Растения играют важную роль в поддержании здоровья человека и улучшении качества его жизни. Из общего числа цветковых растений, о которых сообщается в мире, более 50 000 используются в медицинских целях.
В последние годы наблюдается растущий интерес к поиску растений, обладающих антиоксидантной активностью и антиоксиданты в продуктах для использования в пищевых и медицинских целях.
Именно активные формы кислорода (АФК) повреждают белки и играют центральную роль в патогенезе хронических заболеваний, таких как рак, сердечно-сосудистые заболевания, ревматоидный артрит, катаракта и другие. Поэтому следует употреблять продукты с антиоксидантными свойствами. Кроме того, антиоксиданты следует использовать в пищевой промышленности для предотвращения перекисного окисления липидов. Антиоксидантные продукты могут быть синтетическими или натуральными. Использование синтетических антиоксидантов ограничено из-за их токсичности, в том числе канцерогенности.
Поэтому растет интерес к поиску безопасных растительных антиоксидантов флавоноидов.
Пример растения с антиоксидантной активностью
Алтей лекарственный семейства Мальвовых (Althaea officinalis) – это лекарственное растение, употребляемое при липемии, воспалении носовой и ротовой полостей, язвенной болезни желудка, агрегации тромбоцитов, цистите и раздражающем кашле. Много полисахаридов, обладает отхаркивающими свойствами.
Также была доказана его антиоксидантная активность.
Экстракт Алтея продемонстрировал сильную антиоксидантную активность в различных тестах. Его антиоксидантная активность составляет примерно 69% от активности эталонного соединения альфа-токоферола.
Это растение относится к семейству мальвовых, произрастает в Европе и некоторых частях Азии и культивируется по всему миру. Цветки верхушечные и пазушные, на коротких цветоносах, каждый из которых несет один, два или три цветка.
Лепестки бледно-розового, красновато-розового и, реже, белого цвета.
Учёные сравнили антиоксидантную активность и общее содержание флавоноидов в цветках Алтея лекарственного в зависимости от их окраски.
Доказательства антиоксидантной активности цветов Алтея
Цветы Алтея были собраны в сезон цветения на ферме (ферма Багехфез, Тегеран, Иран) и идентифицированы.
Лепестки цветов были отделены, высушены на воздухе в тени и измельчены в порошок. Половину грамма порошка замачивали в 25 мл смеси спирт-вода (2:1) в течение 7 дней. Полученный экстракт отфильтровывали, переливали во флаконы и хранили при температуре 4°C.
Проведен анализ антиоксидантной активности спектрофотометрическим методом. Для определения общего содержания антиоксидантов также применяли метод восстановления трехвалентного железа.
Содержание трехвалентного железа измеряли при длине волны 474 нм. Более низкое поглощение указывает на повышенную восстановительную способность. Общая антиоксидантная способность была выражена через антиоксидантную способность, эквивалентную витамину С. Оптическую плотность осадочной жидкости измеряли при длине волны 450 нм.
Общее содержание флавоноидов определяли путём разбавления экстракта и смешивания с реактивами в метаноле. Затем образцы инкубировали в комнатных условиях в течение 10 минут. Оптическую плотность образцов измеряли при длине волны 430 нм.
Оценка общего количества флавоноидных соединений
Для измерения антиоксидантной активности были проанализированы три цветка разного цвета.
Антиоксидантная активность экстрактов трав была выражена в пересчете на массу свежего растения как 1 часть на миллион в эквиваленте витамина С.
При использовании этих методов были получены достоверные результаты для красновато-розовых экстрактов. В обоих анализах красновато-розовый экстракт обладал самой высокой антиоксидантной активностью по сравнению с другими экстрактами.
Уровень антиоксидантной активности выражали в эквиваленте витамина С.
Антиоксидантная активность (анализ на содержание трехвалентного железа):
- Белый 0,048±0,001 8,8±0,22
- Розовый 0,06±0,008 5,36±0,46
- Красновато-розовый 0,11±0,006 4,74±0,14
Значения были значительно отличались в красновато-розовом экстракте по сравнению с белым и розовым.
Содержание флавоноидов
Флавоноиды – прородные красители в виде растительных полифенолов и рассматриваются в качестве мощных антиоксидантов.
Цвет лепестков Алтея показал уровень флавоноидов:
- Белый 48±3
- Розовый 32±1,5
- Красновато-розовый 39,5±1,35
Данные были нормализованы по 0,5 г сухого веса растения. Высокое содержание флавоноидов наблюдалось в белых цветках, за которыми следовали красновато-розовые и розовый. Уровень содержания флавоноидов значительно различался между белым и другими цветами растения.
