Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Антиоксиданты и их применение для повышения резистентности гидробионтов 17
1.1 Классификация ингибиторов окислительных процессов 18
1.2 Применение антиоксидантов для повышения резистентности гидробионтов 56
1.2.1 Использование антиоксидантов в рыбных кормах при искуcственном рыборазведении 56
1.2.2 Применение антиоксидантов в процессе криоконсервации 62
Глава 2. Оценка уровня загрязнения водной среды Каспия тяжлыми металлами и углеводородами нефти, источники и токсичность 68
2.1 Экотоксикологическое состояние водной среды Северного Каспия и Нижней Волги по содержанию тяжлых металлов и углеводородов в воде, донных отложениях и тканях гидробионтов 69
2.1.1 Загрязнение водной среды тяжлыми металлами 71
2.1.2 Загрязнение водной акватории Каспия углеводородами нефти 80
2.2 Токсичность химических загрязнителей водной среды (углеводороды нефти и тяжлые металлы) 86
Глава 3. Синтез и исследование свойств фенолов с N-, P-, S содержащими фрагментами 94
3.1 Низкомолекулярные производные 2,6-ди-трет-бутилфенола, содержащие бициклический пирролидиновый фрагмент, синтез и исследование их свойств 96
3.1.1 Синтез низкомолекулярных производных 2,6-ди-трет-бутилфенола, содержащих бициклический пирролидиновый фрагмент 97
3.1.2 Исследование электрохимической активности пирролидинсодержащих производных 2,6-ди-трет-бутилфенола 103
3 3.1.3 Исследование ингибирующей активности производных 2,6-ди-трет-бутилфенола, содержащих пирролидиновый фрагмент 109
3.2 Фосфорсодержащие производные 2,6-ди-трет-бутилфенола 117
3.2.1 Синтез и исследование редокс-свойств фосфорсодержащих производных фенола 118
3.2.2 Исследование ингибирующей активности фосфорсодержащих производных фенола 127
3.3 Производные фенола, содержащие в орто-положении тиоацетамидный фрагмент, синтез и исследование их антиоксидантной активности 132
3.4 Исследование редокс-свойств и антиоксидантной активности порфиринов 140
Глава 4. Тестирование фенолов с N-, P-, S-содержащими фрагментами в качестве антиоксидантов рыбных кормов и в процессе криоконсервации 147
4.1 Применение производных 2,6-ди-трет-бутилфенола в качестве антиоксидантов в процессе криоконсервации 147
4.2 Исследование влияние добавок новых производных 2,6-ди-трет бутилфенола на уровень пероксидного окисления липидов рыбного корма и на молодь осетровых рыб 154
Глава 5. Экологический мониторинг тяжлых металлов и нефтепродуктов в водах и донных отложениях Северного Каспия за 2004-2014 г. 168
Глава 6. Изучение влияния соединений Sn и Cd на уровень пероксидного окисления липидов рыбных кормов и на молодь осетровых рыб 178
6.1 Оценка уровня окисления липидов рыбного корма в присутствие соединений Sn и Cd 179
6.2 Влияние соединений олова и кадмия на молодь осетровых рыб 184
Глава 7. Исследование протекторных свойств N-, S-, P-содержащих производных фенола при токсическом действии тяжлых металлов и углеводородов нефти 198
Глава 8. Экспериментальная часть 216
8.1 Определение тяжлых металлов и нефтепродуктов (НФП) в донных отложениях и морской воде 217
8.2 Процедура органокаталитического синтеза ряда (3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)замещенных пирролидинов 218
8.3 Основная процедура синтеза амидов 2-(2-гидроксифенилтио) уксусной кислоты 222
8.4 Подготовка электродов и растворителей для проведения электрохимических исследований 224
8.4.1 Изготовление водонепроницаемой электропроводной диафрагмы электрода сравнения 224
8.4.2 Очистка органических растворителей 225
8.5 Методика проведения электрохимических исследований 225
8.6 Проведение препаративного электролиза 227
8.7 Методика регистрации ИК – спектров 228
8.8 Методика определения первичных и вторичных продуктов пероксидного окисления липидов в олеиновой кислоте и липидах рыбной муки 228
