An example of an article in Russian
Статья поступила в редакцию: 05.02.2026
Статья принята к публикации: 20.02.2026
Статья опубликована: 11.05.2026
Учебный пример для журнала «Universum: химия и биология». Сведения об авторах, датах, финансировании и результатах иллюстративны.
УДК 547.913:615.322
Антиоксидантная активность флавоноидных комплексов, выделенных из растений Сибири: исследование in vitro
Воронова Наталья Сергеевна
канд. хим. наук, старший научный сотрудник,
лаборатория химии природных соединений, Новосибирский институт органической химии СО РАН,
Новосибирск, Россия
E-mail: voronova@nioc.ru
ORCID: 0000-0001-2345-6789
SPIN-код: 1234-5678
Antioxidant activity of flavonoid complexes isolated from Siberian plants: An in vitro study
Voronova Natalia Sergeyevna
PhD in Chemistry, Senior Researcher,
Laboratory of Natural Compounds Chemistry, Novosibirsk Institute of Organic Chemistry SB RAS,
Novosibirsk, Russia
E-mail: voronova@nioc.ru
ORCID: 0000-0001-2345-6789
RSCI SPIN code: 1234-5678
Аннотация
Флавоноиды представляют собой структурно разнообразный класс растительных полифенолов с доказанными антиоксидантными, противовоспалительными и цитопротекторными свойствами. Несмотря на широкое изучение флавоноидов европейских видов растений, состав и радикалсвязывающая активность флавоноидных комплексов сибирской флоры остаются недостаточно охарактеризованными. В настоящем исследовании оценена антиоксидантная активность флавоноидных комплексов, выделенных из трёх видов растений сибирской флоры — Bergenia crassifolia, Rhodiola rosea и Saussurea controversa — методами DPPH, ABTS и FRAP. Суммарное содержание флавоноидов (ССФ) определяли колориметрическим методом с хлоридом алюминия. Экстракт B. crassifolia проявил наибольшую радикалсвязывающую активность по DPPH (IC50 = 18,4 ± 1,2 мкг/мл), за ним следуют R. rosea (IC50 = 24,7 ± 1,8 мкг/мл) и S. controversa (IC50 = 31,5 ± 2,1 мкг/мл). Значения FRAP достоверно коррелировали с ССФ (r = 0,91, p < 0,001). Полученные результаты обосновывают дальнейшее изучение указанных видов как источников природных антиоксидантов для фармацевтической промышленности и функционального питания. Применение нескольких аналитических тестов позволяет рассматривать активность комплексов с учётом различий между механизмами используемых реакций. Важным результатом является сопоставление радикалсвязывающей активности с суммарным содержанием флавоноидов. Полученные оценки относятся к условиям in vitro и не доказывают клиническую эффективность экстрактов. Для практического использования необходимы дальнейшее изучение состава, оценка безопасности и воспроизводимости показателей. Работа формирует основу для отбора растительного сырья и последующей стандартизации соответствующих комплексов.
Abstract
Flavonoids represent a structurally diverse class of plant polyphenols with well-documented antioxidant, anti-inflammatory, and cytoprotective properties. Despite extensive research on European plant species, the flavonoid composition and radical-scavenging capacity of Siberian flora remain insufficiently characterised. The present study evaluated the antioxidant activity of flavonoid complexes isolated from three species of Siberian flora using DPPH, ABTS, and FRAP assays. The species were Bergenia crassifolia, Rhodiola rosea, and Saussurea controversa. Total flavonoid content was determined using an aluminium chloride colorimetric assay. B. crassifolia extract exhibited the highest DPPH radical-scavenging activity (IC50 = 18.4 ± 1.2 µg/mL). FRAP values correlated significantly with total flavonoid content (r = 0.91, p < 0.001). The findings support further investigation of these species as sources of natural antioxidants for pharmaceutical and functional food applications. Using several analytical assays allows activity to be considered in relation to the different reaction mechanisms involved. An important part of the analysis is the comparison between radical-scavenging activity and total flavonoid content. These in vitro estimates do not establish clinical efficacy. Practical use requires further characterisation of composition, safety, and reproducibility. The findings provide a basis for selecting plant materials and subsequently standardising the corresponding flavonoid complexes.
Ключевые слова: флавоноиды, антиоксидантная активность, растения Сибири, DPPH, ABTS, FRAP.
Keywords: flavonoids, antioxidant activity, Siberian plants, DPPH, ABTS, FRAP.
Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (РНФ), грант № 23-14-00098 «Биологически активные флавоноидные комплексы эндемичных растений Сибири».
Funding: The study was supported by the Russian Science Foundation (RSF), grant No. 23-14-00098 “Bioactive Flavonoid Complexes of Endemic Siberian Plants.”
Конфликт интересов: автор заявляет об отсутствии конфликта интересов (учебный пример формулировки).
Conflict of interest: The author declares no conflict of interest (illustrative wording).
