Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ЛИСТЬЕВ, ПЛОДОВ И СТЕБЛЕЙ КРЫЖОВНИКА ОТКЛОНЕННОГО (GROSSULARIA RECLINATA (L) MILL.)

Аджиахметова С.Л. 1 Андреева О.А. 1 Оганесян Э.Т. 1
1 Пятигорский медико-фармацевтический институт
В настоящей статье обсуждаются результаты исследования антиоксидантной активности экстрактов из надземной части крыжовника отклоненного (Grossularia reclinata (L) Mill.). С использованием жидкостного хроматографа «Цвет Яуза-01-АА» изучено суммарное содержание антиоксидантов в полученных извлечениях из листьев, плодов и стеблей различных сортов крыжовника отклоненного. Использован амперометрический метод измерения массовой концентрации антиоксидантов. Количество антиоксидантов определяли по градуировочному графику зависимости выходного сигнала от концентрации кверцетина и галловой кислоты. Выявлено содержание антиоксидантов в спиртовых, водно-спиртовых и водных извлечениях из перечисленных органов надземной части. Установлено, что в извлечении, полученном спиртом этиловым 40 % из листьев крыжовника отклоненного сорт «Московский красный» содержание антиоксидантов максимально. Эти данные явились обоснованием для выбора спирта этилового 40 % в качестве оптимального экстрагента при получении извлечений.
надземная часть крыжовника отклоненного
антиоксидантная активность
галловая кислота
кверцетин
1. Брежнев Д.Д. Дикие сородичи культурных растений флоры СССР / Д.Д. Брежнев, О.Н. Коровина – Л., 1981. – 376 с.
2. Короткова Е.И. Новый вольтамперометрический способ определения активности антиоксидантов / Е.И. Короткова, Ю.А. Корбаинов // Биоантиоксидант: тез. докл. VI Междунар. конф. 16-19 апр. – 2002. – М., 2002. – С. 298–299.
3. Кьосев П.А. Полный справочник лекарственных растений. – М.: ЭКСМО – Пресс, 2000. – С. 437–438.
4. Поплевая Е.А. Ягодные культуры в вашем саду. – М.: ЗАО «Фитон+», 2000. – 144 с.
5. Пат. 2238554 Российская Федерация, МКИ G01 N33/15 N27/26. Способ определения суммарной антиоксидантной активности биологически активных веществ / В.П. Пахомов [и др.] (РФ). – № 2003123072/15; заявл. 25.07. 03; опубл. 20.10.04, Бюл. № 15. – 3 с.
6. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ (Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации). – М., 2004. – 36 с.
7. Полифенольный состав листьев крыжовника отклоненного и щелковицы черной / С.Л. Пеливанова, И.И. Селина, Э.Т. Оганесян и др. // Научные ведомости БелГУ. Серия: Медицина. Фармация. – 2012. – № 22. – С. 170–174.
8. Яшин А.Я. Прибор для определения антиоксидантной активности растительных лекарственных экстрактов и напитков / А.Я. Яшин, Я.И. Яшин // Междунар. информационная система по резонансным технологиям. – 2004. – № 34. – С. 10–14.
9. Halliwell B. Antioxidant defence mechanisms: from the beginning to the end (of the beginning) // Free Radic. Res. – 1999. – Vol. 31, № 4. – P. 261–272.

Известно, что в развитии многих патохимических процессов определенную роль играют активные формы кислорода (АФК). Снижение активности естественной антиоксидантной системы организма связано со многими неблагоприятными факторами: это влияние ксенобиотиков, различные виды излучения, ухудшение экологической обстановки, широкое распространение социальных заболеваний, постоянные стрессы, потребление загрязненной пищи, неконтролируемый прием лекарственных препаратов. Понятно, что поиск новых источников антиоксидантов является актуальной задачей [8].

В 2004 году НИИ питания РАМН на основании изучения ежедневного рациона питания опубликовал рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ [6]. В качестве одного из альтернативных источников полифенольных соединений, в том числе флаван-3-олы (катехин, эпикатехин, галлокатехин, эпигаллокатехин) или янтарной кислоты предложено использовать крыжовник отклоненный (Grossularia reclinata (L) Mill.) [7].