8.8.1 Определение в олеиновой кислоте гидропероксидов LOOH 228
8.8.2 Определение гидропероксидов в липидах рыбного корма 229
8.8.3 Определение в олеиновой кислоте вторичных продуктов ПОЛ,
реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (TBARS) 230
8.9 Методики проведения биологических исследований 23 1
8.9.1 Отбор проб печени осетровых рыб 231
8.9.2 Отбор половых клеток осетровых рыб 231
8.10 Определение влияния N-, S-, P-содержащих производных фенола в - 5 процессе криоконсервации спермы осетровых рыб 232
8.10.1 Подвижность и продолжительность времени спермы после активации 232
8.10.2 Общая процедура замораживания и оттаивания спермы 233
8.10.3 Определение антиоксидантной активности 233
8.11 Определение в рыбной муке общего олова 235
8.12 Проведение опытов по выращиванию молоди осетровых рыб с использованием опытных добавок в комбикорма 238
8.13 Определение уровня пероксидного окисления липидов печени in vivo. 239
8.14 Биохимические исследования крови рыб 240
8.14.1 Отбор крови выращиваемой рыбы 240
8.14.2 Получение сыворотки и гемолизата крови 240
8.14.3 Определение активности каталазы отмытых эритроцитов крови 241
8.14.4 Измерение концентрации иммуноглобулинов сыворотки крови 241
8.14.5 Измерение бактериостатической активности сыворотки крови 242
8.14.6 Измерение концентрации циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови 242
8.15 Определение СОД–протекторной и про-/антиоксидантной активности 243
8.15.1 Подготовка биопрепарата 243
8.15.2 Определение СОД–протекторной активности биопрепаратов 244
8.15.3 Определение про-/антиоксидантной активности соединений 244
8.16 Статистический анализ 244
Заключение 245
Список литературы
- Использование антиоксидантов в рыбных кормах при искуcственном рыборазведении
- Загрязнение водной акватории Каспия углеводородами нефти
- Синтез и исследование редокс-свойств фосфорсодержащих производных фенола
- Исследование влияние добавок новых производных 2,6-ди-трет бутилфенола на уровень пероксидного окисления липидов рыбного корма и на молодь осетровых рыб
Использование антиоксидантов в рыбных кормах при искуcственном рыборазведении
В борьбе с синглетным кислородом астаксантин эффективнее, чем другие каротиноиды и более чем в 550 раз эффективнее токоферола.
Высокомолекулярные природные биоантиокислители, к которым относятся супероксиддисмутаза (СОД), глутатионпероксидаза (ГПО) и каталаза (CAT), менее эффективны из-за нестабильности фермента во внеклеточных жидкостях. В связи с этим искусственные имитаторы ферментов активно разрабатываются и изучаются их свойства. Имитаторы ферментов, так называемые биомиметики, способны катализировать элиминацию АФК и промежуточных продуктов цепного радикального процесса без образования новых активных радикалов. Характерной особенностью данных соединений, как и нативных ферментов, является высокая эффективность в минимальных концентрациях, а также способность не расходоваться в течение реакций [4]. Значит имитаторы ферментов могут применяться в минимальных дозах, при этом их эффект в организме пролонгированный. Риск проявления побочного действия мизерный и на данный момент отсутствуют сведения о проявлении имитаторами ферментов прооксидантного действия в условиях, аналогичных физиологическим. Проводятся интенсивно работы по созданию имитаторов каталазы, но имитаторы СОД и ГПО в настоящее время находят большее применение.
В сравнении с остальными антиоксидантами действие имитаторов СОД наиболее универсально, потому как мишенью их действия является один из видов первичных активных форм кислорода – супероксид-анион-радикал О2–, образующийся в больших количествах в клетках. Имитаторами СОД, катализирующими дисмутацию О2– различными путями, являются металлоорганические комплексы азотсодержащих соединений с катионами Mn, Fe, Zn, Cu, а также нитроксилы и аминоксилы.
