FARMACIJOS FAKULTETAS FARMAKOGNOZIJOS KATEDRA
GINTARĖ GRINIŪTĖ
PAPRASTŲJŲ RAUDONĖLIŲ (ORIGANUM VULGARE L.)
ARBATŲ ANTIOKSIDANTINIO AKTYVUMO TYRIMAS
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas Dr. Raimondas Raudonis
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA FARMACIJOS FAKULTETAS FARMAKOGNOZIJOS KATEDRA TVIRTINU: Farmacijos fakulteto
Dekanas prof. Dr. Vitalis Briedis
PAPRASTŲJŲ RAUDONĖLIŲ (ORIGANUM VULGARE L.)
ARBATŲ ANTIOKSIDANTINIO AKTYVUMO TYRIMAS
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas
Dr. Raimondas Raudonis
Recenzentas Darbą atliko
Magistrantė Gintarė Griniūtė
TURINYS
SANTRAUKA ... 5
SUMMARY ... 6
SANTRUMPOS ... 7
1. ĮVADAS ... 8
1. 2. Darbo tikslai ir uždaviniai ... 10
2. LITERATŪROS APŽVALGA ... 11
2.1. Laisvieji radikalai, jų klasifikacija, poveikis organizmui ... 11
2.2. Antioksidantai, jų veikimo mechanizmas, svarba ... 12
2.3 Antioksidantinio aktyvumo nustatymo metodai ... 15
2.3.1 ABTS metodas ... 15
1.3.2 DPPH ... 16
2.3.3 Redukcinio aktyvumo nustatymas ... 17
2.4. Arbatos, jų klasifikacija, reikšmė ... 18
2.5 Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) paplitimas, cheminė sudėtis, panaudojimas ... 19
2.5. Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) ekstraktų antioksidantinis aktyvumas, jį lemiantys junginiai ... 20
2.6. Literatūros apžvalgos apibendrinimas ... 23
3. TYRIMO METODIKA ... 25
3.1. Tyrimų objektas ... 25
3.2. Naudoti reagentai ... 25
3.3. Naudota aparatūra ... 25
3.4. Tiriamojo pavyzdžio paruošimas... 25
3.5. Suminis fenolinių junginių kiekio nustatymas ... 26
3.6. ABTS* radikalų-katijonų surišimo gebos įvertinimas ... 27
3.7. Redukcinio aktyvumo galios nustatymas FRAP metodu ... 28
3.8. Duomenų statistinis vertinimas ... 29
4. TYRIMŲ REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 30
4.1. Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstrakcijos laiko įtaką suminiam fenolinių junginių kiekiui bei antioksidantiniam aktyvumui ... 30
4.2. Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų suminio fenolinių junginių kiekio
įvertinimas ... 32
4.3. Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) žolės laisvųjų radikalų surišimo geba ... 34
4.4. Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės antioksidantinio aktyvumo nustatymas vertinant redukcinį aktyvumą ... 35
4.5. Fenolinių junginių suminio kiekio ir antioksidantinio aktyvumo koreliacinių ryšių įvertinimas paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatose ... 36
4.6. Tyrimų rezultatų apibendrinimas ... 37
5. IŠVADOS ... 38
SANTRAUKA
G. Griniūtė. Magistro baigiamasis darbas/ mokslinis vadovas dr. Raimondas Raudonis; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Medicinos akademijos, Farmacijos fakulteto, Farmakognozijos katedra. Kaunas.
Pavadinimas: Paprastųjų raudonėlių (Origanum vulgare L.) arbatų antioksidantinio aktyvumo tyrimas.
Raktiniai žodžiai: Origanum, raudonėlis, antioksidantinis aktyvumas, flavonoidai, ABTS,
FRAP, Folin-Ciocalteu, spektrofotometrija.
Tyrimo objektas ir metodai: Skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) vaistinės augalinės žaliavos žolės arbatos fenolinių junginių kiekis įvertintas Folin-Ciocalteu metodu. Laisvųjų radikalų surišimo geba nustatyta ABTS metodu. Redukcinis aktyvumas nustatytas FRAP metodu.
Darbo tikslas: Ištirti skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų antioksidantinį aktyvumą.
Darbo uždaviniai: Įvertinti paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstrakcijos laiko įtaką suminiam fenolinių junginių kiekiui bei antioksidantiniam aktyvumui. Nustatyti paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų suminį fenolinių junginių kiekį. Ištirti paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų laisvųjų radikalų surišimo gebą. Ištirti paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų redukcinį aktyvumą. Įvertinti fenolinių junginių kiekybinės sudėties ir antioksidantinio aktyvumo koreliacinius ryšius.
Rezultatai: Didžiausias fenolinių junginių kiekis bei didžiausios radikalų surišimo gebos ir redukcinio aktyvumo reikšmės nustatytos po 20 min ekstrakcijos. Didžiausi fenolinių junginių kiekiai nustatyti UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g ir 2g N25) arbatose, mažiausias fenolinių junginių kiekis - “Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) arbatoje. Didžiausia laisvųjų radikalų surišimo geba ir redukcinio aktyvumo reikšmės nustatytos UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) arbatoje. Mažiausia laisvųjų radikalų surišimo geba nustatyta Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) arbatoje. Nustatyta stipri koreliacija tarp arbatų suminio fenolinių junginių kiekio ir antioksidantinio aktyvumo. Didžiausi koreliacijos koeficientai tarp suminio fenolinių junginių kiekio bei radikalinio ir redukcinio aktyvumo nustatyti UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) gamintojo arbatoje.
SUMMARY
G. Griniute. Master thesis. Supervisor dr. Raimondas Raudonis; Lithuanian University of Health Sciences, Medical academy, Faculty of pharmacy, Department of Pharmacognosy. Kaunas.
Title: Evaluation of antioxidant activity of oregano (Origanum vulgare L.) teas.
Key words: Origanum, oregano, antioxidant activity, flavonoids, ABTS, FRAP, Folin-Ciocalteu, spectrophotometry.
Object and methods: To evaluate the quantity of phenolic compounds in various manufacturers pharmaceutical simple oregano (O. vulgare L.) herbal teas by Folin-Ciocalteu method. Free radical binding capacity was estimated by ABTS method. Reducing activity was determined by FRAP method.
Aim: To assay the antioxidant activity of simple oregano (O. vulgare L.) in various different manufacturers teas.
Objectives: To estimate the influence of conventional oregano (O. vulgare L.) teas extraction time for total quantity of phenolic compounds and antioxidant activity. To determine the total quantity of phenolic compounds in conventional oregano (O. vulgare L.) teas extracts. To examine simple oregano (O. vulgare L.) teas extract free radical binding activity. To analyse antioxidant activity of conventional oregano (O. vulgare L.) teas. To estimate correlation between antioxidant activity and the quantitative structure of phenolic compounds.
Results: The biggest amount of phenolic compounds, free radical binding capacity and reducing activity were estimated after 20 minutes of extraction. The biggest amount of phenolic compounds was estimated in JSC “ Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g and 2g N25) teas, while the smallest in “Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) teas. The biggest free radical binding capacity and reducing activity were estimated in JSC “Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) tea. The smallest free radical binding capacity was estimated in “Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) tea. A strong correlation between the total amount of phenolic compounds and antioxidant activity was established. The biggest coefficient between the total amount of phenolic compounds and radical, reducing activity was estimated in JSC “Švenčionių vaistažolių fabrikas“ tea.
