Взаимосвязь содержания антиоксидантов с показателем «Антиокислительная активность» в фитопрепаратах на основе жирных растительных масел Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ВЗАИМОСВЯЗЬ СОДЕРЖАНИЯ АНТИОКСИДАНТОВ С ПОКАЗАТЕЛЕМ «АНТИОКИСЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ» В ФИТОПРЕПАРАТАХ НА ОСНОВЕ ЖИРНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ

МАСЕЛ

Т.А. Лобаева1, H.H. Глущенко2, O.A. Богословская2

1Кафедра биологической химии, медицинский факультет, РУДН, ул. Миклухо-Маклая, д. 8, 117198, Москва, Россия Кафедра фармацевтической и токсикологической химии, медицинский факультет, РУДН, ул. Миклухо-Маклая, д. 8, 117198, Москва, Россия

Проведено сравнительное изучение липидного, витаминного состава, других биологически активных компонентов (флавоноидов, гиперицина, микроэлемента цинка), а также антиокислительной активности свыше 12 жирных растительных масел и фитопрепаратов и биологически активных добавок к пище (БАД) на их основе. На основании полученных данных методами корреляционного анализа установлены взаимосвязь основных физико-химических критериев объектов изучения с химическим составом последних. Показано, что зависимость между значением антиокислительной активности (АОА) и содержанием токоферолов, суммы каротиноидов и токоферолов, цинка, ненасыщенных жирных кислот и суммой изученных компонентов, обладающих антиокси-дантными свойствами, описывается функцией нормального распределения Гаусса.

В последнее время в терапии различных заболеваний придается большое значение лекарственным средствам и биологически активным добавкам (БАД), созданным на основе жирных растительных масел. Основанием для их клинического применения является высокое содержание антиоксидантов (АО). Многие растительные масла находят применение в фа-мацевтическом производстве в качестве экстрагента и растворителя для приготовления готовых лекарственных средств.

Целенаправленное изучение состава, свойств и биологической активности фитопрепаратов на основе жирных растительных масел с целью совершенствования методов стандартизации и контроля качества подобных продуктов, а также разработка новых лекарственных препаратов является актуальным направлением современной фармации и, в частности, фармацевтической химии и фармакогнозии.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В наших исследованиях были использованы экстракционные и неэкстракционные масляные фитопрепараты и БАД: масляные экстракты (МЭ) из лекарственных и пищевых растений - МЭ томата, условно названный «Экстралик», МЭ тыквы, условно названный «Экстракур», полифитовое масло «Кызыл-май», «Облепиховое масло» (из плодов; из плодов и листьев облепихи); препараты жирных масел - «Тыквеол», БАД «Арбузол», льняное масло; медицинское вазелиновое масло, а также растительные масла следующих торговых марок: «Олейна», «Чумак», «Слобода», «Carboneil».

Состав и содержание наиболее вероятных биологически активных компонентов фитопрепаратов, БАД и растительных масел - ненасыщенных жирных кислот (витамин F), токоферолов, каротиноидов, флавонои-дов, гиперицина, микроэлемента цинка определяли современными физи-ко-химическими методами анализа.

Определение содержания ненасыщенных жирных кислот (НЖК) проводили по методике, принятой, для пищевых растительных масел и масляных фитопрепаратов [1, 2, 9] на газожидкостном хроматографе марки «Intersmat» (Франция).

Содержание каротиноидов определяли на спектрофотометре «Agilent Technologies 8453 Е» (Hewlett Packard) при длине волны 440 нм относительно растворителя [4,5, 6].

Суммарное содержание токоферолов оценивали по методу Эммери— Энгеля, а также по методике, принятой для пищевых растительных масел и фитопрепаратов [ 1, 4] на высокоэффективном жидкостном хроматографе марки «Shimadzu» с УФ-детектором.

Содержание флавоноидов в пересчёте на рутин определяли по методике [3], предложенной для травы зверобоя, но адаптированной к фитопрепаратам на спектрофотометре «Agilent Technologies 8453 Е» (Hewlett Packard) при длине волны 415 нм относительно раствора сравнения.

Содержание гиперицина определяли в полифитовом масле «Кызыл-май» по методике [7] на спектрофотометре «Agilent Technologies 8453 Е» (Hewlett Packard) при длине волны 590 нм относительно используемого растворителя.

Содержание цинка определяли методом атомно-абсорбционного анализа в графитовой кювете с эффектом 3еемана[3].