Имитаторами СОД в основном считаются металлопорфирины, интенсивно изучаемые в последнее время с целью перспективы фармакологического применения [21]. Разрушительное действие алкильных, алкоксильных, тиильных и пероксильных радикалов ингибируют нитроксилы, антирадикальное действие которых проявляется в водной и липидной фазах [22].
Амфифильность данных соединений объясняется тем, что нитроксилы первоначально взаимодействуют с протонированной формой супероксид-анион-радикала HOO, а не с самим Порфирины составляют структурную основу большого числа гемовых ферментов и участвуют в процессах биологического окисления. Природа металла в порфириновом макроцикле определяет свойства металлопорфиринов, явлются ли они катализаторами и/или ингибиторами [24-27]. Высокоэффективными имитаторами СОД являются порфирины марганца, которые содержат N-алкилпиридильные группы, -COOH, -SO3H группы [28]. В работе [29] были представлены металлопорфирины, которые проявляли цитопротекторный эффект, объясняемый способностью перехватывать активные формы кислорода, азота и стимулировать работу гемоксигеназы-1 и антиапоптотических белков.
Обратимость редокс-превращений Mn(II)/Mn(III) в молекуле металлопорфирина обеспечивает высокую эффективность порфириновых комплексов марганца, т.е. они способны выступать в качестве мультиэлектронных акцепторов по отношению к О2–. Было показано детоксицирующее антиокислительное действие мезо-тетра(N-метил-2-пиридил)порфирина Mn(III) по отношению к токсичному синергическому действию смеси железа и арахидоновой кислоты [27].
Кроме того, установлено ингибирование железо/аскорбатзависимого пероксидного окисления липидов в присутствии металлопорфиринов [30]. Но одновременно показано промотирование окислительного стресса в клетках кардиомиоцитов крыс в присутствии мезо-тетракарбоксипорфирины Fe(III), Mn(III), Co(III), Zn(I) и O2 под действием противоракового препарата, который образует О2– и H2O2 [29]. Ранее было обнаружено, что металлопорфирины Fe и Mn эффективнее связываются О2–, чем порфирины Co и Zn. Механизм ингибирующего действия металлопорфиринов в процессе пероксидного окисления липидов до конца не изучен, но считается аналогичным действию ONOO- [21].
Применение в фармакологии и медицине синтетических порфиринов и металлопорфиринов объясняется их липофильными свойствами и уникальной особенностью порфириновой структуры [31]. На сегодняшнее время изучается возможность применения порфиринов в терапии шоковых, воспалительных, ишемических заболеваний и реперфузионных травм [21], которые связаны с развитием окислительного стресса [32,33]. Димегин[2,4-ди(1-метоксиэтил) дейтеропорфирина IX динатриевая соль], являющийся производным протопорфирина IX применяется для фотодинамической терапии рака в качестве фотосенсибилизатора [34]. Для этого соединения установлена высокая тропность к опухолям, что позволяет применять его в терапии онкологических заболеваний. металлопорфирин, содержащий N-этилпиридиниевый и 1,3-диэтиламидазольный радикалы При создании новых биомиметиков природных соединений, являющихся более эффективными антиоксидантами, желательно сочетать несколько редокс активных функциональных групп в одной молекуле. Например, металлопорфирин, содержащий N-этилпиридиниевый радикал является биомиметиком СОД, способный взаимодействовать с оксидом азота.
Загрязнение водной акватории Каспия углеводородами нефти
В работе было показано, что фуллерен[60] чрезвычайно высоко реакционноспособен по отношению к алкильным радикалам при комнатной температуре, по активности превосходя токоферол в 23 раза, а 2,6-ди-трет-бутил-4-метил-фенол почти в 3000 раз. Учитывая, что эксперимент был проведен в условиях, когда концентрация растворнного кислорода в окисляемом веществе была низкая, полученный результат особо важно учитывать для живых организмов, находящихся в условиях гипоксии, а также для высокомолекулярных соединений (полимеров), когда затруднена диффузия кислорода.
