Изучение антиоксидантной активности карнозина, глугатиона, таурина, резвератрола в сравнении с аскорбиновой кислотойyesБелгородский государственный университе

Жилякова, Е. Т.

Новиков, О. О.

Полухина, Т. С.

Фадеева, Д. А.

Халикова, М. А.

DSpace at Belgorod State University

178 НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Q Серия Медицина. Фармация. 2011. № 4 (99). Выпуск 13/2УДК 615.31ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДНТИОКСИДДНТНОЙ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ АМИНОКИСЛОТНОЙ, ПЕПТИДНОЙ И ПОЛИФЕНОЛЬНОЙ ПРИРОДЫ INVITROД.Д. Фадеева, М.А. Халикова Т.С. Полунина, 0.0. Новиков Е.Т. Жилякова, М.Ю. Новикова Г.В. Васильев, Д.И. ПисаревБелгородский государственный национальный исследовательский университетe-mail: fadeeva_d@bsu.edu.ruИзучена антиоксидантная активность карнозина, глугатиона, таурина, резвератрола в сравнении с кислотой аскорбиновой. Установлена высокая антиоксидантная активность резвератрола и глугатиона. Доказана возможность применения методики определения антиоксидантной активности для скриниговых исследований свойств антиоксиданов.Ключевые слова: антиоксиданты, антиоксидантнаяактивность, карнозин, глутатион, резвератрол.Введение. В последние десятилетия ведутся активные исследования окисли­тельного стресса в клетках и его патологического воздействия на организм. Активные формы кислорода (АФК), накапливаясь в клетках, нарушают их нормальный метабо­лизм и являются провокаторами окислительных повреждений макромолекул [з]. Наи­более эффективным способом нейтрализации АФК в клетке является использование антиоксидантов. Среди биологически активных веществ природного происхождения существует большое количество веществ различных классов, обладающих антиокси- дантными свойствами. Большой интерес, на наш взгляд представляют вещества ами­нокислотной природы, как таурин, карнозин и глутатион, а также перспективный ан­тиоксидант-полифенол резвератрол. Данные соединения, включаясь в многочислен­ные обменные реакции, могут оказывать как прямое, так и опосредованное антиокси- дантное действие [2, ю ]. Механизм действия данных соединений различен, однако до­казано их положительное влияние на уменьшение окислительного стресса в клетках. По нашим данным, сравнительного изучения антиоксидантной активности этих со­единений не проводилось.Целью работы стало исследование антиоксидантной активности веществ ами­нокислотной, пептидной и полифенольной природы в сравнении с кислотой аскорби­новой. Выбор объектов исследования определен в связи с общей направленностью ис­следований научного коллектива в области разработки перспективных лекарственных составов для практической офтальмологии.Исследованию антиоксидантной активности веществ посвящено достаточно большое количество работ [1, 7, 9]. Разработаны и успешно применяются методики in vivo и in vitro определения данной активности [4, 6, 8]. Однако большинство из этих методик достаточно дорогостоящи и длительны во времени, кроме того, предусматри­вают использование специфических реактивов. Известен способ определения антиок­сидантной активности химическим способом, заключающийся во взаимодействии ис­следуемых веществ с раствором калия перманганата [5].Материалы и методы. В качестве объектов исследования были выбраны вод­ные растворы кислоты аскорбиновой, карнозина, глугатиона, таурина, резвератрола, водно-спиртовые растворы рутина и кверцетина, спиртовой раствор резвератрола.Для определения антиоксидантной активности 0,05 Н раствор калия перманга­ната в 0,024 М растворе кислоты серной титруют растворами исследуемых веществ до обесцвечивания. В качестве косвенного показателя антиоксидантной активности (АОА, мг/мл) нами использовалось количество вещества в миллиграммах, пошедшее на обесцвечивание 1 мл раствора калия перманганата. Для лучшего представления ре­зультатов использовалась величина антиоксидантной способности (АОС), численно выражающаяся в значении, обратном АОА.