Роль PH среды на про- и антиоксидантную активность дигидрокверцетина и его комплекса ДГК-FE3+
Страница 1

Материалы » Антиоксидантные свойства дигидрокверцетина » Роль PH среды на про- и антиоксидантную активность дигидрокверцетина и его комплекса ДГК-FE3+

Использование данной модельной системы: люминол-H2O2-катализатор, не является оптимальной для изучения про/антиоксидантых свойств гидрофобных соединений вследствие слабой растворимости в воде и высокого коэффициента распределения октанол-вода (для дигидрокверцетина LogP =1 .82±0.41). Поэтому в дальнейшем нами была использована модель окисления лецитина под действием кислорода воздуха и пероксида водорода.

В процессе реакции ДГК с активными формами кислорода (АФК) образуются промежуточные формы обладающие как про- так и антиоксидантной активностью (схема 1). Как видно из схемы под действием АФК наблюдается отрыв протона с образованием семихиноновой формы ДГК (I). Стабильность данной формы выше в условиях высоких концентраций ДГК и при высоких значениях pH, что приводит к образованию димерных форм семихинонов с распределением заряда. Дальнейшее окисление под действием АФК приводит к образованию хинона (II), который так же частично образуется в процессе реакции диспропорционирования. Хиноновая и семихиноновая формы проявляют прооксидантный эффект и способны генерировать АФК или отрывать по гомолитическому разрыву слабые водородные связи, преимущественно от гидроксильных групп. При низких значениях pH, окисление ДГК направляется по другому пути с образованием стабильных феноксильных радикалов, способных проявлять как прооксидантные, так и антиоксидантные свойства (III, IV).

Схема 1. Окислительно-восстановительные превращения дигидрокверцетина

Образующиеся феноксильные или генерируемые опосредовано через хиноновую/семихиноновую формы радикалы способны участвовать в реакции с липидом с образованием различных карбоксильных соединений а так же увеличение непредельных групп в липиде (схема 2). Как видно из схемы гомолитических отрыв C-H связи возможен только в присутствие высокоэнергитических гидроксил радикалов. Дальнейшие стадии образования спиртовой группы и дегидратация может протекать в присутствии более слабых окислителей. Дальнейшее окисление, сопровождающееся разрывом двойных связей и окислением их до соответствующих карбонильных соединений, протекает в присутствии пероксидов и катализируется в присутствии металлов переменной валентности, способных образовывать π-комплекс.

Схема 2. Основные пути формирования непредельных групп в липиде и образование альдегидов в процессе окисления

Нами было обнаружено, что в процессе окисления липида в присутствии ДГК, наблюдается накопление всех карбонильных производных, причем образование монокарбонильных соединений существенно ингибируется с ростом концентрации ДГК, относительно контрольного образца липида (данные не представлены). Тем не менее, накопление основного продукта, малонового диальдегида, от концентрации ДГК в липиде, имеет сложную зависимость (рис. 17 a).

Максимальное накопление малонового диальдегида в присутствии ДГК приходилось на 6-8 сутки, при этом доза зависимое ингибирование накопления МДА наблюдалось только в период до 4-х суток. Изменив систему окисления липида, добавив в качестве катализатора ПОЛ ионы металла переменной валентности, можно попытаться ответить на вопрос - является ли подобное изменение следствием прооксидантного эффекта ДГК.

Введение в образцы липида соли двухвалентного железа способствуют ускорению процесса распада гидропероксидов, а так же катализируют реакцию окисления непредельных связей в присутствии перекисей. В данном случае основным повреждающим агентом является образующиеся гидроксил радикалы. Предотвратить реакцию гидроксил-радикала с липидом невозможно, но возможно связать ионы железа, благодаря чему скорость образования радикалов существенно снизится.

В присутствии 20 мкМ сульфата жалеза (II) существенно изменялся процесс накопления карбонильных соединений. Доза зависимое ингибирование процесса накопления карбонильных соединений сохранялось до концентрации ДГК в системе 1 мг/мл, и далее наблюдалось существенное увеличение концентрации монокарбонильных соединений и малонового диальдегида на 50 и 100% соответственно (рис. 17 b).

Аналогичная “седловидная” форма зависимости накопления МДА от концентрации ДГК с течением времени сохраняется при концентрации железа 200 мкМ. Дальнейшее же увеличение концентрации железа приводило к смещению минимума седла в сторону больших концентраций ДГК и появлению в области концентрации ДГК 10 мкг/мл пика соответствующему наивысшей точки накопления МДА в системе. Таким образом, наблюдается наличие концентрационных границ для ДГК, за пределами которых данный флавоноид проявляет прооксидантный эффект, но по разным механизмам. По-видимому, при низкой концентрации ДГК (10 мкг/мл) и высокой концентрации железа (более 2 мМ) наблюдается накопление семихинона, способного проявлять прооксидантный эффект. При определенном соотношении ДГК/Fe2+прооксидантный эффект наступал в районе высоких концентраций ДГК, что по-видимому связано с цикличным процессом окисления-восстановления железа, при котором окисленное железо (III) образующееся в процессе расщепления пероксидов, вновь восстанавливается до активного двухвалентного состояния.

Страницы: 1 2


Популярные статьи:

Самопроизвольное зарождение
В течение долгих веков, свято веря в акт Божественного творения, люди, кроме того, были твердо убеждены, что жизнь постоянно зарождается самопроизвольно. Еще древнегреческий философ Аристотель писал, что не только растения, черви, насеко ...

Метод флуоресцентного анализа
Исследование амилоидной природы фибрилл, а также исследование скорости амилоидообразования было проведено с использованием классического флуоресцентного красителя амилоидных структур тиофлавина Т (ТТ). Измерения флуоресценции проводили в ...

Истоки расизма
Итак, в 19 веке сложился подходящий общественный климат для внедрения расизма в духовную жизнь общества. Все его составляющие оказались объединены в книге французского аристократа-дипломата графа Артура де Гобино "О неравенстве челов ...