Благодарности: при обновлении данного учебного примера использован ChatGPT (OpenAI) для перевода, языковой редакции и согласования оформления; числовые данные сохранены из исходного примера. Инструмент не использовался для получения исследовательских результатов.
Acknowledgements: ChatGPT (OpenAI) was used to translate, edit, and harmonise the formatting of this educational example. Numerical data were retained from the original example. The tool was not used to produce research findings.
Введение
Флавоноиды рассматриваются как растительные соединения, антиоксидантные свойства которых зависят от структуры и условий анализа [6, 7, 9, 10]. Комплексная лабораторная оценка может включать тесты DPPH, ABTS и FRAP [1–3]. Определение суммарных фенольных соединений и флавоноидов требует учёта особенностей используемых колориметрических методов [4, 5]. Различия между механизмами тестов важны при интерпретации результатов [8]. Цель данного учебного исследования — сопоставить активность флавоноидных комплексов трёх видов растений и показать оформление результатов исследования in vitro.
Материалы и методы
Растительное сырьё (надземные части B. crassifolia, корневища R. rosea и листья S. controversa) заготавливали в Республике Алтай в летний период (июль 2024 г.); подлинность подтверждена сертифицированным специалистом-таксономом. Гербарные образцы хранятся в Гербарии Центрального сибирского ботанического сада СО РАН. Высушенное и измельчённое сырьё (10 г) экстрагировали 70%-ным этанолом (200 мл) методом мацерации при комнатной температуре в течение 72 ч при периодическом перемешивании. Экстракты фильтровали, концентрировали при пониженном давлении (40 °C) и лиофилизировали. Суммарное содержание флавоноидов (ССФ) определяли колориметрическим методом с хлоридом алюминия, используя кверцетин в качестве стандарта; результаты выражали в мг кверцетин-эквивалентов на г сухого экстракта. Антиоксидантную активность оценивали тремя взаимодополняющими методами: DPPH — по IC50 из кривых доза-ответ; ABTS — в Тролокс-эквивалентах (мМ ТЭ/г); FRAP. Все измерения выполнялись в трёх повторностях. Статистический анализ проводился в SPSS Statistics 27.0; для оценки взаимосвязи ССФ с антиоксидантными показателями рассчитывался коэффициент корреляции Пирсона.
Результаты и обсуждения
Суммарное содержание флавоноидов достоверно различалось между видами: наибольшее значение зафиксировано у B. crassifolia (142,6 ± 8,3 мг КЭ/г), далее — R. rosea (98,4 ± 6,1 мг КЭ/г) и S. controversa (71,2 ± 5,7 мг КЭ/г). Значения IC50 по DPPH составили 18,4 ± 1,2; 24,7 ± 1,8 и 31,5 ± 2,1 мкг/мл соответственно, что свидетельствует о наибольшей радикалсвязывающей активности экстракта B. crassifolia — примерно в 1,7 раза превышающей активность аскорбиновой кислоты (IC50 = 32,1 мкг/мл) (рис. 1).
Рисунок 1. Радикалсвязывающая активность экстрактов по тесту DPPH
Данные ABTS согласуются с результатами DPPH: наибольшая активность — у B. crassifolia (87,3 ± 3,6 мМ ТЭ/г). Значения FRAP достоверно коррелировали с ССФ для всех трёх видов (r = 0,91, p < 0,001), что подтверждает ведущий вклад флавоноидов в ферри-редуктивную активность экстрактов. Более высокая антиоксидантная активность B. crassifolia может быть обусловлена повышенным содержанием арбутина, бергенина и катехинов, действующих синергически как доноры водорода (табл. 1).
Таблица 1. Содержание флавоноидов и антиоксидантные показатели экстрактов
| Показатель | B. crassifolia | R. rosea |
|---|---|---|
| ССФ, мг КЭ/г | 142,6 ± 8,3 | 98,4 ± 6,1 |
| DPPH IC50, мкг/мл | 18,4 ± 1,2 | 24,7 ± 1,8 |
| ABTS, мМ ТЭ/г | 87,3 ± 3,6 | 61,2 ± 2,9 |
| FRAP, мМ Fe²⁺/г | 4,81 ± 0,21 | 3,34 ± 0,18 |
Примечание: данные учебного примера.
Заключение
Все три исследованных сибирских вида проявили существенную антиоксидантную активность in vitro; Bergenia crassifolia продемонстрировала наибольшую радикалсвязывающую и ферри-редуктивную активность, превзойдя Rhodiola rosea. Суммарное содержание флавоноидов достоверно коррелировало со значениями FRAP, что подтверждает определяющую роль флавоноидов в антиоксидантном потенциале изученных экстрактов. Результаты создают научную основу для дальнейшего изучения сибирских растительных флавоноидов как перспективных кандидатов для разработки нутрицевтических и фармацевтических препаратов. Последующие исследования должны быть направлены на выделение и структурную характеристику отдельных биологически активных флавоноидных соединений и их механистическую оценку in vivo.
