STUDY OF ASCORBIC ACID AND ANTIOXIDANT ACTIVITIES OF CORMUS AND FOLIA OF ARONIA MELANOCARPA L.
STUDY OF ASCORBIC ACID AND ANTIOXIDANT ACTIVITIES OF CORMUS AND FOLIA OF ARONIA MELANOCARPA L.
Abstract
A comparative assessment of the presence and quantitative determination of ascorbic acid was carried out in the cormus and folia of Aronia melanocarpa. The 20 samples of raw materials, which were harvested during the flowering period and after fruiting, were analyzed. Identification of ascorbic acid in raw materials was carried out by TLC. We observed a white zone on a pink background. Determination of ascorbic acid content was carried out by using HPLC. It was found that the content of ascorbic acid in the cormus and folia of Aronia melanocarpa, which were harvested at different periods, does not change in all samples. The determination of the antioxidant activity of the raw materials was carried out by a spectrophotometric method with using DPPH. Standard samples of rutin and hyperoside were used as comparison drugs. As a result, the infusion and decoction of Aroniae melanocarpae cormus exhibit antioxidant activity and the IC50 value corresponds to the values of known antioxidants such as rutin and hyperoside.
1. Введение
Интерес к препаратам, содержащим кислоту аскорбиновую, возрастает в связи с ее уникальными свойствами. Кислота аскорбиновая является компонентом эндогенной антиоксидантной системы организма человека и участвует в регуляции окислительных процессов , . Антиоксидантная активность кислоты аскорбиновой облегчает течение инфекционных заболеваний, нейтрализуя свободные радикалы и регулируя окислительно-восстановительные процессы. Кислота аскорбиновая активирует процессы фагоцитоза, а также синтез антител, интерферона и С3-компонента комплемента . Вещество принимает активное участие в регуляции иммунологических реакций и повышении устойчивости организма человека к инфекционным заболеваниям.
Aronia melanocarpa L. (арония черноплодная, рябина черноплодная) является перспективным лекарственным растением за счет высокого содержания полезных биологически активных веществ в составе . Свежие плоды аронии активно используются в официнальной медицине и включены Государственную фармакопею (ГФ) XV издания . В связи с тем, что растение активно культивируется, сырьевая база аронии черноплодной на территории Российской Федерации может обеспечивать заготовку не только плодов, а также других частей растения, в частности, побегов и листьев. При успешных исследованиях качественного и количественного состава побегов и листьев Aronia melanocarpa L. и положительных результатах исследований активности данные виды сырья аронии в перспективе могут быть использованы в медицинской и терапевтической практике и впоследствии внедрены в производство лекарственных растительных препаратов (ЛРП) в промышленных масштабах . Таким образом, актуальной задачей является изучение побегов и листьев аронии черноплодной, как нового перспективного источника растительных биологически активных веществ (БАВ) .
Целью настоящей работы была сравнительная оценка наличия и количественное определение кислоты аскорбиновой в побегах и листьях аронии черноплодной, а также определение антиоксидантной активности сырья.
2. Объекты и методы
Объектами исследования служили 20 образцов сырья — побеги и листья аронии черноплодной, заготовленные в соответствии с требованиями инструкции по сбору и сушке сырья, а именно — в период цветения (период 1) и после плодоношения (период 2). Сбор сырья проводился в 2023 году. Данные о местах заготовки сырья представлены в таблице 1. Сырье обрабатывали и сушили воздушно-теневым способом.
Таблица 1 - Места заготовки листьев и побегов аронии черноплодной
№ образца | Место заготовки | Период | № образца | Место заготовки | Период |
листья | побеги | ||||
1 | Кировская обл., п. Лянгасово, садовый участок | 1 | 6 | Кировская обл., п. Лянгасово, садовый участок | 1 |
1а | 2 | 6а | 2 | ||
2 | Удмуртия, с. Факел, садовый участок | 1 | 7 | Удмуртия, с. Факел, садовый участок | 1 |
2а | 2 | 7а | 2 | ||
3 | Башкирия, г. Учалы, садовый участок | 1 | 8 | Башкирия, г. Учалы, садовый участок | 1 |
3а | 2 | 8а | 2 | ||
4 | Свердловская обл., г. Качканар, садовый участок | 1 | 9 | Свердловская обл., г. Качканар, садовый участок | 1 |
4а | 2 | 9а | 2 | ||
5 | Челябинская обл., г. Кыштым, садовый участок | 1 | 10 | Челябинская обл., г. Кыштым, садовый участок | 1 |
5а | 2 | 10а | 2 | ||
Наличие кислоты аскорбиновой доказали методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) по ФС.2.5.0106.18 ГФ РФ XV в системе растворителей этилацетат — уксусная кислота ледяная (80:20) на сорбирующей пластинке «Сорбфил». Для идентификации кислоты аскорбиновой использовали детектор 0,044% раствор 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия .
