Антиоксидантные свойства дигидрокверцетина (стр. 1 из 8)
Содержание
1.1 Синтез дигидрофлавононов в растениях.
1.1.1 Классификация флавоноидов
1.1.2 Биосинтез флавоноидов в растениях
1.1.3 Распространение флавоноидов в растениях
1.2.1 Роль флавоноидов в растениях
1.2.2 Метаболизм флавоноидов в организме животных
1.3 Биологическая активность флавоноидов
1.3.1 Антиоксидантная активность флавоноидов
1.3.2 Металлсвязывающая способность флавоноидов
1.3.3 Прооксидантные свойства флавоноидов
1.3.4 Ингибиторная активность флавоноидов
1.3.5 Противоопухолевая активность флавоноидов
2.1 Материалы
2.2 Животные
2.3 Выделение перитониальных макрофагов
2.4 Определение продукции АФК фагоцитирующими клетками
2.5 Определение антиоксидантной активности ДГК методом люминол-зависимой хемилюминесценции
2.6 Изучение перекисного окисления липидов в присутствии дигидрокверцетина
Глава III. Результаты и обсуждения
3.1 Антиоксидантные свойства Дигидрокверцетина
3.2 Прооксидантные свойства Дигидрокверцетина
3.3 Роль pH среды на про- и антиоксидантную активность Дигидрокверцетина и его комплекса ДГК-Fe3+
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
| АДФ | – | аденозин-5'-дифосфат |
| АК | – | аскорбиновая кислота |
| АКМ | – | активные кислородные метаболиты |
| цАМФ | – | аденозин-3',5'-циклофосфат |
| АОА | – | антиоксидантная активность |
| АРА | – | антирадикальная активность |
| АТФ | – | аденозин-5'-трифосфат |
| АФК | – | активные формы кислорода |
| БТШ | – | белки теплового шока |
| БХС | – | биохимическая система |
| цГМФ | – | гуанозин-3',5'-циклофосфат |
| ДГК | – | дигидрокверцетин |
| ДК | – | диеновые коньюгаты |
| ДНК | – | дезоксирибонуклеиновая кислота |
| МДА | – | малоновый диальдегид |
| МК | – | мочевая кислота |
| НАДН | – | никотинамидадениндинуклеотид, восстановленная форма |
| ПОЛ | – | перекисное окисление липидов |
| РНК | – | рибонуклеиновая кислота |
| РФК | – | радикальные формы кислорода |
| СОХ | – | циклооксигеназа |
| ТБК | – | тиобарбитуровая кислота |
| ФМА | – | форбол-12-меристат-13-ацетат |
| ФС | – | фагоцитсодержащая система |
| ФТШ | – | фактор теплового шока |
| ХЛ | – | хемилюминесценция |
Флавоноиды являются одним из классов растительных полифенолов, обладающих широким спектром биологического действия. По одной из гипотез [18], флавоноиды выполняют в растениях роль защитных агентов при различных стрессах, участвуют в предотвращении образования нестабильных радикалов при воздействии УФ-излучения и температурного стресса. В организме животных флавоноиды не образуются и поступают с пищей, где флавоноиды частично претерпевают ряд изменений и выводятся из организма в виде различных метаболитов, преимущественно фенольных кислот, и по большей части в неизменном виде. В попытке объяснить столь широкое действие флавоноидов были предложены несколько гипотез, основывающихся на их антиоксидантной и металлсвязывающей способности. Объяснение широкого спектра биологического действия флавоноидов, как результата высокой антиоксидантной активности этого класса соединений, в некоторой степени объясняет наличие у флавоноидов способности снижать риск развития спонтанных опухолей, их противовоспалительную активность, снижение риска возникновения сердечнососудистых заболеваний при употреблении в пищу продуктов богатых полифенолами [24, 32, 75].
Другой возможный антиоксидантный механизм связан с их хеллатирующими металл свойствами с помощью фенольных ОH групп. Металлы с переменной валентностью часто вовлекаются в генерацию свободных радикалов посредством разложения пероксида водорода и гидропероксидов липида (LOOH), с образованием гидроксильного или алкоксильного радикала, соответственно [14]. Флавоноид, хеллатируя металл, может изолировать эти ионы и, таким образом, предотвратить формирование свободных радикалов.
