Изучение антиоксидантной активности травы люцерны серповидной (Medicago falcata L.)

Цель: изучение антирадикальной и антиокислительной активности водных, водно-спиртовых и спиртовых извлечений, полученных из травы люцерны серповидной. Материалы и методы. В качестве объекта исследования антирадикальной и антиокислительной активности водных, водно-спиртовых и спиртовых извлечений люцерны серповидной рассматривали траву люцерны серповидной в стадии цветения, которая была заготовлена в Российской Федерации на территории Курской области. Антиокислительную активность оценивали с помощью титриметрического метода, базирующегося на результате взаимодействия веществ восстанавливающего характера, которые имеются в извлечениях из травы люцерны серповидной, и калия перманганата, используемого в качестве титранта. Антирадикальную активность изучали спектрофотометрическим методом по способности извлечений инактивировать DPPH (2,2-дифенил- 1-пикрилгидразил). Определено содержание фенольных соединений (прямая спектрофотометрия) в пересчете на хлорогеновую кислоту и флавоноиды (дифференциальная спектрофотометрия) в пересчете на рутин. Результаты. Обработка результатов данных, полученных в ходе экспериментов по определению уровня антиокислительной и антирадикальной активности для различных концентраций водных, водно-спиртовых и спиртовых экстрагентов из травы люцерны серповидной, подтвердила наличие таковых эффектов для всех типов исследуемых извлечений. В условиях эксперимента с применением 30% этанола в качестве экстрагента проявлялась максимальная антиоксидантная активность, отмеченная на уровне 58,55%. Применение 96% этанола в качестве экстрагента показало аналогично максимальную антиоксидантную активность на уровне 56,63%, что несколько меньше, но значимо превышает другие показатели. Содержание флавоноидов было зафиксировано на максимальном уровне (0,51%) при использовании 30% этанола. В тех же условиях фенольные соединения регистрировались с показателем 0,88%. Полученные результаты визуализируют прямую коррелирующую связь между уровнем антиоксидантной активности исследуемого объекта травы Medicago falcata L. и уровнем содержания в нем фенольных соединений. Что же касается использования 96% этанола в качестве экстрагента, то в этом извлечении содержание гидроксикоричных кислот и флавоноидов было меньше (0,14% и 0,04% соответственно). Заключение. Результирующие данные серии экспериментов в отношении травы люцерны серповидной, собранной в фазу цветения, подтверждают перспективность лекарственного растительного сырья Medicago falcata L. как сырья, имеющего антиоксидантную активность, что позволяет рассмотреть ее в качестве базиса для продолжения фармакологических исследований.

1. Kasote D.M., Katyare S.S., Hegde M.V., Bae H. Significance of antioxidant potential of plants and its relevance to therapeutic applications.Int J Biol Sci. 2015;11(8):982-991. DOI: 10.7150/ijbs.12096.

2. Hegde M.V., Patil S., Bhalerao S. A philosophy for integration of ayurveda with modern medicine: A biochemist's perspective. Curr Sci. 2008;95:721-722.

3. Halliwell B. Reactive species and antioxidants. Redox biology is a fundamental theme of aerobic life. Plant Physiol. 2006;141(2):312-322. DOI: 10.1104/pp.106.077073.

4. Krishnaiah D., Sarbatly R., Nithyanandam R. A review of the antioxidant potential of medicinal plant species. Food Bioprod Process. 2011;89:217-233. DOI: 10.1016/j.fbp.2010.04.008.

5. Szent-Giörgyi A. Lost in the twentieth century. Annu Rev Biochem. 1963;32:1-14. DOI: 10.1146/annurev.bi.32.070163.000245.

6. Pietta P.G. Flavonoids as antioxidants. J Nat Prod. 2000;63:1035-1042. DOI: 10.1021/np9904509.

7. Shao H.B., Chu L.Y., Shao M.A., Jaleel C.A., Mi H.M. Higher plant antioxidants and redox signaling under environmental stresses. C R Biol. 2008;331(6):433-441. DOI: 10.1016/j.crvi.2008.03.011.

