Г. Е. Ларина, д.б.н., профессор, зав. лабораторией экспериментальных методов исследований
Большие Вяземы
Bolshye Vyazemye
О. А. Колесникова, мнс
Большие Вяземы
Bolshye Vyazemye
Е. С. Ковалева, мнс
Большие Вяземы
Bolshye Vyazemye
Антиоксидантный статус древесных растений связан с их адаптацией к стрессовым воздействиям, в том числе влиянию фитопатогенов и проводимым агромероприятиям. Информация о методах экстракции природных растительных антиоксидантов противоречива или недостаточна по причине сложности физико-химических процессов извлечения веществ и условий проведения анализа. Цель исследования – изучение степени извлеченности антиоксидантов с использованием экстрагентов разной полярности в пробах модельного древесного растения. В исследовании рассматривались следующие чистые растворители и их смеси в соответствующих пропорциях: вода дистиллированная (ВД), вода/этанол 50:50 (В/Э), вода/ацетон 50:50 (В/А), ацетон (АЦ), этанол 96 % (ЭТ), ацетон/этанол 50:50 (А/Э50), ацетон/этанол 90:10 (А/Э10), дихлорметан (ДХМ). Оценка антиоксидантной активности полученных экстрактов проведена с применением амперометрического детектора и стандартных антиоксидантов разной природы (ионол, кверцетин, галловая кислота), чувствительность прибора к данным веществам также была оценена в условиях использования подвижной фазы различной кислотности. Экспериментально показана высокая чувствительность метода для детектирования растительных антиоксидантов с применением стандарта галловой кислоты в диапазоне концентрации 0,1-5 мкг/мл. В качестве наиболее результативных экстрагентов антиоксидантных веществ из растительных проб (листья и корни модельного растения) выделены вода и ацетон-этаноловые растворы, из проб многокомпонентного питательного субстрата (модель почвы) – ацетон. В образцах листьев наибольшее содержание «кислоторастворимых антиоксидантов» наблюдалось в вариантах: ВД – 0,12-0,14 мг/г, А/Э50 – 0,11 мг/г, и А/Э10 – 0,19 мг/г. Наибольшее содержание группы «щелочнорастворимых антиоксидантов» характерно для вариантов: ВД – 0,53 мг/г, В/А – 0,41 мг/г, и А/Э10 – 0,57 мг/г. Данные антиоксидантной активности экстрактов из корней продемонстрировали максимальные значения в вариантах: А/Э10 – 0,15 мг/г, ВД – 0,14 мг/г, В/А – 0,11 мг/г – для «кислоторастворимых»; В/Э – 0,4 мг/г, В/А – 0,43 мг/г, АЦ – 0,41 мг/г, А/Э50 – 0,403 мг/г; А/Э10 – 0,64 мг/г, – для «щелочнорастворимых». В данных по содержанию антиоксидантных веществ в экстрактах из почвенного субстрата наблюдалась избирательность, и существенные значения получены только на варианте АЦ – 0,6-3,2 мг/г.
The antioxidant status of woody plants is linked to their adaptation to stress factors, including the influence of phytopathogens and agricultural practices. Information on methods for extracting natural plant antioxidants is contradictory or insufficient due to the complexity of the physicochemical extraction processes and analysis conditions. This study aims to investigate the extraction efficiency of antioxidants using extractants of different polarity in samples of a model woody plant. The following pure solvents and their mixtures in specified ratios were examined: distilled water (DW), water/ethanol 50:50 (W/E), water/ acetone 50:50 (W/A), acetone (AC), 96 % ethanol (ET), acetone/ethanol 50:50 (A/E50), acetone/ethanol 90:10 (A/E10), and dichloromethane (DCM). The antioxidant activity of the obtained extracts was assessed using an amperometric detector and standard antioxidants of various nature (ionol, quercetin, gallic acid). Additionally, the instrument sensitivity to these compounds was evaluated using mobile phases of varying acidity. The study experimentally demonstrated the high sensitivity of the method for detecting plant antioxidants using a gallic acid standard in the concentration range of 0.1–5 μg/ml. Water and acetone-ethanol solutions were identified as the most effective for extracting antioxidant compounds from plant samples (leaves and roots of the model plant), while acetone was most effective for samples of the multicomponent nutrient substrate (soil model). In leaf samples, the highest content of acid-soluble antioxidants was observed for: DW – 0.12–0.14 mg/g, A/E50 – 0.11 mg/g, and A/E10 – 0.19 mg/g. The highest content of the base-soluble antioxidants group was characterized for: DW – 0.53 mg/g, W/A – 0.41 mg/g, and A/E10 – 0.57 mg/g. Data on the antioxidant activity of root extracts showed maximum values for: A/E10 – 0.15 mg/g, DW – 0.14 mg/g, W/A – 0.11 mg/g – for acid-soluble antioxidants; and W/E – 0.4 mg/g, W/A – 0.43 mg/g, AC – 0.41 mg/g, A/E50 – 0.403 mg/g, A/E10 – 0.64 mg/g – for base-soluble antioxidants. The data on the antioxidant content in extracts from the soil substrate showed selectivity, with significant values obtained only for the AC variant – 0.6–3.2 mg/g.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.