SANTRUMPOS
ABTS - 2,2'-azino-bis-(3-etilbenztiazolin-6-sulfono rūgštis)
CUPRAC - vario jonų redukcijos antioksidantinė geba (anglų k. - cupric ion reducing
antioxidant
capacity)
DPPH - 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo laisvasis radikalas
FRAP - trivalentės geležies jonų redukcijos jėga (anglų k. - ferric reducing antioxidant
power)
GAE – galo rūgšties ekvivalentas (anglų k. – gallic acid equivalent) LOOH - lipidų hidroperoksidas
R2 – regresijos koeficientas
ROS - laisvieji deguonies radikalai (anglų k. – reactive oxygen species) RNS – laisvieji azoto radikalai (anglu k. - reactive nitrogen species)
TEAC - trolokso ekvivalento antioksidantinė galia (anglų k. -trolox equivalent antioxidant
capacity)
1. ĮVADAS
Arbatos visame pasaulyje plačiai vartojamos ne tik dėl savo malonių, aromatinių skonių, bet ir dėl plataus farmakologinio poveikio [6]. Yra atlikta daugybė tyrimų, įrodančių, kad arbatos gali veikti inkstų, kepenų, širdies, kvėpavimo takų, skrandžio, žarnyno funkcijas, turėti įtakos kraujotakai, mažinti mažo tankio lipoproteinų kiekį kraujyje, veikti raminančiai. Arbatos taip pat gali pasižymėti antioksidantinėmis savybėmis. Šiuolaikinėje mokslinėje literatūroje didelė svarba skiriama arbatų antioksidantinio aktyvumo tyrimams [2, 11, 23].
Antioksidantai yra medžiagos, apsaugančios nuo laisvųjų radikalų pažeidimų [35]. Laisvieji radikalai gali sukelti maiste esančių svarbių maistingųjų medžiagų suirimą, lipidų oksidaciją, o dėl šių priežasčių gali pablogėti maisto vartojimo saugumas. Yra nustatyta, kad lipidų oksidacijos produktai veikdami organizmo ląsteles sukelia oksidacijos reakcijas, kurios gali sukelti organizmo ląstelių pažeidimus [35, 28, 37]. Vykstant šioms oksidacijos reakcijoms gali išsivystyti daugybė ligų, tokių kaip aterosklerozė, cukrinis diabetas ar netgi odos vėžys. Antioksidantai slopina lipidų oksidaciją, sustirpina mūsų organizmo riebalines membranas ir tokiu būdu saugo organizmą nuo įvairių sutrikimų bei ligų [35, 27, 34].
Antioksidantiškai ląstelėse gali veikti fermentai, baltymai bei mažos molekulinės masės laisvųjų radikalų surišėjai, tokie kaip vitaminai, karotinoidai, fenoliniai junginiai [35, 3]. Didelis dėmesys skiriamas fenoliniams junginiams. Dažniausiai su maistu gaunami fenoliniai junginiai yra flavonoidai. Flavonoidai pasižymi labai plačiu farmakologiniu poveikiu žmogaus organizmui. Jiems būdingas spazmolitinis, kraujavimą stabdantis, šlapimą ir tulžį varantis, priešuždegiminis, antivirusinis, antialerginis, antimikrobinis, širdies ritmą reguliuojantis, estrogeninis poveikis. Labai svarbus ir plačiai tyrinėjamas flavonoidų antioksidantinis poveikis. Augalai, kaupiantys flavonoidus, dėl jų plataus farmakologinio poveikio spektro yra plačiai tiriami [35, 37, 3].
Paprastasis raudonėlis (O. vulgare L.) yra augalas priklausantis notrelinių (lot. Lamiaceae) šeimai. Augalas kaupia eterinius aliejus, fenolinius junginius. Vaistinę augalinę žaliavą sudaro žiedai, lapai ir stiebai. [38]. Paprastasis raudonėlis (O. vulgare L.) pasižymi antimikrobiniu, antitrombocitiniu, antigrybeliniu, priešuždegiminiu, spazmolitiniu poveikiu, vartojamas peršalimo ligoms gydyti, virškinimui gerinti, inkstų ligoms gydyti. Augalui būdingas antioksidantis poveikis, kurį nulemia augalo struktūroje esantys fenoliniai junginiai [16, 38, 24].
Temos aktualumas ir naujumas
Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatos, pagamintos skirtingų gamintojų, gali pasižymėti skirtingu antioksidantiniu aktyvumu. Pirmą kartą „Emili“ (Herba Origani vulgaris 1,5g
N20), UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25), UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g), Daktaro P. Karvelio“ (Herba Origani vulgaris 100g) arbatose nustatytas fenolinių junginių kiekis ir bei pirmą kartą nustatytas šių arbatų antioksidantinis aktyvumas.
1. 2. Darbo tikslai ir uždaviniai
Tikslas: Ištirti skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų antioksidantinį aktyvumą.
Uždaviniai:
1. Įvertinti paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstrakcijos laiko įtaką suminiam fenolinių junginių kiekiui bei antioksidantiniam aktyvumui.
2. Nustatyti paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų suminį fenolinių junginių kiekį. 3. Ištirti paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų laisvųjų radikalų surišimo gebą. 4. Ištirti paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų redukcinį aktyvumą.
2.
LITERATŪROS APŽVALGA
2.1. Laisvieji radikalai, jų klasifikacija, poveikis organizmui
Laisvieji radikalai yra nestabilios ir reaktyvios molekulės, kurios turi nesuporuotą elektroną išorinėje orbitoje bei pasižymi ypatingai dideliu cheminiu aktyvumu. Šie radikalai yra normalios fiziologijos neatimama dalis, tačiau reaktyvios deguonies ir azoto rūšys yra labai patogeniškos žmogaus organizmui [12, 27, 30, 35]. Laisvieji radikalai gali sunaikinti organizme esančius riebaluose tirpius vitaminus, reaguoti su sieros junginiais baltymuose ir tokiu būdu mažinti baltymų kokybę, neigiamai paveikti maiste esančių medžiagų struktūrą, oksiduoti lipidus, pabloginti maisto skonį bei vartojimo saugumą [28, 35, 37].
Dažniausiai sutinkami laisvieji deguonies radikalai, sutrumpintai ROS (anglų k. – reactive oxygen species), kurie susidaro iš molekulinio deguonies [13, 35]. Laisvieji deguonies radikalai yra tarpiniai molekulinio deguonies redukcijos dariniai. Be molekulinio deguonies negali vykti gyvybiniai procesai, nes jis prisijungia elektronus substratų oksidacijos reakcijose, tačiau molekulinis deguonis gali būti kartu ir nuodingas ląstelei, nes iš jo vykstant cheminiams procesams susidarantys radikalai (ROS) gali pažeisti lipidus, baltymus, DNR. Laisvieji deguonies radikalai gali susidaryti:
Mitochondrijose vykstant šalutininėms kvėpavimo grandinės reakcijoms,
Fagocitinėms ląstelėms (leukocitams) gaminant ROS, siekiant pažeisti mikroorganizmus, Vykstant biologinių molekulių savaiminio oksidavimosi procesams,
Chloroplastuose vykstant fotosintezės reakcijoms,
Endoplazminiame tinkle vykstant sąveikai tarp fermentinių sistemų ir nuodingų ar svetimų medžiagų.
Įvairūs išoriniai bei vidiniai dirgikliai (radiacija, stresas, traumos, per didelis fizinis aktyvumas, vaistai, rūkymas, infekcijos ir kt.) gali aktyvinti ROS susidarymą [3]. Svarbiausi išskiriami ROS, kurie pasižymi pavojingiausiomis savybėmis, yra:
hidroksilo (OH•), superoksido (O2•-), alkoksilo (RO•), peroksilo (RO2•) ,
hidroperoksilo (HO2•) radikalai [13, 35].
Kai kurios ROS nėra laisvieji radikalai, pavyzdžiui vandenilio peroksidas (H2O2), HOCl, 1O2,
Dažnai sutinkami ir azoto laisvieji radikalai, sutrumpintai RNS (anglu k. - reactive nitrogen species). Jiems priklauso:
azoto oksido (NO•) ,
azoto dioksido (NO2•) radikalai [13, 35].
Vienas žalingiausias laisvųjų radikalų sukeliamas poveikis yra lipidų oksidacija. Lipidų oksidacija vyksta trimis stadijomis: pirmoji stadija - iniciacija (pradėtis) - susiformuoja lipidų radikalas, antroji stadija - sklidimas, kurios metu susiformuoja hidroperoksidas ir trečioji stadija - baigmė - hidroperoksidas redukuojamas. Lipidų oksidacijos pirminis produktas yra lipidų hidroperoksidas (LOOH) [35, 37]. (1pav.)
