ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2013, том 453, № 5, с. 511-512
ХИМИЯ
УДК 547.992.2; 615.074
ОЦЕНКА АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ПРИРОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ МОНГОЛИИ
© 2013 г. Г. Долмаа, М. В. Лесничая, Г. П. Александрова, Б. Г. Сухов, Д. Рэгдэл, академик Б. А. Трофимов
Поступило 19.08.2013 г.
DOI: 10.7868/S0869565213350119
Гуминовые вещества (ГВ) представляют собой комплекс органических соединений полиароматической и углеводной природы. Они образуются в почвах и донных отложениях в результате микробиологического распада растительных и животных организмов. Функциональный состав гу-миновых веществ представлен характерными полярными функциональными группами —СООН, —ОН, —СО, —МН2, а также длинными алкильными боковыми цепями остатков жирных кислот [1, 2]. Такая полифункциональность макромолекул гу-миновых веществ, наряду с высокосопряженным строением их полиароматических фрагментов, обуславливает ценные биологические свойства этих макромолекул, в том числе антиоксидант-ную активность. При этом элементный и функциональный состав, строение и свойства гумино-вых веществ меняются в зависимости от источника их извлечения.
В настоящей работе мы сообщаем о впервые полученных результатах сравнительного исследования антиоксидантной активности гуминовых веществ, выделенных из различных природных источников Монголии.
Гуминовые вещества лечебных грязей монгольского озера Гурван Нуур, бурого угля месторождения Бага Нуур и сланцев Шинэ Худаг представляют собой черные кристаллические порошки с общей зольностью 20—22 мас. %. Степень окисленности (О/С) варьируется в интервале 0.65—0.86, причем наибольшая величина характерна для гуминовых веществ из озера. Степень их бензоидности (Н/С) меняется в интервале 0.067—0.083 с наибольшим значением у гуми-новых веществ, выделенных из сланцев.
Институт химии и химической технологии Академии наук Монголии, Улан-Батор, Монголия Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской Академии наук
Метод определения антиоксидантной активности основан на измерении ингибиторного влияния потенциального антиоксиданта на смоделированные in vitro процессы Ре2+-аскорбат-иидуцирован-ного окисления полиоксиэтиленсорбитанмонооле-ата (Твин-80) кислородом воздуха до малонового диальдегида. При исследовании антиоксидантной активности гуминовых веществ лечебных грязей озера Гурван Нуур (ГВ-гр), бурого угля месторождения Бага Нуур (ГВ-уг) и сланцев Шинэ Худаг (ГВ-сл) установлено, что все три образца in vitro оказывают высокое ингибирующее действие на окислительные процессы в пределах 71—87% (рис. 1).
АОА, % 100 г
80
60
40
20
4.XWXXWWV AWWWWV \\\\\\\\\\\ Ч\\\\\\\\\\
ч\\\\\\\\\\'
.WWWWW WWWWWN Ч\\\\\\\\\\ AWWWWV WWWWW \\\\\\\\\\\ 4XXXWXWXV »WWWWW
xwwwww www\w\\
4\\\\\\\\\v WWWWW
xwwwww
\WWWWW iWXWWWV
xwwwww чхххххчхххх
чХХХХХХХХХХ'
ГВ-уг ГВ-сл
ГВ-гр Янтарная
кислота
Рис. 1. Антиоксидантная активность (АОА) гуминовых веществ из различных природных источников Монголии.
Гуминовые вещества: бурого угля месторождения Бага Нуур (ГВ-уг), сланцев месторождения Шинэ Худаг(ГВ-сл), лечебных грязей озера Гурван Нуур (ГВ-гр).
0
512
ДОЛМАА и др.