Количественное определение проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) согласно ОФС.1.2.1.2.0005 по методике ФС.2.5.0106 «Шиповника плоды» ГФ ХV . Определение проводили на хроматографе «Миллихром А-02», результаты анализа обрабатывали в программе «Альфа Хром 1.0» на персональных компьютерах с системой Windows 2007. Условия анализа представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Условия хроматографирования
Колонка | Колонка с обращенно-фазовым сорбентом «Pronto Sil- 120-5-C18 AQ» №0001 (2 мм × 75 мм × 5 мкм) |
Детектор | Спектрофотометрический |
Длина волны | 244 нм |
Скорость потока | 1,0 мл/мин; |
Температура термостата | 4 0С |
Элюент А | База данных «БД-2003»: система 4.0М LiClO4– – 0.1V HClO4 |
Элюент Б | Ацетонитрил (сорт 0) |
Полное время цикла | 12 минут |
Определение антиоксидантной активности проводили спектрофотометрическим методом на спектрофотометре СФ-2000 при длине волны 517 нм . Для определения использовали настой и отвар побегов аронии черноплодной, приготовленные согласно ОФС 1.4.1.0018 ГФ РФ ХV . Для исследования готовили водные разведения с концентрациями (40, 80, 120, 160 и 200 мкл в мерной колбе на 100 мл). Оценку антиоксидантной активности сырья проводили по реакции со свободным радикалом 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилом (DPPH) (Sigma-Aldrich, США, CAS номер: 1898-66-4). В качестве препаратов сравнения использовали стандартные образцы (СО) рутина, гиперозида. К 1 мл разведения извлечений побегов аронии черноплодной добавляли 3 мл раствора DPPH в 95% спирте этиловом с концентрацией 5 мг/100 мл. В качестве контрольного образца измеряли оптическую плотность 3 мл раствора DPPH в 95% спирте этиловом с концентрацией 5 мг/100 мл и 1 мл воды очищенной. Результаты оценивали в трехкратной повторности в пересчете на сухой остаток.
Значение антиоксидантной активности (поглощение радикала) вычисляли по формуле: % связывания радикала DPPH =
3. Основные результаты и их обсуждение
Результаты качественного анализа сырья методом ТСХ свидетельствовали о наличии кислоты аскорбиновой в листьях и побегах аронии черноплодной. На хроматограммах всех исследуемых образцов листьев и побегов аронии черноплодной наблюдали зону абсорбции, характерную кислоте аскорбиновой — зона белого цвета на розовом фоне на уровне зоны абсорбции СО кислоты аскорбиновой.
Результаты количественного определения кислоты аскорбиновой методом ВЭЖХ представлены на рисунках 1, 2.
Рисунок 1 - Содержание кислоты аскорбиновой в листьях аронии черноплодной
Рисунок 2 - Содержание кислоты аскорбиновой в побегах аронии черноплодной
Результаты определения антиоксидантной активности побегов аронии черноплодной представлены в таблице 3. Результаты эксперимента считали достоверными при р<0,05.
Таблица 3 - Антиоксидантная активность побегов аронии черноплодной
Образец | Антиоксидантная активность, IC50 мкг/мл |
Настой побегов аронии | 7,7 ± 2,8 |
Отвар побегов аронии | 22,9 ± 13,9 |
Рутина | 12,6 ± 0,2 |
Гиперозида | 10,6 ± 0,3 |
В результате отмечено, что настой и отвар побегов аронии черноплодной реагируют с DPPH, что свидетельствует об антиоксидантной активности (табл. 3). По величине IC50 настой и отвар соответствуют значениям известных антиоксидантов рутина и гиперозида.
4. Заключение
В результате проведенного исследования установили, что содержание аскорбиновой кислоты в листьях и побегах аронии черноплодной одинаковое и практически не изменяется в изучаемые периоды заготовки. Период заготовки исследуемых видов сырья аронии не влияет на содержание кислоты аскорбиновой. Настой и отвар побегов аронии черноплодной могут в перспективе являться растительными антиоксидантами.