1 pav. Lipidų oksidacijos stadijos [3].
Yra atlikta daugybė tyrimų su gyvūnais, kurie įrodo, jog lipidų oksidacijos produktai reaguoja su organizmo ląstelėmis ir sukelia ląstelių pažeidimus. Antioksidantai geba atiduoti savo laisvą vandenilio radikalą ir taip sumažinti lipidų oksidaciją maiste. Jie gerina maisto produktų, kuriuose gausu lipidų, kokybę [35, 37].
2.2. Antioksidantai, jų veikimo mechanizmas, svarba
Antioksidantai – medžiagos, kurios neutralizuoja laisvuosius radikalus ir tokiu būdu apsaugo kitas medžiagas nuo laisvųjų radikalų pažeidimo. Jie trikdo lipidų oksidaciją, stiprina mūsų organizmo riebalines membranas. Antioksidantai laisvuosius radikalus gali neutralizuoti dviem būdais:
1. Atiduodami vandenilio atomą
2. Atiduodami laisvą elektroną esantį išorinėje orbitoje [12, 30, 35,].
Esant tam tikroms sąlygoms gali padidėti oksidantinių ir sumažėti antioksidantinių medžiagų kiekis, o šis disbalansas tarp oksidantinių ir antioksidantinių medžiagų gali sukelti daugiau nei 100 organizmo sutrikimų [12]. 1950m. pabaigoje buvo nustatyta, kad oksidacijos reakcijos dalyvauja senėjimo procesuose ir įvairių ligų progresavime. Oksidacijos reakcijos vykstančios organizme gali
sukelti įvairias sunkias ligas, tokias kaip aterosklerozę, diabetą, neurologinius sutrikimus, įvairias odos ligas, vėžį. Reaktyvios dalelės vaidina pagrindinį vaidmenį skatinant melanocitų proliferaciją ir tokiu būdu sukeliant odos vėžį – melanomą. Antioksidantai skatina odos regeneraciją, slopina odos struktūros pakitimus [5, 16, 27, 28, 34, 35]. Antioksidantai, tokie kaip askorbo rūgštis, arbutinas yra naudojami kaip melanomą slopinančios medžiagos [16]. Organizmas, siekdamas išvengti laisvųjų radikalų sukeliamo žalingo poveikio, pats pradeda gaminti endogeninius antioksidantus, tokius kaip šlapimo rūgštį, bilirubiną, katalazę, superoksido dismutazę. Su maisto produktais gaunami egzogeniai antioksidantai taip pat padeda kovoti su oksidacinėmis organizmo reakcijomis [29]. Atlikta daugybė tyrimų, kurie įrodė, kad tarp natūralių antioksidantų, suvartotų su maisto produktais, kiekio ir tam tikrų ligų dažnio yra atvirkštinis ryšys, nes antioksidantai yra pajėgus neutralizuoti laisvuosius radikalus [35]. Antioksidantai ląstelėse gali būti trijų tipų:
1. Fermentai. Jie yra atsakingi už saugų aerobinės ląstelės gyvenimą. Fermentams priklauso superoksido dismutazė, katalazės ir glutationo peroksidazė.
Superoksido dismutazė saugo ląstelę nuo O2•- pertekliaus. Katalizuojant šiam fermentui
susidaro tirpletinis deguonis: 2O2•- + 2H+→ H2O2 + 3O2 . Katalazės vandenilio peroksidą verčia į
vandenį ir deguonį. Glutationo peroksidazė šalina vandenilio peroksido perteklių ląstelėje, versdama jį į vandenį [3].
2. Mažos molekulinės masės laisvųjų radikalų surišėjai. Jiems priklauso fenoliniai junginiai, vitaminai, karotinoidai, ubichinonas UQ ir šlapimo rūgštis [3].
Šiuo metu žinoma daugiau kaip 8000 fenolinių struktūrų [28]. Fenoliai turi vieną ar daugiau aromatinių žiedų, konjuguotą aromatinę sistema, vieną ar daugiau hidroksilo grupių, kurios linkusios atiduoti vandenilio atomą laisvam radikalui arba atiduoti elektroną esantį išorinėje orbitoje, todėl turi idealią struktūrą surišti laisvuosius radikalus. Fenolinių junginių daugiausia randama vaisiuose, daržovėse, pupose, javuose, kai kuriuose gėrimuose (arbatose, vyne, aluje, kavoje). Dažniausiai su maistu gaunami fenoliniai jungiai yra flavonoidai ir fenolinės rūgštys. Abi šios grupės yra augaluose susidarantys antriniai metabolitai. Flavonoidų struktūros pagrindą sudaro branduolys, kuris susideda iš 15 anglies atomų, esančių trijuose žieduose (C6 (žiedas A) – C3 (žiedas C) – C6 (žiedas B)) (2 pav.) [35, 37].
Įvairios flavonoidų klasės skiriasi oksidacijos lygmeniu, žiedo C prisotinimu, bei žiedų A ir B struktūros pakeitimais. Tai turi įtakos flavonoidų antioksidantinėms ypatybėms. Pavyzdžiui, žiedo C struktūroje 2 - 3 padėtyje įvedus dvigubą padėtį padidėja junginio antioksidantinis aktyvumas [35, 37]. Fenolinių rūgščių veikla priklauso nuo hidroksilo grupių skaičiaus molekulėje. Rozmarino rūgštis yra dominuojanti fenolinė rūgštis vaistiniuose, ypač Notrelinių (lot. Lamiaceae) šeimos, augaluose.
Tokoferoliai (vitaminas E ir jo dariniai) reguliuoja ROS susikaupimą plastidėse [35]. Vitaminas E yra tirpus riebaluose, todėl jo poveikio vieta yra membrana [3]. Vitaminas C yra stiprus tokoferolio ir kitų antioksidantų sinergistas [35]. Jis pasižymi hidrofilinėmis savybėmis, todėl veikia kaip tarpląstelinis antioksidantas [3].
Karotinoidai taip pat reguliuoja ROS susikaupimą plastidėse. Pagrindiniai karotinoidai dalyvaujantys antioksidantinėse reakcijose yra β-karotinas, likopenas [35]. (3 pav.).
3 pav. a) β – karotinas, b) likopenas [3].
3. Baltymai, kurie prisijungia pereinamųjų metalų jonus ir veikia kaip antioksidantai [3].
Antioksidantai ląstelėje gali veikti tiesiogiai ir netiesiogiai. Netiesiogiai veikdami jie sustiprina ilgalaikį ląstelių antioksidantinį poveikį, didindami fermentų, kurie veikia kaip antioksidantai, kiekį. Tiesiogiai veikdami antioksidantai sąveikauja su ROS (arba RNS) juos gaudydami ir taip sumažina laisvų ROS (arba RNS) kiekį arba atstato pažeistas molekulių formas. Tiesiogiai veikiančių antioksidantų veikimo būdai pavaizduoti 4 paveiksle.
4 pav. Tiesiogiai veikiančių antioksidantų veikimo būdai
Antioksidantinėmis savybėmis pasižyminčių junginių kiekiai augaluose priklauso nuo augalo rūšies, aplinkos sąlygų, klimato skirtumų, dirvožemio, sezoninių pakitimų, brandumo laipsnio, geografinės vystymosi srities, apdirbimo. Gautose ištraukose antioksidantinių medžiagų kiekiui įtakos turi ištraukų gavimo sąlygos (temperatūra, ištraukų gavimo laikas), naudota technika, tirpikliai [27, 28, 35, 37].