Токоферол является одним из главных антиоксидантов в пище, кроме него наиболее известны аскорбиновая кислота и -каротин.
Согласно большому количеству экспериментальных работ классическая теория антиоксидантного действия токоферолов [44] основана на переносе атома водорода с -токоферола на пероксильный радикал (схема 10).
Хроманоксильный радикал, образовавшийся в клетках под действием восстановителей может переходить в а-токоферол, реагировать с другими пероксильными радикалами, окисляться в конечном итоге до хинона. Уникальная химическая структура -токоферола объясняет его высокую антирадикальную активность. Необходимо отметить, что метаболиты токоферолов также проявляют антиоксидантные свойства [65].
Водородная связь внутримолекулярная или с близлежащей средой оказывает значительное влияние на активность природных и синтетических фенольных антиоксидантов, благодаря модуляции их реакционной способности с радикалами, такими как перекисные [66]. Различают внутри- или межмолекулярные водородные связи с участием (9Я-группы. Антиоксидантная активность понижается, если СЯ-группа действует как донор Н-связи, и наоборот действует как акцептор Н-связи. В случае полифенолов внутри- и межмолекулярная Н-связь может увеличить или уменьшить реакционную способность антиоксидантов по отношению к свободным радикалам, в зависимости от того, производится ли стабилизация связи.
Гетероциклические азотсодержащие соединения за счт подвижного атома водорода при азоте в составе ароматического гетероцикла также являются донорами протона.
Мелатонин можно считать антиоксидантом широкого спектра, так как он способствует усилению эффективности функционирования иммунной системы, регулированию деятельности эндокринной системы и кровяного давления [67], снижению окислительных повреждений [68], также применяется в лечении патологий центральной нервной системы [69]. мелатонин
Кроме того, мелатонин способен нейтрализовать разрушительные последствия окислительных процессов, которые являются одной из главных причин старения и увядания кожи. Антиоксидантная активность, важнейшая функция мелатонина, проявляется в организме повсюду, так как данное соединение способно проникать во все органы и ткани. Механизм ингибирующего действия мелатонина заключается в его способности перехватывать свободные радикалы, такие как гидроксильные радикалы, которые образуются при пероксидном окислении липидов. Также мелатонин нейтрализует экзогенные канцерогены и активирует фермент глутатионпероксидазу, являющегося фактором защиты организма от окислительного повреждения. Основная антиоксидантная функция мелатонина направлена на то, чтобы защитить в первую очередь ДНК, а затем уже белки и липиды.
Мелатонин является одним из самых сильных эндогенных перехватчиков свободных активных радикалов. В последние годы появилась информация о том, что мелатонин локализуется в плазме и ядрах клеток, следовательно, способен защитить макромолекулы ядра от окислительной деструкции во всех структурах клетки [70].
Наиболее перспективными классами синтетических антиоксидантов являются 3-оксипиридины (3-OП). Производные 3-оксипиридинов входят в группу гетероциклических азотосодержащих фенолов, поэтому потенциально способны проявлять выраженную ингибирующую активность, свойственную фенольным антиоксидантам. Данные соединения по химической структуре являются аналогами витамина В6, что обеспечивает им биогенные свойства, т.е. 3-оксипиридины можно отнести к биомиметикам. Наиболее важным достоинством антиоксидантов этой группы является гидрофильность их солей, что позволяет создавать инъекционные лекарственные формы. На данный момент известно три препарата из этой группы, разрешенные к клиническому применению, это мексидол, эмоксипин (хлоргидрат 2-этил-6-метил-3-оксипиридин) и мексикор (2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат). Кроме того, 3-оксипиридины можно отнести к защитным агентам, т.к. установлено, что при действии на организм различных факторов, проявляется их высокая эффективность.
Эмоксипин (2-этил-6-метил-3-оксипиридина гидрохлорид) способен активно реагировать с радикалами, ингибируя свободно радикальное окисление, кроме того стабилизировать клеточные мембраны и мембраны эритроцитов, ингибировать активность фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов, увеличивая содержание цГМФ, цАМФ, тормозить агрегацию тромбоцитов и переход фибрина-мономера в фибрин-полимер [71].
