ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТИРАДИКАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТОВ ВОДЯНОГО ПЕРЦА (Persicaria minor) И ХВОЩА ПОЛЕВОГО (Equisetum arvense L.)

АННОТАЦИЯ

В данной работе антирадикальная активность спиртовых экстрактов, приготовленных из листьев водяного перца (Persicaria minor) и стеблей хвоща полевого (Equisetum arvense L.) в различных пропорциях, оценивалась методом DPPH. Экстракты получали ультразвуковой экстракцией в 96% этаноле, а их антиоксидантную активность определяли спектрофотометрическим методом при длине волны 517 нм. Результаты показали, что все экстракты обладают значительными антирадикальными свойствами. Наибольшая активность наблюдалась в экстракте водяного перца и хвоща в соотношении 3:1, ARF составил 51,03% и IC50 91,334 мкл. Эти результаты подтверждают, что изученные растения являются перспективными источниками природных антиоксидантов.

ABSTRACT

In this study, the antiradical activity of alcohol extracts prepared from water pepper (Persicaria minor) leaves and field horsetail (Equisetum arvense L.) stems in various proportions was evaluated using the DPPH method. The extracts were obtained through ultrasonic extraction in 96% ethanol, and their antioxidant activity was determined by spectrophotometry at a wavelength of 517 nm. Results showed that all extracts possess significant antiradical properties. The highest activity was observed in the water pepper and horsetail extract at a 3:1 ratio, with an ARF of 51.03% and an IC50 of 91.334 μL. These findings confirm that the studied plants are promising sources of natural antioxidants.

Ключевые слова: водяной перец (Persicaria minor), хвощ полевой (Equisetum arvense L.), антиоксидантная активность, антирадикальная активность, метод DPPH, IC50, спиртовые экстракты, фенольные соединения.

Keywords: water pepper (Persicaria minor), field horsetail (Equisetum arvense L.), antioxidant activity, antiradical activity, DPPH method, IC50, alcohol extracts, phenolic compounds.

Введение: Лекарственные растения являются важным источником фенольных соединений, флавоноидов и других вторичных метаболитов. Они проявляют антирадикальную активность, отдавая атом водорода или электрон. Возможное негативное воздействие синтетических антиоксидантов еще больше усиливает потребность в природных, биологически безопасных источниках.

Хотя водяной перец (Persicaria minor) и хвощ полевой (Equisetum arvense L.) являются лекарственными растениями, используемыми в народной медицине, антирадикальная активность их совместных экстрактов изучена недостаточно. В научной литературе отмечается возможность достижения синергетического антиоксидантного эффекта путем комбинирования растительных экстрактов.[6].

Данная статья посвящена оценке антирадикальной активности спиртовых экстрактов, приготовленных из листьев водяного перца и стеблей хвоща в различных пропорциях, методом ДПФГ (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил) и определению наиболее эффективного состава.[5].

Материалы и методы исследования. Приготовление рабочего раствора ДППН•. В мерной колбе объемом 100 мл приготовили 7,92 мМ раствор ДППН• в этаноле, завернули в алюминиевую бумагу и выдерживали при комнатной температуре в темном месте в течение 30 минут.

Приготовление экстрактов образцов. Спиртовые образцы в различных соотношениях на основе листьев водяного перца и хвоща были приготовлены с целью проверки антиоксидантности.[4]Приготовление экстрактов образцов проводили экстракцией 1 г растительного образца в 25 мл 96% этанола в течение 20 минут в ультразвуковой ванне. Полученный экстракт пропускали через шприцевый фильтр 0,45 мкм и использовали для анализа. Все отфильтрованные образцы разбавляли в 10 раз.

Определение антирадикальных свойств образцов. В кварцевую кювету объемом 4 мл добавляли 3 мл раствора DPPH и 100 мкл этанола (пустой образец), помещали в спектрофотометр и измеряли поглощение света при длине волны 517 нм (D₁) каждые 5 минут в течение 30 минут на спектрофотометре К7000 производства YOKE (Китай). Для оценки антирадикальных свойств образца 25, 50, 75, 100 мкл образца смешивали с 3 мл раствора ДПФП и измеряли поглощение света при 517 нм (D₂) в вышеуказанном порядке. Чтобы довести общий объем раствора в кювете до 3,1 мл, к оставшейся части добавляли этанол .[10]. Антирадикальные свойства образцов рассчитывались по следующей формуле:

Полученные результаты представлены в следующей таблице:

Таблица 1.

Пустой и исследуемый Лист водяного перца (Persicaria minor) - хвоща полевого (Equisetum arvense L.)

Измеренные значения поглощения света и расчетные значения антирадикальной активности спиртовой экстракции в соотношении 1:1.

Рисунок 1. Графическое изображение измеренного поглощения света растворами пустых и исследованных спиртовых экстракционных образцов, добавленных в раствор ДППХ

Для расчета ингибирующей концентрации образцов _IC50 - раствора ДППН до 50% в каждом эксперименте был построен следующий график на основе значений антирадикальной активности (ARF%) на 30-й минуте и объема добавленных спиртовых образцов и рассчитан на основе проведенной на него функции линии тренда.

Рисунок 2. График зависимости между АРФ% и объемами спиртового экстрагированного образца, определяемого на 10-й минуте

Линия тренда, перенесенная на график, рассчитана на основе формулы функции y=mx+b, представляющей 50% ARF% объема (IC₅₀) по формуле x= (y-b) /m:

Таблица 2.

Пустой и исследуемый Лист водяного перца (Persicaria minor) - Полевой хвощ (Equisetum arvense L.)

Измеренные значения поглощения и расчетные значения антирадикальной активности образцов, экстрагированных спиртом в соотношении 3:1.