В этом исследовании сравнивалось общее содержание антиоксидантов флавоноидов в трех цветах.
На сегодняшний день существуето мало исследований, посвященных корреляции между биологической активностью растений и их цветом.
Факторы окружающей среды влияют на биологическую активность растений. Например, черника предпочтительно растет в тенистых местах. При выращивании на открытом воздухе цвет верхних листьев растений становится красным. Это явление обеспечивает защиту от ультрафиолетового излучения. В ходе исследований сообщалось, что уровни антиоксидантной активности и содержание общего количества фенолов, антоцианов, растворимых сухих веществ, глюкозы, фруктозы и кислотности были выше у растений, произрастающих в средиземноморском климате, по сравнению с растениями, выращенными в пустынном климате.
Влияние загрязнения воздуха на антиоксидантную активность было подтверждено в исследовании.
Более того, синтез флавоноидов является одной из общих реакций растений на стресс. Они индуцируются, когда растения находятся при низкой температуре или недостатке питательных веществ.
Антиоксиданты способны деактивировать свободные радикалы до того, как они атакуют клетки и биологические мишени. Следовательно, их активность будет иметь решающее значение для поддержания оптимальной защиты. Результаты текущего исследования показывают, что антиоксидантная активность коррелирует с интенсивностью окраски растений.
В последние годы были разработаны различные методы оценки общей антиоксидантной активности пищевых продуктов. Однако точного метода, который можно было бы использовать, не существует.
Поэтому учёные оценивают общую антиоксидантную активность цветов окраской. Существует связь между антиоксидантной активностью и цветом. Пигментированные растения являются отличными источниками антиоксидантных соединений. Поэтому растения с насыщенной окраской являются отличным выбором с точки зрения антиоксидантной активности. Антоцианы являются мощными антиоксидантами, и их основная функция заключается в придании окраски большинству цветов, фруктов и овощей. Антоцианы придают растениям красный, фиолетовый и синий оттенки.
Таким образом, существует возможная связь между содержанием антоцианов в насыщенном цвете растений и их антиоксидантной активностью.
Флавоноиды антиоксиданты в растениях
В текущем исследовании содержание флавоноидов в розовых и красноватых цветков было меньше, чем белых. Флавоноиды — это группа полифенольных соединений. Их насчитывается более 4000. В, основном, это флавонолы, флавоны, флаванон, антоцианы и катехины.
Флавоноиды обладают широким спектром фармакологических эффектов. В последние годы все больше внимания уделяется проблеме болезни Альцгеймера из-за высокой распространенности этого заболевания.
Алюминий нейротоксичен и может вызывать многие заболевания, такие как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Большинство флавоноидов могут связываться с алюминием и снижать его содержание в организме. Обычный рацион человека содержит значительное количество флавоноидов, а основными пищевыми источниками являются фрукты, овощи и различные травы.
Эти компоненты обладают широкой фармакологической активностью. Они нейтрализуют свободные радикалы, а также улучшают кровообращение, снижают кровяное давление, оказывают противовоспалительное, антибактериальное, противоаллергическое, противовирусное и эстрогенное действие ингибируют перекисное окисление липидов и предотвращают атеросклероз.
Флавоноиды защищают уровень липопротеинов низкой плотности от окисления, ингибируют агрегацию тромбоцитов, обладают противовоспалительными и противоопухолевыми свойствами и создают защитный фильтр от ультрафиолета. Более того, некоторые из них оказывают антипролиферативное и апоптотическое действие на линии раковых клеток. Было обнаружено более высокое содержание флавоноидов в белых цветках и есть антиоксидантный чай. Иногда они обладают неожиданными биологическими свойствами. Например, белые цветы являются сильными поглотителями ультрафиолета.
В совокупности растения с большей пигментацией обладают большим биологическим эффектом в это связано с антиоксидантным потенциалом, и этот факт следует учитывать производителям лекарственных растений и пищевой промышленности при выборе источников антиоксидантов, поскольку результаты показали, что цветы темного цвета обладают большей антиоксидантной активностью.
Между тем, в белых цветках наблюдались значительные различия в содержании флавоноидов по сравнению с растениями с насыщенной окраской.
Эти данные свидетельствуют о том, что цветы светлой окраски также следует использовать в медицинских целях – в них больше флавоноидов.