Изучение антисвободно-радикальной активности прополиса, родиолы розовой и хрена

Автор: Ярован Н.И., Ивлева Н.А., Веселов С.Л., Маркина В.М.

Журнал: Биология в сельском хозяйстве @biology-in-agriculture

Рубрика: Актуальные вопросы зоотехнии и ветеринарии

Статья в выпуске: 2 (43), 2024 года.

Бесплатный доступ

Целью работы было изучение антисвободнорадикальной активности средств, получаемых на основе прополиса, родиолы розовой и хрена обыкновенного в модельной системе перекисного окисления липидов (ПОЛ). Эффективность антиоксидантного действия прополиса, родиолы розовой и хрена определяли в модельных системах ПОЛ в липосомах. Липосомы готовили по следующей схеме: с целью получения раствора лецитина (10%-ого) приливали 0,5 г соевого лецитина к 5 мл 96%-го спирта, далее полученную смесь грели до 30-40оС, при этом интенсивно перемешивая до получения однородной консистенции. Изготовление липосом проводили инжекционным способом, при котором к 5 мл дистиллированной воды быстро впрыскивали 0,25 мл 10%-го раствора лецитина, используя шприц с тонкой иглой, постоянно и интенсивно перемешивая. По результатам исследования МДА в модельных системах установлено, что в системе с добавлением экстракта прополиса и прополиса с родиолой розовой значения МДА были ниже, чем в контрольной системе на 25,00 % и 27,00 %. А при изучении экстрактов из болюсов № 1 и № 2, малоновый диальдегид снизился по сравнению с контрольной системой на 30,00 % и 33,00 % соответственно. При изучении влияния сушки на антиоксидантные свойства хрена установлено, что наибольшим антисвободно-радикальным действием обладают препараты на основе листьев хрена без сушки (№1 и №2), хотя и препараты на основе высушенных листьев показывают достаточную антисвободно-радикальную активность. Так установлено снижение антисвободнорадикальной активности у препаратов на основе высушенных листьев без настаивания на 7,7% (отвар) и 10% (настой); в первые сутки настаивания на 5,4% (отвар) и 10,4% (настой); во вторые сутки настаивания на 2,9% (отвар) и 7,1% (настой); на третьи сутки настаивания на 5% (отвар) и 12,5% (настой). Результаты проведённых исследований по изучению антиоксидантных свойств у средств на основе прополиса, родиолы розовой и хрена в модельной системе перекисного окисления липидов подтвердили наличие у них искомых свойств, что позволяет рекомендовать животноводческому производству данные растения для использования в качестве источника антиоксидантных средств.

Еще

Прополис, родиола розовая, хрен, модельная система перекисного окисления липидов, малоновый диальдегид, антиоксиданты, фармакопейные формы хрена

Короткий адрес: https://sciup.org/147243745

IDR: 147243745   |   УДК: 619:615.155:

Researching of the anti-free radical activity of propolis, rhodiola rosea and horseradish

The purpose of the work was to study the anti-free radical activity of agents obtained from propolis, Rhodiola rosea and horseradish in a model system of lipid peroxidation (LPO). The effectiveness of the antioxidant action of propolis, Rhodiola rosea and horseradish was determined in model lipid peroxidation systems in liposomes. Liposomes were prepared according to the following scheme: in order to obtain a lecithin solution (10%), 0.5 g of soy lecithin was added to 5 ml of 96% alcohol, then the resulting mixture was heated to 30-40°C, while vigorously stirring until a homogeneous consistency was obtained. . The production of liposomes was carried out by the injection method, in which 0.25 ml of a 10% lecithin solution was quickly injected into 5 ml of distilled water using a syringe with a thin needle, constantly and intensively stirring. Based on the results of the study of MDA in model systems, it was found that in the system with the addition of propolis extract and propolis with Rhodiola rosea, MDA values were lower than in the control system by 25.00% and 27.00%. And when studying extracts from boluses No. 1 and No. 2, malondialdehyde decreased compared to the control system by 30.00% and 33.00%, respectively. When studying the effect of drying on the antioxidant properties of horseradish, it was found that preparations based on horseradish leaves without drying (No. 1 and No. 2) have the greatest anti-free radical effect, although preparations based on dried leaves show sufficient anti-free radical activity. Thus, a decrease in anti-free radical activity in preparations based on dried leaves without infusion was established by 7.7% (decoction) and 10% (infusion); on the first day of infusion by 5.4% (decoction) and 10.4% (infusion); on the second day of infusion by 2.9% (decoction) and 7.1% (infusion); on the third day of infusion at 5% (decoction) and 12.5% (infusion). The results of studies conducted to study the antioxidant properties of products based on propolis, Rhodiola rosea and horseradish in a model system of lipid peroxidation confirmed the presence of the desired properties, which makes it possible to recommend these plants to livestock production for use as a source of antioxidant agents.