Антиокислительную активность (АОА) пищевых растительных масел, минерального масла и фитопрепаратов определяли по способности тормозить реакцию термического окисления метилолеата in vitro [8].

За величину периода индукции окисления веществ принимали время, в течение которого концентрация пероксидов становится равной 0,02 ммоль/г.

Расчёт АОА [ч- мл/г] проводили по формуле:

АОА = (ii- т0)/С,

где: т0 - период индукции на кривой окисления чистого метилолеата; Tt - период индукции на кривой окисления метилолеата при добавлении препарата, С - концентрация добавленного фитопрепарата (г/мл).

При математической обработке результатов и проведении корреляционного анализа использовался пакет статистических и графических электронных программ (Statistica, Origin 6.0).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В состав изученных нами растительных масел различных торговых марок фитопрепаратов и БАД, изготовленных на основе лекарственных и пищевых растений, входят жирные кислоты различной степени ненасы-

щенности, жирорастворимые антиоксиданты и их изомерные формы, фи-тостерины, биофлавоноиды, антрахиноны, микроэлемент цинк.

В связи с этим, мы провели сравнительный анализ антиоксидантных свойств по общему показателю - антиокислительная активность (АОА) в модельном эксперименте in vitro. Было обнаружено, что пищевые растительные масла, минеральное масло и фитопрепараты отличаются по показателю АОА. Оказалось, что среди пищевых растительных масел наибольшее значение АОА свойственно растительному маслу «Чумак», наименьшее АОА свойственно вазелиновому маслу, в то время как все изученные фитопрепараты по сравнению с растительным маслом-экстрагентом обладают в 3-6 раз большей антиоксидантной активностью.

Для выяснения причины возрастания значения АОА масляных фитопрепаратов был проведён корреляционный анализ между значениями АОА и содержанием отдельных компонентов, отвечающих за антиокис-лительную активность, и их суммы.

На рис. 1-3 показана зависимость изменения значения АОА от содержания каротиноидов и токоферолов, а также их суммы. Видно, что изменение носит экстремальный характер с максимумом для каротиноидов в пределах от 5 мг % до 35 мг %, для токоферолов - от 45 до 55 мг%, для суммы жирорастворимых витаминов в пределах концентраций от 40 до 80 мг%.

Data: Data 1_ АО А

Model: Gauss

ChiA2 = 0.00193

RA2 - 0.99983

y0 299.90979 ±27.9245

xc 61.5519 ±5.77389

w 28.40539 ±11.0661

A 4506.77122 ±2506.01747

Суммарное содержание каротиноидов и токоферолов, мг%

Рис 1. Зависимость показателя «антиокислительная активность» от содержания жирорастворимых витаминов в фитопрепаратах на основе жирных растительных

масел

<

о

<

480

460

440

420

400

380

360

340

320

300

280

В

-йаи8$ Ш о1Ра1а1 В

20 40 60 80 100 120 140

Содержание каротиноидов мг%

Оа1а Оа(а1_В Мо(1е1 СаиББ

СЫл2/ОоР = 3.01716 Ял2 = 0 73103

уО 297 54603 ±27.96259

хс 2122276 ±3 12789

ж 24 50537 ±7.49736

А 5051 70445 ±2082 39425

Рис 2. Зависимость показателя «антиокислительная активность» от содержания каротиноидов в фитопрепаратах на основе жирных растительных масел

Содержание токоферолов, мг%

ОаО: Оа1а1_В

МойеГ: Саиэд

СЬ|Л2 * 0 99063

РА2 * 0.9434

уО -703.07255 ±12544 35607

хс 50.96358 ±0.29795

ж 18.15031 ±108.28666

А 26648.97974 ±443246.77761

Рис 3. Зависимость показателя «антиокислительная активность» от содержания токоферолов в фитопрепаратах на основе жирных растительных масел

Известно, что ненасыщенные жирные кислоты являются эссенциаль-ными компонентами пищевых растительных масел, БАД, фитопрепаратов, а также других ЛС. Высокая окисляемость данной группы природных соединений обусловливает необходимость присутствия некоторого количества антиоксидантов. В связи с этим, был проведён корреляционный анализ между изменением значения АОА и содержанием ненасыщенных жирных кислот; изменением значения АОА и величиной коэффициента ненасыщенности. Коэффициент ненасыщенности К - это отношение количества ненасыщенных жирных кислот (НЖК) к предельным жирным кислотам (ПЖК) (рис. 4.).

