Статья опубликована в рамках: XVII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 25 марта 2014 г.)
Наука: Биология
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПРОЦЕССА АУТООКИСЛЕНИЯ АДРЕНАЛИНА
Переверзева Ольга Анатольевна
студент 5 курса, кафедра общей биологии и экологии КГУ, РФ, г. Курск
E-mail:
Миронов Сергей Юрьевич
научный руководитель, канд. биол. наук, доцент КГУ, РФ, г. Курск
Введение
Вопросы кислородного метаболизма в организме человека являются объектами постоянного внимания медиков и биохимиков. При нарушении баланса между биохимическими механизмами оксигеназной утилизации кислорода, механизмами защиты от вредных воздействий его высокореакционных метаболитов возникает окислительный стресс. Фармакологическая коррекция окислительного стресса осуществляется с помощью биологически активных веществ (БАВ), в частности антиоксидантов. Они прерывают быстрорастущие процессы окисления, образуя малоактивные радикалы, легко выводящиеся из организма. Одной из самых перспективных групп БАВ, обладающей антиоксидантной активностью, являются растительные фенольные соединения. Их антиоксидантаная активность объясняется двумя особенностями. Во-первых, они связывают ионы тяжелых металлов (образуя с ними устойчивые комплексы), которые являются катализаторами окислительных процессов. Во-вторых, фенольные соединения взаимодействуют с высокоактивными свободными радикалами, возникающими при аутоксидации, например, липидных компонентов, переводя их в малоактивные [2, 4].
Поэтому одним из важных показателей качества растительного сырья является их антиоксидантная активность.
Существует определенный перечень растительного сырья, который обладает достаточной антиоксидантной активностью, на основе чего создаются различные коммерческие препараты пищевого и лечебно-профилактического назначения, поэтому лабораторное определение антиоксидантной активности как природного сырья, так и полученных на его основе растительных препаратов является важным элементом установления заявленного качества соответствующих продуктов.
Материалы и методика исследования
Для измерения антиоксидантной активности использовалось растительное сырье, известное своими антиоксидантными свойствами: гвоздика, горчица, корица, куркума, майоран, мята, орегано (душица), паприка, перец и чеснок. Растительное сырье массой 1,5 г заливали дистиллированной водой объемом 100 мл и нагревали на водяной бане до 70 °С в течение 40 минут. Экстракт отфильтровывали и хранили при температуре 4 °С.
Антиоксидантную активность определяли по способности растительного сырья ингибировать аутоокисление адреналина in vitro и тем самым предотвращать образование активных форм кислорода [3].
Для этого к 2 мл бикарбонатного буфера (рН = 10,65) добавляли 0,1 мл 0,1 % раствора адреналина гидрохлорида и определяли оптическую плотность в течение 10 минут при длине волны 347 нм в кювете толщиной 10 мм на спектрофотометре (ОП1). Далее к 2 мл бикарбонатного буфера (рН = 10,65) добавляли 0,03 мл исследуемого сбора в виде настоя и 0,1 мл 0,1 % раствора адреналина гидрохлорида и определяли оптическую плотность в течение 10 минут при длине волны 347 нм в кювете толщиной 10 мм на спектрофотометре (ОП2).
Антиоксидантную активность (АОА) рассчитывали по формуле:
АОА = (ОП1 – ОП2) ×100 / ОП1
Величина АОА более 10 % свидетельствует о наличии антиоксидантной активности.
При расчете антиоксидантной активности также учитывалось то, что экстракты имели свою собственную окраску, которая поглощает определенную длину волны в видимой области спектра.
Результаты и обсуждение
Последовательно согласно методике была измерена оптическая плотность раствора чистого адреналина (А) и растворов адреналина в присутствии настоев изучаемых образцов растительного сырья (1—10) (табл. 1).
Таблица 1.
Изменение оптической плотности адреналина со временем в отсутствии и присутствии настоев различных лекарственных растений (λ=347 нм)
Время, мин |
|||||||||||
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
А |
0,059 |
0,106 |
0,179 |
0,230 |
0,269 |
0,302 |
0,335 |
0,367 |
0,395 |
0,425 |
0,451 |
1* |
0,184 |
0,194 |
0,160 |
0,154 |
0,141 |
0,130 |
0,123 |
0,119 |
0,117 |
0,115 |
0,112 |
2* |
0,226 |
0,316 |
0,430 |
0,451 |
0,459 |
0,460 |
0,460 |
0,460 |
0,460 |
0,460 |
0,460 |
3* |
0,101 |
0,240 |
0,407 |
0,483 |
0,492 |
0,466 |
0,455 |
0,455 |
0,455 |
0,455 |
0,455 |
4* |
0,276 |
0,402 |
0,455 |
0,479 |
0,470 |
0,463 |
0,460 |
0,460 |
0,460 |
0,460 |
0,460 |
5* |
0,424 |
0,442 |
0,392 |
0,395 |
0,411 |
0,388 |
0,431 |
0,390 |
0,415 |
0,415 |
0,415 |
6* |
0,261 |
0,339 |
0,361 |
0,357 |
0,367 |
0,366 |
0,366 |
0,373 |
0,373 |
0,373 |
0,373 |
7* |
0,395 |
0,437 |
0,396 |
0,390 |
0,390 |
0,390 |
0,390 |
0,390 |
0,390 |
0,390 |
0,390 |
8* |
0,147 |
0,250 |
0,338 |
0,387 |
0,431 |
0,445 |
0,432 |
0,423 |
0,423 |
0,419 |
0,419 |
9* |
0,242 |
0,360 |
0,424 |
0,446 |
0,451 |
0,438 |
0,435 |
0,438 |
0,434 |
0,444 |
0,439 |
10* |
0,143 |
0,206 |
0,251 |
0,291 |
0,335 |
0,380 |
0,418 |
0,448 |
0,465 |
0,464 |
0,464 |
Примечание (*): 1 — гвоздика, 2 — горчица, 3 — корица, 4 — куркума, 5 — майоран, 6 — мята, 7 — орегано, 8 — паприка, 9 — перец, 10 — чеснок
Исходя из полученных результатов можно было сразу предположить, что гвоздика (1) обладает четко выраженными антиоксидантными свойствами, так как ее настой начал ингибировать процесс аутоокисления адреналина уже через 2 минуты экспозиции, увеличивая свою эффективность со временем. Напротив, настои горчицы (2), корицы (3), куркумы (4) и чеснока (10) не проявили антиоксидантного воздействия за 10 мин экспозиции.