Обладая широким спектром фармакологической активности, флавоноиды применяются в медицине как желчегонные, гипоазотемические, гепатозащитные, противоязвенные, капилляроукрепляющие средства [9]. Широкий спектр действия флавоноидов объясняется их избирательностью по отношению к активным формам кислорода (АФК): при гиперпродукции АФК они проявляют антиоксидантные свойства, а при низком уровне генерации АФК – прооксидантные. Удачное сочетание низкой токсичности с высокой фармакологической активностью делает их чрезвычайно перспективными для профилактики и лечения многих заболеваний [8].

Целью настоящего исследования является изучение антиоксидантной активности крыжовника отклоненного.

Химический состав крыжовника отклоненного по сравнению с другими садовыми культурами зависит от сорта, возраста, почвенных и климатических условий, поэтому данные по химическому составу крыжовника в разных источниках отличаются между собой сильнее, чем по другим садовым культурам.

Следует также отметить, что из-за невысокого спроса этой ягоды со стороны большинства населения его полезные качества изучены слабее, чем у других ягод. Но даже то, что известно о крыжовнике, привлекает к себе внимание и дает основание считать его полезной и целебной ягодой [1, 4].

В народной медицине используются плоды, листья, цветки и семена всех видов рода Grossularia Mill. [1, 3].

Отвар из ягод крыжовника используется при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта, обладает болеутоляющим, слабительным и диуретическим действием [3]. Настой листьев рекомендуют при туберкулезе легких [1]. Спелые ягоды, благодаря наличию серотонина, обладают противоопухолевыми свойствами. Крыжовник способствует защите от рaдиaции, что обьясняют свойством пектина связывать и выводить из организма тяжелые металлы и радионуклиды. Сок крыжовникa используется для лeчeния лучeвых порaжeний, a сырой джeм – для профилaктики гипeртонии, склeрозa сосудов (зaкупорки сосудов тромбaми) и инфaрктов [3].

По данным литературы, химический состав различных надземных органов крыжовника отклоненного представлен флавоноидами, катехинами, фенолокислотами, кумаринами, антоцианами, которые являются основными природными антиоксидантами [3, 4].

Материал и методы исследования

Для исследования были выбраны три сорта наиболее распространённых на Северном Кавказе: «Московский красный», «Юбилейный ярко-жёлтый» и «Огни Краснодара без шипов». Сырьё собрано в период плодоношения в июле 2011 г.

Структурное многообразие фенольных антиоксидантов делает трудным их разделение на индивидуальные вещества и их количественное определение. Поэтому суммарное содержание антиоксидантов, присутствующих в образце, часто является более информативным параметром [8].

Определение общего содержания антиоксидантов в различных извлечениях из исследуемых видов сырья проводили на жидкостном хроматографе «Цвет Яуза-01-АА».

Массовую концентрацию антиоксидантов измеряют, используя градуировочный график зависимости выходного сигнала от концентрации кверцетина и/или галловой кислоты.

Сущность амперометрического метода измерения массовой концентрации антиоксидантов заключается в измерении силы электрического тока, возникающего при окислении молекул антиоксиданта на поверхности рабочего электрода при определенном потенциале, который после усиления преобразуется в цифровой сигнал. Величина возникающей при этом силы электрического тока будет зависеть как от природы и концентрации анализируемых веществ, так и от типа материала рабочего электрода и потенциала, приложенного к электроду [5].

Результаты исследования и их обсуждения

Спиртовые и водно-спиртовые извлечения антиоксидантов определяли исходя из площадей пиков дифференциальных кривых соответствующих экстрактов [2]. Площади пиков, а также концентрации антиоксидантов в пересчете на кверцетин и галловую кислоту представлены в табл. 1.

Исходя из экспериментальных данных, представленных в табл. 1, можно сделать вывод о том, что максимальное содержание антиоксидантов выявлено в экстракте из листьев крыжовника отклоненного сорт «Московский красный», полученном спиртом этиловым 40 %.

Методика выполнения измерений содержания антиоксидантов в напитках и пищевых продуктах, биологически активных добавках, экстрактах лекарственных растений амперометрическим методом, разработанная ОАО НПО «Химавтоматика», аттестована ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96, ГОСТ Р ИСО 5725-2002 (свидетельство об аттестации МВИ № 31-07).