Еще

Текст научной статьи Изучение антисвободно-радикальной активности прополиса, родиолы розовой и хрена

Введение. В формировании адаптивного ответа на воздействие различных экстремальных факторов на биологический организм одну из важных ролей играет антиоксидантная система, поддерживающая свободно-радикальное окисление на оптимальном уровне и не позволяющая развиться окислительному стрессу.

Свободно-радикальное окисление в определённых пределах является нормальным физиологическим процессом, участвующим в коррекции биомембран, обновляя мембранные фосфолипиды.

При патологически высоком свободнорадикальном окислении нарушаются метаболические процессы, сопровождающиеся подавлением гликолиза и окислительного фосфорилирования, угнетением синтеза белка и нуклеиновых кислот.

В настоящее время в качестве средств адапто-генного действия преимущество отдаётся антисво-бодно-радикальным средствам природного происхождения.

В качестве таковых мы предлагаем использование прополиса, родиолы розовой и хрена обыкновенного.

Цель работы. Целью работы было изучение антисвободнорадикальной активности средств, получаемых на основе прополиса, родиолы розовой и хрена обыкновенного в модельной системе перекисного окисления липидов (ПОЛ).

Материалы и методы исследования

Распространёнными природными источниками для получения средств антиоксидантного действия являются прополис, родиола розовая и хрен обыкновенный.

В прополисе были выделены и идентифицированы различные фитохимические вещества, включая флавоноиды, терпеноиды, органические кислоты и сложные эфиры, лигнаны и ацилфлороглюцинол [1, 5].

Прополис является продуктом пчеловодства и обладает разнообразным биологическим действием, обусловленным его богатым химическим составом, который в свою очередь зависит от биоразнообразия региона, посещаемого пчелами. Следовательно, присутствующие вещества напрямую связаны с химическим составом смолы растительного происхождения [2].

Родиолу розовую считают ценным лекарственным растением [3]. В результате химических исследований различными учеными установлено, что в растениях содержатся антрогликозиды, дубильные вещества, органические кислоты, эфирные масла, углеводы, а также воска и стерины, а при исследования учеными цветков родиолы розовой было обнаружено большое количество флавоноидов (до 162 мг/г) [4].

Эффективность антиоксидантного действия прополиса, родиолы розовой и хрена определяли в модельных системах ПОЛ в липосомах. Липосомы готовили по следующей схеме: с целью получения раствора лецитина (10%-ого) приливали 0,5 г соевого лецитина к 5 мл 96%-го спирта, далее полученную смесь грели до 30-40оС, при этом интенсивно перемешивая до получения однородной консистенции. Изготовление липосом проводили инжекционным способом, при котором к 5 мл дистиллированной воды быстро впрыскивали 0,25 мл 10%-го раствора лецитина, используя шприц с тонкой иглой, постоянно и интенсивно перемешивая.

С учетом данных о возможности взаимодействия ТБК с образованием окрашенных хромогенов, что влияет на конечный результат определения уровня МДА, использование спонтанного (температурного) окисления липосом является наиболее целесообразным.

