Радіаційне хімічне дослідження антиоксидантної активності біологічно важливих сполук з

Антропова Ірина Григорівна

† Кафедра хімії високих енергій та радіоекології, Російський хіміко-технологічний університет імені Дмитра Менделєєва, Міусська площа, 9, 125047, Москва, Російська Федерація

Олександра А. Ревіна

‡ А.Н. Інститут фізичної хімії та електрохімії імені Фрумкіна РАН, проспект Ленінського, 31/4, 119071 Москва, Російська Федерація

Куракіна Олена Сергіївна

§ Джелеповська лабораторія ядерних проблем, Об'єднаний інститут ядерних досліджень, Жоліо-Кюрі 6, 141980, Дубна, Російська Федерація

Ельдар П. Магомедбеков

Анотація

Радіаційно-хімічне моделювання окисно-відновних реакцій біологічно активних сполук з рослинних матеріалів показало, що кумарини мають сильні антирадикальні властивості. Отримані дані, що підтверджують радіозахисні властивості цих сполук. Антиоксидантна активність виявлена для конкретних екстрактів лікарських рослин - Melilotus officinalis та Ledum palustre cormus. Радіаційно-хімічні перетворення кумаринів виявили, що незаміщений кумарин має більшу радіозахисну активність.

1. Вступ

Забруднення навколишнього середовища, спричинене шкідливими викидами від промислового виробництва та енергетикою радіоактивних матеріалів, змушує наш організм постійно піддаватися впливу негативних факторів, одним з яких є іонізуюче випромінювання. Відомо, що вплив може спричинити утворення активних форм кисню. 1-4 Організм людини має безліч систем захисту, включаючи радіопротектори та антиоксиданти (АО). 5 Введення їжі або напоїв з радіозахисними властивостями зменшує ефект радіаційного опромінення. 6 Відомо, що різні радіопротектори використовуються для захисту живих організмів, наприклад, біогенні аміни без сульфгідрильної групи, аміотіоли (пропамін, аміноетилізотіоуроній та ін.), Аскорбінова кислота, 7 вітамін Е, 8 каротин, полісульфіди галової кислоти, 9 цистеїну, цистеаміну гідрохлориду, коферменту Q9, 10,11 вітуліну, 12 диметилсульфоксиду, 13 деяких вуглеводів, біологічно активних рослинних та лікарських препаратів, 14-18 олії букового дерева Fagus orientalis, 19 фенольних сполук, 20-23 та інші.

Основними механізмами захисної дії радіопротекторів під час опромінення 20,24 є: конкуренція за сильні окислювачі та вільні радикали, що утворюються при радіолізі води, розчинників та інших середовищ; захист радіочутливих ферментів, гормонів та білкових молекул; утворення комплексів іонів важких металів 25 та катіонів з декількома загальними ступенями окислення; та пригнічення реакцій ланцюгового окислення. 26 Роль вторинних реакцій у радіозахисному ефекті та з’ясуванні токсичних властивостей хімічних радіопротекторів та продуктів їх реакції є складною та суперечливою. Це часто може в цілому запобігти явищу радіозахисного ефекту. На даний момент найбільший інтерес представляє пошук біологічно активних сполук (БАК) з рослинних матеріалів, які мають високу радіостійкість і які утворюють вторинні продукти реакції з нетоксичними властивостями.

Дослідження перетворень природних сполук, що зазнають дії іонізуючого випромінювання, визначення їх радіаційної стійкості та механізму їх окисно-відновних реакцій має велике значення. 27,28

Одне з важливих і перспективних сімейств таких сполук - кумарин (Coum). 29 Куми - це органічні сполуки, які складаються з бензольного кільця, приєднаного до піронового кільця. Куми широко поширені в рослинному світі. Залежно від структури, Кум має різні властивості та ряд біологічних активностей, таких як протизапальна, антикоагулянтна, протипухлинна, протиалергічна та фотодинамічна активність. Великий інтерес представляє використання Coum як АО та радіопротекторів. 30−32 Ван та ін. 33 досліджував протипухлинну активність похідного кумарину - ескулетина -, вилученого з трави Cortex Fraxini. Було встановлено, що точний вміст Куму в лікарському рослинному матеріалі пов'язаний з проявом його протипухлинної та протирадикальної активності. Показано, що ескулетин чинить інгібуючий ефект на клітини карциноми товстої кишки людини НТ-29.

Велика кількість рослин включає органічні BAC - куми, флавоноїди, 34–36 каротиноїди, порфірини, хлорофіли та ін. Та їх металеві комплекси. 37-40 З літератури 41,42 відомо, що різні куми зустрічаються на високому рівні; лікарські рослини складаються з самого куму та дигідрокумарину у Melilotus officinalis, 43 та ескуліну, ескулетину, скополетину та умбеліферону у Ledum palustre cormus. 44 Крім того, важливо зауважити, що рослинний матеріал містить багато мікроелементів (наприклад, марганець, мідь, залізо, селен, магній, алюміній та срібло). Відомо, що середовище існування, клімат, склад грунту та інші фактори впливають на мінеральний склад рослин. Більшість рослин, що містять важливі мінеральні мікроелементи, відіграють значну роль у прояві біологічної активності для живих організмів. 45