Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 12
1.1 Механизмы образования активных форм кислорода и продуктов перекисного окисления в клетке 12
1.2 Роль активных форм кислорода в регуляции биохимических процессов 20
1.3 Характеристика антиоксидантной системы организма и ее роль в регуляции свободно-радикальных и перекисных процессов 24
1.4 Роль флавоноидов в лечении и профилактике окислительных повреждений 33
Глава 2 Материалы и методы исследования 43
2.1 Изучение состояния антиоксидантной системы в экспериментах in vivo 43
2.1.1 Объекты исследования. Обоснование выбора моделей 43
2.1.2 Методы, использованные в экспериментах in vivo 45
2.1.2.1 Определение каталазной активности 45
2.1.2.2 Определение супероксиддисмутазной активности 45
2.1.2.3 Определение глутатионпероксидазной активности 46
2.1.2.4 Определение глутатионредуктазной активности.. 47
2.1.2.5 Определение глутатион-8-трансферазной активности 47
2.1.2.6 Определение концентрации восстановленного глутатиопа 48
2.1.2.7 Определение концентрации продуктов ПОЛ 48
2.1.2.8 Определение антиоксидантной активности сыворотки крови 49
2.1.2.9 Определение в сыворотке крови аланинаминотрансферазной и аспартатаминотрансферазной активности 49
2.1.2.10 Определение концентрации 11-оксикортикостероидов 49
2.1.2.11 Определение концентрации гемоглобина 50
2.1.2.12 Гистологические исследования печени и легких 50
2.2. Изучение антирадикальной активности флавоыоидов, других биологически активных соединений, и их олигокомпонентных комбинаций in vitro 51
2.2.1. Объекты исследования 51
2.2.2. Флуриметрический метод оценки антирадикальной активности флавоноидов и других биологически активных соединений in vitro 51
2.3. Статистическая обработка результатов исследования 52
Глава 3. Применение полифенолсодержащих препаратов для коррекции свободно-радикальных процессов в печени, вызванных хронической интоксикацией тетрахлорметаном 53
3.1 Биохимические изменения при действии CCL4 в печени, плазме крови и эритроцитах 53
3.2 Характеристика химической природы и механизмов действия гепатопротекторов 56
3.3 Оценка корригирующего влияния препаратов силиьор, кгдромеі и кедростат при экспериментальном токсическом гепатите 62
Глава 4. Использование полифенол содержащих препаратов из ромашки аптечной для коррекции антиоксидантного статуса в условиях экспериментального язвообразования 68
4.1 Биохимические изменения при перевязке пилорического отдела желудка по методу SHAY в слизистой желудка, сыворотке крови и эритроцитах 68
4.2 Характеристика химической природы и механизмов действия противоязвенных средств 73
4.3 Изучение корригирующего влияния препаратов ромазулан и гастроромазол на модели экспериментального язвообразования по методу SHAY 78
Глава 5. Применение комплексных многокомпонентных препаратов бронхофит и бронхикум при воспалительном процессе в бронхах 87
5.1 Биохимические и морфологические изменения при развитии воспалительного процесса в бронхах 87
5.2 Характеристика препаратов, применяемых при воспалительных процессах в бронхах 88
5.3 Изучение корригирующего влияния препаратов бронхофит и бронхикум на развитие экспериментального воспалительного процесса дыхательных путей 93
Глава 6. Изучение антирадикальной активности флавоноидов, других биологически активных соединений и их олигокомпонентных комбинаций в опытах in vitro 97
6.1 Обоснование выбора модели 97
6.2 Обоснование выбора тестируемых соединений 106
6.3 Результаты определения антирадикальной активности флавоноидов, других биологически активных соединений и их олигокомпонентных комбинаций 114
Заключение: 125
Выводы: 137
Список литературы 139
Приложение 1 Данные по клиническому применению препарата Кедровит в комплексной терапии хронических неспецифических воспалительных заболеваний (ХНВЗ) женских репродуктивных органов в период обострения
Приложение 2 Акт о внедрении от 10.12.2002