С целью окисления липосом готовили суспензии липосом для модельных систем (контрольной и опытной), далее впрыскивали 0,125 мл 3 Мм перекиси водорода и грели при температуре 37оС на протяжении 6 часов. Затем двое суток оставляли при комнатной температуре. Следующим этапом было определение концентрации малоновго диальдегида в модельной системе.

Контрольная модельная система готовилась следующим образом: к 0,5 мл суспензии липосом приливали раствор трихлоруксусной кислоты (0,5 мл 0,92 М) и тиобарбитуровую кислоту (1 мл 49 мМ), после чего грели в кипящей водяной бане в течение 15 минут. Исследование полученных растворов проводили на фотоэлектроколориметре (при длине волны 532 нм) относительно дистиллированной воды.

Предварительно подготавливали водные вытяжки из изучаемых средств. Для приготовления водной вытяжки брали 20 г прополиса и нагревали со 100 г дистиллированной воды 6 часов при температуре 60°С. После охлаждения жидкость пропускали через бумажный фильтр и разбавляли дистиллированной водой из расчета 1:1. Экстракты из родиолы розовой, болюсов № 1 и № 2 получали аналогично (Рис. 1).

В опытных модельных системах к 0,5 мл суспензии липосом добавляли 0,5 мл водного экстракта прополиса (1:1), затем 0,5 мл 0,92 М раствора трихлоруксусной кислоты и 1 мл 49 мМ 2-тиобарбитуровой кислоты. По такой схеме изучали экстракты из родиолы розовой, болюсов составов № 1 и № 2.

Дозировку используемых адаптогенно-антиоксидантных болюсов брали, опираясь на имеющиеся в литературе данные и учитывая действующие вещества в составе болюсной формы прополиса, приходящиеся на 1 кг живой массы тела животного.

Рис. 1 – Схема определения антиоксидантной активности по уровню МДА в предлагаемых природных адаптогенах на основе прополиса

Результаты исследований и их обсуждение

По результатам исследования МДА в модельных системах установлено, что в системе с добавлением экстракта прополиса и прополиса с родиолой розовой значения МДА были ниже, чем в контрольной системе на 25,00% и 27,00%. А при изучении экстрактов из болюсов №1 и №2, малоновый диальдегид снизился по сравнению с контрольной системой на 30,00% и 33,00% соответственно (риc. 2).

Рис. 2 – Содержание малонового диальдегида в модельных системах при использовании прополиса и родиолы розовой

Риc. 3 – Влияние процесса сушки листьев хрена на антисвободно-радикальную активность их настоев и отваров

Одним из источников соединений антиоксидантного действия является выжимка из листьев хрена, получаемая в качестве отхода производства. Жмых содержит биологически активные вещества, такие как фенолы и флавоноиды, обладающие ан-тисвободнорадикальной активностью. Небольшой срок годности жмыха определяется его высокой влажностью.

Для увеличения срока его годности используется сушка, при которой ингибируется активность ферментов и микроорганизмов. По данным разных авторов [6], при переработке хрена возможно образование новых соединений с изменённым биологическим действием. В связи с этим в каждом конкретном случае следует изучать антисвободно-радикальную активность предлагаемых средств, получаемых из хрена после сушки в виде настоя и отвара [7].

К соединениям, содержащимся в хрене и обладающим антиоксидантным действием относят флавоноиды. Их биологическая роль не ограничивается антисвободно-радикальным действием. С их участи- ем ингибируется окисление липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), уменьшается агрегация тромбоцитов, возникает меньше ишемических повреждений. Учитывая способность флавоноидов изменять ответную реакцию биологического организма на воздействие патогенных факторов, их рассматривают в качестве «природных модификаторов биологических реакций».

Антиоксидантную активность настоев и отваров листьев хрена определяли в модельной системе перекисного окисления липидов по методике, описанной выше.

