CC BY
294
УДК 615.2; ББК 42.143
Муллагулов Р.Т., Козлов В.Н., Пономарева Л.Ф.
ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ МЕТОДОМ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В ОПЫТАХ IN VITRO
Mullagulov R.T., Kozlov V.N., Ponomareva L.F.
STUDY OF ANTIOXIDANT ACTIVITY OF MEDICINAL HERBS BY CHEMILUMINESCENCE IN EXPERIMENTS IN VITRO
Ключевые слова: лекарственные травы, антиоксидантная активность,
хемилюминесценция, модельные тест-системы, флавоноиды, фенольные соединения.
Key words: medicinal herbs, antioxidant activity, chemiluminescence, test-system, flavonoids, phenolic compounds.
Аннотация
Антиоксиданты играют большую роль в жизни человека. Ингибиторы окисления природного происхождения представляют большой интерес как безопасные лекарственные средства, в отличие от синтетических препаратов. В данной работе приводятся результаты определения антиоксидантной активности (АОА) методом хемилюминесцентного анализа у ряда лекарственных трав. Все изученные травы в различной степени обладают АОА, которая убывает по ряду: душица обыкновенная (Origanum vulgare) > котовник венгерский (Nepeta pannonica) > тимьян Маршалла (Thymus marschallianus) > тысячелистник благородный (Achillea nobilis) > кипрей узколистный (Chamerion angustifolium) > клевер луговой (Trifolium pratense). Выявлены наиболее потенциальные источники антиоксидантов и их связь с наличием в лекарственном сырье органических соединений (флавоноиды, фенольные соединения). Результаты исследования могут применяться в медицине при коррекции патофизиологических сдвигов в системе окислительного гомеостаза.
Abstract
Antioxidants play an important role in human life. Oxidation inhibitors of natural origin are of great interest as a safe drug, as opposed to synthetic drugs. In this paper we present the results of the determination of antioxidant activity (AOA) by chemiluminescence in a number of medicinal herbs. All studied herbs in varying degrees, have antioxidant activity, which is decreasing in number: Origanum vulgare > Nepeta pannonica > Thymus marschallianus > Achillea nobilis > Chamerion angustifolium > Trifolium pratense. Identified the most potential sources of antioxidants and their relationship to the presence of medicinal raw material of organic compounds (flavonoids, phenolic compounds). The results can be applied in medicine for the correction of pathophysiological changes in the oxidative homeostasis.
Введение. К антиоксидантам относятся многие водорастворимые и гидрофобные соединения, действие которых приводит к снижению скорости образования свободных радикалов и уменьшению концентрации продуктов реакции, протекающих с участием активных форм кислорода [5]. В настоящее время к антиоксидантам относят различные вещества (медикаментозные средства, лекарственные травы, пищевые добавки и др.), которые, присутствуя в низких концентрациях, сравниваемых с окисляемыми субстратами, препятствуют или значительно замедляют их окисление. Вещества с АОА могут быть синтезированы также и самим организмом. Нормализуя и регулируя все жизненные функции, они играют существенную роль в формировании стрессоустойчивости и адаптации организмов. Вопросам использования трав в роли антиоксидантов посвящено множество работ [4; 9; 10; 1; 15; 2; 8].
Цель работы. Изучение антиоксидантной активности некоторых лекарственных трав в модельных тест-системах методом хемилюминесцентного анализа.
Материалы и методы исследования. Исследования были проведены с использованием метода хемилюминесценции в модельной тест-системе, содержащей фосфат-люминол, на приборе «Хемилюминомер ХЛ-003». В качестве инициирующих агентов применялись ионы Fe2+ как наиболее вероятные индукторы свободнорадикальных процессов. Интегральными показателями кинетических реакций являются светосумма свечения и максимальная светимость [11; 14]. Установка: время измерения: 5 мин, мешалка: вкл., термостат: выкл.