Результаты исследования и обсуждение. Исследование антиоксидантной активности осуществлялось в двух группах веществ: аминокислотной и пептиднойприроды (таурин, глутатион, карнозин), а также полифенольной природы (резверат­рол, рутин, кверцетин).Для определения уровня антиоксидантной активности изучаемых веществ был использован раствор кислоты аскорбиновой, известного модельного антиоксиданта. При исследовании антиоксидантной активности веществ аминокислотной и пептид­ной природы использовали водные растворы таких соединений, как таурин, глутатион и карнозин. Результаты изучения их активности приведены в табл. 1.Таблица 1Результаты исследования антиоксидантной активности таурина, карнозина и глутатионаНАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ L J  Серия Медицина. Фармация. 2011. № 4 (99). Выпуск 13/2 179№п/п ВеществаАО А,мг/млZCAOA-AOAj)2 Sa o a ДАОА, мг/мл е, % АОС1. Глутатион 0,350 2,0-10-7 2,58-10-3 6,32-10-3 1,80 28572. Карнозин 51,700 2,1-10-4 8,37-ю -2 0,21 о ,39 193- Таурин _* - - - - 04-Аскорбиновая ки­слота 0,280 2,0-Ю '9 2,58-10-4 6,32-10-4 0,23 3571Примечание: * -  не проявляет антиоксидантной активности.Как видно из данных табл. 1, сопоставимой с действием кислоты аскорбиновой активностью обладает только глутатион, карнозин проявил очень низкую активность, таурин же не обесцвечивал раствор калия перманганата. Полученные результаты, сви­детельствующие о низкой активности карнозина, подтверждают имеющиеся в литера­туре данные о низкой активности данного соединения in vitro [3].В рамках изучения антиоксидантной активности полифенолов исследовали спир­товые растворы кверцетина, рутина и резвератрола. Однако в офтальмологической практике использовать в качестве растворителя спирт этиловый не представляется воз­можным. Поэтому для изучения антиоксидантной активности резвератрола был ис­пользован, кроме того, водный раствор солюбилизированного резвератрола (табл. 2).Таблица 2Результаты исследования антиоксидантной активности резвератрола, рутина, кверцетина№п/п ВеществаАО А »мг/мл2ХА0А - AO AJ2Sa o aДАОА,мг/мл е, % АОС1Аскорбиноваякислота 0,280 2,0-10-9 2,58-10-4 6 ,3 2 -10-4 0,23 35712 Рутин 0,936 6,4-10 8 1,4 6 -Ю'З 3,57-Ю-з 0 ,3 8 10683 Кверцетин 0,096 6 ,4 - ю 8 1,45-Ю -з 3,57-Ю-з 3,72 104174Резвератрол (спиртовой раствор) 0,056 8 ,o - io -9 5,16-10-3 1,2б-10 '3 2 ,25 178575Резвератрол (солю­билизированный в воде)0,063 2,8-10-9 3 ,о 6 -Ю '4 7,49-10-4 1,18 15923Результаты исследований показали высокую антиоксидантную активность рез­вератрола как в спиртовом, так и в водном растворе, а также кверцетина. Данные со­единения проявили большую антиоксидантную активность, нежели кислота аскорби­новая, что подтверждает литературные данные [7,11].Таким образом, доказана применимость методики [5] для скрининговых иссле­дований по изучению антиоксиданой активности природных соединений. Однако ис­пользование данной методики не исключает дальнейших экспериментов in vivo длявеществ, обладающих наибольшей антиоксидантной активностью (по результатам опытов in vitro).Полученные результаты позволили отобрать наиболее перспективные антиок­сиданты — глутатион, резвератрол, карнозин. Их дальнейшее изучение in vivo позво­лит получить боле полные научные данные. Это особенно важно для карнозина, так как существует мнение, что данное соединение in vivo активирует дополнительные процессы, усиливающие его антиоксидантное действие [з].Полученные результаты планируется использовать для обоснования выбора действующих веществ при создании новых лекарственных препаратов.Работа выполнена в рамках реализации федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 -  2013 гг., Государственный контракт № 14.740.11.011g от 8 сентября 2010 г, тема исследования «Комгтексные фарма­кологические и технологические исследования ряда субмикроструктурированных (наност- руктурированных) фармацевтических субстанций с доказанными измененными физико­химическими свойствами».