CC BY
71
№ 5 - 2009 г. 15.00.00 фармацевтические науки
УДК: 615.32:547:577
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ БАЛЬЗАМОВ
1 2 Ю.Н. Трубникова , Н.В. Кандалинцева
1 ГОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет»
2НП «Новосибирский институт антиоксидантов»
(г. Новосибирск)
Изучено влияние бальзамов Солясол и Промуцет (ООО «Родник здоровья», г. Новосибирск) на окисление метилолеата в различных модельных условиях. Показано, что названные бальзамы проявляют выраженную антиоксидантную активность, эквивалентную активности 42-51 и 188-256 мг% кверцетина соответственно.
Ключевые слова: биологически активная добавка, растительный бальзам,
антиоксидантная активность, окисление метилолеата, скорость ингибированного окисления, период индукции, кверцетин.
Трубникова Юлия Николаевна - аспирант кафедры химии ГОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», e-mail: aquaphenol@mail .ru
Кандалинцева Наталья Валерьевна - кандидат химических наук, доцент, НП «Новосибирский институт антиоксидантов»e-mail: aquaphenol@mail .ru
В современных реабилитационных технологиях особое внимание уделяется препаратам на растительной основе, обладающим антиоксидантными свойствами. В состав используемых бальзамов, в том числе биологически активных добавок, как правило, входит много растительных компонентов с различным направлением биологического действия. Вместе с тем известно, что в многокомпонентных композициях между антиоксидантами возникают сложные взаимоотношения, приводящие как к синергическим, так и антогонистическим эффектам. В этой связи присутствие в составе БАДов нескольких растительных экстрактов, каждый из которых проявляет противоокислительную активность, не является гарантом проявления антиокислительной активности БАДа в целом.
Целью настоящей работы явилась количественная оценка антиоксидантной активности растительных бальзамов Солясол и Промуцет.
Материалы и методы исследования. Растительные бальзамы Промуцет и Солясол (ООО «Родник здоровья», г. Новосибирск).
Антиоксидантную активность бальзамов оценивали по их способности ингибировать окисление метилолеата (Ао^ О^ап^) в различных модельных условиях.
Окисление метилолеата в присутствии радикального инициатора (2,2 -азо-бис-(2-метилпропионамидина) дигидрохлорид, Acros О^ап^) проводили в водно-мицеллярном растворе додецилсульфата натрия при 60°С по [3]. Кинетику окисления изучали манометрическим методом с использованием высокочувствительного капиллярного волюмометра типа Варбург.
Автоокисление метилолеата в водной эмульсии проводили при 37 °С. Эмульсия типа масло в воде (30 г) состояла из 30 % масляной и 70 % водной фаз. В основу водной фазы входил бальзам на основе растительных экстрактов и /или/ дистиллированная вода, масляная фаза состояла из 80 % метиолеата, 20 % комплексного эмульгатора Липодерм 4/1. Приготовление эмульсии осуществляли по [4]: обе фазы нагревали до 60 °С и гомогенизировали 30 с при 13500 об/мин. За скоростью окисления следили по накоплению перекисных продуктов, концентрацию которых определяли спектрофотометрически железороданидным методом. Об окисляемости образцов судили по величине периода индукции, за который принимали время достижения перекисного числа (ПЧ) 0,05 % йода.
В качестве реперного антиоксиданта в обоих случаях использовали кверцетин (Acros Organics).
Результаты и их обсуждение. Известно, что антиоксидантная активность растительных экстрактов обуславливается, главным образом, присутствием в их составе природных фенольных соединений (флавоноидов, оксифенилкарбоновых кислот, лигнанов и пр.), механизм противоокислительного действия которых основан на способности взаимодействовать с активными радикалами [1].
В качестве модельной системы исследования антирадикальной активности бальзамов Солясол и Промуцет использовали окисление метилолеата в водном растворе додецилсульфата натрия (ДСН), как частный случай реакций окисления эфиров ненасыщенных жирных кислот в водных растворах поверхностно-активных веществ, которые удовлетворительно моделируют окисление липидов в биомембранах [3].