2.3 Antioksidantinio aktyvumo nustatymo metodai
Yra atrasta nemažai metodų, skirtų išmatuoti pilna antioksidantinį aktyvumą. Šiuose metoduose dažniausiai tyrimo metu yra sukuriamas tam tikras radikalo tipas ir išmatuojamas mėginio antioksidantinis aktyvumas prieš sukurtą radikalą. Plačiausiai naudojami antioksidantinio aktyvumo matavimo metodai yra kolorimetrinis, fluorescencinis ir chemiliuminesencinis. Fluorescenciniam ir chemiliuminesenciniam metodui reikalinga sudėtinga technika, kurios daugelis laboratorijų neturi [12]. Vienas iš plačiausiai naudojamų kolorimetrinių antioksidantinio aktyvumo nustatymo metodų, remiantis spalvos panaikinimu, yra ABTS radikalių katijonų surišimo nustatymas [12, 23].
2.3.1 ABTS metodas
ABTS radikalinis katijonas (ABTS+) turi būti sukurtas fermentiškai arba cheminių reakcijų pagalba [37]. Pirmuosiuose aprašytuose ABTS radikalioji katijono nustatymo kolorimetriniuose metoduose, pirmiausia metmioglobinas reaguoja su vandenilio peroksidu ir pagamina
ferilmetmioglobino radikalą. Šis radikalas oksiduoja bespalvę ABTS molekulę į ABTS+, kuri yra mėlynai žalios spalvos. Tačiau ABTS+
aktyvaus radikalo veikimo laikas yra trumpas (48h 4ºC temperatūroje) ir įrankių rinkinys yra brangus. Hemoglobinas ir peroksidas pagamina papildomą spalvą ir tokiu būdu sukelia neigiamus tyrimo trukdymus. Šis metodas jau naudojamas Randox firmos kaip komercinis. Dėl šios priežasties kai kurie mokslininkai vadina jį TAS arba Randox-TEAC (Troloksui ekvivalentišku antioksidantų talpumo) tyrimu [12].
Naujausia technika yra pagerinta (popridėtinė), kurioje ABTS+
radikalinis katijonas gaminamas tiesiogiai stabilia forma prieš reakciją, kartu su tariamais antioksidantais. Nors ir buvo ginčų, kad šio metodo rezultatai negali būti lyginami su Randox-TEAS tyrimu, Ozcan Erel ir kt. įrodė, kad tiriant antioksidantinį aktyvumą, abiejų metodų rezultatai yra panašūs [12].
Atliekant antioksidantinio aktyvumo tyrimą ABTS+ radikalų – katijonų surišimo metodu ABTS+ radikalas reaguoja su tam tikru junginiu, pasižyminčiu antioksidantinėmis savybėmis. Po reakcijos ABTS+ koncentracija sumažėja. Spalvotas ABTS+ katijonas redukuojamas į pradinę bespalvę ABTS formą. Tai pagrindinis principas naudojamas ABTS metoduose. Paveikus tiriamąją medžiagą ABTS+ radikalu, matuojama tirpalo absorbcija. Absorbcijos maksimumai yra prie 415nm, 650nm, 734nm ir 815nm bangos ilgių. Absorbcija tiesiogiai priklauso nuo likusio ABTS+
kiekio tirpale [11, 12, 23, 26].
Antioksidantinio aktyvumo matavimo metodas, naudojant ABTS+ radikalą yra lengvas, stabilus, patikimas, jautrus, nebrangus [12]. Šis metodas pranašesnis už DPPH, nes ABTS+ galima tirpinti ir vandeniniuose ir organiniuose tirpikliuose, todėl šiuo metodu antioksidantinis aktyvumas gali būti išmatuotas tiek hidrofilinių tiek lipofilinių junginių.[37]. Taip pat fenolinių junginių reakcijos su aktyviu katijonu ABTS+ visada yra greitos, o reakcijos su DPPH radikalu gali būti greitos, vidutinio greitumo arba lėtos. Tai pirklauso nuo hidroksilo grupių kiekio molekulės sudėtyje. Kuo labiau hidrofilinė molekulė, tuo greičiau vyksta jos reakcija su DPPH radikalu [23].
1.3.2 DPPH
DPPH radikalų surišimo metodas pirmą kartą buvo paskelbtas Blois mokslininko 1958m. DPPH yra stabilus organinis azoto radikalas [8]. Dėl savo stabilumo šis radikalas dažniausiai naudojamas nustatant antioksidantinį aktyvumą [16]. Šis radikalas yra tamsiai violetinės spalvos. Jo absorbcijos maksimumai yra prie regimosios šviesos 515 – 520nm bangos ilgių. DPPH radikalų surišimo metodo atlikimas techniškai yra nesudėtingas, greitas ir nebrangus. Naudojamas spektrofotometras [21]. DPPH laisvajam radikalui nereikia jokio specialaus pasirengimo prieš
pradedant atlikti tyrimus, tačiau šis radikalas gali būti tirpinamas tik organiniuose tirpikliuose (ypač tinka etanolis). Tai apsunkina hidrofolinių medžiagų anstioksidantinio aktyvumo nustatymą [37]. Tiriant antioksidantinį aktyvumą DPPH radikalų surišimo metodu, rezultatai gali priklausyti nuo įvairių faktorių, tokių kaip tirpiklio, pH, reagentų koncentracijos, atlikimo laiko ir kt. DPPH radikalų surišimo efektyvumas išreiškiamas efektyviąją koncentracija (EC50). Ji parodo antioksidanto kiekį,
kurio reikia, kad būtų surišta 50% pradinės DPPH koncentracijos. Kuo mažesnė EC50 reikšmė, tuo
tiriamasis pasižymi stipresnėmis antioksidantinėmis savybėmis. Tiriant tiriamųjų medžiagų antioksidantinį aktyvumą šiuo metodu, vertinamas absorbcijos sumažėjimas prie tam tikro bangos ilgio [8, 21, 22].
DPPH radikalas gali reaguoti su bet kokia medžiaga, kuri gali atiduoti savo vandenilio atomą. Taip reaguodamas DPPH violetinės spalvos radikalas virsta gelsvos spalvos DPPH molekule [22]. DPPH laisvasis radikalas gali reaguoti su antioksidantu (AH) arba su tam tikru radikalu (R.). Reakcijos vyksta sekančiai:
DPPH. + AH = DPPH - H + A. DPPH. + R. = DPPH – R [22].
2.3.3 Redukcinio aktyvumo nustatymas
Redukcinio aktyvumo nustatymo metodai leidžia įvertinti antioksidanto gebėjimą prisijungti laisvojo radikalo nesuporuotą elektroną. Redukcinis aktyvumas gali būti įvertinamas su FRAP reagentu arba CUPRAC reagentu.
FRAP reagentas yra sudaromas sumaišant acetatinį buferį, 10nM TPTZ (2, 4, 6 – tri (2-pyridyl) – 1, 3, 5 – triazino) tirpalą ir 20nM geležies (III) chlorido heksahidrato tirpalą santykiu 10:1:1. Šiam reagentui sąveikaujant su antioksidantu vertinamas redukcinis aktyvumas. Antioksidantas vykdo geležies (III) komplekso redukcijos reakciją. Geležies (III) kompleksas sąveikaudamas su antioksidantu virsta mėlynos spalvos geležies (II) kompleksu. Redukcinis aktyvumas nustatomas spektrofotometro pagalba matuojant tiriamųjų medžiagų absorbcijas esant 593 nm bangos ilgiui ir išreiškiant standartinio antioksidanto trolokso ekvivalentais gramui medžiagos (TEAC) [20, 7, 18]. Tačiau FRAP metodas turi keletą trūkumų. FRAP metodui vykti yra būtina sudaryti rūgštinę terpę, nes esant neutraliai terpei gali susidaryti [Fe(III)-(TPTZ)2]3+ nuosėdos [19]. Taip pat FRAP metodu gali būti nustatinėjami ne visi junginiai. Antioksidantai, kurie veikia atiduodami vandenilio atomą, šiuo metodu negali būti nustatomi [31]. Nepaisant šių trūkumų, FRAP metodo atlikimas yra nesunkus,
nereikia specialios aparatūros ir šis metodas plačiai naudojamas tiriant antioksidantinį aktyvumą [7, 18, 20].
