Дослідження вмісту флавоноїдів та антиоксидантної активності сировини Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch.

Автор(и)

  • Олена Юріївна Коновалова Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна http://orcid.org/0000-0001-6025-5230
  • Богдана Олександрівна Ящук Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна https://orcid.org/0009-0007-6394-5326
  • Ірина Олександрівна Гуртовенко Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна https://orcid.org/0000-0003-2442-3406
  • Ольга Федорівна Щербакова Національний науково-природничий музей НАН України; Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна https://orcid.org/0000-0001-6601-6476
  • Марія Сергіївна Каліста Національний науково-природничий музей НАН України; Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна https://orcid.org/0000-0002-2335-5184
  • Наталя В’ячеславівна Сидора Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна http://orcid.org/0000-0002-3333-2250

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2023.295506

Ключові слова:

Parthenocissus quinquefolia, листя, пагони, плоди, поліфенольні сполуки, флавоноїди, катехіни, рутин, ВЕРХ, антиоксидантна активність

Анотація

Метою дослідження було визначити компонентний склад та кількісний вміст флавоноїдів, в тому числі катехінів, у листі, пагонах та плодах дівочого винограду п’ятилистого (Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch.) для подальшої стандартизації сировини та встановити антиоксидантну активність водно-спиртових екстрактів досліджених видів сировини.

Матеріали і методи. Листя та пагони P. quinquefolia було заготовлено у фазу квітування (липень), плоди – під час повної стиглості (вересень-жовтень) у 2020 р. у с. Лісники Обухівського району Київської області (Україна). Визначення компонентного складу та кількісного вмісту флавоноїдів, в тому числі катехінів, проводили методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) на рідинному хроматографi Agilent Technologies 1200. Ідентифікацію та кількісний аналіз проводили з використанням стандартних розчинів флавоноїдів (рутину, кверцетин-3-b-глікозиду, нарингіну, неогесперидину, кверцетину, нарингеніну, кемпферолу, лютеоліну, апігеніну) та катехінів (пірокатехіну, катехіну, епікатехіну, епікатехінгалату та галокатехіну). Антиоксидантну активність визначали спектрофотометричним методом при 347 нм за здатністю пригнічувати процес аутоокиснення адреналіну in vitro.

Результати. В результаті дослідження було ідентифіковано 9 сполук фенольної природи: рутин, кверцетин, кверцетин-3-b-глікозид, нарингін, епікатехін, катехін, галокатехін, епікатехінгалат. Встановлено, що за кількісним вмістом у листі, пагонах та плодах винограду дівочого п’ятилистого переважають рутин, кверцетин, епікатехін, катехін.

Встановлено, що за здатністю пригнічувати аутоокиснення адреналіну in vitro екстракти листя з пагонами та плодів P. quinquefolia проявляють виражену антиоксидантну активність.

Висновки. Досить високий вміст у листі, пагонах і плодах винограду дівочого п’ятилистого рутину, кверцетину, епікатехіну і катехіну представляє науковий інтерес, адже виявлені сполуки проявляють виражену фармакологічну дію.

Отримані результати можуть бути використані для стандартизації сировини винограду дівочого п’ятилистого, а відмінності у кількісному вмісті галокатехіну у різних видах сировини, а також наявність нарингіну у листі та пагонах і лютеоліну – у плодах винограду дівочого п’ятилистого – у якості діагностичних ознак даних видів сировини.

Результати дослідження антиоксидантної активності підтверджують перспективи використання даної сировини для створення нових препаратів з антиоксидантною дією

Біографії авторів

Олена Юріївна Коновалова, Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Доктор фармацевтичних наук, професор

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Богдана Олександрівна Ящук, Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Асистент

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Ірина Олександрівна Гуртовенко, Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Ольга Федорівна Щербакова, Національний науково-природничий музей НАН України; Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ ботаніки

Кандидат біологічних наук, доцент

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Марія Сергіївна Каліста, Національний науково-природничий музей НАН України; Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Кандидат біологічних наук, науковий співробітник

Відділ ботаніки

Кандидат біологічних наук, доцент

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Наталя В’ячеславівна Сидора, Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Доктор фармацевтичних наук, доцент, професор

