CC BY
57
УДК 615.322:582.929.2:547.915
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ТРАВЫ ГОРЦА (РЕЙНОУТРИИ) САХАЛИНСКОГО POLYGONUM SACHALINENSE F. SCHMIDT
В.В. Иванов, О.Н. Денисенко, Л.А. Бережная
Пятигорский медико-фармацевтический институт —
филиал ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России Пятигорск, Россия
Аннотация. Горец сахалинский представляет интерес как источник фенилпропаноидов и дубильных веществ, обладающих мощной антиоксидантной активностью. В зависимости от фазы сбора сырья содержание дубильных веществ составляет от 13,8 + 0,15% до 17,33 + 0,16%; содержание суммы фенилпропаноидов от 2,86 + 0,035% до 4,58 + 0,011% в пересчете на кофейную кислоту. На анализаторе антиоксидантной активности «Цвет Яуза-01-АА», используя градуировочный график зависимости выходного сигнала от концентрации кверцетина и галловой кислоты, определена массовая концентрация антиоксидантов в извлечениях из травы горца сахалинского. Установлено, что наибольшее количество антиоксидантов выделяется спиртом этиловым 70% (0,00589 + 0,00014 мг/г в пересчете на кверцетин; 0,003503 + 0,00011 мг/г в пересчете на кислоту галловую).
Ключевые слова: горец сахалинский, фенилпропаноиды, дубильные вещества, антиоксиданты, «Цвет Яуза-01-АА».
Известно, что практически во всех живых организмах в процесс жизнедеятельности включаются окислительно-восстановительные реакции, при которых образуются активированные производные молекулярного кислорода или активные формы кислорода, которые участвуют в реакциях свобод-норадикального окисления, в том числе и перекис-ного окисления липидов (ПОЛ). Избыточное накопление активных форм кислорода приводит к нарушению нормального функционирования систем антиоксидантной защиты, что вызывает усиленное окислительное повреждение и химическую модификацию биомолекул и приводит к развитию дисфункции клеток и тканей организма. По наличию в структуре молекулы определенных функциональных групп, связанных с антиоксидантным эффектом, антиоксиданты можно сгруппировать в пять основных категорий: доноры протона (флавонои-ды, фенолокислоты, производные 1,4-дигидропи-ридина, тиолы, аскорбиновая кислота), полиены
(ретиониды, каротиноиды), катализаторы (супер-оксидисмутаза), ловушки радикалов (фенил-трет-бутилнитрон), комплексообразователи (этилен-диаминотетрауксусная кислота, десфероксамин, карнозин, карведилол, изоникотиноильные соединения) [1].
Учитывая тот факт, что синтетические препараты зачастую обладают нежелательными побочными эффектами, а запасы дикорастущих лекарственных растений имеют объективную тенденцию к уменьшению, поиск новых растительных источников антиоксидантов является актуальной задачей для фармацевтической и медицинской науки и практики. В этом отношении интерес представляет горец сахалинский (Polygonum sachalinense F. Schmidt.), одной из основных групп биологически активных веществ которого являются фенил-пропаноиды и дубильные вещества, обладающие мощным антиоксидантным действием. В зависимости от фазы сбора сырья содержание дубильных
—--—
веществ составляет от 13,8 ± 0,15% до 17,33 ± ± 0,16%. Наибольшее количество дубильных веществ накапливается в фазу цветения и плодоношения [2]. В зависимости от фазы сбора сырья содержание суммы фенилпропаноидов меняется значительно от 2,86 ± 0,035% до 4,58 ± 0,011%, в пересчете на кофейную кислоту [3].
Целью настоящего исследования явилось определение суммарного содержания антиокси-дантов в водном и спиртовых извлечениях из травы горца сахалинского. В качестве объекта исследования использовали траву горца сахалинского, интродуцированного на территории Кавказских Минеральных Вод, собранную в фазу цветения [4]. Заготовленную траву сушили до воздушно-сухого состояния в условиях естественной воздушно -теневой сушки при температуре 18—20 °С
Массовую концентрацию антиоксидантов измеряли на анализаторе антиоксидантной активности «Цвет Яуза-01-АА», используя градуиро-вочный график зависимости выходного сигнала от концентрации кверцетина и галловой кислоты.