Синтез и исследование редокс-свойств фосфорсодержащих производных фенола
Существенно усложняют исследования особенности экосистемы Каспия: 1) высокая пластичность, обусловленная зависимостью е состояния от гидрометеорологических условий и речного стока; 2) большая неоднородность морской среды, связанная с перемешиванием морских и речных вод; 3) формирование динамических структур в водной толще, у которых размеры и продолжительность жизни совпадают с масштабом предполагаемого воздействия производственных объектов. Основные запасы углеводородного сырья сосредоточены в восточной части Северного Каспия, поэтому здесь значительно медленнее, чем в западной части идет обновление водных масс, это в свою очередь предполагает высокую аккумуляцию загрязняющих веществ [220].
Уровень хронического нефтяного загрязнения Каспийского моря более чем на порядок превышает значение ПДК нефти в морской воде (50 мкг/л), принятой в Россиийской Федерации, и это даже до проведения масштабных и интенсивных разработок нефтегазовых ресурсов на данной территории.
Согласно данным мониторинга, в начале 2000 годов в поверхностных водах северной части Каспия суммарная концентрация экстрагированных органическими растворителями нефтяных углеводородов (ЭНУ), определнная методами УФ-, ИК-спектрометрии составила 50 – 200 мкг/л, в средней и южной части 300 – 2000 мкг/л [46]. По данным ВНИИ природы в среднем концентрация ЭНУ равна 70 – 150 мкг/л в Каспийском море [211].
Содержание нефтепродуктов в воде Северного Каспия в 2002 г. составило 0.08 мг/л, фенолов 0.004 мг/л. В морской воде в 2001 г. содержание полиароматических углеводородов (ПАУ) колебалось в пределах 0.43 – 3.85 мкг/л при среднем значении 1.78 мкг/л. Содержание нефтяных углеводородов в донных осадках Каспия имеет относительно высокий уровень.
Результаты долгосрочного мониторинга показывают, что наиболее подвержены неблагоприятному воздействию от загрязнения водной среды химическими соединениями донные рыбы, к которым относятся осетровые, что в свою очередь привело к снижению количества их видов и популяций [222].
В донных осадках Каспия содержание нефтяных углеводородов имеет относительно высокий уровень. Учитывая, что донные отложения являются отличными депонирующими средами, способными аккумулировать химические загрязнители в течение продолжительного времени, можно считать их интегральными показателями уровня техногенного воздействия, своеобразными индикаторами экологического состояния дна акватории.
В РФ отсутствуют утвержденные экологические нормативы ПДК для донных отложений, поэтому в качестве количественных показателей состояния грунтов принимаются фоновые концентрации, которые дают представление об уровне техногенных изменений природной среды, либо принимаются значения зарубежных нормативов качества донных осадков. Также могут использоваться для оценки загрязннности ПДК нефтепродуктов для почв и ориентировочные допустимые концентрации (ОДК) в почвах [223].
В поверхностном слое и донных осадках дельты р. Волги и на северном шельфе Каспия были обнаружены углеводороды, и установлено, что преимущественно их содержание определяется дисперсностью осадков [224]. Было показано, что антропогенные углеводороды нефти не проходят в открытую часть моря, так как не преодолевают маргинальный фильтр реки Волга, поэтому присутствие углеводородов в донных осадках объясняется по большей части природным генезисом [225].