Список литературы:
1. Brand-Williams W., Cuvelier M.E., Berset C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity // LWT - Food Science and Technology. – 1995. – Vol. 28. – No. 1. – pp. 25–30. – DOI: 10.1016/s0023-6438(95)80008-5.
2. Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A. et al. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay // Free Radical Biology and Medicine. – 1999. – Vol. 26. – No. 9-10. – pp. 1231–1237. – DOI: 10.1016/s0891-5849(98)00315-3.
3. Benzie I.F.F., Strain J.J. The Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP) as a Measure of “Antioxidant Power”: The FRAP Assay // Analytical Biochemistry. – 1996. – Vol. 239. – No. 1. – pp. 70–76. – DOI: 10.1006/abio.1996.0292.
4. Singleton V.L., Orthofer R., Lamuela-Raventós R.M. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent // Methods in Enzymology. – 1999. – pp. 152–178. – DOI: 10.1016/s0076-6879(99)99017-1.
5. Chang C.C., Yang M.H., Wen H.M., Chern J.C. Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colometric methods // Journal of Food and Drug Analysis. – 2002. – Vol. 10. – No. 3. – pp. 178–182. – DOI: 10.38212/2224-6614.2748.
6. Nijveldt R.J., van Nood E., van Hoorn D.E., Boelens P.G. et al. Flavonoids: a review of probable mechanisms of action and potential applications // The American Journal of Clinical Nutrition. – 2001. – Vol. 74. – No. 4. – pp. 418–425. – DOI: 10.1093/ajcn/74.4.418.
7. Pietta P.G. Flavonoids as Antioxidants // Journal of Natural Products. – 2000. – Vol. 63. – No. 7. – pp. 1035–1042. – DOI: 10.1021/np9904509.
8. Huang D., Ou B., Prior R.L. The Chemistry behind Antioxidant Capacity Assays // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2005. – Vol. 53. – No. 6. – pp. 1841–1856. – DOI: 10.1021/jf030723c.
9. Rice-Evans C.A., Miller N.J., Paganga G. Structure-antioxidant activity relationships of flavonoids and phenolic acids // Free Radical Biology and Medicine. – 1996. – Vol. 20. – No. 7. – pp. 933–956. – DOI: 10.1016/0891-5849(95)02227-9.
10. Panche A.N., Diwan A.D., Chandra S.R. Flavonoids: an overview // Journal of Nutritional Science. – 2016. – Vol. 5. – Article e47. – DOI: 10.1017/jns.2016.41.
References:
1. Brand-Williams W., Cuvelier M.E., Berset C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity // LWT - Food Science and Technology. – 1995. – Vol. 28. – No. 1. – pp. 25–30. – DOI: 10.1016/s0023-6438(95)80008-5.
2. Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A. et al. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay // Free Radical Biology and Medicine. – 1999. – Vol. 26. – No. 9-10. – pp. 1231–1237. – DOI: 10.1016/s0891-5849(98)00315-3.
3. Benzie I.F.F., Strain J.J. The Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP) as a Measure of “Antioxidant Power”: The FRAP Assay // Analytical Biochemistry. – 1996. – Vol. 239. – No. 1. – pp. 70–76. – DOI: 10.1006/abio.1996.0292.
4. Singleton V.L., Orthofer R., Lamuela-Raventós R.M. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent // Methods in Enzymology. – 1999. – pp. 152–178. – DOI: 10.1016/s0076-6879(99)99017-1.
5. Chang C.C., Yang M.H., Wen H.M., Chern J.C. Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colometric methods // Journal of Food and Drug Analysis. – 2002. – Vol. 10. – No. 3. – pp. 178–182. – DOI: 10.38212/2224-6614.2748.
6. Nijveldt R.J., van Nood E., van Hoorn D.E., Boelens P.G. et al. Flavonoids: a review of probable mechanisms of action and potential applications // The American Journal of Clinical Nutrition. – 2001. – Vol. 74. – No. 4. – pp. 418–425. – DOI: 10.1093/ajcn/74.4.418.
7. Pietta P.G. Flavonoids as Antioxidants // Journal of Natural Products. – 2000. – Vol. 63. – No. 7. – pp. 1035–1042. – DOI: 10.1021/np9904509.
8. Huang D., Ou B., Prior R.L. The Chemistry behind Antioxidant Capacity Assays // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2005. – Vol. 53. – No. 6. – pp. 1841–1856. – DOI: 10.1021/jf030723c.
9. Rice-Evans C.A., Miller N.J., Paganga G. Structure-antioxidant activity relationships of flavonoids and phenolic acids // Free Radical Biology and Medicine. – 1996. – Vol. 20. – No. 7. – pp. 933–956. – DOI: 10.1016/0891-5849(95)02227-9.
10. Panche A.N., Diwan A.D., Chandra S.R. Flavonoids: an overview // Journal of Nutritional Science. – 2016. – Vol. 5. – Article e47. – DOI: 10.1017/jns.2016.41.
