Биологическая активность экстрактов Chamaeneríon angustifolium (L.) Scop., полученных с использованием глубоких эвтектических растворителей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Введение. Для использования растительных экстрактов в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности важно изучать их биологическую активность по отношению к клеткам и бактериальным структурам, а также их антиоксидантные свойства.

Цель исследования – комплексная оценка биологических свойств растительных экстрактов листьев Иван-чая узколистного (Chamaeneríon angustifolium (L.) Scop.) на основе глубоких эвтектических растворителей (ГЭР), составов [ChCl][Gly]2[H2O]11, [ChCl][Cit]2[H2O]43 и [Cit][Gly]4[H2O]20 в сравнении с чистыми растворителями.

Материал и методы. Определена способность полученных экстрактов ингибировать свободные радикалы ABTS и DPPH. С использованием МТТ-теста выявлена антимикробная активность экстрактов и экстрагентов в отношении бактериальных культур Bacillus pumilus, Microbacterium paraoxydants и Acinetobacter lwoffii, а также цитотоксичность ГЭР и растительных экстрактов в отношении клеток линии карциномы шейки матки HeLa и почек эмбриона человека HEK293.

Результаты. Показано, что экстракт на основе [ChCl][Gly]2[H2O]11 ингибирует DPPH сильнее, чем ABTS, а экстракты на основе [ChCl][Cit]2[H2O]43 и [Cit][Gly]4[H2O]20, наоборот, интенсивнее ингибируют радикал ABTS. Все экстракты С. angustifolium на основе ГЭР в высоких концентрациях (10, 1 об.%) обладают выраженной антимикробной активностью в отношении используемых бактериальных штаммов. Наиболее токсичным для всех бактериальных культур оказался экстракт на основе [Cit][Gly]4[H2O]20. Цитотоксический эффект меньше выражен для здоровых клеток у [ChCl][Cit]2[H2O]43, для раковых клеток – у [ChCl][Gly]2[H2O]11.

Выводы. Результаты работы являются научной основой для дальнейших разработок способов применения ГЭР и экстрактов на их основе в пищевой и фармацевтической промышленности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Койгерова

Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр» Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.koygerova@ksc.ru
ORCID iD: 0000-0002-8843-0122
SPIN-код: 6702-2124

науч. сотрудник, лаборатория медицинских и биологических технологий

Россия, 184209, г. Апатиты, ул. Ферсмана, д. 14

Е. А. Исакова

Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр» Российской академии наук

Email: e.isakova@ksc.ru
ORCID iD: 0000-0002-4675-0953
SPIN-код: 5134-9491

мл. науч. сотрудник лаборатория медицинских и биологических технологий

Россия, 184209, г. Апатиты, ул. Ферсмана, д. 14

У. А. Кременецкая

Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр» Российской академии наук; Cанкт-Петербургский государственный университет

Email: kremeneckaya3@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-8585-2746
SPIN-код: 6143-3072

мл. науч. сотрудник, лаборатория медицинских и биологических технологий

Россия, 184209, г. Апатиты, ул. Ферсмана, д. 14; 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, д. 7–9

Н. С. Цветов

Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр» Российской академии наук

Email: n.tsvetov@ksc.ru
ORCID iD: 0000-0003-1356-2259
SPIN-код: 3617-2826

к.х.н., зав. лабораторией медицинских и биологических технологий, Научный центр медико-биологических исследований адаптации человека в Арктике

Россия, 184209, г. Апатиты, ул. Ферсмана, д. 14

П. Г. Мизина

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений»

Email: mizina-pg@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6510-9603
SPIN-код: 7084-1962