Методика выполнения измерений содержания антиоксидантов в напитках и пищевых продуктах, биологически активных добавках, экстрактах лекарственных растений амперометрическим методом, разработанная ОАО НПО «Химавтоматика».
Градуировочные растворы кверцетина и галловой кислоты готовили каждый раз при градуировке с массовой концентрацией 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 мг/л; погрешность не превышала ± 2,5%. Для определения водорастворимых антиоксидан-тов в качестве подвижной фазы использовали раствор ортофосфорной кислоты с молярной концентрацией 0,0022 моль/л (элюент). Определение ан-тиоксидантов в извлечениях из травы г. сахалинского проводили исходя из площадей пиков дифференциальных кривых этих экстрактов.
Для построения градуировочного графика последовательно регистрировали сигналы растворов кверцетина и галловой кислоты в порядке возрастания их концентрации. С целью исключения случайных результатов и усреднения данных проводили по 5 последовательных измерений каждого из пяти градуировочных растворов. За результат принимали среднее арифметическое значение из 5 измерений (относительное среднеквадратиче-ское отклонение не более 5%) [5].
По полученным данным строили градуиро-вочные графики, которые описываются уравнением У = аХ + Ь, в координатах: X — массовая концентрация кверцетина, мг/л; У — сигнал кверцетина (площадь пика), нАС (рис. 1, 2).
Концентрация кверцетина, мг/л
4,5
4
3,5 3
2,5 2 1,5
0,5 О
Концентрация галловой кислоты, мг/л
1000 2000 3000 4000
Сигнал еверцетина, нАс
5000 0 2000 4000 6000 8000
Сигнал галловой кислоты, нАс
юооо
Рис. 1. Градуировочный график кверцетина
Методика получения анализируемых извлечений: точную навеску измельченного сырья (около 1 г) помещали в колбу вместимостью 100 мл,
Рис. 2. Градуировочный график кислоты галловой
добавляли 30 мл спирта этилового соответствующей концентрации или воды и кипятили на водяной бане в течение 30 минут. Содержимое колбы
Иванов В.В., Денисенко О.Н., БережнаяЛА. Определение антиоксидантной активности извлечений...
—--—
фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу вместимостью 100 мл. Извлечение повторяли 2 раза, а фильтр промывали экстрагентом и доводили объем фильтрата до метки. Перед выполнением каждого цикла анализируемых проб проводили контроль чистоты аналитической системы. Для этого после выхода прибора на рабочий режим в него в качестве пробы вводили элюент. Для каждой из проб проводили по пять последовательных измерений выходного сигнала (площади пика) анализируемого антиоксиданта. Массовую концентрацию антиоксидантов исследуемого образца, эквивалентную кверцетину, определяли по градуиро-
вочному графику кверцетина. При расчете конечного результата учитывали разбавление пробы [2].
Массовую концентрацию Х, мг/г, определяли по формуле:
„ ХГ • V • N
лг _ Г n_
" m -1000 '
n
где Хг — массовая концентрация антиоксидантов, найденная по градуировочному графику, мг/л; Vn — объем раствора (экстракта) анализируемой пробы, мл; mn — навеска анализируемого вещества, г; N — кратность разбавления анализируемого образца.
Таблица
Содержание антиоксидантов в траве горца сахалинского (в пересчете на кверцетин и галловую кислоту)
Использованные экстрагенты Содержание антиоксидантов (в пересчете на кверцетин, мг/г) Содержание антиоксидантов (в пересчете на галловую кислоту, мг/г)
Вода 0,00917 ± 0,0013 0,00468 ± 0,001
Спирт этиловый 20% 0,0419 ± 0,0012 0,0261 ± 0,0012
Спирт этиловый 40% 0,0173 ± 0,0015 0,0424 ± 0,0009
Спирт этиловый 70% 0,0589 ± 0,0014 0,03503 ± 0,0011
Спирт этиловый 96% 0,0296 ± 0,0012 0,0186 ± 0,0013
Как видно из таблицы, при экстрагировании спиртом этиловым 70% содержание антиоксидант-ных веществ оказалось максимальным (0,0589 ± ± 0,0014 мг/г в пересчете на кверцетин и 0,03503 ± ± 0,0011 мг/г в пересчете на галловую кислоту).