Из диаграммы видно, что наибольшее торможение накопления продуктов пероксидного окисления (до 87%) наблюдали в случае использования в качестве антиоксиданта гуминовых веществ, выделенных из углей месторождения Бага Нуур. Меньшей антиоксидантной активностью обладают гу-миновые вещества, выделенные из сланцев Шинэ Худаг (79%). Наименьшее ингибирующее действие (71%) продемонстрировали гуминовые вещества лечебных грязей озера Гурван Нуур. Неодинаковая антиоксидантная способность гуминовых веществ, вероятно, обусловлена различием элементного и функционального состава их макромолекул. Например, железо, присутствующее в гуминовых веществах лечебных грязей озера Гурван Нуур в количестве 0.7% (отсутствующее в остальных образцах), может выступать в качестве дополнительного инициатора свободнорадикаль-ных процессов пероксидного окисления Твина-80 до малонового диальдегида.
Таким образом, впервые обнаружено, что гу-миновые вещества лечебных грязей озера Гурван Нуур, бурого угля месторождения Бага Нуур и сланцев Шинэ Худаг, несмотря на выраженные (до 17%) различия, проявляют высокую антиок-сидантную активность, величина которой превышает таковую известного антиоксиданта — янтарной кислоты.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В качестве объектов исследования использовали гуминовые вещества из лечебных грязей озера Гурван Нуур (ГВ-гр), из бурого угля месторождения Бага Нуур (ГВ-уг) и из сланцев Шинэ Худаг (ГВ-сл), выделенные щелочной экстракцией по методике [3].
ИК-спектры регистрировали на приборе Vertex 70 ("Bruker") в таблетках с KBr. Спектрофото-метрические исследования проводили на спектрофотометре Lambda 35 ("Perkin-Elmer").
Для определения антиоксидантной активности по методике [4] в пробирки вносили реакционную смесь следующего состава: 2 мл 1%-го водного раствора Твина-80, 0.2 мл 1 ммоль/л раствора сернокислого железа, 0.2 мл 10 ммоль/л
аскорбиновой кислоты, 0.2 мл 0.5%-го раствора образца, испытуемого в качестве антиоксиданта. В контрольный раствор вместо испытуемого вещества вносили 0.2 мл воды. Смесь тщательно перемешивали, закрывали герметично пробкой и ставили в термостат при 37°С на 48 ч. По прошествии этого времени из реакционной смеси отбирали аликвоту 2 мл, приливали 1 мл 0.24 моль/л раствора трихлоруксусной кислоты ("Aldrich"), смесь перемешивали и выдерживали в течение 1 ч. Затем раствор центрифугировали (8000 об/мин) в течение 15 мин при 21 °С и к 1 мл надосадочной жидкости приливали 2 мл 1.73 ммоль/л раствора 2-тиобарбитуровой кислоты ("Aldrich"). Смесь перемешивали и выдерживали 15 мин на кипящей водяной бане, затем охлаждали и измеряли оптическую плотность окрашенного триметино-вого комплекса продуктов окисления с 2-тиобар-битуровой кислотой при 532 нм в контрольных и опытных образцах. Антиоксидантную активность гуминовых веществ оценивали по интенсивности торможения накопления продуктов окисления с использованием расчетной формулы [4]. Все эксперименты выполняли 3 раза. Статистическую обработку полученных результатов проводили согласно рекомендациям [5].
Работа выполнена при финансовой поддержке СО РАН и Академии наук Монголии, а также Министерства образования, культуры и науки Монголии (интеграционные проекты совместных исследований № 4 и 14).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Chilom G, Rice JA. // Langmuir. 2009. V 25. № 16. C. 9012-9015.
2. Сухих А.С., Кузнецов П.В. // Медицина в Кузбассе. 2009. № 1. С. 10-14.
3. Долмаа Г., Александрова Г.П., Энхбадрал У., Гри-щенко Л.А., Сухов Б.Г., Рэгдэл Д., Трофимов Б.А. // Шинжлэх ухааны академийн мэдээ. 2010. T. 195. № 1. С. 26-37.
4. Федосеева А.А., Лебедкова О.С., Каниболоцкая Л.В., Шендрик А.Н. // Химия раст. сырья. 2008. № 3. С. 123-127.
5. Дёрффель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1994. 268 с.
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК том 453 № 5 2013
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.