Характеристика антиоксидантной активности отдельных фракций полифенолов морской травы рода Zostera

Методами эксклюзионной хроматографии выполнено фракционирование отдельных компонентов спиртовых экстрактов морской травы из рода Zostera с определением содержания полифенолов и антиоксидантной активности. Общее содержание полифенолов в экстрактах Zostera asiatica (Японское море, бухта Рудная) и Zostera marina (Охотское море, зал. Анива) составило соответственно 0,4 и 1,8 мг/г сухой навески. Фракционирование на колонке с сорбентом Sephadex LH-20 показало, что спиртовые экстракты зостеры являются гетерогенными системами, включающими различные полифенольные компоненты, а также вещества белковой природы, ковалентно связанные с полисахаридами и/или полифенолами, что было подтверждено данными ультрафиолетовой (УФ) спектрометрии и тонкослойной хроматографии. Результаты исследований позволяют сделать вывод о наличии в составе экстрактов фенольных кислот, флавонов и флавонолов. Суммарное количество полифенолов в отдельных фракциях практически не различается в экстрактах Z. asiatica и Z. marina — соответственно 2,10 и 2,15 мг/мл. Установлено, что антиоксидантная активность отдельных фракций полифенолов изменяется от 19,1 до 118,0 мкг аскорбиновой кислоты/ мл для Z. asiatica и от 96,2 до 213,9 мкг аскорбиновой кислоты/мл для Z. marina и зависит от качественного и количественного состава фракций спиртовых экстрактов.

1. Аминина Н.М., Вишневская Т.И., Караулова Е.П. и др. Перспективы использования промысловых и потенциально промысловых бурых водорослей дальневосточных морей в качестве источника полифенолов // Биол. моря. — 2020. — Т. 46, № 1. — С. 37–44. DOI: 10.31857/S0134347520010027.

2. Аминина Н.М., Вишневская Т.И., Караулова Е.П., Якуш Е.В. Содержание полифенолов и антиоксидантная активность экстрактов из некоторых видов морских водорослей // Изв. ТИНРО. — 2017. — Т. 189. — С. 184–191.

3. Боголицын К.Г., Дружинина А.С., Овчинников Д.В. и др. Полифенолы бурых водорослей // Химия растительного сырья. — 2018. — № 3. — С. 5–21. DOI: 10.14258/jcprm.2018031898.

4. Боголицын К.Г., Дружинина А.С., Овчинников Д.В., Паршина А.Э. Полифенолы арктических бурых водорослей: выделение, полимолекулярный состав // Химия растительного сырья. — 2019. — № 4. — С. 65–75. DOI: 10.14258/jcprm.2019045135.

5. Боковня И.Е., Давидович В.В. Оценка содержания биологически активных веществ в морской траве семейства Zosteraceae при различных способах ее заготовки // Международный научно-исследовательский журнал. — 2015. — № 8-2. — С. 6–7.

6. Имбс Т.И., Звягинцева Т.Н. Флоротаннины — полифенольные метаболиты бурых водорослей // Биол. моря. — 2018. — Т. 44, № 4. — С. 217–227. DOI: 10.1134/S0134347518040010.

7. Alagan V.T., Valsala R.N., Rajesh K.D. Bioactive chemical constituent analysis, in vitro antioxidant and antimicrobial activity of whole plant methanol extracts of Ulva lactuca Linn // Br. J. Pharm. Res. — 2017. — Vol. 15(1). — Р. 1–14. DOI: 10.9734/BJPR/2017/31818.

8. Croteau R., Kutchan T.M., Lewis N.G. Natural products (secondary metabolites) // Biochemistry and Molecular Biology of Plants. — Hoboken, 2000. — Р. 1250–1318.

9. de Quirós A.R.-B., Lage-Yusty M.A., López-Hernández J. Determination of phenolic compounds in macroalgae for human consumption // Food Chem. — 2010. — Vol. 121, № 2. — Р. 634–638. DOI: 10.1016/j.foodchem.2009.12.078.

10. Enerstvedt K.H., Lundberg A., Sjøtun I.K. et al. Characterization and seasonal variation of individual flavonoids in Zostera marina and Zostera noltii from Norwegian coastal waters // Biochemical Systematics and Ecology. — 2017. — Vol. 74. — P. 42–50. DOI: 10.1016/j.bse.2017.08.003.

11. Eom S.-H., Lee S.-H., Yoon N.-Y. et al. α-Glucosidase and α-amylase-inhibitory activities of phlorotannins from Eisenia bicyclis // J. Sci. Food Agric. — 2012. — Vol. 92. — P. 2084–2090. DOI: 10.1002/jsfa.5585.

12. Häkkinen S.H., Kärenlampi S.O., Heinonen I.M. et al. Content of the flavonols quercetin, myricetin, and kaempferol in 25 edible berries // J. Agric. Food Chem. — 1999. — Vol. 47, № 6. — P. 2274–2279. DOI: 10.1021/jf9811065.