CUPRAC reagentas sudaromas sumaišant 1M amonio acetato buferį, 7,5nM neokuproino tirpalą ir 10nM vario (II) chlorido tirpalą santykiu 1:1:1. Paruoštas CUPRAC reagentas yra selektyvus, stabilus ir gali reaguoti į visus biologiškai svarbius antioksidantus, nepriklausomai nuo jų cheminio tipo ar hidorfiliškumo. Reaguojant CUPRAC reagentui su antioksidantu iš Cu (II) neokuproino chelato susidaro Cu (I) neokuproino chelatas. Absorbcijos maksimumai matuojami spektrofotometru esant 450nm bangos ilgiui. Gauti rezultatai priklauso nuo pH, temperatūros, reagentų koncentracijos ir reakcijos laiko [25, 33].
2.4. Arbatos, jų klasifikacija, reikšmė
Arbata yra daugiausiai suvartojamas gėrimas žemėje po gryno vandens. Tai yra vienas saugiausių gėrimų, kadangi ji gaminama su virintu, steriliu vandeniu. Arbata vartojama jau daugiau kaip 4000 metų. Priklausomai nuo fermentacijos lygmens, ji skirstoma į 3 tipus:
1. nefermentuota 2. iš dalies fermentuota 3. fermentuota [10, 36].
Gerai visiems žinoma tipinė nefermentuota arbata yra žalioji. Žaliajai arbatai fermentacijos procesas nevykdomas, arbatžolių spalva lieka žalios spalvos. Pati populiariausia žalioji arbata yra Lung
Chen Tea, kuri auginama Kinijoje, Zhejiang provincijoje. Kinijoje arbata yra laikoma netgi jų
tradiciniu gėrimu. Žalioji arbata sudaro 20% visų pasaulyje suvartojamų arbatų, pusiau fermentuotos arbatos 2%, o fermentuotos arbatos 78%. Nefermentuota (žalioji) arbata daugiausiai vartojama Kinijoje, o fermentuota (juodoji) arbata – Europoje ir JAV. Tyrimais įrodyta, kad nefermentuotos arbatos antioksidantiškai veikia stipriau už fermentuotas arbatas [36].
Fermentacijos procesas vyksta vaistinės augalinės žaliavos fermentams sąveikaujant su oro deguonimi. Nuskinta žaliava nedžiovinama specialiomis sąlygomis iškart po nuskynimo. Tokiu būdu žaliava sąveikauja su oro deguonimi ir vyksta fermentacija. Kuo ilgiau vykdoma fermentacija, tuo arbata tampa tamsesnė ir spalva nuo žalios ar šviesiai rudos pakinta į tamsiai rudą, juodą [10, 36]. Pasirinktos paprastųjų raudonėlių arbatos priklauso nefermentuotų arbatų tipui, nes ruošiant jų augalinę žaliavą fermentacijos procesas nevykdomas.
Arbatomis yra vadinami natūralūs vaistiniai preparatai pagaminti iš žolinių komponentų juos užpilus vandeniu arba pavirinus vandenyje [2]. Arbatos gali būti ruošiamos standartiniu arba tradiciniu
būdu. Ruošiant arbatas standartiniu būdu yra ruošiami užpilai arba nuovirai. Ruošiant užpilus ir nuovirus, pirmiausia reikia susmulkinti augalinę vaistinę žaliavą, nusijoti dulkes, vykdyti ekstrahavimą ir galiausiai perkošti. Labai svarbi ekstrahavimo trukmė. Gaminant užpilą jį reikia kaitinti 15min ir aušinti 45min, o gaminant nuovirą jį kaitinti reikia 30 min ir aušinti 15 min. Tradicinis arbatos paruošimo būdas būna parašytas ant arbatos pakuotės. Ruošiant arbatas tradiciniu būdu, vaistažoles reikia užpilti verdančiu (100oC) vandeniu, palaikyti tiek laiko kiek nurodyta ant pakuotės (5 – 10
minučių, 10 – 15 minučių, 20 minučių) ir nukošti [2].
Pastaruoju metu įvairių vaistažolių arbatos ypač plačiai tyrinėjamos dėl plataus poveikio organizmui [6]. Vienas svarbiausių ir didelį mokslininikų susidomėjimą keliantis arbatos poveikis yra antioksidantinis aktyvumas. Antioksidantai, įeinantys į arbatų sudėtį, mažina laisvųjų radikalų kiekį, slopina mažo tankio lipoproteinų oksidaciją ir tokiu būdu apsaugo organizmą nuo įvairių sutrikimų [2, 11].
2.5 Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) paplitimas, cheminė sudėtis,
panaudojimas
Origanum apima apytiksliai 38 rūšis, iš kurių dauguma auga vietinėje Viduržemio jūros srityje. O. vulgare L. yra plačiausiai paplitusi rūšis, kuri paskirstė per visą Europą, Vakarų ir Centrinę Aziją iki Taivano [4, 32]. Dauguma Origanum L. rūšių yra vartojami kaip prieskoniniai augalai, tačiau kai kurios Origanum L. rūšys pasižymi stipriomis gydomosiomis savybėmis. Yra atlikta nemažai tyrimų, įrodančių skirtingų Origanum L. rūšių antioksidantinį ir antimikrobinį poveikį. Šie tyrimai padidino Origanum L. ekonominį svarbumą [14]. Paprastasis raudonėlis (O. vulgare L.) vaidina pirminį vaidmenį tarp kulinarinių vaistinių augalų pasaulinėje prekyboje [4].
Paprastasis raudonėlis (O. vulgare L.) daugiametis, 30 - 90cm aukščio žolinis augalas. Šakniastiebiai horizontalūs, šliaužiantys. Stiebas stačias, prie pagrindo sumedėjęs, šakotas, keturkampis, plaukuotas, dažnai violetinės arba rausvai žalios spalvos. Lapai žali, ovalūs, 10 - 40 mm ilgio, 4 - 25 mm pločio. Žiedai dvilyčiai, pažiedlapiai tamsiai violetiniai. Vainikėlis gali būti nuo rožinės iki baltos spalvos. Vaisius ovalios formos, tamsiai rudas riešutėlis. Vaistinė augalinė žaliava yra išdžiovinta žolė, kurią sudaro žiedai, lapai, stiebai. Augalas pasižymi aromatingu kvapu, turi kartoką, sutraukiantį skonį [38].
Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) cheminės sudėties įvairovę nulemia genetika [4]. Augalas kaupia 0,15 - 1,2% eterinių aliejų, fenolinius junginius. Augalo cheminėje sudėtyje yra identifikuota 14 fenolinių junginių [38, 4]. Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės eteriniame
aliejuje dujų chromatografijos ir masių spektrometrijos metodais identifikuota 80 junginių [1]. Svarbiausieji komponentai esantys eteriniuose aliejuose yra karvakrolis (40-70%),timolis, γ-terpinenas (8 - 10%), p-cimenas (2,80 - 10,00%), taip pat α-pinenas, mircenas, α-terpinenas, estragolis, eugenolis ir (E)-β-ocimenas ir kiti. [1]
Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolė vartojama gydyti kosulį, peršalimo ir bronchų ligas, atsikosėjimui gerinti. Slopina pilvo pūtimą, gerina apetitą ir virškinimą, stimuliuoja tulžies sekreciją, pasižymi raminančiu, spazmolitiniu poveikiu. Žolė taip pat vartojama gydyti inkstų ligas, hepatitą, skatinti žaizdų gijimą. Paprastasis raudonėlis (O. vulgare L.) gali būti naudojamas kaip natūralus konservantas, apsaugantis maistą nuo gerai žinomų bakterijų, tokių kaip E. coli,
Enterobacter spp., Bacillus spp., Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Candida spp., Fusarium spp., Aspergillus spp., Rhizopus spp. ir Penicillium spp. Vaistinė žaliava pasižymi antimikrobiniu,
antigrybeliniu, antitrombocitiniu, antioksidantiniu poveikiu [15, 16, 24, 38, 32].
