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   |   УДК: 615.322

Determination of antioxidant activity of Astragalus membranaceus (Fisch) Bunge dry extract in enzyme assays

The antioxidative activity of the dry extract from Astragalus membranaceus (Fisch) Bunge underground organs and its fractions has been studied in vitro using biotest systems. It has been revealed that the phytoextract under study and its fractions influence on activity of antioxidative enzymes and carbohydrate metabolism in conditions in vitro: they promote increase of glutathione peroxidase, pyruvate kinase and catalase activities.

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