Методом амперометрии на анализаторе анти-оксидантной активности «Цвет Яуза-01-АА» определено содержание антиоксидантных веществ в извлечениях из травы горца сахалинского, интро-дуцированного на Северном Кавказе. Установлено, что наибольшее количество антиоксидантов выделяется экстракцией 70% спиртом этиловым.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зайцев В.Г., Островский О.В., Закревский В.И. Связь между химическим строением и мишенью действия как основа классификации антиоксидантов прямого действия // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2003. Т. 66. № 4. С. 66—70.
2. Иванов В.В., Денисенко О.Н. Полифенольные соединения горца (рейноутрии) сахалинского // Фундаментальные исследования. 2013. № 10. Т. 2. С. 374—377.
3. Иванов В.В. Сырьевая оценка рейноутрии сахалинской в условиях культуры в Ставропольском крае // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. Пятигорск, 2010. Вып. 65. С. 67— 68.
4. Иванов В.В., Денисенко О.Н. Количественное определение дубильных веществ в траве горца сахалинского, интродуцированного в условиях Кавказских Минеральных Вод, различными аналитическими методами // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. URL: www.science-education.ru/120-16511.
5. Вахрушева Ю.А., Селина И.И., Оганесян Э.Т. Сравнительная антиоксидантная активность ягод шелковицы черной (Мог^ nigra L.), шелковицы белой (Morus alba L.) и шелковицы красной (Morus rubra L.) // Фармация и фармакология. 2015. № 2 (9). С. 4—6.
—--—
DETERMINATION OF ANTIOXIDANT ACTIVITY OF EXTRACTS FROM HERBS POLYGONUM SACHALINENSE F. SCHMIDT
V. V. Ivanov, O.N. Denisenko, L.A. Berezhnaia
Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute —
Branch Medical University "Volgograd State Medical University "
Pyatigorsk, Russia
Annotation. Polygonum sachalinense F. Schmidt. family Polygonaceae Juss. knotweed is of interest as a source of phenyl-propanoids and tannins with potent antioxidant activity. Depending on the phase of collection of raw materials the content of tannins is between 13,8 + 0.15% to 17,33 + 0,16%; the content of the sum of phenylpropanoids from 2,86 + 0,035% to 4,58 + 0,011%, in terms of coffee acid. The antioxidant activity analyzer "Color Jauza-01-AA", using the calibration graph of the dependence of the output signal from the concentration of quercetin and Gallic acid, determined mass concentrations of antioxidants in extracts from the herb of Polygonum sachalinense. The greatest number of antioxidants is secreted by ethanol 70% (0,00589 + 0,00014 mg/g in terms of quercetin; 0,003503 + 0,00011 mg/g equivalent of Gallic acid). Key words: polygonum sachalinense, phenylpropanoids, tannins, antioxidants, "Color Jauza-01-AA".
REFERENCES
1. Zajcev V.G., Ostrovskij O.V., Zakrevskij V.I. Svjaz' mezhdu himicheskim stroeniem i mishen'ju dejstvija kak osnova klassifikacii antioksidantov prjamogo dejstvija. Jeksperimental'naja i klinicheskaja farmakologija, 2003, vol. 66, no. 4, pp. 66—70.
2. Ivanov V.V., Denisenko O.N. Kolichestvennoe opredelenie dubil'nyh veshhestv v trave gorca sahalinskogo, introducirovannogo v uslovijah Kavkazskih Mineral'nyh Vod, razlichnymi analiticheskimi metodami. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija, 2014, no. 6. Available at: www.science-education.ru/120-16511.
3. Ivanov V.V., Denisenko O.N. Polifenol'nye soedi-nenija gorca (rejnoutrii) sahalinskogo. Fundamental'nye issledovanija, 2013, no. 10, vol. 2, pp. 374—377.
4. Ivanov V.V. Syr'evaja ocenka rejnoutrii sahalinskoj v uslovijah kul'tury v Stavropol'skom krae. Razrabotka, issledovanie i marketing novoj farmacevticheskoj produkcii: sb. nauch. tr. Pjatigorsk, 2010. Vyp. 65. P. 67—68.
5. Vahrusheva Ju.A., Selina I.I., Oganesjan Je.T. Sravnitel'naja antioksidantnaja aktivnost' jagod shelkovicy chernoj (Morus nigra L.), shelkovicy beloj (Morus alba L.) i shelkovicy krasnoj (Morus rubra L. Farmacija i farmakologija, 2015, no. 2 (9), pp. 4—6.