Приготовление экстракта. Для исследования были использованы наиболее распространенные в лесостепной зоне юга Республики Башкортостан части и органы лекарственных трав (тысячелистник благородный, кипрей узколистный, клевер луговой, тимьян Маршалла, котовник венгерский, душица обыкновенная), собранные в июле 2011 г. Место сбора слабо антропогенно нарушено (вытаптывание, рекреация, выпас).
Аналитическую пробу сырья измельчали до размера частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 1 мм. Около 0,5 г измельченного сырья (точная навеска) помещали в колбу со шлифом вместимостью 100 мл, прибавляли 50 мл 70 % этилового спирта. Колбу взвешивали с погрешностью ±0,01 г, присоединяли к обратному холодильнику и нагревали в термостате при температуре 60 0С в течение 2 ч. После охлаждения до комнатной температуры колбу вновь взвешивали и доводили до первоначальной массы 70 % этиловым спиртом. Содержимое колбы фильтровали через воронку диаметром 7 см с вложенным ватным тампоном, отбрасывая первые 20 мл фильтрата [6].
Доза внесенного экстракта для анализа - 0,025 мл на 1 мл буферного раствора.
Результаты исследования и их обсуждение. Антиоксидантам присуще большое разнообразие биологических свойств. Наряду с широко известными витамином С, а-токоферолом и каратиноидами, к ним относятся мелатонин, флавоноиды и другие вещества, содержащиеся в продуктах как растительного, так и животного происхождения. Высокое значение АОА обусловливается за счет содержания в растениях дубильных веществ, флавоноидов и ряда органических кислот - галловая, кофейная, хлорогеновая, гидроксикоричная и фенолкарбоновая [8; 16].
Для примера представлена хемилюминограмма (рисунок), где показаны кривые контроля (1) и экстракта травы кипрея узколистного (2).
64.00 57.60 51.20 44.80 38.40 5 32.00
I
I 25.60
ш
I 19.20
” 12.80 п ь
О 6.40 й 0.00
Время, Мин.
Рисунок - Запись хемилюминесценции модельной системы: 1 - контроль,
2 - экстракт травы кипрея узколистного
Как видно из хемилюминограммы, экстракт травы кипрея узколистного влияет на интенсивность образования активных форм кислорода, проявляя антиоксидантные свойства: светосумма ХЛ в модельной тест-системе, содержащей листья травы кипрея, составила 26,01±1,41 у.е. против 46,62±0,14 у.е. в контроле.
Таблица - Показатели хемилюминесценции в модельных тест-системах при внесении разных видов трав____________________________________________________________
Виды трав Светосумма, у.е. Максимальная светимость, у.е.
Контроль 46,62±0,14 19,28±0,70
Клевер луговой (соцветия) 30,1±1,32* 10,11±1,70*
Кипрей узколистный (листья) 26,01±1,41* 11,43±0,20*
Тысячелистник благородный (соцветия, листья) 22,58±2,71* 13,65±1,47*
Тимьян Маршалла (смесь листьев, цветков и стеблей) 17,95±1,93* 6,80±0,83*
Котовник венгерский (листья) 16,51±2,78* 6,32±0,19*
Душица обыкновенная (смесь листьев, цветков и стеблей) 11,58±1,49* 3,99±0,75*
Примечание: * - различие с контролем статистически достоверно (р < 0,05)
Травами, извлечения которых обладают высокой АОА, являются душица обыкновенная, котовник венгерский и тимьян Маршалла (таблица). Так, в тест-системе, содержащей экстракт душицы обыкновенной светосумма ХЛ составила - 11,58±1,49 у.е., котовника венгерского - 16,51±2,78 у.е., тимьяна Маршалла - 17,95±1,93 у.е. против 46,62±0,14 у.е. в контроле. Вероятно, это объясняется повышенным содержанием в листьях травы душицы аскорбиновой кислоты (до 0,5 %), дубильных веществ, в траве тимьяна и котовника - флавоноидов, кофейной, хлорогеновой и хинной кислот [13].