Приложение 3 Акт внедрении от 10.09.2002
Приложение 4 Акт о внедрении от 11.11.2002
- Механизмы образования активных форм кислорода и продуктов перекисного окисления в клетке
- Характеристика химической природы и механизмов действия гепатопротекторов
- Характеристика препаратов, применяемых при воспалительных процессах в бронхах
- Результаты определения антирадикальной активности флавоноидов, других биологически активных соединений и их олигокомпонентных комбинаций
Механизмы образования активных форм кислорода и продуктов перекисного окисления в клетке
Процессы метаболизма кислорода в организме связаны с образованием активных форм кислорода (АФК), обладающих выраженной реакционной способностью. Реакционно-способные формы молекулярного кислорода представляют группу различных соединений радикальной и нерадикальной природы, которые различаются по продолжительности их существования и активности. Свободный радикал - это молекула или ее часть, имеющая неспаренный электрон на молекулярной или на внешней атомной орбите. Присутствие такого электрона наделяет радикал двумя характерными свойствами: высокой окислительной способностью, связанной с электрофильностью, и наличием магнитного момента, обусловленного нескомпенсированньш спином неспаренного электрона [Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972].
Наиболее хорошо изученными АФК на сегодняшний день являются су-пероксиданион радикал, гидроксил-радикал, пергидроксидный радикал, перок-сильный радикал, алкоксильный радикал, пероксид водорода, оксид азота, синглетный кислород (таблица 1.1) [Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К., 1993; Болдырев А.А., 1999; Kandaswami С, Middleton E.Jr., 1997].
Свободные радикалы являются активными участниками большого числа химических реакций, протекающих в живых клетках, играют важную роль в ферментативных процессах. Поэтому свободнорадикальное окисление при достаточно низкой его интенсивности относится к нормальным метаболическим процессам [Ланкин В.З. и др., 2000; Packer L., 1994]. Они принимают участие в таких биологических явлениях, как окислительное фосфорилирование в митохондриях, генерация и проведение нервного импульса, клеточное деление, механизмы регуляции мембранной проницаемости и активности мембранных ферментов, апоптоз [Подколзин А.А. и др., 2000; Skulachev V.P., 2002]. Источником свободнорадикальных форм кислорода могут быть ферментативные и неферментативные реакции представленные на рисунке 1.1 [Меерсон Ф.З., 1984].
Оксидазный путь связан с окислением энергетических субстратов в митохондриях и реализуется конечным звеном дыхательной цепи - цитохромоксида-зой. Однако по пути переноса электронов к цитохромоксидазе может возникать сброс одного, двух или трех электронов на кислород, с образованием АФК в качестве побочных продуктов. Этот путь не предусматривает включения кислорода в молекулу окисляемого субстрата, в нормальных условиях он сопряжен с ресинтезом АТФ и является, таким образом, главным источником энергии в живых системах.
Другой путь окисления оксигеназный - предполагает включение одного или двух атомов кислорода в молекулу субстрата. Примером монооксигеназ является система ферментов микросомального окисления, центральную роль в которой выполняет цитохром Р-450. Система монооксигеназ катализирует окислительно-восстановительные реакции включения одного атома кислорода в молекулу гидрофобных соединений, как эндогенных метаболитов, так и ксенобиотиков (второй атом кислорода образует молекулу воды), с использованием электронов, поступающих от никотинамидных коферментов (НАДФН и НАДН) к цитохромам Р-450 и Ь5 через соответствующие флавинзависимые ре-дуктазы (НАДФН-Цйтохром Р-450-редуктазу и НАДН-цитохром Ь5-редуктазу). К другим оксигеназам относятся ксантиноксидаза, липооксигеназа, альде-гидоксидаза, уратоксидаза, моно- и диаминоксидазы и др. [Кольман Я., Рем К.-Г., 2000].