Настои майорана (5), мяты (6), орегано (7), паприки (8) и перца (9) проявили потенциальную антиоксидантную активность ближе к концу времени экспозиции, причем наибольший потенциал продемонстрировали мята и орегано.
Чтобы определить реальную антиоксидантную активность (АОА) настоев изученных растительных объектов, которые продемонстрировали потенциальную способность противодействовать аутоокислению адреналина, мы ее рассчитали по формуле из методики исследования (табл. 2).
Таблица 2.
Значения антиоксидантной активности (АОА, %), рассчитанные для настоев изученного растительного сырья
Время, мин |
||||||||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
ОП1 |
0,179 |
0,230 |
0,269 |
0,302 |
0,335 |
0,367 |
0,395 |
0,425 |
0,451 |
|
1* |
ОП2 |
0,160 |
0,154 |
0,141 |
0,130 |
0,123 |
0,119 |
0,117 |
0,115 |
0,112 |
АОА,% |
0,10 |
33,04 |
47,58 |
56,95 |
63,28 |
67,57 |
70,38 |
72,94 |
75,17 |
|
5* |
ОП2 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,415 |
0,415 |
АОА,% |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
2,35 |
7,98 |
|
6* |
ОП2 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,373 |
0,373 |
0,373 |
АОА,% |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
5,57 |
12,24 |
17,29 |
|
7* |
ОП2 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,390 |
0,390 |
0,390 |
АОА,% |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,27 |
8,24 |
13,53 |
|
8* |
ОП2 |
— |
— |
— |
– |
— |
— |
— |
0,419 |
0,419 |
АОА,% |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1,41 |
7,09 |
|
9* |
ОП2 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,439 |
АОА,% |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
2,66 |
Примечание: выделенные жирным шрифтом значения АОА подтвердили антиоксидантный статус соответствующих образцов растительного сырья
Проведенные расчеты позволили достоверно определить, какие образцы изученного растительного сырья проявляют антиоксидантную активность, по крайней мере, в рамках использованной нами методики. Этими образцами оказались гвоздика, мята и орегано. Как и предполагалось, гвоздика продемонстрировала наилучшие показатели, что также подтверждается исследованиями зарубежных ученых [1]. Эта закономерность позволяет заключить, что использованная нами методика определения антиоксидантной активности может считаться достоверной.
Выводы
1. Результаты проведенного исследования показали, что для 70 % протестированных образцов растительного сырья выраженная антиоксидантная активность не обнаружена, несмотря на общепринятое мнение в обратном.
2. Выраженную антиоксидантную активность проявили экстракты гвоздики, мяты и орегано. Это растительное сырье можно рекомендовать как основу для использования в качестве биологически активных добавок в лечебно-профилактическом питании.
3. Присутствие экстрактов горчицы, корицы, куркумы и чеснока ускорило аутоокисление адреналина, что свидетельствует об отсутствии у них протекторных свойств по отношению к действию свободных радикалов кислорода. Это может быть связано с особенностями биохимического состава образцов, присутствием в них загрязняющих веществ, ароматических добавок и т. д.
4. Данную методику изучения антиоксидантной активности можно использовать в скрининговых исследованиях лекарственных растений и препаратов на их основе.
Список литературы:
- Гвоздика — кладезь антиоксидантов // MedicForum — 4.05.2010. — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.medikforum.ru/news/wellness/health_food/1985-gvozdika-chempion-sredi-specij.html (дата обращения 03.08.2014).
- Рябинина Е.И., Зотова Е.Е., Ветрова Е.Н., Пономарева Н.И., Илюшина Т.Н. Новый подход в оценке антиоксидантной активности растительного сырья при исследовании процесса аутоокисления адреналина // Химия растительного сырья. — 2011. — № 3. — С. 117—121.
- Сирота Т.В. Способ определения антиоксидантной активности супероксидисмутазы и химических соединений. // Патент РФ № 2144674 от 20.01.2000.
- Хасанова С.Р., Плеханова Т.И., Гашимова Д.Т., Галиахметова Э.Х., Клыш Е.А. Сравнительное изучение антиоксидантной активности растительных сборов // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. — 2007. — № 1. — С. 163—166.
дипломов
Оставить комментарий