Литература1. Абдуллин, И . Ф. Применение электрогенерированного брома для оценки интегральной антиоксидантной способности лекарственного растительного сырья и препаратов на его основе/ И.Ф.Абдуллин, Е.Н.Турова, Г.Х.Гайсина и др.// Ж. аналит. химии. -  2002. -  Т.57, №6. -  С.666-670.2. Болдырев, А. А. Проблемы и перспективы исследования биологической роли карнозина/ А.А. Болдырев // Биохимия. -  Т. 65, №. 7. -  2000. -  С. 884-890.3. Болдырев, А.А. Карнозин: эндогенный физиологический корректор активности антиоксидантной системы организма / А.А. Болдырев, С.Л. Стволинский, Т.Н. Федорова // Усп. физиол. наук. -  2007. -  № 38(3). -  С.57-71.4. Макарова, М. Н. Изучение антирадикальной активности индивидуальных флавоноидов и их комбинаций с другими антиоксидантами в опытах in vitro / М.Н. Макарова, В.Г.Макаров, И.Г Зенкевич // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения : материалы VII Международного съезда Фитофарм 2003, СПб..-Пушкин. -  3-5 июля 2003 г. -  СПб., 2003. -  С.216-222.5. Пат. 2170930 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/50, G 01 N 33/52. Способ определения антиокислительной активности [Текст] / Максимова Т.В. и др.; заявитель и патентообладатель Моск. медицинская академия им.И.М.Сеченова. -  № 2000111126/14 ; заявл. 05.05.00 ; опубл. 20.07.01.- Интернет-ресурс www.fips.ru.6. Подосиновикова, Н. П. Daphnia magna Straus — новая модель для изучения антиоксидантного действия водорастворимых препаратов в эксперименте in vivo / Н.П. Подосиновикова, В.В.Петров, В.Б. Долго-Сабуров // Экспериментальная и клиническая фармакология. -  2005. -  Т.68, №3. -  С.68-73.7. Цюпко, Т. Г. Разработка методического подхода к определению антиоксидантной активности пищевых продуктов и лекарственного сырья / Т.Г.Цюпко, З.А.Темердашев, О.Б.Воронова и др.// Наука Кубани. -  2004. -  №3 -  С. 89-91.8. Antolovich, М. Methods for testing antioxidant activity / M. Antolovich, P.D.Prenzler, E.Mc Donald et al.// Analyst. -  2002. -  V0I.127. -  P. 183-198.9. Korotkova, E. I. Study of antioxidant properties by voltammetry / E.I.Korotkova, Y.A.Karbainov, A.V. Shevchuk //J. Electroanalytical chem. -  2002.- V0I.518, №1.- P.56-60.10. de la Lastra, C.A. Resveratrol as an antioxidant and pro-oxidant agent: mechanisms and clinical implications / C.A. de la Lastra, I.Villegas // Biochem. Soc. Trans. — 2007. — Oct.; Vol. 35 (Pt 5)- -  P -1156-1160.11. Soares, D.G. Sequestering ability of butylated hydrooxytoluene, propyl gallate, resveratrol, and vitamin С and E against ABTS, DPPH, and hydroxyl free radicals in chemical and biological systems/ D.G.Soares, A.C.Andreazza, M.Salvador // J. Agric. Food Chem. -  2003. -  Vol.5i(4). -  P.1077-1080.180 НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ f  *,.| Серия Медицина. Фармация. 2011. № 4 (99). Выпуск 13/2НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Медицина. Фармация. 2011. № 4 (99). Выпуск 13/2 181ESTIMATION OF ANTIOXIDANT ACTIVITY OF SOME AMINOACIDS, PEPTIDES AND POLYPHENOLS IN VITROD A . Fadeeva, МЛ. Khalikova T.S. Polukhina, 0.0. Novikov E.T. Zhilyakova, M.Yu. Novikova D.I. Pisarev, G.V.VasilievBelgorod National Research UniversityAntioxidant activity o f cam osine, taurine, glutathione, res­veratrol was studied in comparison with activity of ascorbic acid. It was estimated that resveratrol and glutathione possess high antioxidant ability. The possibility o f using the method of estim a­tion o f antioxidant activity in screening tests was proved.Key words: Antioxidants, antioxidant activity, carnosine, glutathione, resveratrol.e-mail: fadeeva_d@bsu.edu.ru

Определение антиоксидантной активности некоторых веществ аминокислотной, пептидной и полифенольной природы in vitro

http://dspace.bsu.edu.ru/bitstream/123456789/13664/1/Fadeeva_Opredeleniye.pdf

Определение антиоксидантной активности некоторых веществ аминокислотной, пептидной и полифенольной природы in vitro

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

DSpace at Belgorod State University

DSpace at Belgorod State University