Цитопротекторный потенциал экстрактов клюквы, брусники, черники
Цитопротекторный потенциал экстрактов клюквы, брусники, черники / З. Т. Шульгау, А. М. Жуликеева, Шынгыс Даулетханулы Сергазы [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 18 (308). — С. 208-213. — URL: https://moluch.ru/archive/308/69392/ (дата обращения: 10.09.2023).
В статье изучены цитопротекторные эффекты полифенольных экстрактов клюквы, черники, брусники на клеточных культурах in vitro. Установлен полифенольный состав экстрактов клюквы, черники, брусники из северо-западного региона Западной Сибири, наибольшую концентрацию полифенольных компонентов определили для экстракта черники. Для всех экстрактов северных ягод выявлен в экспериментах in vitro цитопротекторный потенциал, зависимый от концентрации полифенолов.
Ключевые слова: полифенол, антиоксидант, цитопротектор.
Биологически активные продукты из ягод могут иметь терапевтическое значение и использоваться не только в комплементарной или альтернативной медицине, но и в медицине традиционной. Среди ягод, которые наиболее интенсивно исследуются, темно-окрашенные северные ягоды, а именно клюква, черника, брусника, занимают особое место, поскольку перспективы получения эффективных лекарственных препаратов или биологически активных пищевых добавок из них наиболее очевидны, судя по наличию большого количества доказательного материала в экспериментах и клинике [1].
Терапевтический потенциал северных ягод, а именно, клюквы, черники, брусники, связывают с уникально высоким содержанием полифенольных субстанций [2]. Известно, что полифенолы синтезируются растениями как вторичные метаболиты и предназначены, как защитные механизмы против стрессоров, включая различные патогены [3].
На основании анализа экспериментальных данных, описанных в доступной литературе, указывающих на вероятность высокого антиоксидативного и цитопротекторного потенциала для северных ягод и на возможность изменения течения ряда патофизиологических процессов на моделях возраст-ассоциированной патологии, была сформулирована следующая рабочая гипотеза. Полифенольные экстракты северных ягод (клюквы, брусники, черники) вследствие высокого содержания в своем составе полифенолов, способны обладать антиоксидантными и цитопротекторными свойствами, ограничивать проявления оксидативного стресса.
Целью исследования явилось изучение цитопротекторных эффектов полифенольных экстрактов клюквы, черники, брусники на клеточных культурах in vitro.
Материалы иметоды исследования
Водно-спиртовые экстракты были получены из ягод клюквы, черники, брусники, собранных в летне-осенний период 2015 года в Сургутском районе Ханты-Мансийского округа Тюменской области Российской Федерации. Для исследования были взяты как первичные экстракты ягод, так и их стандартизованные по фенольному числу версии. Водно-спиртовой экстракт концентрировали выпариванием в вакууме (7 g) в роторном испарителе с целью устранения спирта. Стандартизацию проводили по общему фенольному числу — 10 мг/мл.
Концентрацию полифенолов в образцах исследовали, используя коммерческий набор для определения концентрации полифенолов «Polyphenols folin-ciocalteu (ENOLOGY line by BioSytems. Spain)». Концентрации выражены в мг/л эквивалента галловой кислоты (gallic acid) на основе стандартной кривой, созданной по галловой кислоте. Общее количество мономерных антоцианов (anthocyanin, ANC) измеряли с помощью спектрофотометрического метода [4].
Анализ содержания фенольных соединений проводился методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием хроматографа Agilent 1290 Infinity. Идентификация фенольных соединений проводилась в соответствии с временами удерживания и спектрами поглощения соответствующих аналитических стандартов [5–7]. Количественная характеристика содержания индивидуальных соединений проводилась с использованием калибровочных кривых по соответствующим стандартным образцам.
Потенциальную цитотоксичность и вероятные цитопротекторные свойства экстрактов северных ягод оценивали в МТТ-тесте на первичной культуре альвеолярных макрофагов кролика и перевиваемой клеточной культуре НЕК293 (human embryonic kidney, АТСС® CRL-1573™) — клетки почки эмбриона человека.
После подсчёта клеток альвеолярных макрофагов кролика суспензию разводили культуральной средой таким образом, чтобы в конечном разведении число клеток в суспензии оказалось 1х10 6 /мл, после чего клеточную суспензию переносили в 24-луночные планшеты для культивирования по 1,0 мл в каждую лунку и инкубировали в СО2-инкубаторе при 37°С в течение 30 минут. После прикрепления макрофагов ко дну планшета исходную среду меняли на свежую тёплую среду (37°С), удаляя из культуры не прикрепившиеся посторонние клетки. В лунки вносили исследуемые соединения (0,1 мл): экстракты клюквы, черники и брусники в разведениях 1:10 и 1:100; доксорубицин в конечной концентрации 1 мкг/мл и 10 мкг/мл; доксорубицин 10 мкг/мл + экстракты клюквы, брусники, черники (разведение 1:100); контроль — клетки без добавления исследуемых субстанций (0,1 питательной среды). Инкубировали при 37°C в атмосфере CO2 (5 %) в течение 2 часов. Жизнеспособность клеток в контроле (клетки без добавления экстрактов) принимали за 100 %. Для каждой концентрации эксперименты были выполнены в трёх повторностях. Число экспериментов — 5 (взято было 5 кроликов).