Ферментативные реакции, продуцирующие свободные радикалы, характеризуются строгой структурно-пространственной организацией в клеточных ор-ганеллах, а также тонкой, постоянной регуляцией разного уровня (внутриклеточной, эндокринной, нервной). Эта регуляция носит двусторонний характер, возможно как ингибирование, так и активирование этих процессов [Фридович И., 1979; Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К., 1993; Янковский О.Ю., 2000]. Один из возможных неферментных путей образования свободных радикалов состоит в одноэлектронном восстановлении молекулярного кислорода ионами двухвалентного железа
Биологическая роль оксидов азота NO и N02 изучается сравнительно недавно. Они представляют собой пример свободных радикалов, которые вполне стабильны, чтобы существовать в относительно высоких концентрациях, и достаточно реакционноспособны, чтобы инициировать свободнорадикальные цепные процессы (4) [Дмитриенко Н.П. и др., 1998; Меньщикова Е.Б. и др., 2000]:
2NO + 02 — 2NO 2 (4)
Высокой токсичностью обладает пероксинитрит, который образуется в реакции NO с супероксиданион радикалом (5) [Меньщикова Е.Б. и др., 2000; Lobysheva I.I. et al., 1999]:
02 + NO — ONOO" (5)
Именно синтез ONOO" является той точкой отсчета, за которой заканчивается физиологическое действие NO и начинается его деструктивное воздействие [Соловьев А.И., Стефанов А.В., 1998]. Цитотоксичность пероксинитрита особенно проявляется при пониженном рН, поскольку в этих условиях наблюдается образование гидроксил-радикала (6):
ОШО"+ІҐ ONOOH — НО +N02 (6)
Так как реакция (6) не требует участия металлов переменной валентности, содержание которых в свободном виде в клетках ограниченно, некоторые исследователи считают, что это одна из главных клеточных реакций, приводящих к образованию гидроксильного радикала [Меньшикова Е.Б. и др., 2000; Lobysheva I.I. et al, 1999].
Образующиеся свободные радикалы и перекисные соединения органической и неорганической природы в силу высокой электрофильности способны вызывать окислительную модификацию различных биосубстратов и оказывать тем самым свое повреждающее действие на клетку. Следствием окисления функциональных групп биологически активных веществ могут явиться деградация структурных белков и липидов клеточных мембран, модификация нуклеиновых кислот, ингибирование ферментов, изменение структуры и свойств гормонов и их рецепторов [Бурлакова Е.Б., 1980; Степуро И.И., 1992; Skaper S.D. etal., 1997].
ПОЛ является одним из основных типов повреждения биологических мембран и происходит при многих патологических процессах в живом организме. Механизм образования гидроперекисей липидов включает следующую цепь преобразований
Характеристика химической природы и механизмов действия гепатопротекторов
В клинической практике широко применяются препараты, предназначе-ные для нормализации функции и метаболизма печени при ее поражениях, ускорения регенерации и восстановления функциональной активности гепатоци-тов. По механизму действия выделяют следующие группы гепатопротекторов:
- антиоксиданты - растительные полифенолы (силибор, силимарин, си-либинин, карсил, фламин, ЛИВ-52 и др.), витамины (а-токоферол, ретинол, пантотеновая кислота, витогепат), тиолы (цистеин, N-ацетилцистеин, малотилат);
- средства, влияющие на систему монооксигеназ (МОС) и ферментов внемикросомальной биотрансформации - растительные полифенолы, антиоксиданты, витамины;
- средства, осуществляющие репарацию мембран гепатоцитов (препараты фосфолипидов - эссенциале, липостабил);
- стимуляторы регенерации паренхимы печени (витамины, аминокислоты, индукторы метаболизма ксенобиотиков - кальция пангамат, ме-тилметионинсульфония хлорид, метионин, оротовая кислота) [Шумахер Р. и др., 1992; Скакун А.П. и др., 1995; Маркова И.В. и др., 1998; Венгеровский А.И. и др., 2000].