В отдельной пробирке вводили разные фармакопейные формы хрена. Уровень перекисного окисления определяли по результатам реакции с тиобар-битуровой кислотой, показывающей содержание малонового диальдегида в испытуемом средстве. Анализ полученных результатов показал, что содержание малонового диальдегида было ниже в образцах №1 и №2, чем в образцах №3 и №4, сырьё для которых использовалось после сушки.

Это говорит о том, что наибольшими антисво-боднорадикальными свойствами обладают препара- ты на основе листьев хрена без сушки (№1 и №2), хотя и препараты на основе высушенных листьев показывают достаточную антисвободно-радикальную активность. Так установлено снижение антисвободнорадикальной активности у препаратов на основе высушенных листьев без настаивания на 7,7% (отвар) и 10% (настой); в первые сутки настаивания на 5,4% (отвар) и 10,4% (настой); во вторые сутки настаивания на 2,9% (отвар) и 7,1% (настой); на третьи сутки настаивания на 5% (отвар) и 12,5% (настой). Анализируя полученные лабораторные данные по изучению влияния сушки сырья из хрена, можно сделать вывод, что сушка незначительно снижает антисвободно-радикальные свойства.

Вывод. Результаты проведённых исследований по изучению антиоксидантных свойств у средств на основе прополиса, родиолы розовой и хрена в модельной системе перекисного окисления липидов подтвердили наличие у них искомых свойств, что позволяет рекомендовать животноводческому производству данные растения для использования в качестве источника антиоксидантных средств.

Список литературы Изучение антисвободно-радикальной активности прополиса, родиолы розовой и хрена

  • Карташова, И. Н. Содержание фенольных соединений в растительных источниках прополиса умеренной природной зоны / И. Н. Карташова // Симбиоз-Россия 2019: Материалы XI Всероссийского конгресса молодых ученых-биологов с международным участием, Пермь, 13-15 мая 2019 года. - Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2019. - С. 215-217. - - Текст: электронный. ISBN: 978-5-7944-3292-3
  • Ивлева, Н. А. Прополис, как средство адаптогенного действия / Н. И. Ярован, Н. А. Ивлева, А. В. Долганова. - Текст: непосредственный // Химические элементы - основа жизни: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Орёл, 29 ноября 2019 года. - Орел: ООО Полиграфическая фирма "Картуш", 2019. - С. 212-215.
  • Куркин, В. А. Родиола розовая (золотой корень): стандартизация и создание лекарственных препаратов: монография / В. А. Куркин. - 2-е изд. - Самара: ООО "Офорт"; ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России. - 2020. - 240 c. - Текст: непосредственный. ISBN: 978-5-473-00998-9
  • Яшин, Я. И. Лекарственные препараты, лекарственные растения и БАДы с антиоксидантной активностью / А.Н. Веденин, А.Я. Яшин. - Текст: электронный // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2017. - Т.17. - № 3. - С. 496-505. - URL: item.asp?id=29380914 (дата обращения: 12.02.2023). - Режим доступа: Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU. EDN: YSYMXN
  • Флавоноидные вещества прополиса / Е. А. Вахонина, Н. В. Будникова, Д. В. Митрофанов, Г. К. Степанцева // Пчеловодство. - 2015. - № 4. - С. 52-54. ISSN: 0369-8629. - Текст: непосредственный. EDN: TQOUKF
  • Usai M, Marchetti M, Foddai M et al. (2011) Influence of different stabilizing operations and storage time on the composition of essential oil of thyme (Thymus officinalis L.) and rosemary (Rosmarinus officinalis L.). LWT Food Sci Technol 44:244-249. DOI: 10.1016/j.lwt.2010.05.024
  • Ярован, Н. И. Экспериментальная оценка активности антисвободнорадикальных свойств корня ревеня и листьев хрена обыкновенного / Н. И. Ярован, О. А. Мамаева, С. Л. Веселов - Текст: непосредственный // Научные исследования - сельскохозяйственному производству: Материалы II Международной научно-практической Интернет-конференции, Орел, 23 марта 2023 года. - Орел: Издательство Картуш, 2023. - С. 543-548. EDN: JWJKOD
Еще