2pc94

II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ,
Казань, 24–27 июня 2002 г
ЭКСПРЕССНАЯ ОЦЕНКА АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ
РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
И.Ф.Абдуллин*, Н.НЧернышева*, Е.Н.Турова*, Е.Н.Офицеров**,
Г.К.Будников*, Р.Ш.Хазиев ***
*Казанский государственный университет
**Казанский химико-технологический университет
***Казанский государственный медицинский университет, Казань,
Ildar.FAbdullin@ksu.ru
В последнее десятилетие свободные радикалы и их роль в развитии заболеваний стали предметом
многих исследований. Существует большое число доказательств, что они участвуют в развитии более 50
заболеваний, в том числе и трудно излечимых. Так, активация процессов перекисного окисления липидов в
тканях организма приводит к развитию свободнорадикально-обусловленных патологий, таких, как
атеросклероз, гипертония, ишемия, рак, катаракта и др. Для коррекции указанных состояний и в профилактических целях рекомендуют лечебные и профилактические средства, а в настоящее время все чаще
применяют малотоксичные препараты природного происхождения, содержащие большой набор биоантиоксидантов: витаминов, полифенолов, флавоноидов, катехинов и дубильных веществ, обладающих мягким
воздействием на организм и сравнительно низкой токсичностью.
Используемые в настоящее время методы оценки антиоксидантной активности трудоемки и требуют
применения специальных реактивов. Нами разработан новый подход к оценке интегральной антиоксидантной способности лекарственного растительного сырья (ЛРС) с помощью электрогенерированного брома,
отличающийся экспрессностью и простотой. Электрохимическое окисление бромид-ионов на платиновом
электроде в кислых средах приводит к образованию Br3-, Br2, а также короткоживущих радикалов брома
(Br•эл.), адсорбирующихся на поверхности платинового электрода. Образующиеся при электроокислении
соединения брома и сам бром легко вступают в радикальные и окислительно-восстановительные реакции, а
также реакции электрофильного замещения и присоединения по кратным связям, что позволяет охватить
широкий круг биологически активных соединений различного строения, обладающих антиоксидантными
свойствами. Поэтому электрогенерированный бром можно использовать в качестве некоторого универсального реагента для оценки антиоксидантных свойств ЛРС.
Электрогенерацию соединений брома осуществляли на потенциостате П-5827 М в условиях, обеспечивающих 100 %-ный выход по току. Лекарственные растения собраны на территории Республики Татарстан в соответствии с рекомендуемыми сроками сбора. Настои из ЛРС готовили по методике Государственной Фармакопеи СССР XI издания. Для количественной оценки антиоксидантной способности введена
характеристика бромная антиоксидантная способность, выраженная в единицах количества электричества
(Кл), затраченного на титрование 100 г или 100 мл препарата электрогенерированным бромом.
В данном сообщении приводятся результаты исследования водных и водно-спиртовых экстрактов
листьев, цветков, плодов, корней и почек лекарственных растений таких как лабазник вязолистный, шалфей
лекарственный, базилик, эвкалипт, зверобой, чабрец, малина обыкновенная, кора дуба, тысячелистник,
шишки хмеля, мята перечная, пустырник, почки березы, чистотел, чага, подорожник, ромашка аптечная,
крапива двудомная, шиповник, ноготки, девясил высокий, плоды боярышника. Среди изученных настоев
наибольшая бромная антиоксидантная способность получена для настоев цветков лабазника вязолистного,
которая в 5 раз превышает соответствующее значение для отвара коры дуба, в 10 раз для настоя цветков
ромашки и в 13 раз для настоя плодов шиповника.
Исходя из качественного состава изученных водных настоев лекарственных трав видно, что наибольшей величиной бромной АОС обладают травы, в состав которых входят значительное количество
флавоноидов, полифенолов, фенолкарбоновых кислот и дубильных веществ. Биологическая активность
трав, стоящих в конце ряда, обусловлена значительным наличием полисахаридов, витаминов группы В и К и
аскорбиновой кислоты, которая частично разрушается при кипячении.
Нами исследовано так же распределение активных веществ в различных экстрактах. Так содержание
жирорастворимых форм АО в водном настое незначительно по сравнению с их содержанием в спиртосодержащих препаратах.