Таким образом, группа гепатопротекторов весьма гетерогенна и включает вещества различных химических групп с разнонаправленным воздействием на метаболические процессы.
Наиболее интересными с точки зрения нашей работы представляются по-лифенолсодержащие гепатопротекторы, действующие по следующим механизмам: снижение перекисного окисления липидов, за счет прямого антиоксидантного действия и регуляции активности ферментов МОС, стимулирование синтеза белков и фосфолипидов мембран, в том числе за счет активации РНК-полимеразы. Наконец, они обладают противовоспалительным действием, благодаря ингибированию синтеза простагландинов [Венгеровский А.И. и др., 1987; Саратиков А.С. и др., 1995; Кантария Е.В. и др., 2002].
Среди полифенолсодержащих гепатопротекторов наибольшее распространение получили препараты из плодов расторопши пятнистой, содержащие, наряду с флавоноидами, флаволигнаны силибинин (30), силикристин (31) и си-лидианин (32):
Группа этих флаволигнанов объединена под общим названием силима-рин, на основе которого создан и применяется в клинической практике ряд препаратов:
- силибор, содержащий сумму флавоноидов из плодов расторопши,
- легалон - суммарный препарат, содержащий силибинин, силикри стин и экстракт плодов расторопши пятнистой,
- силегон, содержащий силибинина не менее 30 мг,
- карсил, содержащий силимарина 70, 35 или 50 мг, в зависимости от лекарственной формы.
В качестве гепатопротекторов также широко применяются флавоноидсо-держащие препараты: фламин (сумма флавонов из бессмертника песчаного), конвафлавин (сумма флавоноидов травы ландыша дальневосточного), флаку-мин (сумма флавоноловых агликонов из листьев скумпии), а также катерген (тетраокси-5,7,3 ,4 -флавонол-3).
Кроме этого, к полифенолсодержащим гепатопротекторам относятся комплексные препараты сложного состава, например, ЛИВ-52, содержащий экстракты achillea millefolium, cichorium intybus, cassia occidentalis, solanum nigrum, capparis spinosa, terminalia arjuna, tamarix galica и mandur bhasma, а также билигнин, являющийся модифицированным лигнином из древесных пород.
Таким образом, гепатопротекторные эффекты известных препаратов природного происхождения, по-видимому, связаны с содержанием в их составе флаволигнанов, флавоноидов и лигнинов.
В качестве корригирующих факторов в условиях интоксикации ССЦ в нашем эксперименте были выбраны силибор и два новых препарата кедростат и кедромет, полученные экстракцией из семян сосны кедровой сибирской.
Семена сосны кедровой сибирской (СКС, Pinus sibirica Du Toour, "кедровые орешки") давно известны в народной медицине. Первое упоминание о целебных их свойствах появилось в XI веке: Авиценна рекомендовал ядра семян СКС вместе с медом для лечения язв [Яковлев Г.П., Блинова К.Ф., 1996]. В России отвар и спиртовую настойку семян кедра использовали при ревматизме, настой - при неврозах, болезнях почек, печени, геморрое [Автократов Ф., 1913]. Для семян сосны кедровой сибирской установлено гепатозащитное и гиполипидемическое действие [Макаров В.Г. и др., 1998; Стрельникова Е.П., Прохорова Л.В., 1999].
В течение последних семи лет экстракты семян СКС были использованы в качестве биологически активного компонента ряда комплексных лекарственных препаратов (демидовский, алтайский, кедровит, эвалар, содекор и др.) [Краснов К.А., Макаров В.Г., 1997; Срельникова Е.П., Прохорова Л.В., 1999].
Новый препарат кедростат представляет собой водно-спиртовое извлечение из семян сосны кедровой сибирской и содержит как липофильные, так и гидрофильные биологически активные вещества. Препарат кедромет содержит водный экстракт семян СКС.
