Оценка антиоксидантных свойств антоцианов с использованием хроматографии
Аннотация
Предложен способ оценки антиоксидантных свойств антоцианов, использующий реакцию с водным раствором перманганата калия с последующим хроматографическим определением концентрации различных антоцианов сложных смесей в сопоставлении с исходным раствором. Основная особенность способа состоит в том, что предполагается исключить реально наблюдаемое при использовании традиционных методов определения антиоксидантных свойств протекание цепи последовательных реакций окисления каждого исходного антоциана. Для этого используется недостаток оксиданта, который должен расходоваться, в основном, на первые стадии для каждого антиоксиданта при предположении о том, что активность исходного (наименее окисленного) антоцианы выше, чем образующихся из него продуктов. Только такая схема позволяет сопоставлять антиоксидантную активность (как параметр, зависящий от времени вместо определяемой обычно антиоксидантной емкости) в зависимости от строения молекулы. На основе исследования окисления перманганатом калия 3-глюкозидов пяти различных основных природных антоцианидинов (в экстрактах плодов винограда и листьев багрянника канадского) установлена зависимость антиоксидантной активности, возрастающая в ряду: Pn3Glu<
Cy3Glu<Mv3Glu<Pt3Glu<Dp3Glu. Следовательно, антиоксидантная активность однотипных антоцианов возрастает при добавлении ОН-группы в кольцо В агликона сильнее, чем добавление метокси-группы. Анализ антоцианов экстракта плодов винограда сорта Мерседес показал, что ацилирование 3-глюкозидов пеонидина и мальвидина пара-кумаровой кислотой не приводит к более высокой устойчивости. Таким образом, утверждения о большей стабильности ацилированных антоцианов не всегда соответствуют истине. Анализ окисляемости перманганатом калия различных 3-гликозидов, выполненный на экстракте плодов черной смородины и калины красной показал, что в первом случае окисляемость достоверно не изменяется при переходах от 3-глюкозидов к 3-рутинозиду. При этом во втором случае добавление второго монозида к имеющемуся 3-глюкозиду как для арабинозида, так и для рамнозида привело к снижению активности. Это свидетельствует о том, что сопутствующие экстрактивные вещества могут изменять течение некоторых реакций.
Скачивания
Литература
Oksidativnyj stress i vospalenie: pato-geneticheskoe partnerstvo: Monografiya / Pod red. O. G. Hurcilavy, N. N. Pluzhniko-va, YA. A. Nakatisa. SPb.: SZGMU by. I. I. Mechnikov, 2012. 340 p. (In Russ).
Karadag A., Ozcelik B., Saner S. Re-view of Methods to Determine Antioxidant Capacities. Food Anal. Methods. 2009; 2: 41-60. https://doi.org/10.1007/s12161-008-9067-7
Apak R., Gorinstein S., Böhm V., Schaich K.M., Özyürek M., Güçlü K. Meth-ods of measurement and evaluation of natu-ral antioxidant capacity/activity (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. 2013; 85(5): 957-998. http://dx.doi.org/10.1351/PAC-REP-12-07-15/
Pisoschi A.M., Negulescu G.P. Methods for Total Antioxidant Activity Determination: A Review. Biochem. Anal. Biochem. 2011; 1: 1000106. https://doi.org/10.4172/2161-1009.1000106
Antolovich M., Prenzler P.D., Patsalides E., McDonald S., Robards K. Methods for testing antioxidant activity. Ana-lyst. 2002; 127: 183-198. https://doi.org/10.1039/b009171p
Shahidi F., Zhong Y. Measurement of antioxidant activity. J. Funct. Foods. 2015; 18: 757-781. https://doi.org/10.1016/j.jff.2015.01.047
Bartosz G., Bartosz M. Antioxidant ac-tivity: what do we measure? Acta Biochimica Polonica. 1999; 46(1): 23-39.
Anisimovich I.P., Deineka V.I., Deine-ka L.A., Frolov P.A., Myasnikova P.A. Par-ametry antioksidantnoj aktivnosti soedinenij: otnositel'naya antioksidantnaya aktivnost' chaya. Nauchnye vedomosti BelGU. 2010; 9(80)11: 104-111. (In Russ).