С другой стороны группой ученых под руководством Наруми Сугихара [72] было продемонстрировано наличие прооксидантного действия флавоноидов на модели окислительного повреждения гепатоцитов индуцированного гидропероксидами. Этой группой ученых были проанализированы про/антиоксидантные свойства мирицетина, кверцетина, фисетина, кэмпферола, морина, лютеолина, апигенина и таксифолина (дигидрокверцетина). Необходимо отметить, что в этих работах, для таксифолина было обнаружено наличие как анти- , так и прооксидантной активности в зависимости от концентраций Fe2+, но с другими металлами таксифолин проявлял только антиоксидантные свойства. Сходные работы по изучению поведения флавоноидов в присутствие металлов переменной валентностью были выполнены группами Костюка В.А. [45] и Афанасьева И. Б. [1]. В их работах внимание было сосредоточено на изучении комплекса рутина и меди, проявляющего высокую антиоксидантную и гепатопротекторную активность в сравнении со свободным флавоноидом. Благодаря этим работам можно предположить, что в связанном с металлом состоянии флавоноид обладает несколько иными окислительно-восстановительными свойствами. Таким образом, изучение про-антокисидантных свойств комплексов флавоноидов с переходными металлами позволит определить возможность участия полифенолов в индукции окислительного стресса и определить условия возникновения у флавоноидов прооксидантных свойств.
Целью данной работы было определение условий проявления дигидрокверцетином и его комплексов с металлами про- и антиоксидантных свойств.
В связи с чем были поставлены следующие задачи:
1. Определение антиоксидантных свойств дигидрокверцетина и его способность ингибировать перекисное окисление липидов.
2. Определение условий, при которых флавоноид и его комплекс с металлом переменной валентности проявляет про- и антиоксидантные свойства.
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 СИНТЕЗ ДИГИДРОФЛАВОНОНОВ В РАСТЕНИЯХ
1.1.1 Классификация флавоноидов
Флавоноиды представляют собой широкий класс природных полифенольных соединений, структурно содержащих 2 ароматических кольца соединенных через пирановый или пироновый цикл (рис. 1). Структура большинства флавоноидов соответствует структуре ядра токоферолов, но в отличие от последнего содержит не изопреноидную цепь, а фенольный фрагмент, определяющих в большинстве случаев его антиоксидантные свойства. Начало активного исследования биологической активности флавоноидов начинается с 1936 г с работы венгерского биохимика Сент-Дьёрдьи, выделавшего в чистом виде витамин Р (рутин). Позднее было показано, что помимо капилляроукрепляющего действия флавноноиды (кверцетин, рутин, гесперитин и др.) проявляли и другие виды биологических активностей [Меньшикова Е.Б., и др., 2006].
Рис.1 Структурная формула флавонов.
1.1.2 Биосинтез флавоноидов в растениях
Флавоноиды, как большинство фенольных соединений, синтезируются в растениях по двум общим механизмам: шикиматному и ацетатно-малонатному (поликетидному) путям. Шикиматный путь (рис.2) объединяет в себе биосинтез ароматических аминокислот, включая L-фенилаланин, и начальные этапы биосинтеза фенольных соединений.
Рис.2 Шикиматный путь биосинтеза флавоноидов.
1.1.3 Распространение флавоноидов в растениях
Флавоноиды широко распространены в растительном мире. Особенно богаты флавоноидами высшие растения, относящиеся к семействам розоцветных (различные виды боярышников, черноплодная рябина), бобовых (софора японская, стальник полевой, солодка), гречишных (различные виды горцев - перечный, почечуйный, птичий: гречиха), астровых (бессмертник песчаный, сушеница топяная, пижма), яснотковых (пустырник сердечный) и др. Более часто флавоноиды встречаются в тропических и альпийских растениях. Обнаружены и у низших растений: зеленые водоросли (ряски), споровые (мхи, папоротники), хвощи (хвощ полевой), а также у некоторых насекомых (мраморно-белая бабочка) . Находятся флавоноиды в различных органах, но чаще в надземных: цветках, листьях, плодах; значительно меньше их в стеблях и подземных органах (солодка, шлемник байкальский, стальник полевой). Наиболее богаты ими молодые цветки, незрелые плоды. Локализуются в клеточном соке в растворенном виде. Содержание флавоноидов в растениях различно (Таблица 1): в среднем 0,5-5%, иногда достигает 20% (в цветках софоры японской). В растениях флавоноиды встречаются в виде гликозидов и в свободном виде. Во многих фруктах и ягодах биофлавоноиды более или менее равномерно распределены в кожице и мякоти. Поэтому слива, вишня, черника имеют ровную окраску. В противоположность этому, в плодах некоторых других растений флавоноиды содержатся, в основном, в кожице, и, в меньшей степени, - в мякоти. А в яблоках, например, они имеются только в кожице.