Окисление метилолеата (RH) в водном растворе ДСН в присутствии инициатора (2,2 -азо-бис-(2-метилпропионамидин)дигидрохлорид, АРН) протекает как свободнорадикальный цепной процесс и может быть описан следующей кинетической схемой [2]:
АРН — г • — R •
R + O2 —— RO2
RO2 • + RH — ROOH + R • (1)
RO2 • — молекулярные продукты (2)
ArOH + RO2 • — ROOH + АгО • (3)
RO2 • + ArO —— молекулярные продукты,
где г • - радикал инициатора, R • и RO2 • - алкильный и алкилпероксидный радикалы метилолеата, соответственно; АгОН и АгО • - молекула и радикал ингибитора
Решение системы дифференциальных уравнений, соответствующих вышеприведённой кинетической схеме, приводит к следующему выражению:
Жо/Ж = 1 + 2kзWo[ArOЩI(kl[KЩWl\
где Ж - скорость ингибированного окисления, [КН] - концентрация субстрата в пробе, - концентрация ингибитора, kl-kз - константы скорости соответствующих
реакций.
Из данного уравнения с использованием экспериментально определённых значений Ж0 и Ж и kl = 20,7 М-1с-1 [2] находили значение ^[АЮН] как интегральную характеристику антирадикальной активности бальзамов.
Добавление бальзамов Солясол и Промуцет в окисляющуюся систему в количестве 12,5 объём.% снижало скорость окисления метилолеата в 1,95 и 3,75 раза, соответственно, что свидетельствует о проявлении ими выраженной антирадикальной активности.
Сопоставление параметров [АгОН] для кверцетина и исследованных бальзамов позволило оценить антирадикальную активность последних в единицах активности кверцетина. Согласно полученным данным, антирадикальная активность бальзамов эквивалентна активности растворов кверцетина с концентрацией 51 мг% для Солясола и 256 мг% для Промуцета (указаны средние значения от 3 измерений, среднеквадратичное отклонение в обоих случаях составляло ~12 %).
Следует заметить, что способность антиоксидантов ингибировать процессы перекисного окисления липидов не всегда коррелирует с величиной &?[АгОН]. Так, например, а-токоферол, будучи чрезвычайно активным перехватчиком пероксорадикалов (^ —3^106 М-1с-1) при окислении липидов в малых концентрациях проявляет высокую противоокислительную активность, а в больших - является прооксидантом вследствие накопления малостабильных а-токоферильных радикалов [1].
В этой связи антиоксидантную активность названных бальзамов изучали также в условиях автоокисления метилолеата, позволяющих учитывать вклад побочных реакций с участием молекул антиоксидантов и продуктов их превращения. При этом было проведено две серии экспериментов.
В первой серии для приготовления эмульсии использовали бальзамы Солясол и Промуцет без разбавления и метилолеат с низким значением исходного перекисного числа (0,01 % йода). В результате было установлено (табл. 1), что оба бальзама проявляют выраженную антиоксидантную активность: в присутствии Солясола период индукции окисления метилолеата увеличивался в 6 раз, в присутствии Промуцета - более чем в 10 раз. Таким образом, Промуцет превосходил по противоокислительному действию Солясол.
Длительный период индукции окисления эмульсии с Промуцетом (более 70 суток) создавал объективные трудности для количественного сопоставления его антиоксидантной активности с активностью эталона сравнения - известного природного антиоксиданта класса флавоноидов - кверцетина, вследствие этого была проведена вторая серия экспериментов с использованием метилолеата с более высоким исходным ПЧ (0,03 %) и разбавленными 1:5 растворами бальзамов. Как и ожидалось, это позволило сократить время эксперимента (табл. 1, рис. 1), однако не привело к качественному изменению результатов. И в этом случае оба бальзама оказывали выраженное противоокислительное действие, а Промуцет превосходил по эффективности Солясол.
Таблица 1
Периоды индукции автоокислении метилолеата в водной эмульсии с добавками бальзамов Солясол и Промуцет, 37°С
Водная фаза эмульсии Период индукции, сут
Серия 1 Серия 2
«Солясол» 40 4,1
«Промуцет» > 70 10
Контроль 6,6 2,2
В рассматриваемой модельной системе для кверцетина наблюдалась линейная зависимость длительности периода индукции от концентрации (рис. 2). Это позволило оценить антиоксидантную активность исследуемых бальзамов в единицах его активности. Согласно проведённому расчету, антиоксидантная активность бальзама Солясол соответствует содержанию в нём ~42,3 мг% кверцетина, бальзама Промуцет - 188 мг% кверцетина.