Medicininis paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) ekstrakto poveikis priklauso nuo tirpiklio, su kuriuo gautas ekstraktas, tipo. Ekstraktai gauti su etanoliu turi stipriausią antiuždegiminį poveikį, ekstraktai gauti su vandeniu pasižymi stipriausiomis antihiperglikeminėmis savybėmis, ekstraktai gauti su metanoliu turi stiprų antimutageninį poveikį [35].
2.5. Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) ekstraktų antioksidantinis aktyvumas, jį
lemiantys junginiai
Augaliniai junginiai gali sulėtinti lipidų peroksidacijos procesus dėka antioksidantinių savo savybių [14]. Tyrimais įrodyta, kad vandeniniai ir alkoholiniai paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) ekstraktai slopina oksidacines reakcijas [35]. Dėl nelakių ir mažai kintamų komponentų, paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) ištraukos turi efektyviausią antioksidanto veiklą tarp aromatinių vaistinių augalų [24]. Etanoliniuose ir vandeniniuose ekstraktuose yra 14 fenolinių junginių. Juos sudaro 11 flavonoidų (naringinas, luteolino-7-glikozidas, diosmetino-7- glikozidas, apigenino-7-glikozidas ir kiti), 3 fenolkarboninės rūgštys (rozmarino rūgštis (apie 5%), chlorogeno rūgštis, kofeino rūgštis). Ekstraktuose dar yra kitų fenolio esterių bei taninų [4, 38].
Paprastasis raudonėlis (O. vulgare L.) gali slopinti oksidacines reakcijas iniciacijos (pradėties), sklidimo ir baigties fazėse, todėl augalo antioksidantinis aktyvumas yra įvertintas skirtingais eksperimentiniais metodais. Pradinėje fazėje augalas gali neutralizuoti arba slopinti deguonies laisvuosius radikalus (superoksido anijoną, hidroksilo radikalą ir kt.), o to pasekoje gali sustabdyti lipidų oksidacijos grandininės reakcijos augimą ir sukelti grandinės nutraukimą [8].
Kaip jau minėta, augalų antioksidantinis aktyvumas priklauso nuo juose esančių fenolinių junginių kiekio. Tiriant paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) vandeninio ir metanolinio ekstrakto antioksidantines savybes, buvo nustatyta, kad didesnį polifenolinių junginių kiekį turi ekstraktas gautas su metanoliu (5 pav.) [9].
5 pav. Polifenolinių junginių kiekio palyginimas vandeniniame ir metanoliniame paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) ekstrakte [9]
Tyrimais įrodyta, kad nustatant paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) antioksidantinį aktvyvumą DPPH metodu (laisvųjų radikalų surišimo aktyvumo nustatymo metodu), kuris leidžia įvertinti antioksidantų veiklą pirmojoje (iniciacijos) fazėje, stipresnis antioksidantinis aktyvumas pasireiškia vandeniniame ekstrakte negu metanoliniame (6 pav). Standartu buvo naudojamas kvercetinas [9].
6 pav. Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) antioksidantinio aktyvumo įvertinimas DPPH metodu [9].
Vertinant paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) antioksidantines savybes lipidų oksidacijos sklidimo ir nutraukimo fazėse, nustatyta, kad metanolinis ekstraktas veikia antioksidantiškai stipriau nei vandeninis ekstraktas. Yra atliktas arachidono rūgšties peroksidacijos slopinimo tyrimas, kuris tai įrodo (7 pav.). Kaip palyginamasis antioksidantas buvo naudojamas vitaminas E, kuris pasižymi stipresnėmis antioksidantinėmis savybėmis nei vandeninis ekstraktas, bet silpnesnėmis nei metanolinis ekstraktas [9].
7 pav. Paprastojo raudonėlio vandeninio ir metanolinio ekstrakto aktyvumas slopinant arachidono rūgšties peroksidaciją [9].
Atlikus tyrimą tik su metanoliniais paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) ekstraktais buvo nustatyta, kad didžiausiu antioksidantiniu aktyvumu pasižymi raudonėlio ekstraktas gautas su 33%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Kvercetinas Vandeninis ekstraktas Metanolinis ekstraktas A n tiok si d an tinis akt yv u m as, (% ) 5 mg 50 mg 0 20 40 60 80 100 120
Vitaminas E Vandeninis ekstraktas Metanolinis ekstraktas
A rac h id o n o r ū gšti e s p e ro ksi d ac ijos sl o p in im as, % 5 mg 50 mg
metanoliu esant 129oC. Kadangi antioksidantinis stiprumas priklauso nuo tirpiklio ir analitės poliškumo, galima teigti, kad paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) antioksidantines savybes lemiančių medžiagų sudėtis pasižymi ganėtinai stipriomis hidrofilinėmis savybėmis [15].
Tiriant paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) antioksidantinį aktyvumą, nustatyta, kad svarbiausias junginys suteikiantis augalui šią savybę yra rozmarino rūgštis (2 pav.). Augalas kaupia apie 5% rozmarino rūgšties. Kitas svarbus komponentas, suteikiantis antioksidantines savybes, yra rozmarino rūgšties metilo esteris (2 pav.) [35, 16]. Jis slopina tirozinazę, DOPA oksidazę ir tokiu būdu mažina melanocitų kiekį. Dėl to rozmarino rūgšties metilo esteris yra svarbus gydant odos vėžį – melanomą. Šis junginys yra mažiau toksiškas ir saugesnis už askorbo rūgštį ir arbutiną [16]. Fenolinių junginių antioksidantinis aktyvumas pirklauso nuo juose esančių hidroksi grupių skaičiaus [24]. Antioksidantine veikla taip pat pasižymi eteriniuose aliejuose esantys komponentai – timolis, karvakrolis (8 pav.) [35, 24]. Antioksidantiškai jie veikia stipriau nei vitaminas E, bet silpniau arba panašiu stiprumu kaip vitaminas C [35].
a) b)
c) d)
8 pav. Raudonėlio sudėtyje esantys junginiai, labiausiai įtakojantys antioksidantinį aktyvumą: a) rozmarino rūgšties metilo esteris; b) rozmarino rūgštis; c) karvakrolis; d) timolis.
2.6. Literatūros apžvalgos apibendrinimas
Laisvieji radikalai patogeniškai veikia žmogaus organizmą. Antioksidantai yra medžiagos gebančios neutralizuoti laisvuosius radikalus ir tokiu būdu apsaugoti mūsų organizmą nuo kenksmingo
jų poveikio. Plati junginių grupė esanti įvairiuose maisto produktuose ir veikianti antioksidantiškai yra fenoliniai junginiai. Nuo fenolinių junginių kiekio esančio tam tikrose žaliavose ar produktuose priklauso tų žaliavų ar produktų antioksidantinis aktyvumas.
Yra atrasta nemažai metodų, skirtų įvertinti antioksidantinį aktyvumą. Tiriant antioksidantinį aktyvumą gali būti tiriama laisvųjų radikalų surišimo geba. Ji vertinama ABTS arba DPPH metodu. Taip pat gali būti vertinamas redukcinis aktyvumas. Jis vertinamas FRAP arba CUPRAC metodais.
Arbata labai plačiai vartojamas gėrimas visoje žemėje. Ji gali būti ruošiama standartiniu būdu gaminant užpilus arba nuovirus, bei tradiciniu būdu – arbatžoles užpilant karštu vandeniu, ekstrahuojant ant pakuotės nurodytą laiką ir nukošiant. Arbatos plačiai naudojamos bei tyrinėjamos dėl savo plataus poveikio organizmui.
Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės arbatos naudojamos atsikosėjimui gerinti, slopinti pilvo pūtimą, gerinti apetitą ir virškinimą, siekiant stimuliuoti tulžies sekreciją, pasižymi raminančiu, spazmolitiniu poveikiu. Vandeniniai ir alkoholiniai paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės ekstraktai taip pat pasižymi antioksidantiniu poveikiu. Šį poveikį nulemia ekstraktuose esantys fenoliniai junginiai. Nustatyta, kad alkoholiniuose paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės ekstraktuose fenolinių junginių kiekis yra didesnis nei vandeniniuose ekstraktuose, dėl to alkoholiniai ekstraktai antioksidantiškai veikia stipriau.