д.фарм.н., профессор, советник, заслуженный деятель науки Российской Федерации

Россия, 117216, Москва, ул. Грина, д. 7

Список литературы

  1. Shamsudin N.F., Ahmed Q.U., Mahmood S. et al. Antibacterial Effects of Flavonoids and Their Structure-Activity Relationship Study: A Comparative Interpreta-tion. Molecules. 2022; 27(4): 1149.
  2. Kadam P., Patil M., Yadav K. A review on phy-topharmacopial potential of epilobium angustifolium. Pharmacogn. J. 2018; 10(6): 1076–1078.
  3. Kavaz Yüksel A., Dikici E., Yüksel M. et al. Phy-tochemical, phenolic profile, antioxidant, anticholinergic and antibacterial properties of Epilobium angustifolium (Onagraceae). J. Food Meas. Charact. 2021; 15(6): 4858–4867.
  4. Slobodníková L., Fialová S., Rendeková K. et al. Anti-biofilm activity of plant polyphenols. Molecules. 2016; 21(12): 1–15.
  5. Dreger M., Adamczak A., Foksowicz-Flaczyk J. Anti-bacterial and Antimycotic Activity of Epilobium angus-tifolium L. Extracts: A Review. Pharmaceuticals. 2023; 16(10): 1–25.
  6. Yu Q., Wang F., Jian Y. et al. Extraction of flavonoids from Glycyrrhiza residues using deep eutectic solvents and its molecular mechanism. J. Mol. Liq. 2022; 363: 119848.
  7. Dai Y., van Spronsen J., Witkamp G.J. et al. Natural deep eutectic solvents as new potential media for green technology. Anal. Chim. Acta. Elsevier B.V. 2013; 766: 61–68.
  8. Singh N., Panwar D., Kumar G., Kashyap P. New hori-zons for the enhanced recovery of phenolic compounds by integration of natural deep eutectic solvents and microwave-assisted extraction. Food Biosci. 2024; 60: 104375.
  9. Koigerova A., Gosteva A., Samarov A., Tsvetov N. Deep Eutectic Solvents Based on Carboxylic Acids and Glycerol or Propylene Glycol as Green Media for Extraction of Bioactive Substances from Chamaenerion angustifolium (L.) Scop. Molecules. 2023; 28(19): 6978.
  10. Marchel M., Cieśliński H., Boczkaj G. Deep eutectic solvents microbial toxicity: Current state of art and critical evaluation of testing methods. J. Hazard. Mater. 2022; 425:127963.
  11. Macário I.P.E., Oliveira H., Menezes A.C. et al. Cytotoxicity profiling of deep eutectic solvents to human skin cells. Sci. Rep. 2019; 9(1): 1–9.
  12. Bedair H.M., Samir T.M., Mansour F.R. Antibacterial and antifungal activities of natural deep eutectic solvents. Appl. Microbiol. Biotechnol. Springer Berlin Heidelberg. 2024; 108(1): 198.
  13. Gryszczyńska A., Dreger M., Piasecka A. et al. Qualitative and quantitative analyses of bioactive compounds from ex vitro Chamaenerion angustifolium (L.) (Epilobium augustifolium) herb in different harvest times. Ind. Crops Prod. 2018; 123( May): 208–220.
  14. Ramstead A.G., Schepetkin I.A., Quinn M.T., Jutila M.A. Oenothein B, a Cyclic Dimeric Ellagitannin Isolated from Epilobium angustifolium, Enhances IFNγ Production by Lymphocytes. PLoS One / ed. Jacobs R. 2012; 7(11): e50546.
  15. Schepetkin I.A., Ramstead A.G., Kirpotina L.N. et al. Therapeutic Potential of Polyphenols from Epilobium Angustifolium (Fireweed). Phyther. Res. 2016; 1297(April): 1287–1297.
  16. Tsvetov N., Pasichnik E., Korovkina A., Gosteva A. Extraction of Bioactive Components from Chamaenerion angustifolium (L.) Scop. with Choline Chloride and Organic Acids Natural Deep Kedare S.B., Singh R.P. Genesis and development of DPPH method of antioxidant assay. Journal of Food Science and Technology. 2011; 48(4): 412–422.
  17. Re R., Pellegrini N., Proteggente A. et al. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic. Biol. Med. 1999; 26(9–10): 1231–1237.
  18. Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам; 2021; 225 с. [Opredelenie chuvstvitel'nosti mikroorganizmov k antimikribnym preparatam. (In Russ.)].
  19. de Freitas M. V., Netto R. de C.M., da Costa Huss J.C. et al. Influence of aqueous crude extracts of medicinal plants on the osmotic stability of human erythrocytes. Toxicol. Vitr. 2008; 22(1): 219–224.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Сравнение хроматограмм экстрактов C. angustifolium, полученных с помощью различных ГЭР

Скачать (204KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Ингибирование свободных радикалов DPPH экстрактом C. angustifolium: a – [ChCl][Gly]2[H2O]11; б – [Cit][Gly]4[H2O]20; в – [ChCl][Cit]2[H2O]43

Скачать (205KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Ингибирование свободных радикалов ABTS экстрактом C. angustifolium: а – [ChCl][Gly]2[H2O]11; б – [Cit][Gly]4[H2O]20; в – [ChCl][Cit]2[H2O]43

Скачать (205KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Влияние ГЭР и экстрактов C. angustifolium на жизнеспособность бактерий. Обозначения: а, б, в – воздействие на B. pumilus; г, д, и – воздействие на M. paraoxydans; ж, з, и – воздействие на A. lwoffii

Скачать (787KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость выживаемости бактерий от концентрации экстрактов C. angustifolium: а, г, ж – влияние ГЭР-1 – экстракт; б, д, з – влияние ГЭР-2 – экстракт; в, е, и – влияние ГЭР-3 – экстракт

Скачать (518KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Цитотоксичность ГЭР и экстрактов C. angustifolium: а, б, в – воздействие на клеточную линию клеток почек эмбриона человека HEK293; г, д, е – воздействие на клеточную линию карциномы шейки матки HeLa

Скачать (820KB)
Метаданные

© ИД "Русский врач", 2025