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Посилання

  1. Yu, J., Niu, Y., You, Y., Cox, C. J., Barrett, R. L., Trias‐Blasi, A. et al. (2022). Integrated phylogenomic analyses unveil reticulate evolution in Parthenocissus(Vitaceae), highlighting speciation dynamics in the Himalayan–Hengduan Mountains. New Phytologist, 238 (2), 888–903. doi: https://doi.org/10.1111/nph.18580
  2. Lu, L., Wen, J., Chen, Z. (2011). A combined morphological and molecular phylogenetic analysis of Parthenocissus (Vitaceae) and taxonomic implications. Botanical Journal of the Linnean Society, 168 (1), 43–63. doi: https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2011.01186.x
  3. Wen, J., Lu, L., Nie, Z., Liu, X., Zhang, N., Ickert‐Bond, S., Gerrath, J. et al. (2018). A new phylogenetic tribal classification of the grape family (Vitaceae). Journal of Systematics and Evolution, 56 (4), 262–272. doi: https://doi.org/10.1111/jse.12427
  4. Chen, Z. D., Ren, H., Wen, J.; Wu, Z. Y., Raven, P. H., Hong, D. Y. (Eds.) (2007). Parthenocissus Planchon. Flora of China. Vol. 12. Beijing – St. Louis: Science Press, Missouri Botanical Garden Press, 173–177.
  5. Mosyakin, S. L., Fedoronchuk M. F. (1999). Vascular plants of Ukraine. A nomenclatural checklist. Kyiv, 346.
  6. Ismail, N. R., Kadhim, E. J. (2021). Phytochemical Screening and Isolation of New Compounds. International Journal of Drug Delivery Technology, 11 (3), 1033–1039.
  7. Kovalenko, O. A., Kalista, M. S. (2019). Germination biology of Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch. (Vi­taceae). Thaiszia – journal of botany, 29 (2), 179–190. doi: https://doi.org/10.33542/tjb2019-2-04
  8. Pringle, J. S. (2010). Nomenclature of the thicket creeper. Parthenocissus inserta (Vitaceae). The Michigan Botanist, 49 (3), 73–78.
  9. Faisal, S., Perveen, A., Khan, Z.-U-D., Sardar, A. A., Shaheen, Sh., Manzoor, A. (2018). Phytochemical screening and antioxidant potential of Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch extracts of bark and stem. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 31 (5), 1813–1816.
  10. Liang, X., Gao, Y., Fei, W., Zou, Y., He, M., Yin, L. et al. (2018). Chemical characterization and antioxidant activities of polysaccharides isolated from the stems of Parthenocissus tricuspidata. International Journal of Biological Macromolecules, 119, 70–78. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.07.131
  11. Kim, H. J., Saleem, M., Seo, S. H., Jin, C., Lee, Y. S. (2005). Two New Antioxidant Stilbene Dimers, Parthenostilbenins A and B fromParthenocissus tricuspidata. Planta Medica, 71 (10), 973–976. doi: https://doi.org/10.1055/s-2005-871229
  12. Kwack, M. H., Ha, D.-L., Lee, W. J. (2022). Preventative effects of antioxidants on changes in sebocytes, outer root sheath cells, and Cutibacterium acnes-pretreated mice by particulate matter: No significant difference among antioxidants. International Journal of Immunopathology and Pharmacology, 36. doi: https://doi.org/10.1177/03946320221112433
  13. Kumar, S., Kunaparaju, N., Zito, S. W., Barletta, M. A. (2011). Effect of Wrightia tinctoria and Parthenocissus quinquefolia on blood glucose and Insulin levels in the Zucker Diabetic Rat Model. Journal of Complementary and Integrative Medicine, 8 (1), 1–12. doi: https://doi.org/10.2202/1553-3840.1538
  14. Jang, M., Cai, L., Udeani, G. O., Slowing, K. V., Thomas, C. F., Beecher, C. W. W. et al. (1997). Cancer Chemopreventive Activity of Resveratrol, a Natural Product Derived from Grapes. Science, 275 (5297), 218–220. doi: https://doi.org/10.1126/science.275.5297.218
  15. Lamikanra, O., Grimm, C. C., Rodin, J. B., Inyang, I. D. (1996). Hydroxylated Stilbenes in Selected American Wines. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44 (4), 1111–1115. doi: https://doi.org/10.1021/jf950274j