3. TYRIMO METODIKA
3.1. Tyrimų objektas
Skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O. vulgaris L.) žolės arbatos: „Emili“ (Herba Origani vulgaris 1,5g N20)
UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25) UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) „Daktaro P. Karvelio“ (Herba Origani vulgaris 100g).
Šios arbatos įsigytos vaistinėje 2012 metais.
3.2. Naudoti reagentai
Folin-Ciocalteau fenolinis reagentas (Sigma, Šveicarija)
Natrio karbonatas, analitinio grynumo > 99,5% (Merck, Vokietija)
2,2‘-azino-bis(3-etilbenztiazolin-6-sulfono rūgšties) diamonio druska (ABTS) (Buchs, Switzerland) Kalio persulfatas (Buchs, Switzerland)
Natrio acetato trihidratas (Steinheim, Germany) Koncentruota druskos rūgštis (Buchs, Switzerland)
2,4,6-tripyridyl-s-triazinas (TPTZ) (Sigma-Aldrich Chemie, Steinheim, Germany)
Geležies (III) chlorido heksahidratas (FeCl3×6H2O) (Sigma-Aldrich Chemie, Steinheim, Germany)
3.3. Naudota aparatūra
Arbatų fenolinių junginių suminis kiekis ir antioksidantinis aktyvumas nustatytas naudojant spektrofotometrą „Beckman DU-70, UV/Vis“ (JAV, MARCA REG).
Vaistinė augalinė žaliava (Herba Origani vulgaris 1,5g N20, 2g N25, 50g ir 100g) smulkinama elektrine smulkintuve. Atsisveriama 0.2000g (0,0001g tikslumu) žaliavos ir dedama į kolbutę. Žolė užpilama 20ml verdančiu distiliuotu vandeniu. Atskiri arbatų mėginiai imami po 3, 5, 10, 20 ir 30 minučių.
3.5. Suminis fenolinių junginių kiekio nustatymas
Suminis fenolinių junginių kiekis nustatytas Folin – Ciocalteu metodu [17, 31]. Paimti mėginiai veikiami Folin – Ciocalteu ir natrio karbonato tirpalais. Folin – Ciocalteu reagentas skiedžiamas vandeniu santykiu 1:10, 5ml šio tirpalo sumaišomi su 1ml tiriamojo mėginio ir 4ml natrio karbonato tirpalu. Paruoštas mėginys valandai talpinamas kambario temperatūroje į tamsią vietą ir po valandos vykdoma spektrofotometrinė analizė. Mišinio absorbcija matuojama esant 765nm bangos ilgiui. Suminis fenolinių junginių kiekis išreiškiamas galo rūgšties ekvivalentais (GAE) vienam gramui žaliavos (arbatos). Nubrėžiama kalibracinė kreivė naudojant galo rūgšties vandeninį tirpalą (0,02-0,15 mg/ml). Kreivė pavaizduota 9 paveiksle. Fenolinių junginių kiekis apskaičiuojamas pagal formulę: GAE = c×V/m, mg/g
c – galo rūgšties koncentracija mg/ml nustatyta iš kalibracinės kreivės; V – ekstrakto tūris ml;
m – tikslus atsvertas žaliavos kiekis g.
9 pav. Galo rūgšties kalibracinė kreivė Folin-Ciocalteu metodu
y = 8,908x + 0,0189 R² = 0,9828 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 A b sor b ci ja
3.6. ABTS
*radikalų-katijonų surišimo gebos įvertinimas
ABTS milteliai ištirpinami išgrynintame vandenyje (2mM) ir pridedama kalio persulfato (0,7mM). Gautas mišinys talpinamas kambario temperatūroje į tamsą ir ten paliekamas 16h. Po 16h gaunamas ABTS+ aktyvus radikalas [12, 37]. Paruošiame darbinį ABTS tirpalą praskiedžiant motininį ABTS tirpalą distiliuotu vandeniu iki 0,800 absorbcijos vienetų esant 734nm bangos ilgiui. 3ml darbinio ABTS tirpalo sumaišomi su 20µl tiriamosios arbatos ekstraktu. Gautas mišinys talpinamas į tamsą kambario temperatūroje ir ten laikomas 1h. Po valandos mišinio absorbcija matuojama esant 734nm bangos ilgiui. Laisvųjų radikalų surišimo geba išreiškiama standartinio antioksidanto trolokso ekvivalentais (TEAC) vienam gramui arbatos. Nubrėžiama kalibracinė kreivė naudojant trolokso etanolinį tirpalą (0,05 – 1 mg/ml). Kreivė pavaizduota 10 paveiksle. TEAC apskaičiuojama pagal formulę:
TEACABTS = c×V/m, µmol/g
c – trolokso koncentracija µM nustatyta iš kalibracinės kreivės; V – ekstrakto tūris L;
m – tikslus atsvertas žaliavos kiekis g.
10 pav. Trolokso kalibracinė kreivė ABTS metodu
y = 0,000080x + 0,011180 R² = 0,998334 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 A b sor b ci ja
3.7. Redukcinio aktyvumo galios nustatymas FRAP metodu
TPTZ (2,4,6-tripyridyl-s-triazine) milteliai (10 mM) ištirpinami 40 mM HCl tirpale. Geležies (III) chlorido heksahidrato (FeCl3×6H2O) 20 mM tirpalas ruošiamas išgrynintame vandenyje. Darbinis
FRAP tirpalas gaunamas sumaišius TPTZ, FeCl3×6H2O ir acetatinio buferio (300 mM, pH 3,6) tirpalus
santykiu 1:1:10. 3ml paruošto FRAP reagento sumaišoma su 20µl tiriamojo ekstrakto ir gautas mišinys talpinamas kambario temperatūroje į tamsą vienai valandai. Po valandos vykdoma spektrofotometrinė analizė. Mišinio absorbcija matuojama esant 593nm bangos ilgiui. Redukcinio aktyvumo galia išreiškiama standartinio antioksidanto trolokso ekvivalentais (TEAC) vienam gramui žaliavos. Nubrėžiama kalibracinė kreivė naudojant trolokso etanolinį tirpalą (0,05 – 1 mg/ml). Kreivė pavaizduota 11 paveiksle. TEAC apskaičiuojama pagal formulę:
TEACFRAP = c×V/m, µmol/g
c – trolokso koncentracija µM nustatyta iš kalibracinės kreivės; V – ekstrakto tūris L;
m – tikslus atsvertas žaliavos kiekis g.
11 pav. Trolokso kalibracinė kreivė FRAP metodu
y = 0,000134x + 0,012487 R² = 0,999711 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 A b sor b ci ja
3.8. Duomenų statistinis vertinimas
Duomenys statistiškai įvertinti „MS Excell 2007” (Microsoft, JAV) programa ir “SPSS 20” (“IBM, JAV)” statistikos programa. Apskaičiuoti regresijos koeficientai, koreliacijos koeficientai, standartinės paklaidos.
4. TYRIMŲ REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS
4.1. Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstrakcijos laiko įtaką
suminiam fenolinių junginių kiekiui bei antioksidantiniam aktyvumui
Suminis fenolinių junginių kiekis bei antioksidantinis aktyvumas paprastojo raudonėlio (O.
vulgare L.) arbatose priklauso nuo arbatų ekstrakcijos laiko. Tyrimai, siekiant ištirti suminio fenolinių
junginių kiekio paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatose priklausomybę nuo ekstrakcijos laiko, atlikti spektrofotometriniu būdu, naudojant Folin-Ciocalteu metodą [17]. Mėginių ekstrakcija buvo vykdoma 3, 5, 10, 20, 30 minučių. Suminis fenolinių junginių kiekis išreikštas galo rūgšties ekvivalentais grame žaliavos (GAE, mg/g). Suminio fenolinių junginių kiekio priklausomybė nuo ekstrakcijos laiko pateikta 12 paveiksle.