У гидробионтов, подвергшихся влиянию нефтяных углеводородов, наблюдаются физиолого-биохимические, морфологические, поведенческие изменения. Высокие концентрации углеводородов нефти способствуют снижению темпа роста и плодовитости. Кроме того, наличие в воде нефтепродуктов свыше 0.1 мг/г уже придает мясу гидробионтов специфический запах нефти и неустранимый привкус [226]. В работе [227] приведены данные по суммарному содержанию углеводородов нефти в мышцах (107.7 мг/кг) и органах (168.7 мг/кг) плотвы, каспийских бычков (220.9 мг/кг), в тканях осетровых (мышцы 143.3 мг/кг, печень 220.7 мг/кг, гонады 340.4 мг/кг). Содержание парафиновых углеводородов в мышцах и печени каспийских рыб достигала значений 4.0 и 2.7 мг/г соответственно. Стандарт определения в тканях гидробионтов только ароматических углеводородов нефти, являющихся более сильными токсикантами, к сожалению, отсутствует.
В 2001 г. максимальное содержание ароматических углеводородов было обнаружено в печени и гонадах белуги (128 мг/кг) и в печени каспийского тюленя (130 мг/кг) [195]. Содержание алифатических углеводородов нефти в осетровых рыбах Каспия составляет в мышцах 2.8 – 4.0 мг/кг, в жабрах 0.73 мг/кг, в печени 0.9 – 2.7 мг/кг, в то время как содержание полициклических ароматических углеводородов в мышцах 0.3 – 2.1 мг/кг, в жабрах 2.0 – 2.3 мг/кг, в печени 0.5 – 0.9 мг/кг.
Эколого-токсикологическая нагрузка на систему Каспийского моря в результате ведущихся работ по нефтеразведке и нефтедобыче многофакторная. С учтом современных перспективных уровней освоения в северо-восточной части Каспийского моря нефтяных месторождений к 2020 г. можно ожидать увеличения концентрации нефтяных углеводородов в воде до 200 мкг/л (4 ПДК), что значительно меньше показателей, наблюдаемых на сегодняшний день в акватории Апшеронского архипелага. Но даже при таком удовлетворительном прогнозе, крайне важным является решение задач по обеспечению экологической безопасности в акватории Каспия.
Важно учитывать, что липофильность металлоорганических соединений и углеводородов нефти способствует их быстрому аккумулированию в тканях гидробионтов с высоким содержанием липидов и повышенным уровнем метаболических процессов. Воспроизводительная система гидробионтов является наиболее уязвимой к токсическому влиянию химических загрязнителей. Гидробионты, особенно осетровые рыбы подвержены токсикации, т.к. являются донными рыбами и испытывают наибольшую нагрузку по сравнению с другими гидробионтами, т.к. уже показано, что большинство загрязнителей аккумулируются в донных отложениях [228].
Таким образом, современная экологическая и токсикологическая обстановка на Каспии сформирована многочисленными природными и антропогенными факторами. Необходимо проведение постоянного мониторинга состояния Каспийского моря [229] ввиду того, что данная экосистема занимает преимущественное положение в юго-западной Азии и оказывает значительное влияние в этой части мира на изменение климата. Следовательно, особо важно принятие конкретных мер по сохранению экосистемы Каспия, соответствующих критериям экологической безопасности [230]. Но для принятия эффективных мер по устранению негативного антропогенного воздействия на гидробионты необходимо понимать механизм токсичности соединений тяжлых металлов и углеводородов нефти.
Исследование влияние добавок новых производных 2,6-ди-трет бутилфенола на уровень пероксидного окисления липидов рыбного корма и на молодь осетровых рыб
Фосфорилзамещнные пространственно-затрудннные фенолы на начальном этапе проявляют слабое антиоксидантное действие, а некоторые из них незначительное прооксидантное. На отдаленных этапах наблюдается инверсия прооксидантного действия соединений 3a-d в антиоксидантное, превышающее действие известных пространственно-затрудннных фенолов.
Соединения 3e-j, 4a-b независимо от наличия пространственно-затрудннной фенольной группы и инактивированных фосфорильных групп почти на всех этапах окисления липидов гомогената печени русского осетра не оказывают никакого действия. На данной модельной системе наибольшая эффективность антиоксидантного действия установлена для соединения 3c.