  16. Lee, S. H., Liu, Q., Hwang, B. Y., Lee, M. K. (2013). Inhibitory Effects of Stilbene Derivatives from Parthenocissus Tricuspidata on Adipocyte Differentiation and Pancreatic Lipase. Natural Product Communications, 8 (10), 1439–1441. doi: https://doi.org/10.1177/1934578x1300801026
  17. Tanaka, T., Ohyama, M., Morimoto, K., Asai, F., Iinuma, M. (1998). A resveratrol dimer from Parthenocissus tricuspidata. Phytochemistry, 48 (7), 1241–1243. doi: https://doi.org/10.1016/s0031-9422(97)00898-4
  18. He, S., Lu, Y., Wu, B., Pan, Y. (2007). Isolation and purification of antioxidative isomeric polyphenols from the roots of Parthenocissus laetevirens by counter-current chromatography. Journal of Chromatography A, 1151 (1-2), 175–179. doi: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2007.02.102
  19. Jeon, J.-S., Kim, C. Y. (2013). Preparative separation and purification of flavonoids and stilbenoids from Parthenocissus tricuspidata stems by dual-mode centrifugal partition chromatography. Separation and Purification Technology, 105, 1–7. doi: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2012.11.010
  20. Hwang, H. K., Sung, H. K., Wang, W. K., Kim, I. H. (1995). Flavonol glycosides from Parthenocissus tricuspidata. Yakhak Hoechi, 39 (3), 289–296.
  21. Saleem, M., Kim, H. J., Jin, C., Lee, Y. S. (2004). Antioxidant caffeic acid derivatives from leaves ofparthenocissus tricuspidata. Archives of Pharmacal Research, 27 (3), 300–304. doi: https://doi.org/10.1007/bf02980064
  22. Kuznietsova, V. Yu., Kyslychenko, V. S., Adamenko, K. V. (2007). Analysis of lipophilic fractions of wild grape leaves. Pharmaceutical Review, 2, 82–85.
  23. Nguyen, P.-H., Zhao, B. T., Lee, J. H., Kim, Y. H., Min, B. S., Woo, M. H. (2014). Antithrombotic Phenolics from the Stems of Parthenocissus tricuspidata Possess Anti-inflammatory Effect. Bulletin of the Korean Chemical Society, 35 (6), 1763–1768. doi: https://doi.org/10.5012/bkcs.2014.35.6.1763
  24. Konovalova, O. Yu., Yashchuk, B. O., Hurtovenko, I. O. (2021). Vyznachennia vmistu vilnykh mono- ta dysakharydiv u syrovyni divochoho vynohradu piatylystochkovoho. Ideas and innovations in natural sciences. Lublin, 154–156. doi: https://doi.org/10.30525/978-9934-26-047-6-41
  25. Yang, J., Wang A., Ji, T., Su, Y. (2010). Chemical constituents from Parthenocissus quinquefolia. China Journal of Chinese Materia Medica, 35 (12), 1573–1576. doi: https://doi.org/10.4268/cjcmm20101215
  26. Khan, Z. U. D., Faisal, S., Perveen, A., Sardar, A. A., Siddiqui, S. Z. (2018). Phytochemical properties and antioxidant activities of leaves and fruits extracts of Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch. Bangladesh Journal of Botany, 47 (1), 33–38.
  27. Gai, C.Y., Liu, H.M., Li, J., Li, J. (2010). Extraction and Content Determination of Total Flavonoid in Parthenocissus quinquefolia. Special Wild Economic Animal and Plant Research, 2, 20.
  28. Shi, J., Han, X., Zhang, Y., Sun, T., Diao, H., Cao, X. (2010). Extraction techniques and identification of flavonoids in parthenocissus seeds. China Med. Her. 18, 33.
  29. Zhao, X., Zhang, Y., Long, T., Wang, S., Yang, J. (2022). Regulation Mechanism of Plant Pigments Biosynthesis: Anthocyanins, Carotenoids, and Betalains. Metabolites, 12 (9), 871. doi: https://doi.org/10.3390/metabo12090871
  30. Ben Ticha, M., Meksi, N., Attia, H. E., Haddar, W., Guesmi, A., Ben Jannet, H., Mhenni, M. F. (2017). Ultrasonic extraction of Parthenocissus quinquefolia colorants: Extract identification by HPLC-MS analysis and cleaner application on the phytodyeing of natural fibres. Dyes and Pigments, 141, 103–111. doi: https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2017.02.002