К = нжк % / пжк %

ненас

Рис 4. Зависимость показателя «антиокислительная активность» от коэффициента ненасыщенности фитопрепаратов на основе жирных растительных масел

Data Datal _В

Model Gauss

ChiA2 = 0 00116

RA2 = 0 99991

yO 249 91489 ±22 11111

xc 919035 ±0 44963

w 4.44113 ±0 90432

А 98138415 ±287 32079

Содержание НЖК, %

Рис 5. Зависимость показателя «антиокислительная активность» от содержания ненасыщенных жирных кислот фитопрепаратов на основе жирных растительных

масел

Из рис. 5 видно, что зависимость изменения значения АОА от содержания ненасыщенных жирных кислот носит экстремальный характер с максимумом при концентрациях НЖК 89 - 95%.

Согласно нашим исследованиям и данным литературы проявление АОА связано с присутствием различных химических веществ. Полученные результаты свидетельтствуют о наличии определённых корреляционные зависимостей между значением АОА и содержанием АО различной природы.

В связи с этим, мы изучили зависимость между значением АОА и суммарным содержанием каротиноидов, токоферолов, флавоноидов и ги-перицина фитопрепаратов на основе жирных растительных масел. Из рис.6. видно, что такая зависимость носит экстремальный характер и описывается функций стандартного нормального распределения. Это свидетельствует о том, что проявление максимальной антиокислительной активности происходит только в определённом интервале концентраций веществ-антиоксидантов, содержащихся в фитопрепаратах.

Полученные данные свидетельствуют о том, что при создании лекарственных форм на основе липофильных фитопрепаратов необходимо добиваться оптимальной концентрации природных АО для проявления максимальной антиокислительной и терапевтической активности.

500-)

450-400-

U

g 350-

у

О 300-<

250-

200-------■----1--- ---1----- ----1--- ----1----'----1—

0 50 100 150 200 250

Сумма природных АО, мг %

Рис 6. Зависимость показателя «антиокислитльная активность» от содержания природных антиоксидантов (каротиноидов, токоферолов, флавоноидов, антрахи-нонов) фитопрепаратов, полученных на основе жирных растительных масел.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 1129-93. Масло подсолнечное. ТУ.

2. ГОСТ 30418-96 Масла растительные. Метод определения жирнокислотного состава.

3. Государственная Фармакопея СССР. Выпуски 1, 2. Репринтное изд. -М., 1998

4. ФС 42- 3651-98 Тыквеол (масло семян тыквы)

5. ФС 42-2666-99 Натурсил (масло расторопши)

6. ФС 42-7300 - 86 Масло облепиховое

7. ФС РК (Республики Казахстан) 42- 212 - 98 Масло полифитовое «Кызылмай»

8. Шишкина Л.Н. Определение антиокислительной активности индивидуальных веществ и липидов на метилолеатной окислительной // Исследование синтетических и природных антиоксидантов in vitro и in vivo.- М,: Наука, 1992, С. 26-30

9. YIPAC 2.301 Standart methods for the analysis of oils, fats and derivates, Pergamon Press, 1979.

Dala Datal_AOA

Model Gauss

СЫЛ2 = 3 62838

RA2 - 0.67655

yO 168 66824 ±2701 64498

xc 129 3309A 138.58276

w 199 36092 ±1491 6609

A 6111310892 i 1121947 86191

INTERDEPENDENCES BETWEEN ANTIOXYDANT’ CONTENT AND ANTIOXIDATIVE ACTIVITY (AOA) OF OILY PHYTODRUGS

T. A. Lobaeva *, N.N. Gluchshenko2, O.A. Bogoslovskaj 2

1Department of biological chemistry, medical faculty, RPFU, Miklukho-Maklaya st., 8 117198, Moscow,Russia

2 Department ofpharmaceutical and toxicology chemistry, medical faculty, RPFU, Miklukho-Maklaya St., 8 117198, Moscow,Russia

A comparative investigation of lipids’, vitamins’ content, other biologically active essential ingredients (flavonoids, hypericin, zinc presence) and antioxidative activity (AOA) more than 12 oily phytodrugs, food vegetable oils, BAA were completed.

Interdependences between some physico-chemical parameters of oily phytodrugs, food vegetable oils were disclosed in accordance of correlation analyses.

It was found that AOA differences depend of carotinoids’, tocoferols’, unsaturated fatty acids’ content in accordance of Gauss curve.