Химические составы указанных препаратов имеют свои особенности отраженные в таблице 3.3 [Косман В.М. и др., 2001, Макаров В.Г. и др., 2002].
Из таблицы видно, что в препарате кедростат преобладает сумма феноль-ных соединений. В значимых количествах содержится абиетиновая кислота (33), которая по своей химической природе является трициклическим сескви-терпеном, флавоноиды: пиноцембрин (34), пиностробин (35) и кверцетин (15).
Характеристика препаратов, применяемых при воспалительных процессах в бронхах
Приведенные данные свидетельствуют о том, что течение многих заболеваний легких сопровождается нарушением слизеобразования и накоплением в дыхательных путях большого количества вязкого секрета, развитием мукоци-лиарной недостаточности. Возникает ситуация, при которой образование и накопление секретов в респираторном тракте превышает возможности его эвакуации, что приводит к усугублению нарушений бронхиальной проходимости. В этих случаях патогенетически обоснованным является назначение отхаркивающих средств [Кокосов А.Н., 1999; Чучалин А.Г., 1990].
Применяемые в настоящее время отхаркивающие средства (экспекто-ранты) делятся на две основные группы: стимулирующие отхаркивание (секретомоторные) и муколитические (бронхосекретолитические). Секретомо-торные препараты усиливают физиологическую активность мерцательного эпителия и перистальтические движения бронхиол, способствуя продвижению мокроты из нижних отделов в верхние отделы дыхательных путей и ее выведению. Этот эффект обычно сочетается с усилением секреции бронхиальных желез и некоторым уменьшением вязкости мокроты. Условно препараты этой группы делят на две подгруппы: рефлекторного и резорбтивного действия.
Действующими началами препаратов рефлекторного действия (препараты термопсиса, истода, алтея, солодки, синюхи, девясила и др.) являются алкалоиды и сапонины (табл. 5.1). При приеме внутрь они оказывают местное раздражающее действие на рецепторы желудка и рефлекторно усиливают секрецию бронхиальных желез, что сопровождается уменьшением вязкости мокроты. Они также повышают активность мерцательного эпителия и стимулируют перистальтические сокращения гладкой мускулатуры бронхов. Побочные реакции при приеме этих средств обычно появляются при значительном превышении доз. Возможна тошнота (от чрезмерного раздражения слизистой желудка), а иногда и рвота. Противопоказаны препараты этой группы при язвенной болезни желудка и заболеваниях легких, сопровождающихся возможным кровотечением [Галсанов Щ.К., 1987; Машковский М.Д., 1997; Миррахимов М.М. и др., 1981].
Отхаркивающие средства резорбтивного действия оказывают эффект в основном при их выделении (после приема внутрь) слизистой оболочкой дыхательных путей, стимулируют бронхиальные железы и вызывают непосредственное разжижение (гидратацию) мокроты; в определенной мере они стимулируют также моторную функцию мерцательного эпителия и бронхиол. К ним относятся препараты йода, хлорид аммония, а также некоторые растительные средства, содержащие эфирные масла, такие как анисовое, тимьяновое, шал-фейное, из цветков фиалки, побегов багульника и др. Действующими началами этих растений являются терпены и ароматические углеводороды. Отхаркивающий эффект эфирных масел зависит от дозы. В малых дозах они вызывают гиперемию слизистых оболочек бронхов и повышают секрецию желез, а в больших дозах - сужение кровеносных сосудов и уменьшение секреции. А.Н. Кудриным и Л.Г. Родиной [1985] показано, что эфирные масла способны повышать активность ЦНС и благодаря этому создавать оптимальные условия для осуществления эффективных рефлексов. Кроме отхаркивающего действия эфирные масла обладают дезодорирующим, противомикробным и противовоспалительным эффектами. Частично эфирные масла, раздражая слизистую желудка при приеме per os, обладают и рефлекторным механизмом действия. Для стимуляции отхаркивания при бронхолегочных заболеваниях издавна широко применяют не только лекарственные растения в виде отваров, настоев, микстур, "грудных сборов" и т.д., но и некоторые выделенные из растений индивидуальные вещества (мукалтин - смесь полисахаридов из травы алтея; глицерам - аммониевая соль глицирризиновой кислоты, выделенная из корней солодки; ли-корин гидрохлорид - алкалоид, содержащийся в ряде растений семейства амариллисовых и лилейных) [Галсанов Щ.К., 1987; Миррахимов М.М. и др., 1981].