  31. Mathew, S., Abraham, T. E., Zakaria, Z. A. (2015). Reactivity of phenolic compounds towards free radicals under in vitro conditions. Journal of Food Science and Technology, 52(9), 5790–5798. doi: https://doi.org/10.1007/s13197-014-1704-0
  32. Mohamed, A. A., Salah, M. M., El-Dein, M. M. Z., EL-Hefny, M., Ali, H. M., Farraj, D. A. A. et al. (2021). Ecofriendly Bioagents, Parthenocissus quinquefolia, and Plectranthus neochilus Extracts to Control the Early Blight Pathogen (Alternaria solani) in Tomato. Agronomy, 11 (5), 911. doi: https://doi.org/10.3390/agronomy11050911
  33. Batiha, G. E.-S., Beshbishy, A. M., Ikram, M., Mulla, Z. S., El-Hack, M. E. A., Taha, A. E. et al. (2020). The Pharmacological Activity, Biochemical Properties, and Pharmacokinetics of the Major Natural Polyphenolic Flavonoid: Quercetin. Foods, 9 (3), 374. doi: https://doi.org/10.3390/foods9030374
  34. Ullah, A., Munir, S., Badshah, S. L., Khan, N., Ghani, L., Poulson, B. G. et al. (2020). Important Flavonoids and Their Role as a Therapeutic Agent. Molecules, 25 (22), 5243. doi: https://doi.org/10.3390/molecules25225243
  35. Budniak, L., Vasenda, M., Marchyshyn, S., Kurylo, K. (2020). Determination of the optimum extraction regime of reducing compounds and flavonoids of Primula denticulata Smith leaves by a dispersion analysis. Pharmacia, 67 (4), 373–378. doi: https://doi.org/10.3897/pharmacia.67.e54170
  36. Pyrzynska, K., Sentkowska, A. (2019). Chromatographic analysis of polyphenols. Polyphenols in plants. Academic Press, 353–364. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-813768-0.00021-9
  37. Tao, W., Zhou, Z., Zhao, B., Wei, T. (2016). Simultaneous determination of eight catechins and four theaflavins in green, black and oolong tea using new HPLC–MS–MS method. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 131, 140–145. doi: https://doi.org/10.1016/j.jpba.2016.08.020
  38. Hurtovenko, I. O. (2020). Porivnialne farmakohnostychne doslidzhennia deiakykh vydiv rodu ahastakhe (Agastache J.Clayton ex Gronov). Kyiv: ZDMU, 267.
  39. Enogieru, A. B., Haylett, W., Hiss, D. C., Bardien, S., Ekpo, O. E. (2018). Rutin as a Potent Antioxidant: Implications for Neurodegenerative Disorders. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2018, 1–17. doi: https://doi.org/10.1155/2018/6241017
  40. Oyagbemi, A. A., Bolaji‐Alabi, F. B., Ajibade, T. O., Adejumobi, O. A., Ajani, O. S., Jarikre, T. A. et al. (2020). Novel antihypertensive action of rutin is mediated via inhibition of angiotensin converting enzyme/mineralocorticoid receptor/angiotensin 2 type 1 receptor (ATR1) signaling pathways in uninephrectomized hypertensive rats. Journal of Food Biochemistry, 44 (12). doi: https://doi.org/10.1111/jfbc.13534
  41. Zupanets, I. A., Holubovska, O. A., Shkurba, A. V., Shebeko, S. K., Shalamai, A. S. (2020). Perspektyvy vyvchennia zastosuvannia preparativ kvertsetynu v likuvanni COVID-19. Ukrainian Medical Journal, 136 (1), 75–78. doi: https://doi.org/10.32471/umj.1680-3051.136.177136
  42. Yang, D., Wang, T., Long, M., Li, P. (2020). Quercetin: Its Main Pharmacological Activity and Potential Application in Clinical Medicine. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020, 1–13. doi: https://doi.org/10.1155/2020/8825387
Дослідження вмісту флавоноїдів та антиоксидантної активності сировини Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-31

Як цитувати

Коновалова, О. Ю., Ящук, Б. О., Гуртовенко, І. О., Щербакова, О. Ф., Каліста, М. С., & Сидора, Н. В. (2023). Дослідження вмісту флавоноїдів та антиоксидантної активності сировини Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (6(46), 87–95. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2023.295506

Номер

№ 6(46) (2023)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Olena Konovalova, Bohdana Yashchuk, Iryna Hurtovenko, Olha Shcherbakova, Mariia Kalista, Natalia Sydora

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.