Определение антиоксидантной активности экстракта сухого Astragalus membranaceus (Fisch) Bunge в ферментных тест-системах
Автор: Торопова Анна Алексеевна, Лемза Сергей Васильевич, Ажунова Татьяна Александровна, Хабаева Ольга Владимировна
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu
Статья в выпуске: 12, 2013 года.
Бесплатный доступ
Проведено исследование антиоксидантной активности сухого экстракта подземных органов астрагала перепончатого (Astragalus membranaceus (Fisch) Bunge) и выделенных из него фракций в биотест - системах in vitro. Установлено, что исследуемое фитосредство и его фракции влияют на активность ферментов антиоксидантной защиты и углеводного обмена в условиях in vitro: способствуют повышению активности глутатионпероксида-зы, пируваткиназы и каталазы.
Сухой экстракт astragalus membranaceus, фракции a. membranaceus, ферментные тест-системы, антиоксидантная активность
Короткий адрес: https://sciup.org/148181623
IDR: 148181623
Текст научной статьи Определение антиоксидантной активности экстракта сухого Astragalus membranaceus (Fisch) Bunge в ферментных тест-системах
Интесификация свободнорадикальных процессов наблюдается при развитии общего неспецифического адаптационного синдрома (стресса), то есть практически при большинстве острых заболеваний и состояний, обострении хронических заболеваний, интоксикациях, ожогах, травмах, операциях и т. п. [3, 6].
В этом отношении наибольший интерес представляют средства растительного происхождения, так как извлечения из растений представляют собой не индивидуальные вещества, а смесь веществ и вследствие этого могут обладать широким спектром фармакологических свойств. Кроме того, фитопрепараты характеризуются сбалансированным многокомпонентным химическим составом [4].
В последние годы для тестирования природных веществ широко используются тест-системы, разработанные на фундаментальных положениях биохимии и молекулярной биологии. Прежде всего антиоксидантные свойства веществ оцениваются по активности ферментов, имеющих отношение к антиокислительной защите организма [2].
Объектом настоящего исследования является сухой экстракт подземных органов A. membranaceus и выделенные из него фракции. Ранее на модели гемической гипоксии было установлено его адаптогенное действие [1].
Цель исследования
Определение антиоксидантной активности сухого экстракта A. membranaceus и его фракций в ферментных тест-системах.
Материалы и методы
Способ получения сухого экстракта заключается в экстракции измельченного сырья 6070% этиловым спиртом, концентрировании и высушивании в вакуумной установке. Для получения фракций сухой экстракт A. membranaceus (СЭА) суспендировали в воде в соотношении 1:10, полученную суспензию подвергали жидкофазной экстракции с целью получения гексановой, водной, этанольной, хлороформной и бутанольной фракции.
Биологическую активность СЭА и его фракций определяли с использованием глутатиопе-роксидазной (ГП), каталазной (КАТ) и пируваткиназной (ПК) тест-систем [2].
Статистическую обработку проводили с использование t-критерия Стьюдента. Различия считали статистически значимыми при Р≤0,05 [5].
Результаты и их обсуждение
В таблицах 1-3 представлены данные по влиянию сухого экстракта A. membranaceus (СЭА) и выделенных из него фракций на активность ферментов антиоксидантной защиты и углеводного обмена в условиях in vitro .
Как следует из таблицы 1, хлороформная фракция в концентрации 100 мкг/мл снижает активность ГП в 1,6 раза, этанольная фракция в концентрации 100 и 50 мкг/мл – на 17,6 и 23,5 % соответственно, бутанольная фракция в концентрации 100 мкг/мл – на 21,6 % по сравнению с контролем; гексановая и водная фракции A. membranaceus практически не оказывают влияние на активность глутатионпероксидазы. Показано, что СЭА способствует повышению активности ГП в концентрации 50 мкг/мл на 20,7 %.