Действие бромгексина (бисольван), амброксана (ласольван) и некоторых их аналогов в основном обусловлено специфической способностью препаратов стимулировать выработку эндогенного сурфактанта, поверхностно-активного вещества липидо-белково-мукополисахаридной природы, синтезируемого в альвеоцитах 2-го порядка. Он выстилает в виде тонкой пленки внутреннюю поверхность легких, является антиателектазным фактором, а также защищает альвеолы от неблагоприятных факторов, способствует регулированию реологических свойств бронхолегочного секрета, улучшению его продвижения по эпителию и облегчению выделения мокроты из дыхательных путей. При многих бронхолегочных заболеваниях наблюдается нарушение функции сурфактант-ной системы легких, поэтому применение стимуляторов образования сурфактанта расценивается как одно из важных звеньев фармакотерапии этих заболеваний.
По современным представлениям больным неспецифическими заболеваниями бронхолегочной системы с пониженным мукоцилиарным клиренсом показана комплексная терапия, включающая, кроме отхаркивающих средств, целый ряд других препаратов. Ввиду важной роли в обострениях хронического бронхита респираторно-вирусной инфекции в комплексную терапию вводят противовирусные (ремантадин) и иммунотропные (интерферон, интерлок и др.) препараты. При нарастании нейтрофильного лейкоцитоза в периферической крови или появлении гнойной мокроты назначают противомикробные средства (антибиотики, сульфаниламиды, производные хиноксолина). Наличие аллерги-зованности организма и нарастание уровня эозинофилов в мокроте и крови служит показанием для назначения средств десенсибилизирующего действия (антигистаминные препараты, препараты кальция и др.). В фазе обострения болезни в терапию включают противовоспалительные и антиоксидантные средства. В случаях функционально нестабильных бронхитов и бронхоспастическом синдроме в комплексную лекарственную терапию включают бронходилятаторы ((Зг-агонисты), а при подозрении на аллергический компонент - ингакорт или дитек. Указанное лечение сочетается с применением витаминов С, А, Вь В6, В12, биостимуляторов (сок алое, прополис) и адаптогенов (элеутерококк, китайский лимонник, облепиховое масло) [Солопов В.Н. и др., 1989; Кокосов А.Н., 1999].
Такая полипрагмазия создает чрезмерную медикаментозную нагрузку на организм и повышает риск развития побочных реакций. Преимуществом комплексных растительных препаратов является многосторонность их действия, использование низких доз природных веществ, высокая вероятность проявления синергизма, достижение желаемого и достаточно выраженного действия с минимизацией побочных эффектов.
В состав препарата бронхофит входит следующее растительное сырье: корни и корневища солодки, листья подорожника, листья шалфея, плоды аниса обыкновенного, трава тимьяна ползучего (чабреца), побеги багульника болотного, трава фиалки. При экстракции этого сырья в состав препарата переходят глицирризиновая кислота, т/?ш/с-анетол, а-туйон, камфора, гераниол, 1,8-цинеол, борнеол, анисовый альдегид, пальмитиновая и олеиновая кислоты, флавоноиды (кверцетин, рутин, кемпферол, апигенин) [Александрова А.Е. и др., 2000, 2001]. В состав препарата бронхикум входят настойки тимьяна, корня первоцвета, корня пимпинеллы, травы гринделии, коры квебрахо, а также эвкалиптовое масло, ментол, бензоат натрия и другие вспомогательные вещества. В препарате определяются флавоноиды (кверцетин, рутин), компоненты эфирного масла (ментол, цинеол), коричная и кофейная кислоты.