8. Rodrigo R., Guichard C., Charles R. Clinical pharmacology and therapeutic use of antioxidant vitamins. Fundam Clin Pharmacol. 2007;21(2):111-127. DOI: 10.1111/j.1472-8206.2006.00466.x.

9. Nordgren M., Fransen M. Peroxisomal metabolism and oxidative stress. Biochimie. 2014;98:56-62. DOI: 10.1016/j.biochi.2013.07.026.

10. Lü J.M., Lin P.H., Yao Q., Chen C. Chemical and molecular mechanisms of antioxidants: experimental approaches and model systems. J Cell Mol Med. 2010;14:840-860. DOI: 10.1111/j.1582-4934.2009.00897.x.

11. Schrader M., Fahimi H.D. Peroxisomes and oxidative stress. Biochim Biophys Acta. 2006;63:1755-1766. DOI: 10.1016/j.bbamcr.2006.09.006.

12. Kasote D.M., Hegde M.V., Katyare S.S. Mitochondrial dysfunction in psychiatric and neurological diseases: cause(s), consequence(s), and implications of antioxidant therapy. Biofactors. 2013;39(4):392-406. DOI: 10.1002/biof.1093.

13. Бабаскина Л.И. Фармакотерапевтическая активность люцерны. Практическая фитотерапия. 1999;(1):4-8

14. Guo Z., Tan J., Zhuo C., Wang C., Xiang B., Wang Z. Abscisic acid, H2O2 and nitric oxide interactions mediated cold-induced S-adenosylmethionine synthetase in Medicago sativa subsp. falcata that confers cold tolerance through up-regulating polyamine oxidation. Plant Biotechnol J. 2014;12(5):601-612. DOI: 10.1111/pbi.12166.

15. Комаров В.Л., под ред. Флора СССР. Т. 11. Ленинград: изд. и тип. Изд-ва Акад. наук СССР; 1945. 432 с.

16. Губанов И.А., Киселёва К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н., Октябрёва Н.Б., под ред. Иллюстрированный определитель растений Средней России: в 3 т. Т. 2: Покрытосеменные (двудольные: раздельнолепестные). Москва: Т-во науч. изданий КМК: Ин-т технологических исслед.; 2013. 665 с.

17. Zhuo C., Wang T., Lu S., Zhao Y., Li X., Guo Z. A cold responsive galactinol synthase gene from Medicago falcata (MfGolS1) is induced by myo-inositol and confers multiple tolerances to abiotic stresses. Physiol Plant. 2013;149(1):67-78. DOI: 10.1111/ppl.12019.

18. He X., Sambe M.A., Zhuo C., Tu Q., Guo Z. A temperature induced lipocalin gene from Medicago falcata (MfTIL1) confers tolerance to cold and oxidative stress. Plant Mol Biol. 2015;87(6):645-654. DOI: 10.1007/s11103-015-0304-3.

19. Singer S.D., Subedi U., Lehmann M., Burton Hughes K., Feyissa B.A., Hannoufa A., Shan B., Chen G., et al. Identification of Differential Drought Response Mechanisms in Medicago sativa subsp. sativa and falcata through Comparative Assessments at the Physiological, Biochemical, and Transcriptional Levels. Plants (Basel). 2021;10(10):2107. DOI: 10.3390/plants10102107.

20. FalcataBase. URL: http://bioinformatics.cau.edu.cn/falcata/

21. Попов И.В., Чумакова В.В., Попова О.И., Чумаков В.Ф. Биологически активные вещества, проявляющие антиоксидантную активность, некоторых представителей семейства Lamiaceae, культивируемых в Ставропольском крае. Химия растительного сырья. 2019;(4):163-172

22. Сухомлинов Ю.А., Бубенчикова К.Р. Изучение антиоксидантной активности травы чины клубненосной (Lathyrus tuberosus L.). Человек и его здоровье. 2022;25(3):93-98. DOI: 10.21626/vestnik/2022-3/10. EDN: ZNGKXP.

23. Бубенчикова В.Н., Степнова И.В. Изучение антиоксидантной активности горлюхи ястребиновой (Picris hieracioides L.). Традиционная медицина. 2017;3(50):33-35. EDN: ZRQSHV.