13. Imbs T.I., Skriptsova A.V., Zvyagintseva T.N. Antioxidant activity of fucose-containing sulfated polysaccharides obtained from Fucus evanescens by different extraction methods // J. Appl. Phycol. — 2015. — Vol. 27, № 1. — P. 545–553. DOI: 10.1007/s10811-014-0293-7.

14. Kannan R.R.R., Arumugam R., Thangaradjou T., Anantharaman P. Phytochemical constituents, antioxidant properties and p-coumaric acid analysis in some seagrasses // Food Res. Int. — 2013. — Vol. 54, Iss. 1. — P. 1229–1236. DOI: 10.1016/j.foodres.2013.01.027.

15. Koivikko R., Loponen J., Honkanen T., Jormalainen V. Contents of soluble, cell-wall-bound and exuded phlorotannins in the brown alga Fucus vesiculosus, with implications on their ecological functions // J. Chem. Ecol. — 2005. — Vol. 31, № 1. — P. 195–212. DOI: 10.1007/s10886-005-0984-2.

16. Li Y., Qian Z.-J., Ryu B. et al. Chemical components and its antioxidant properties in vitro: An edible marine brown alga, Ecklonia cava // Bioorg. Med. Chem. — 2009. — Vol. 17. — P. 1963–1973. DOI: 10.1016/j.bmc.2009.01.031.

17. Li Y.-X., Wijesekara I., Li Y., Kim S.-K. Phlorotannins as bioactive agents from brown algae // Process Biochem. — 2011. — Vol. 46, Iss. 12. — P. 2219–2224. DOI: 10.1016/j.procbio.2011.09.015.

18. Machu L., Misurcova L., Ambrozova J.V. et al. Phenolic Content and Antioxidant Capacity in Algal Food Products // Molecules. — 2015. — Vol. 20, Iss. 1. — Р. 1118–1133. DOI: 10.3390/molecules20011118.

19. Martínez J.H.I., Castañeda H.G.T. Preparation and chromatographic analysis of phlorotannins // J. Chromatogr. Sci. — 2013. — Vol. 51, Iss. 8. — Р. 825–838. DOI: 10.1093/chromsci/bmt045.

20. Melanson J.E., MacKinnon S.L. Characterization of Phlorotannins from Brown Algae by LC-HRMS // Methods Mol. Biol. — 2015. — № 1308. — С. 253–266. DOI: 10.1007/978-1-4939-2684-8_16.

21. Molyneux P. The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity // Songklanakarin J. Sci. Technol. — 2004. — Vol. 26, Iss. 2. — P. 211–219.

22. Murray M., Dordevic A.L., Ryan L., Bonham M.P. An emerging trend in functional foods for the prevention of cardiovascular disease and diabetes: Marine algal polyphenols // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. — 2018. — Vol. 58, № 8. — P. 1342–1358. DOI: 10.1080/10408398.2016.1259209.

23. Pádua D., Rocha E., Gargiulo D., Ramos A.A. Bioactive compounds from brown seaweeds: Phloroglucinol, fucoxanthin and fucoidan as promising therapeutic agents against breast cancer // Phytochemistry Letters. — 2015. — Vol. 14. — Р. 91–98. DOI: 10.1016/j.phytol.2015.09.007.

24. Quackenbush R.C., Bunn D., Lingren W. HPLC determination of phenolic acids in the water-soluble extract of Zostera marina L. (eelgrass) //Aquatic Botany. — 1986. — Vol. 24, Iss. 1. — Р. 83–89. DOI: 10.1016/0304-3770(86)90119-1.

25. Rajauria G. Optimization and validation of reverse phase HPLC method for qualitative and quantitative assessment of polyphenols in seaweed // J. Pharm. Biomed. Anal. — 2018. — Vol. 148. — P. 230–237. DOI: 10.1016/j.jpba.2017.10.002.

26. Shibata T., Ishimaru K., Kawaguchi S. et al. Antioxidant activities of phlorotannins isolated from Japanese Laminariaceae // J. Appl. Phycol. — 2008. — Vol. 20. — Р. 705–711. DOI: 10.1007/s10811-007-9254-8.

27. Thomas N.V., Kim S.-K. Potential pharmacological applications of polyphenolic derivates from marine brown algae // Environ. Toxicol. Pharmacol. — 2011. — Vol. 32, Iss. 3. — P. 325–335. DOI: 10.1016/j.etap.2011.09.004.

28. Tomás-Barberán F.A., Ferreres F., Gil M.I. Antioxidant phenolic metabolites from fruit and vegetables and changes during postharvest storage and processing // Studies in Natural Products Chemistry. — 2000. — Vol. 23. — Р. 739–795. DOI: 10.1016/S1572-5995(00)80141-6.

29. Wagner H., Bladt S. Plant drug analysis. A thin layer chromatography atlas. — Berlin, Germany : Springer, 1996. — 359 p.