Результаты определения антирадикальной активности флавоноидов, других биологически активных соединений и их олигокомпонентных комбинаций
На первом этапе представлялось целесообразным определить АРА широко известных биоантиоксидантов, большая часть которых функционирует в составе эндогенной АОС, выполняя роль коферментов, "тушителей" синглетного кислорода, обрывая цепи реакций перекисного .окисления липидов, нейтрализуя 0{", Н202 и др. (рис. 1.5). В то же время для многих из них существуют указания о наличии антирадикальной активности в отношении НО [ Fumio N. et al, 1999; Maples R. К., Mason R. P., 1988; Sevanian A. et al., 1991].
Полученные нами результаты (табл. 6.3) свидетельствуют о том, что АРА широко представленных в тканях антиоксидантов (аскорбиновой и мочевой кислот, токоферол ацетата и (3-каротина) мало различаются между собой и сопоставимы с АРА стандарта - тролокса. Более эффективным в отношении "ОН оказался пальмитат ретинола. Относительно невысокая АРА по отношению к "ОН установлена для глутатиона.
Для большинства протестированных нами флавоноидов установлена высокая антирадикальная активность (табл. 6.4). Наибольшая АРА, в несколько раз превосходящая данные для тролокса, обнаружена у кверцетина и рутина. Причем кверцетин оказался эффективнее, чем его гликозид рутин. Аналогичные данные получены в работах [Rice-Evans С.A. et al., 1996; 1999], где кверцетин в 2 раза эффективнее, чем рутин. Saija F. et al. [1995] и Ratty А.К., Das N.P. [1988] связывают данный факт с тем, что наличие гликозида затрудняет доступ флаво-ноида к липидам мембран. В условиях нашей модели значительное снижение АРА рутина в сравнении с кверцетином, по-видимому, обусловлено гликозили-рованием наиболее реакционноспособной гидроксильной группы в 3 положении кольца С [Дадали Ю.В. и др., 2000].
Отметим, как важный факт, что в целом величина антирадикальной активности флавоноидов существенно снижается по мере уменьшения числа свободных гидроксильных групп в молекулах: кверцетин (5) рутин (4) лютеолин-7-гликозид (3) апигенин (3) нарингенин (3) 7-гидроксифлавон (1). Подобные результаты в отношении ABTS"+ наблюдали [Acker van S.A.B.E. et al., 1999; Rice-Evans C.A. et al., 1996; 1999], которые получили близкую последовательность: кверцетин рутин нарингенин апигенин.
Изофлавоны биоханин А и дайдзеин, имеющие в своей структуре две гидро-ксильные группы проявили в нашем эксперименте практически одинаковую активность, а формононетин, имеющий 1 гидроксильную группу оказался найме нее эффективным. Аналогичные данные для изофлавонов получены и Rice-Evans С. A. et al., [1996].
Анализ антирадикальной активности простых фенолов (табл. 6.5) свидетельствует о том, что данный показатель зависит не только от количества гидро-ксильных групп (пирогаллол (3) пирокатехин, гидрохинон (2) флороглюцин (3) = орцин (2) фенол (1) резорцин (2)), но и от их положения.
Наиболее эффективными оказываются соединения, имеющие гидроксильные группы в орто-положении (пирогаллол, пирокатехин) и в лорд-положении (гидрохинон). Менее эффективными оказались соединения, имеющие ОН-группу в мета-положеяпи (флороглюцин, орцин, резорцин). Отметим, что наличие в молекуле салициловой кислоты гидроксильной и карбоксильной групп в opmo-положении приводит к увеличению ее АРА (табл. 6.6) в сравнении как с фенолом, так и с бензойной кислотой.