При соблюдении всех регламентированных условий и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой значение погрешности (и ее составляющих) результатов измерений не должны превышать значений, представленных в табл. 2.

Методика получения анализируемых извлечений: точную навеску измельченного сырья (около 1 г) помещали в колбу вместимостью 100 мл, добавляли примерно 30 мл спирта этилового соответствующей концентрации или воды и кипятили на водяной бане в течение 30 минут. Для приготовления экстрактов из ягод их предварительно измельчали и растирали в ступке. Содержимое колбы фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу вместимостью 100 мл. Извлечение вышеуказанным способом повторяли еще 2 раза, фильтр промывали экстрагентом и доводили объем фильтрата до метки. В случае необходимости пробу разбавляли [2].

Таблица 1

Содержание антиоксидантов (в пересчете на кверцетин и галловую кислоту), полученных из крыжовника отклоненного

Объект исследования крыжовник отклонённый

Используемые экстрагенты

Площадь пика (Sп нА/с)

Содержание антиоксидантов (в пересчете на кверцетин, мг/г)

Содержание антиоксидантов (в пересчете на галловую к-ту, мг/г)

Сорт «Московский красный»

Листья

спирт этиловый 96 %

1228,02

0,482 ± 0,004

0,292 ± 0,011

 

спирт этиловый 70 %

2667,73

1,134 ± 0,015

0,727 ± 0,016

 

спирт этиловый 40 %

3965,20

1,715 ± 0,021

1,101 ± 0,023

 

вода

2739,62

1,167 ± 0,018

0,746 ± 0,021

Ягоды

спирт этиловый 96 %

1068,17

0,413 ± 0,006

0,243 ± 0,009

 

спирт этиловый 70 %

1285,99

0,515 ± 0,007

0,315 ± 0,013

 

спирт этиловый 40 %

1818,41

0,754 ± 0,011

0,474 ± 0,007

 

вода

1048,28

0,392 ± 0,003

0,256 ± 0,006

Стебли

спирт этиловый 96 %

1110,57

0,167 ± 0,002

0,132 ± 0,007

 

спирт этиловый 70 %

1337,52

0,213 ± 0,003

0,161 ± 0,004

 

спирт этиловый 40 %

1509,17

0,303 ± 0,004

0,193 ± 0,005

 

вода

945,79

0,182 ± 0,005

0,106 ± 0,003

Сорт «Юбилейный ярко-жёлтый»

Листья

спирт этиловый 96 %

1101,81

0,433 ± 0,005

0,257 ± 0,011

 

спирт этиловый 70 %

2601,74

1,102 ± 0,015

0,692 ± 0,016

 

спирт этиловый 40 %

3062,42

1,305 ± 0,012

0,845 ± 0,023

 

вода

2716,80

1,201 ± 0,013

0,747 ± 0,019

Ягоды

спирт этиловый 96 %

996,11

0,389 ± 0,005

0,222 ± 0,006

 

спирт этиловый 70 %

1140,83

0,445 ± 0,007

0,273 ± 0,005

 

спирт этиловый 40 %

1635,11

0,676 ± 0,009

0,412 ± 0,008

 

вода

1390,75

0,567 ± 0,007

0,348 ± 0,011

Стебли

спирт этиловый 96 %

1300,96

1,032 ± 0,017

0,164 ± 0,007

 

спирт этиловый 70 %

2117,16

1,763 ± 0,019

0,282 ± 0,012

 

спирт этиловый 40 %

2345,46

1,978 ± 0,023

0,319 ± 0,013

 

вода

1940,92

1,605 ± 0,020

0,255 ± 0,009

Сорт «Огни Краснодара без шипов»

Листья

спирт этиловый 96 %

1307,11

0,521 ± 0,009

0,313 ± 0,005

 

спирт этиловый 70 %

2699,87

1,115 ± 0,018

0,732 ± 0,010

 

спирт этиловый 40 %

3181,04

1,369 ± 0,026

0,878 ± 0,014

 

вода

2939,59

1,255 ± 0,021

0,804 ± 0,011

Ягоды

спирт этиловый 96 %

1103,15

0,427 ± 0,016

0,256 ± 0,007

 

спирт этиловый 70 %

1442,25

0,583 ± 0,011

0,351 ± 0,008

 

спирт этиловый 40 %

1769,73

0,728 ± 0,013

0,452 ± 0,006

 

вода

1022,15

0,392 ± 0,006

0,221 ± 0,007

Стебли

спирт этиловый 96 %

1005,36

0,199 ± 0,003

0,113 ± 0,002

 

спирт этиловый 70 %

1125,78

0,224 ± 0,012

0,138 ± 0,003

 

спирт этиловый 40 %

1432,58

0,292 ± 0,010

0,175 ± 0,005

 

вода

861,02

0,167 ± 0,009

0,096 ± 0,004

Примечание. Извлечения, содержащие максимальное количество антиоксидантов выделены полужирным курсивом.