Таблица 1
Объект |
Активность, мкМ/мин/мг белка |
||
100 мкг/мл 1 |
50 мкг/мл |
||
Контроль |
4,25±0,35 |
||
Сухой экстракт A. membranaceus |
4,75±0,35 |
5,13±0,53 |
|
Гексановая фракция |
4,50±1,41 |
4,10±0,14 |
|
Водная фракция |
4,13±0,17 |
4,13±0,88 |
|
Этанольная фракция |
3,50±0,70 |
3,25±0,70 |
|
Хлороформная фракция |
2,58±0,28* |
4,38±0,17 |
|
Бутанольная фракция |
3,33±0,42 |
4,25±0,50 |
Влияние сухого экстракта Astragalus membranaceus и его фракций на активность глутатионпероксидазы in vitro
Примечание : здесь и далее * – различия статистически значимы по сравнению с контролем, при Р≤0,05.
Данные, приведенные в таблице 2, свидетельствуют, что исследуемое фитосредство не влияет на активность пируваткиназы. Гексановая фракция данного растительного средства достоверно повышает активность фермента в концентрации 100 мкг/мл на 50 %. Бутанольная фракция СЭА в этой же концентрации достоверно снижает активность ПК на 35 % по сравнению с контролем.
Таблица 2
Объект |
Активность, мкМ/мин/мг белка |
||
100 мкг/мл 1 |
50 мкг |
||
Контроль |
2,09±0,15 |
||
Сухой экстракт A. membranaceus |
2,20±0,20 |
1,85±0,15 |
|
Гексановая фракция |
3,15±0,15* |
2,67±0,20 |
|
Водная фракция |
1,53±0,23 |
2,40±0,10 |
|
Этанольная фракция |
2,15±0,15 |
2,18±0,21 |
|
Хлороформная фракция |
2,15±0,15 |
2,00±0,30 |
|
Бутанольная фракция |
1,35±0,02* |
2,33±0,37 |
Влияние сухого экстракта Astragalus membranaceus и его фракций на активность пируваткиназы in vitro
Повышение активности пируваткиназы при введении в инкубационную среду гексановой фракции свидетельствует об активации энергетического обмена, так как ПК является важным ферментом углеводного обмена, который катализирует перенос неорганического фосфата от фосфоенолпирувата на АДФ с образованием АТФ. Активация этого фермента при тестировании лекарственных средств in vitro характерна для веществ с адаптогенным и антиоксидантным действием.
Таблица 3
Объект |
Активность, мкат/л |
|
100 мкг/мл |
50 мкг/мл |
|
Контроль |
12,38±0,26 |
|
Сухой экстракт A. membranaceus |
17,92±0,28* |
15,65±0,19* |
Гексановая фракция |
15,44±0,16* |
15,45±0,11* |
Водная фракция |
16,96±0,10* |
16,60±0,51* |
Этанольная фракция |
18,33±0,23* |
14,92±0,31* |
Хлороформная фракция |
17,71±0,13* |
15,91±0,17* |
Бутанольная фракция |
18,07±0,20* |
15,91±0,21* |
Влияние сухого экстракта Astragalus membranaceus и его фракций на активность каталазы in vitro
Как следует из таблицы 3, сухой экстракт A. membranaceus и его фракции повышают активность каталазы. Так, в концентрации 100 мкг/мл активность каталазы под влиянием СЭА повышается на 44,7 %, а в концентрации 50 мкг/мл – на 26,4 % по сравнению с контролем. Активность фермента под действием фракций A. membranaceus (100 мкг/мл) возрастает в ряду: гексановая (24,7 %) < водная < хлороформная < бутанольная < этанольная (48,1 %). В концентрации 50 мкг/мл повышение активности каталазы было несколько меньше и возрастало в ря- ду: этанольная (20,5 %) < гексановая < хлороформная < бутанольная < водная (34,1 %).
Таким образом, установлено, что сухой экстракт A. membranaceus обладает выраженной антиоксидантной активностью. Результаты проведенных исследований ( in vitro ) дают основание рассматривать исследуемый препарат в качестве потенциального антиоксидантного средства, характеризующегося присутствием ряда биологически активных веществ, представителей классов фенольных соединений и полисахаридов.
А.А. Торопова, Д.Э. Гармаев, Я.Г. Разуваева. Антиоксидантная активность настойки Сimicifuga Dahurica (Turcz.) maxim. в условиях in vitro