), С1 (0,0004), К (0,0002), Са (0,0001), Т (0,0004), Мп (0,0005), Fe (0,0005), № (0,0001), Си (0,0001), Zn (0,0001), Вг (0,0001), Rb (0,0001), Sr (0,0002), Ва (0,0004), РЬ (0,0003). Правильность методики контролировали с помощью ГСО состава клубней картофеля СБМК-02 и

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.