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. Если дрейф фонового тока не превышает 5 %, система считается чистой. Для каждой из проб проводили по пять последовательных измерений выходного сигнала (площади пика) анализируемого антиоксиданта. Массовую концентрацию антиоксидантов исследуемого образца, эквивалентную кверцетину, определяли по градуировочному графику кверцетина. При расчете результата учитывали разбавление пробы.

Таблица 2

Метрологические характеристики, приведенные в аттестованной ФГУП ВНИИМС методике

Диапазон измерений массовой концентрации (массовой доли), мг/г (по кверцетину)

Показатель точности (границы относительной погрешности) ± δ, %, при Р = 0,95

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), σr, %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), σR, %

Предел повторяемости, r, %, Р = 0,95, n = 2

От 0,2 до 4000 вкл.

28

10

14

28

Массовую концентрацию Х, мг/г, определяли по формуле

Eqn65.wmf

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.

Если выполняется условие приемлемости, за результат измерений принимют среднее арифметическое результатов двух параллельных определений:

Eqn66.wmf

где X1, X2 – результаты параллельных определений массовой концентрации (массовой доли) антиоксидантов, (мг/г); r – значение предела повторяемости, в данном случае равное 10.

Если условие, представленное выше, не выполняется, то получают еще по два результата в полном соответствии с приведенной МВИ. Тогда за результат измерений принимают среднее арифметическое значение результатов четырех определений, если выполняется условие (8).

Eqn67.wmf

где Хmax, Хmin – максимальное и минимальное значения из полученных четырех результатов параллельных определений массовой концентрации (массовой доли) антиоксидантов, мг/г; CR0,95 – значение критического диапазона для уровня вероятности Р = 0,95 и n – результатов определений, равно:

СR0,95 = f(n)∙σr,

где f(n) – коэффициент критического диапазона, для n = 4 равен 3,6; σr – относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости, равное в данном случае 10 % (табл. 2).

Таким образом, условие примет для данного метода следующий вид:

Eqn68.wmf

Если данное условие не выполняется, выясняют причины превышения критического диапазона, устраняют их и повторяют выполнение измерений в соответствии с требованиями МВИ.

Результаты анализа в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:

Eqn69.wmf при P = 0,95,

где X – среднее арифметическое значение результатов n определений, признанных приемлемыми по неравенствам (8) или (10); ±δ – границы относительной погрешности, %, (табл. 2).

Выводы

Установлено содержание антиоксидантов в спиртовых и водно-спиртовых, водных извлечениях надземной части. В извлечении из листьев крыжовника отклоненного сорт «Московский красный», полученного спиртом этиловым 40 %, содержание антиоксидантов оказалось максимальным и составляет в пересчете на кверцетин и на галловую кислоту. Эти данные явились обоснованием для выбора спирта этилового 40 % в качестве оптимального экстрагента при получении извлечения, содержащего максимальное количество антиоксидантов.

Рецензенты:

Кодониди И.П., д.фарм.н., доцент кафедры органической химии, Пятигорский медико-фармацевтический институт, филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, г. Пятигорск;

Попова О.И., д.фарм.н., профессор кафедры фармакогнозии, Пятигорский медико-фармацевтический институт, филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, г. Пятигорск.

Работа поступила в редакцию 20.09.2013.


Библиографическая ссылка

Аджиахметова С.Л., Андреева О.А., Оганесян Э.Т. АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ЛИСТЬЕВ, ПЛОДОВ И СТЕБЛЕЙ КРЫЖОВНИКА ОТКЛОНЕННОГО (GROSSULARIA RECLINATA (L) MILL.) // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10-6. – С. 1297-1301;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32535 (дата обращения: 23.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252