Костюк Т.В. Исследование антирадикальной и пероксидазоподобной активности комплексов природных полифенолов с металлами
О защитном действии природных полифенолов в условиях окислительного стресса опубликовано множество работ, однако, их использование в качестве фармакологических препаратов ограничивается низкой водорастворимостью. Взаимодействие различных природных полифенолов с переходными металлами приводит к формированию комплексов, более гидрофильных, чем исходные лиганды. Целью настоящей работы было исследование способности металлокомплексов природных полифенолов дезактивировать активные формы кислорода.
В работе были использованы комплексы ионов металлов (Fe2+, Fe3+, Cu2+) с рутином, таксифолином, (-)-эпикатехином, лютеолином и вербаскозидом. Антирадикальная активность определялась в рибофлавинсодержащей фотосистеме по степени торможения О2–зависимого восстановления паранитротетразолия хлористого (ПНТХ). Обнаружено, что комплексы переходных металлов с флавоноидами, обладают более выраженными антирадикальными свойствами, чем исходные лиганды (табл. 1).
Таблица 1. Концентрации комплексов полифенолов с металлами (1:1) и свободных лигандов, ингибирующие супероксидзависимое восстановление ПНТХ на 50% (мкM)
|
Полифенолы |
Свободные лиганды |
Комплексы с металлами |
||
|
Cu2+ |
Fe2+ |
Fe3+ |
||
|
Рутин |
9.0 |
0.50 |
2.7 |
2.5 |
|
Таксифолин |
1.9 |
0.48 |
0.6 |
0.55 |
|
Лютеолин |
14.2 |
0.80 |
2.5 |
2.5 |
|
(-)-Эпикатехин |
1.3 |
0.32 |
0.3 |
0.3 |
|
Вербаскозид |
3.4 |
- |
6.0 |
6.1 |
Способность комплексов катализировать гомолитическое расщепление пероксида водорода с образованием гидроксильного радикала была количественно измерена по скорости окисления лиганда. Было обнаружено, что комплексы с Cu2+ обладают относительно слабыми каталитическими свойствами по сравнению с комплексами, содержащими Fe2+. Маннит – классическая «ловушка» •OH, ингибировал окисление лигандов только в концентрациях многократно превышающих концентрации металокомплексов (табл. 2). Эти данные свидетельствуют о том, что окисление лиганда, имеющее место при разложении H2O2, является сайт-специфической реакцией.
Таблица 2. Скорость окисления (v, мкмоль/мин) лиганда (рутина, вербаскозида) при разложении пероксида водорода хелатированными ионами меди (II) и железа (II) в фосфатном
|
Буфере, без и в присутствии р |
различных концентраций маннита (мМ). |
|||
|
Маннит |
[Рутин-Cu2+]* |
[Рутин-Fe2+]* |
[Вербаскозид-Cu2+] * |
[Вербаскозид-Fe2+] * |
|
0 0.2 1.0 5.0 |
0.72 ± 0.1 0.71±0.1 0.73 ± 0.1 0.75 ± 0.1 |
7.20 ± 0.3 6.85 ± 0.2 4.46 ± 0.3 3.11±0.3 |
1.76 ± 0.1 1.74 ± 0.1 1.76 ± 0.1 1.34 ± 0.1 |
9.50 ± 0.3 9.35 ± 0.3 8.93 ± 0.3 7.67 ± 0.3 |
*-исходная концентрация комплекса полифенола с металлом (1:1) 50 мкмоль/л.
Таким образом, обнаружено, что антирадикальные свойства комплексов ионов металлов (Fe2+, Fe3+, Cu2+) с рутинном, таксифолином, (-)-эпикатехином, лютеолином значительно выше, чем у свободных лигандов. Кроме того, металокомплексы природных полифенолов, особенно вербаскозид-Fe2+, обладают пероксидазоподобной активностью и способны безопасно разлагать H2O2.