В модельной системе ПОЛ спермы русского осетра фосфорилзамещнные фенолы в концентрации 0.1 мМ почти все показывают высокую антиоксидантную активность. На начальном этапе исключение составляют этилированные производные фосфорильных фенолов, соединения 3f и 4a, добавка которых практически не изменяет уровень TBARS в сравнении с контролем. Пространственно-затрудннные фенолы, не содержащие фосфорильной группы, и тролокс в данной модельной системе обнаруживают слабое антиоксидантное действие по сравнению с соединениями 3a-j, 4a-b, а на начальном этапе ПОЛ ионол и 2,6-ди-трет-бутил-4-меркаптофенол даже прооксидантное действие.
При сравнении антиоксидантной активности этилированных производных фенолов 3b и 4a и их незамещнных аналогов 3c и 4b установлена большая эффективность последних в снижении уровня ПОЛ печени и спермы русского осетра. Соединение 4b является самым эффективным в снижении уровня ПОЛ спермы рыб с пролонгированным действием, т.к. в течение двух суток сохраняется высокая антиоксидантная активность. Стоит отметить, что данное соединение является фосфорильным производным анизола и антиоксидантное действие в данном случае определяется наличием двух фосфорсодержащих групп.
Соединение 3e характеризуется более низкой АОА по сравнению с аналогом 3c, не содержащим OH-группу при метиленовом мостике между фосфором и бензольным кольцом. Сравнение АОА кремнийорганических соединений 3a, 3f и их аналогов – соединений 3d и 3b показывает, что в случае 3f присутствие кремния способствует снижению эффективности на всех этапах окисления гомогената печени осетра, а на модельной системе окисления спермы осетра только на начальном этапе ПОЛ.
В соединении 3a наличие атома кремния практически не оказывает влияние на АОА как в модельной системе гомогената печени, так и в сперме осетра и сравнимо с действием соединения 3d. На начальном этапе ПОЛ гомогената печени оба соединения проявляют слабое прооксидантное действие, после 3 ч инкубирования наблюдается инверсия в антиоксидантное. При добавлении в сперму осетра кремнийсодержащее соединение 3a проявляет антиоксидантную активность в 2 раза меньшую в сравнении с аналогом без кремния соединением 3d на начальном и средних этапах ПОЛ, через 48 ч инкубирования АОА обоих соединений одинаковая.
Результаты изучения антиоксидантной активности исследуемых соединений in vitro с использованием гомогената печени подтвердили предположение о большей антиоксидантной активности фосфорсодержащих пространственно-затрудннных фенолов по сравнению с ионолом, что связано, по-видимому, с наличием в их молекулах двух реакционных центров – фенольной и фосфорсодержащей групп. Полученные результаты свидетельствуют о синергизме действия фенольной группы и остатков фосфоновой кислоты в ингибировании процесса окислительной деструкции липидов в гомогенате печени in vitro.
Для соединений 3a-d, 4a-b и ионола на этапах 3, 24 и 48 ч окислительного процесса гомогената печени русского осетра установлена корреляция между величиной потенциала окисления и антиоксидантной активностью [310].
Показано, что чем ниже значение потенциала окисления, пространственно-затрудннного фосфорильного фенола, тем выше эффективность его антиоксидантного действия, корреляционная связь обратная, сильная и достоверная (p 0.95) (Рисунок 15). Количественно данные зависимости описываются линейными корреляционными уравнениями, представленными на рисунке и коэффициентами корреляции по методу Пирсона, равными -0.90 (3 ч), -0.96 (24 ч) и -0.91 (48 ч).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что в ряду фосфорсодержащих производных пространственно-затрудннного фенола зависимость антиоксидантной активности от структуры соединения носит сложный характер. Модификации в структуре данных фосфорсодержащих соединений влияют на АОА не универсально, а зависят от антиоксидантно-активных групп и степени их инактивированности, но и во многом от природы окисляемого субстрата.
Таким образом, выявленная зависимость эффективности антиоксидантного действия в модельной системе ПОЛ печени русского осетра от величины потенциала окисления в ряду исследованных фосфорсодержащих фенольных соединений позволяет использовать метод циклической вольтамперометрии с целью первичного тестирования ингибирующей активности пространственно затрудннных фенолов.