Kedare S.B., Singh R.P. Genesis and development of DPPH method of antioxidant assay. J. Food Sci. Technol. 2011; 48(4): 412-422. https://doi.org/10.1007/s13197-011-0251-1
Thaipong K., Boonprakob U., Crosby K., Cisneros-Zevallos L., Byrne D.H. Com-parison of ABTS, DPPH, FRAP, and ORAC assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts. J. Food Compos. Anal. 2006; 19: 669-675. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2006.01.003
Apak R., Güçlü K., Demirata B., Özyürek M., Çelik S.E., Bektaşoğlu B., Berker K.I., Özyurt D. Comparative Evalua-tion of Various Total Antioxidant Capacity Assays Applied to Phenolic Compounds with the CUPRAC Assay. Molecules 2007; 12: 1496-1547. https://doi.org/10.3390/12071496
Tabart J., Kevers C., Pincemail J., Defraigne J.-O., Dommesa J. Comparative anti-oxidant capacities of phenolic compounds measured by various tests. Food Chem. 2009; 113: 1226-1233. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.08.013
Chandrasekar D., Madhusudhana K., Ramakrishna S., Diwan P.V. Determination of DPPH free radical scavenging activity by reversed-phase HPLC: A sensitive screening method for polyherbal formulations. J. Pharm. Biomed. Anal. 2006; 40: 460-464. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2005.07.042
Dapkevicius A., van Beek T.A., Nie-derländer H.A.G. Evaluation and comparison of two improved techniques for the on-line detection of antioxidants in liquid chromatography eluates. J. Chromatogr. A. 2001. 912: 73-82. https://doi.org/10.1016/s0021-9673(01)00548-9.
Qiu J., Chen L., Zhu Q., Wang D., Wang W., Sun X., Liu X., Du F. Screening natural antioxidants in peanut shell using DPPH–HPLC–DAD–TOF/MS methods. Food Chem. 2012; 135: 2366-2371 http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.07.042
Makarevich S.L., CHulkov A.N., Deineka V.I., Kostenko M.O., Dejneka L.A., Tohtar' V.K. VEZHKH v opredelenii antocianov plodov nekotoryh vidov vinograda. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2014; 14: 1024-1031. (In Russ.)
Zhao C.-L., Yu Y.-Q., Chen Z.-J., Wen G.-S., Wei F.-G., Zheng Q., Wang C.-D., Xiao X.-L. Stability-increasing effects of anthocyanin glycosyl acylation. Food Chem. 2017; 214: 119-128. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.07.073
Janeiro P., Oliveira Brett A.M. Redox Behavior of Anthocyanins Present in Vitis vinifera L. Electroanal. 2007; 19(17): 1779-1786. https://doi.org/10.1002/elan.200703941
Deineka L., Makarevich S.L., Deineka V., Chulkov A.N. HPLC of anthocyans with an amperometric detector: Evaluation of the antioxidant activity. J. Anal. Chem. 2015; 70(8): 989-994. https://doi.org/10.1134/S1061934815080079
Dejneka L.A., SHaposhnik E.I., Gostishchev D.A., Dejneka V.I., Sorokopu-dov V.N., Selemenev V.F. VEZHKH v kontrole antocianovogo sostava plodov chernoj smorodiny. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2009; 9(4): 529-536. (In Russ.)
Dejneka V.I., CHulkov A.N., Dejneka L.A., Zhandarmova P.A., Sorokopudov V.N., Rybickij S.M. Opredelenie antocianov plodov nekotoryh vidov kaliny metodom VEZHKH. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2014; 14(3): 434-442. (In Russ.)
Mohammed Y., Iyun J.F., Idris S.O. Kinetic approach to the mechanism of the redox reaction of malachite green and per-manganate ion in aqueous acidic medium. African Journal of Pure and Applied Chem-istry. 2009; 3(12): 269-274. https://doi.org/10.5897/AJPAC.9000084
Jones F., Anweting I.B., Okon I.E. Electron Transfer Reaction of Theobromine and Permanganate Ion in Aqueous Acidic Media. Asian Journal of Applied Chemistry Research. 2023; 13(2): 46-54. https://doi.org/10.9734/ajacr/2023/v13i2242
Insausti M.J., Mata-Perez F., Alvarez-MachoM. P. Kinetic Study of the Oxidation of L-Phenylalanine by Potassium Permanganate in Acid Medium. International Journal of Chemical Kinetics. 1995; 27: 507-515. https://doi.org/10.1002/kin.550270509
Panari R.G., Chougale R.B., Nandibewoor S.T. Oxidation of mandelic acid by alkaline potassium permanganate. A kinetic study. Journal of Physical Organic Chemistry. 1998; 11: 448-454. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1395(199807)11:7<448::AID-POC23>3.0.CO;2-A