Некоторое разночтение в антиоксидантной активности бальзамов в перерасчёте на кверцетин, определяемое в различных модельных системах (42,3 и 51 мг% для Солясола и 188 и 256 мг% для Промуцета), очевидно связано с тем, что при изменении режима и температуры окисления изменяется вклад побочных реакций в кинетику окисления, что отражается и антиоксидантов.
0.08
1 °'°7
шл
-..о о
| 0.06 ы"1
к 0.05
У і—і
| 0.04
о.оз
-2 0 2 4 Є 3 10 12 14 16
Бремя, сут
Рис. 1. Кинетические кривые окисления эмульсии метилолеата при 37 °С бег ингибитора (1) и с добавками 14 масс.% бальзамов Солясол (2) и Промуцет (3)
на экспериментально измеряемых параметрах эффективности
5.5-
5,0-
&
4,5-
4.0-
|з.5-
I 3,0-
2,0-
1,5
0
5 ^
[Кверцетин]+1П'\ моль-л
Рис. 2. Зависимость периода пнлукшш окисления метилолеата б эмульсии при 37 °С от конценграшш кверцетпна
Выводы. Согласно полученным данным бальзамы Солясол и Промуцет обладают выраженной способностью ингибировать перекисное окисление липидных субстратов. Антиоксидантная активность бальзамов Солясол и Промуцет эквивалентна содержанию 42-51 и 188-256 мг% кверцетина соответственно.
Список литературы
1. Зенков Н. К. Фенольные биоантиоксиданты / Н. В. Кандалинцева, В. З. Ланкин, Е. Б. Меньщикова, А. Е. Просенко. - Новосибирск : СО РАМН, 2003. - 328 с.
2. Олейник А. С. Синтез и антиоксидантные свойства S-(3-(гидроксиарил)пропил)-тиосульфатов и (3-(гидроксиарил)пропан)-1-сульфонатов натрия / Т. С. Куприна, Н. Ю. Певнева, А. Ф. Марков, Н. В. Кандалинцева, А. Е. Просенко, И. А. Григорьев // Изв. АН. Сер. химич. - 2007. - № 6. - С. 1094-1101.
3. Рогинский В. А. Эффективность жиро- и водорастворимых фенольных антиоксидантов при окислении эфиров полиненасыщенных жирных кислот в микрогетерогенных растворах / В. А. Рогинский // Биол. мембраны. - 1990. - № 3 (7). - С.
4. Schwarz K. Activities of antioxidants are affected by colloidal properties of oil-in-water and water-in-oil emulsions and bulk oils / S.-W. Huahg, J. B. German, B. Tiersch, J. Hartmann, E. N. Frankel // J. Agric. Food Chem. - 2000. - Vol. 48. - P. 4874-4882.
297-305.
PLANT BALM ANTIOXIDIZING ACTIVITY RESEARCH
1 2 U.N. Trubnikova , N. V. Kandalintseva
1GOU VPO Novosibirsk state pedagogical university 2NP Novosibirsk antioxidizing institute
Solasol and Promutset balms influence on metiloleate oxidizing modeling varieties is studied here. The balms are determined to have the marked antioxidizing activity for proper 42-51 or 188-256 mg % kvercetine.
Keywords: biological active substance, plant balm, antioxidizing activity, metiloleate oxidizing, inhibited oxidizing speed, induction period, kvercetine.
About authors:
U.N.Trubnikova - post-graduate of chemistry department GOU VPO Novosibirsk state pedagogical university,e-mail: aquaphenol@mail .ru
N.V.Kandalintseva - candidate of chemical sciences, assistant professor, NP «Novosibirsk antioxidizing institute», e-mail: aquaphenol@mail.ru
List of the Literature:
1. N.K.Zenkov Phenol bio-anti- oxidants. 2003.
2. A.S.Oleinik Synthesis and anti- oxidant properties of sulfates. 2007.
3. V.A.Roginskii Phenol anti- oxidant efficiency in micro heterogeneous solutions. 1990
4. Schwarz K. Activities of antioxidants are affected by colloidal properties of oil-in-water and water-in-oil emulsions and bulk oils / S.-W. Huahg, J. B. German, B. Tiersch, J. Hartmann, E. N. Frankel // J. Agric. Food Chem. - 2000. - Vol. 48. - P. 4874-4882.