Менее активными проявили себя травы тысячелистника благородного, кипрея узколистного и клевера лугового, показатели светосуммы ХЛ в среде инкубации соответственно составили 22,58±2,71 у.е., 26,01±1,41 у.е. и 30,1±1,32 у.е. Ряд авторов свидетельствуют о содержании в данных травах органических соединений, придающих им антиоксидантные свойства [7; 3; 12]. Однако известно, что содержание в растительном сырье тех или иных веществ зависит в первую очередь от экологических условий произрастания (влажность, температура, освещенность и др.).
Все изученные лекарственные травы в разной степени обладают АОА, значения которой убывает по ряду: душица обыкновенная > котовник венгерский > тимьян Маршалла > тысячелистник благородный > кипрей узколистный > клевер луговой. Выявлены наиболее перспективные травы, экстракты которых могут использоваться как антиоксиданты.
Библиографический список
1. Азнабаева, Ю.Г. Влияние растительных сборов на процессы свободнорадикального окисления в норме и при физической нагрузке (экспериментальное исследование): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Уфа, 2002. - 20 с.
2. Ботоева, Е.А., Оленников Д.Н., Танхаева Л.М., Убеева И.П. Антиоксидантная активность сухих экстрактов Cacalia hastata, Orthilia secunda и Panzerina lanata // Вестник бурятского госуниверситета. - 2010. - № 12. - С. 50-55.
3. Бускунова, Г.Г. Экологические и биохимические особенности Achillea nobilis L. в условиях степной зоны Южного Урала: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Уфа, 2009. -24 с.
4. Варданян, Р.Л., Варданян Л.Р., Атабекян Л.В., Влияние экстрактов лекарственных растений на процессы окисления органических веществ // Химия растительного сырья. -2007. - №2. - С. 73-77.
5. Владимиров, Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. - М., 1972. - 252 с.
6. Государственная фармакопея СССР / Министерство здравоохранения СССР. -11 изд. - М.: Медицина, 1987. - 334 с.
7. Дренин А.А. Флавоноиды и изофлавоноиды рех видов растений родов Trifolium L. и Vicia L. Южного Урала: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Сургут, 2008. - 24 с.
8. Лапин, А.А., Борисенков М.Ф., Карманов А.П., Бердник И.В., Кочева Л.С., Мусин Р.З., Магдеев И.М. Антиоксидантные свойства продуктов растительного происхождения // Химия растительного сырья. - 2007. - № 2. - С. 79-83.
9. Лубсандоржиева, П.Б., Найданова Э.Г., Антиоксидантная активность
гиполипидемического сбора и его компонентов in vitro // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. -2006. - № 5 (51). -
С. 228-230.
10. Мустафина, М.К. Влияние фитопрепаратов на процессы свободно-радикального окисления в организме экспериментальных животных в норме и в условиях стресса: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Уфа, 2002. - 21 с.
11. Пикуза, О.И., Адо Е.И., Делян В.Ю., Клинические аспекты применения
хемилюминесцентного анализа // Казанский медицинский журнал. - 1996. - Т. 77, № 4. -С. 298-300.
12. Суркова, О.В. Противолучевые и иммунотропные свойства звездчатки средней
(Stellaria media) и кипрея узколистного (Chamerion angustifolium): автореф. дис. ... канд.
биол. наук. - Покров, 2009. - 24 с.
13. Фармакогнозия: Учебник. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2002. - 656
с.
14. Фархутдинов, Р.Р., Сравнительная оценка результатов исследования антиокислительной активности фитопрепаратов методом хемилюминесценции в опытах in vitro и in vivo / Ю.Г. Азнабаева, Р.Р. Каспранский, М.В. Гордеев // Здравоохранение Башкортостана: научно-практический журнал. - 2003. - № 4. Спец. выпуск. - С. 27-32.
15. Хасанов, В.В., Рыжова Г.Л., Мальцева Е.В. Методы исследования антиоксидантов // Химия растительного сырья. - 2004. - № 3. - С. 63-75.
16. Цыдендамбаев, П.Б., Хышиктуев Б.С., Николаев С.М., Биологические эффекты флавоноидов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2006. - № 6 (52). - С. 229-233.