В структуре флавоноидов наличие двух 3 , 4 -гидроксильных групп в орто-положении кольца В, которые кроме того, значительно более реакционноспо-собны чем гидроксильные группы в 5 и 7 положении кольца А [Дадали Ю.В. и др., 2000], обуславливает, вероятно, наибольшую в ряду исследованных флавоноидов АРА, установленную для кверцетина, рутина и лютеолин 7-глюкозида. Последний, имея одинаковое количество ОН-групп с апигенином (-4 , -7, -5), проявляет существенно более высокую АРА. Brown J.E. et al. [1998] и Sugihara N. et al. [2001] также рассматривают данную структурную характеристику как одну из важнейших для проявления антирадикальной активности флавоноидов.
Кроме количества и положения гидроксильных групп немаловажное значение имеет наличие в молекулах антиоксидантов сопряженных двойных связей. Это справедливо как при анализе антирадикального механизма действия ретинола и Р-каротина, так и при анализе АРА различных флавоноидов. Обращает на себя внимание относительно невысокая активность флаванолола - ди-гидрокверцетина (17), который, имея пять свободных гидроксильных групп, тем не менее уступает по данному показателю кверцетину (5), рутину (4), лю-теолин-7-гликозиду (3), апигенину (3). В то же время флавонон нарингенин, содержащий три свободных гидроксильных группы, но как и дигидрокверцетин не имеющий сопряжения между кольцами С и В, уступает по своей активности лютеолин-7-гликозиду (3) и апигенину (3). Отметим, что в 3 и 4 положениях кольца В рассчитанная энергия отрыва атома водорода у кверцетина и дигидро-кверцетина приблизительно равна [Дадали Ю.В. и др., 2000], однако в 3 положении кольца С эти значения различаются в 2 раза, что, вероятно, и обуславливает большую АРА кверцетина и других флавонолов.
Данное обстоятельство подробно обсуждается в работах [Brown J.E. et al., 1998; SugiharaN. et al., 2001; Rice-Evans C.A., Miller N J., 1999], авторы которых указывают на то, что наличие сопряжения между кольцами С и В повышает АРА флавоноидов.
Наличие трех гидроксильных групп в артоположении и одновременно карбонильной группы в первом положении в молекуле галловой кислоты делает это соединение весьма эффективным антирадикальным природным соединением среди фенолокислот, что отмечалось и в работах [Барилян И.Р., Исаева А.В., 1994; Глазунова Т.Ю. и др., 2002; Rice-Evans С.А. et al., 1996].
Снижение числа гидроксильных групп до двух (кофейная кислота) приводит к существенному снижению АРА. В то же время наличие в молекуле коричной кислоты системы сопряженных двойных связей позволяет данному соединению иметь вполне значимую АРА, несмотря на отсутствие гидроксильных групп. Наличие сопряжения в поликонденсированных замещенных фе-нольных структурах находит свое отражение в достаточно высокой антирадикальной активности дикумарина, умбеллиферона, эскулетина и особенно модельного лигнина 5,5 -бис-[1,2-диметокси-4-(2-пропенил)бензола]. Следует отметить, что и другие лигнины, имеющие в своем составе гидроксильные группы, проявили активность не ниже чем эндогенные биоантиоксиданты. Весьма высокую АРА проявили таннины, что закономерно, поскольку они являются полимерами полифенольных соединений эпикатехингаллатов.
Терпены являются важными компонентами эфирных масел и входят в состав ряда изученных нами препаратов. В условиях нашей модели камфора и анетол проявили практически одинаковую активность (табл. 6.7). Низкой АРА обладали в отношении ОН радикала тимол и ментол. Интересно, что высокую антирадикальную активность достоверно превышающую значения для тролок-са, имел тритерпеноид глицирритиновая кислота. Дитерпеноид абиетиновая кислота проявил АРА несколько меньшую, чем эндогенные антиоксиданты.