Рисунок 3. Графическое изображение измеренного поглощения света растворами пустых и исследованных спиртовых экстракционных образцов, добавленных в раствор ДППХ

Для расчета ингибирующей концентрации образцов _IC50 - раствора ДППН до 50% в каждом эксперименте был построен следующий график на основе значений антирадикальной активности (ARF%) на 30-й минуте и объема добавленных спиртовых образцов и рассчитан на основе проведенной на него функции линии тренда.[7].

Рисунок 4. График зависимости между АРФ% и объемами спиртового экстрагированного образца, определяемого на 10-й минуте

Линия тренда, перенесенная на график, рассчитана на основе формулы функции y=mx+b, представляющей 50% ARF% объема (IC₅₀) по формуле x= (y-b) /m:

Таблица 3.

Пустой и исследуемый Лист водяного перца (Persicaria minor) - Полевой хвощ (Equisetum arvense L.) .[9]

Измеренные значения поглощения света и расчетные значения антирадикальной активности экстрагированных образцов со спиртом в соотношении 1:3.

Рисунок 5. Графическое изображение измеренного поглощения света растворами пустых и исследованных спиртовых экстракционных образцов, добавленных в раствор ДППХ

Для расчета ингибирующей концентрации образцов _IC50 - раствора ДППН до 50% в каждом эксперименте был построен следующий график на основе значений антирадикальной активности (ARF%) на 30-й минуте и объема добавленных спиртовых образцов и рассчитан на основе проведенной на него функции линии тренда .[8].

Рисунок 6. График зависимости между АРФ% и объемами спиртового экстрагированного образца, определяемого на 10-й минуте

Линия тренда, перенесенная на график, рассчитана на основе формулы функции y=mx+b, представляющей 50% ARF% объема (IC₅₀) по формуле x= (y-b) /m:

Таблица 4.

Значения антирадикальной активности образцов спиртовых экстрактов в 100 мкл в течение 30 минут (ARF%)

Таблица 5.

Ингибирующую концентрацию (мкл) спиртовых экстрактов образцов IC50 - раствора ДППН до 50%

Выводы. Результаты проведенных исследований показали, что спиртовые экстракты, приготовленные в различных пропорциях на основе листьев водяного перца (Persicaria minor) и стеблей хвоща полевого (Equisetum arvense L.) и (Equisetum arvense L.), обладают значительными антиоксидантными и антирадикальными свойствами. Анализы, проведенные с использованием метода DPFH, подтвердили способность экстрактов эффективно ингибировать свободные радикалы. При пересчете результатов, измеренных в 10-кратном разведении, было обнаружено, что антирадикальная активность (ARF%) экстрактов в 10 раз выше, чем в исходном состоянии, а значения IC50 соответственно в 10 раз ниже. Это свидетельствует о высоком антиоксидантном потенциале изученных экстрактов. По результатам 30-минутного анализа среди спиртовых экстрактов наибольшую антирадикальную активность проявил экстракт листьев водяного перца и хвоща полевого (Equisetum arvense L.) в соотношении 3:1, а степень ингибирования свободных радикалов составила ARF = 51,03%. Анализ значений IC50 также полностью подтвердил эти результаты: в данном экстракте IC50 составил 91,334 мкл, что является лучшим результатом по сравнению с экстрактами в других соотношениях. Полученные результаты показывают, что экстракты, приготовленные на основе водяного перца и хвоща полевого (Equisetum arvense L.), особенно смесь в соотношении 3:1, являются перспективными в создании биологически активных добавок и функциональных пищевых продуктов в качестве источника природных антиоксидантов.

Список литературы:

1. Gulcin, I.; Beydemir, S.; Sat, I.G.; Kufrevioglu, O.I. Evaluation of antioxidant activity of cornelian cherry (Cornus mas L.). Acta Aliment. Hung. 2005, 34, 193–202.
2. Blois, M.S. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature 1958, 181, 1199–1200.
3. Askarov, I.R.; Muminov, M.M.; Yusupov, M.A. Study of antiradical properties of artichoke (Cynara scolymus L.) and milk thistle (Silybum marianum L.) vegetable oils. NamDU Ilmiy Axborotnomasi 2024, 11, 173–177.
4. Askarov, I.R.; Abdullaev, S.S.; Mamatkulova, S.A.; Abdulloev, O.S. Antioxidant activity and elemental composition of mixtures of fig and common unabi fruits. Journal of Chemistry of Goods and Traditional Medicine 2024, 3(3), 179–205. https://doi.org/10.55475/jcgtm/vol3.iss3.2024.320
5.   Gilca, M.; Stoian, I.; Atanasiu, V.; Virgolici, B. The oxidative hypothesis of senescence. J. Postgrad. Med. 2007, 53(3), 207–213.
6. Klebanova, E.M.; Balabolkin, M.I.; Kreminskaya, V.M.; Smirnov, L.D. Lipid-lowering and antioxidant effects of Mexicor in patients with diabetes. Therapevticheskiy Arkhiv 2006, 8, 67–70.
7. Fedoseeva, A.A. Antioxidant activity of tea infusions. Khimia Rastitel’nogo Sir’ya 2008, 3, 123–127.
8.  Bergendi, L.; Benes, L.; Durackova, Z.; Ferencik, M. Chemistry, physiology and pathology of free radicals. Life Sci. 1999, 65(18–19), 1865–1874.
9. Feher, J.; Lengyel, G.; Blazovics, A. Oxidative stress in the liver and biliary tract diseases. Scand. J. Gastroenterol. 1998, 33, 38–46.
10. Juurlink, B.H.; Paterson, P.G. Review of oxidative stress in brain and spinal cord injury: suggestions for pharmacological and nutritional management strategies. J. Spinal Cord Med. 1998, 21(4), 309–334.