Клетки НЕК293 выращивали в среде DMEM с добавлением 10 % эмбриональной телячьей сыворотки, 2мM L-глутамина, 1 % гентамицина при 37°C в атмосфере CO2 (5 %). Через 48 часов клетки сеяли в 96-луночный планшет в количестве 100 мкл клеточной суспензии на лунку (10 4 клеток в каждой лунке), помещали в СО2-инкубатор. К культуре клеток были добавлены тестируемые соединения (экстракты клюквы, черники и брусники в разведениях 1:10 и 1:100; доксорубицин в конечной концентрации 1 мкг/мл и 10 мкг/мл; доксорубицин 10 мкг/мл + экстракты клюквы, брусники, черники (разведение 1:100); контроль — клетки без добавления исследуемых субстанций), и далее клетки культивировали в тех же условиях 48 часов. Для каждой концентрации эксперименты были выполнены в трёх повторностях. Число экспериментов — 5 (в разное время использовано 5 образцов клеточной культуры).
Результаты исследований иих обсуждение
Концентрация полифенолов в экстракте брусники составила 8723 ± 304 мг/л, в экстракте клюквы — 4930 ± 152 мг/л, в экстракте черники — 17610 ± 811 мг/л. Полученные данные свидетельствуют, что наибольшая концентрация полифенолов присутствует в экстракте черники, несколько ниже в экстракте брусники и существенно меньше в экстракте клюквы.
Более детально состав полифенольных компонентов водно-спиртовых экстрактов черники, брусники и клюквы представлен в таблицах 1 и 2.
Состав фенольных соединений вэкстрактах северных ягод (черники, брусники, клюквы), мг/л
Фенольное соединение
Источник
Полезные свойства черники брусники
В продолжение темы о дарах югорской земли расскажем о полезных свойствах ягод, произрастающих на территориях округа.
Богатство даров природы на территории Ханты-Мансийского округа впечатляет. В период двадцатого века до строительства мостов и железнодорожных дорог, до введения в эксплуатацию холодильных камер люди на протяжении года укрепляли здоровье и поддерживали жизнь, не смотря на переменчивую погоду и скромный рацион.
Коренное население северных земель проживали веками на территории Сибири, благодаря охотничеству и собирательству, они получили богатый опыт использования полезных свойствах ягод, грибов, орехов и трав, который подтвержден десятилетиями. В период сезонного сбора урожая в летне-осенний период помимо дачных участков начинается период собирательства. На болота и в леса выезжают аборигены, жаждущие полезных даров природы.
Одна из самых известных северных ягод клюква. Созревая к концу лета на болотах, клюква сохраняет свои полезные свойства при длительном хранении. Без термической обработке в красных ягодах сохраняются питательные вещества, микроэлементы, источник антиоксидантов и приводит за счет своего кислого вкуса разнообразие кулинарных рецептов. Морс из ягод клюквы рекомендуется употреблять для профилактики обострения пиелонефрита, препятствуя размножению бактерий в мочеполовой системе. Кроме того, отмечается связь с профилактикой развития атеросклероза, борьба с размножением раковых клеток. Напитки из клюквы способны понижать температуру тела, с добавлением лимонного сока повышается ценность продукта при простудных заболеваниях.
Голубика еще одна из полезных ягод Сибири. Источник полезных кислот, антиоксидантов, витаминов и микроэлементов. Наибольшую известность голубика получила своим положительным эффектом на кожу для предотвращения старения, употребление в пищу голубики препятствует отрицательному воздействию ультрафиолета на кожу, улучшая ее регенерирующие свойства.
Черника по своим свойствам не уступает ни клюкве, ни голубике, в дополнение спектр полезных свойств расширяется для профилактики заболеваний глаз, таких как старческая катаракта и глаукома.
Брусника еще один плод вечнозеленых кустарников, произрастающих в северных широтах. Ягоды и листья используют как одно из самых эффективных средств натурального дезинфицирующего средства.
Вне зависимости от выбора ягоды, за счет пищевых волокон как клюква и голубика, так и черника способны снижать всасывание холестерина, что будет способствовать развитию атеросклероза. За счет низкой калорийности данные ягоды можно использовать как один из компонентов диеты при ожирении, за счет кисловатого вкуса и органических веществ при добавлении в соусы или выпечку они способны повышать аппетит. Большое количество витамина С благоприятно влияет на усвоение железа из мясных блюд.
Не смотря на ряд положительных качеств, для северных ягод есть противопоказания, которые ограничивают их потребление. Кислоты могут приводить к отрицательному воздействию на зубную эмаль и вызывать обострение со стороны хронических заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки.
Количество просмотров: 12062
Источник