В ряду водно-спиртовых настоек максимальной антиоксидантной способностью обладают настойки
березовых почек и родиолы розовой, а наименьшей - настойка боярышника. При этом основной вклад в величину бромной АОС настоек лекарственных растений, видимо, вносят эфирные масла, дубильные вещества и флавоноиды. Наибольшее количество этих соединений содержится в березовых почках и корнях родиолы розовой, что подтверждает полученная нами величина бромной АОС. Для отдельных видов ЛРС (трава
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ. Устный доклад
77
II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ,
Казань, 24–27 июня 2002 г
зверобоя и пустырника, листья подорожника) наблюдается корреляция между величинами бромной АОС
для водных и водно-спиртовых извлечений. Антиоксидантная способность уменьшается в ряду:
зверобой > пустырник > подорожник > боярышник,
как для отваров, так и для настоек. Величина бромной АОС как для водной, так и для водно-спиртовой
вытяжек зверобоя фактически одинакова, что позволяет сделать предположение о том, что основные
биологически активные соединения, содержащиеся в этом растении, извлекаются и спиртом, и водой. Для
березовых почек величина бромной АОС водно-спиртовой настойки больше, чем для водного настоя.
Вероятно, это связано с тем, что в почках березы содержатся в значительных количествах эфирные масла,
которые лучше извлекаются спиртом, чем водой.
Разработанную методику можно применять для оценки качества лекарственного растительного сырья
и препаратов на его основе, для изучения динамики накопления биологически активных веществ в
растениях, а также их выхода в водные настои и водно-спиртовые вытяжки, а также в промышленных
условиях для контроля технологического процесса.
С целью изучения динамики извлечения из лекарственно растительного сырья биологически активных веществ проводился эксперимент по исследованию водных и водно-спиртовых вытяжек некоторых растений (цветков таволги вязолистной, травы горца птичьего, травы козлятника, корней сабельника болотного,
плодов шиповника) методом кулонометрического титрования эелктрогенерированным бромом. Настойки
готовились на 40 % спирте методом мацерации в течении 35 суток (соотношение сырье : экстрагент 1 : 5).
Проведенный эксперимент показал, что для некоторых растений (горца птичьего, козлятника и
сабельника) величина бромной антиоксидантной активности выше для водных настоев по сравнению с
водно-спиртовыми вытяжками, что свидетельствует о присутствии в них большей частью водорастворимых
антиоксидантов, которые легко переходят в раствор, придавая ему лечебные свойства. Накопление
биологически активных веществ в водно-спиртовых вытяжках происходит неоднозначно. Следовало бы
ожидать постепенного извлечения активных веществ в жидкую фазу с последующим насыщением, но такой
картины не наблюдается. В большенстве случаев максимальная величина бромной антиоксидантной
способности приходится на 3-4 неделю выдерживания растворов, в дальнейшем с течением времени она
начинает уменьшаться. Объяснить этот факт можно окислением присутствующих биологически активных
веществ, либо переходом их в не активные формы.
Для плодов шиповника бромная антиоксидантная способность водно-спиртовых вытяжек увеличивается и через 5 недель в 4 раза превышает первоначальную величину. Как известно, основным действующим веществом шиповника является аскорбиновая кислота. Чтобы оценить ее вклад в величину АОС настоев шиповника проводили кулонометрическое титрование исследуемых растворов электрогенерированным
йодом. Йод является более слабым окислителем, чем бром. В связи с этим круг соединений, способных реагировать с электрогенерированным йодом значительно уже. Так например, каротин, флаваноиды, витамины
В1, В2, дубильные вещества, органические кислоты, входящие в состав шиповника, не вступают в реакцию с
йодом и не вносят вклад в суммарную антиоксидантную способность по йоду. Антиоксидантная способность по йоду значительно ниже аналогичной величины по брому и динамика ее значений уменьшается от времени настаивания. Основной вклад в антиоксидантную способность по йоду вносит аскорбиновая кислота,
уменьшение содержания которой со временем можно объяснить процессами окисления.
Таким образом, на основе проведенных исследований разработан простой и доступный кулонометрический метод определения суммарного содержания антиоксидантов, отличающийся экспресностью.
На примере анализа около 90 объектов растительного происхождения для количественной оценки антиоксидантной способности предложена новая характеристика бромная антиоксидантная способность. Эта
величина отражает содержание в препаратах биологически активных веществ и может быть использована
для оценки качества пищевых продуктов, стандартизации лекарственного растительного сырья и препаратов
на его основе, для контроля технологических процессов в производстве.
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ. Устный доклад
78