12 pav. Suminio fenolinių junginių kiekio priklausomybė nuo ekstrakcijos laiko
Ilgėjant ekstrakcijos laikui, suminis fenolinių junginių kiekis didėja. Žaliavą ekstrahuojant iki 20 minučių suminis fenolinių junginių kiekis didėja statistiškai reikšmingai. Vykdant ekstrakciją 20 ir 30 minučių statistiškai reikšmingo suminio fenolinių junginių kiekio padidėjimo nenustatyta.
0 20 40 60 80 100 120 0 5 10 15 20 25 30 35 GAE , (m g/ g)
Atlikti tokie patys tyrimai su skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatomis. Suminių fenolinių junginių kiekių priklausomybė nuo ekstrakcijos laiko skirtingų gamintojų žaliavose pateikta 13 paveiksle.
13 pav. Skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų suminio fenolinių junginių kiekio priklausomybė nuo ekstrakcijos laiko
Visose arbatose buvo pastebėta ta pati tendencija, kad ekstrahuojant žaliavą 20 ir 30 minučių, statistiškai reikšmingo fenolinių junginių kiekio padidėjimo nenustatyta.
Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) žolės ekstrakcijos laiko įtaka antioksidantiniam aktyvumui įvertinta ABTS [12] ir FRAP [7] metodais. Žaliavų ekstrakcija vykdyta 3, 5, 10, 20 ir 30 minučių. Antioksidantinis aktyvumas išreikštas standarto trolokso ekvivalentais gramui žaliavos (TEAC, µmol/g). Gauti duomenys pateikti 14 paveiksle.
0 20 40 60 80 100 120
3 min 5 min 10 min 20 min 30 min
GAE , (m g/ g) Ekstrakcijos laikas
„Emili“ (Herba Origani vulgaris 1,5g N20)
UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25)
UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g)
„Daktaro P. Karvelio“ (Herba Origani vulgaris 100g)
14 pav. Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) ekstraktų antioksidantinio aktyvumo priklausomybė nuo ekstrakcijos laiko
ABTS ir FRAP metodais gauti duomenys rodo, kad antioksidantinis aktyvumas žaliavas ekstrahuojant iki 20 minučių didėja statistiškai reikšmingai. Ekstrakciją vykdant 20 ir 30 minučių statistiškai reikšmingo antioksidantinio aktyvumo padidėjimo nenustatyta. Dėl to tolimesni tyrimai, nustatant skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų suminį fenolinių junginių kiekį ir antioksidantinį aktyvumą, atlikti žaliavas ekstrahuojant 20 minučių.
4.2. Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų suminio fenolinių
junginių kiekio įvertinimas
Fenoliniai junginiai priklauso antioksidantiškai veikiančių medžiagų grupei, todėl fenolinių junginių kiekis lemia augalų antioksidantinį aktyvumą [9, 18]. Antioksidantiškai veikiančių junginių kiekiai augalinėse žaliavose priklauso nuo aplinkos sąlygų, klimato skirtumų, dirvožemio, sezoninių pakitimų, brandumo laipsnio, geografinės vystymosi srities, apdirbimo [27, 28, 35]. Fenoliniai junginiai pasižymi svarbiais farmakologiniais poveikiais. Jos neutralizuoja laisvuosius radikalus, trikdo lipidų oksidaciją ir tokiu būdu stiprina organizmo riebalines membranas. Dėl fenolinių junginių teigiamo poveikio sveikatai, pastaruoju metu skiriamas didelis dėmesys jų analizei [30, 35, 37].
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0 5 10 15 20 25 30 35 TE A C, (µ m o l/ g)
Ekstrakcijos laikas minutėmis
ABTS metodu FRAP metodu
Norint geriau įvertinti paprastųjų raudonėliu (O. vulgare L.) arbatų antioksidantinį aktyvumą, atlikti tyrimai, skirti suminiam fenolinių junginių kiekio nustatymui. Prieš tai nustatyta, kad arbatas geriausia ekstrahuoti 20 minučių. Todėl tyrimai atlikti skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O.
vulgare L.) arbatas ekstrahuojant 20 minučių. Gauti duomenys pateikti 15 paveiksle.
15 pav. Suminis fenolinių junginių kiekis paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatose
Mažiausias fenolinių junginių kiekis nustatytas „Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) gamintojo arbatoje (GAE=79,98 ± 0,9 mg/g). Didžiausias fenolinių junginių kiekis ištirtas UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) arbatoje (GAE=94,62 ± 1,1 mg/g). Lyginant to paties gamintojo (UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“) arbatas, didesnis suminis fenolinių junginių kiekis yra žolėje, kuri nėra susmulkinta ir supakuota į pakelius po 2g. Lyginant fenolinių junginių kiekį arbatose, kurios yra susmulkintos ir supakuotos į pakelius („Emili“ 1,5g N20 ir UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ 2g N20), 13,54% didesnis suminis fenolinių junginių kiekis nustatytas UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ gamintojo arbatoje. Lyginant arbatas, kurios nėra susmulkintos ir supakuotos į pakelius (UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ 50g ir Daktaro P. Karvelio 100g), 13,43% didesnis suminis fenolinių jugninių kiekis UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ gamintojo arbatoje. Remiantis gautais rezultatais, daroma išvada, kad UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ gamintojo arbatos fenolinių junginių kaupia daugiausia, lyginant su kitų gamintojų arbatomis. 0 20 40 60 80 100 120 „Emili“ (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25) UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) „Daktaro P. Karvelio“ (Herba Origani vulgaris 100g) GA E, (m g/g) Gamintojas
4.3. Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) žolės laisvųjų radikalų surišimo geba
Literatūros duomenimis paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės ekstraktai veikia antioksidantiškai [15, 16, 24]. Oksidacijos reakcijos vykstančios organizme gali sukelti įvairias sunkias ligas (aterosklerozę, diabetą, neurologinius sutrikimus, įvairias odos ligas, vėžį ir kt.), todėl antioksidantinio aktyvumo nustatymo tyrimai pastaruoju metu ypač aktualūs [5, 16].
Antioksidantinis aktyvumas nustatytas vertinant paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) ekstraktų laisvųjų radikalų surišimo gebą. Žaliavos ekstrahuotos 20 minučių. Tyrimai atlikti ABTS metodu. Gauti duomenys išreikšti standartinio antioksidanto trolokso ekvivalentais gramui žaliavos ir pateikti 16 paveiksle.
16 pav. Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės arbatų laisvųjų radikalų surišimo įvertinimas
Didžiausia laisvųjų radikalų surišimo geba nustatyta UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) arbatoje (TEAC=327,58 ± 2,7 µmol/g). 2,98% mažesnis antioksidantinis aktyvumas ištirtas UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N20) arbatoje. Mažiausia laisvųjų radikalų surišimo geba nustatyta „Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) gamintojo arbatoje (TEAC=308,08 ± 1,7 µmol/g). Lyginant paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatas, kurios nėra susmulkintos ir supakuotos į pakelius UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“
290 295 300 305 310 315 320 325 330 335
„Emili“ (Herba Origani vulgaris 1,5g N20)
UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris
2g N25)
UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris
50g)
„Daktaro P. Karvelio“ (Herba Origani vulgaris
100g) TE A C, (µ m o l/ g) Gamintojas
(Herba Origani vulgaris 50g) arbata laisvuosius radikalus suriša 3,62% stipriau negu Daktaro P. Karvelio (Herba Origani vulgaris 100g) gamintojo arbata. Lyginant arbatas, kurios yra susmulkintos ir supakuotos į pakelius, UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N20) antioksidantiškai veikia 3,24% stipriau nei „Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) gamintojo arbata. Apibendrinant paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) ekstraktų laisvųjų radikalų surišimo gebos įvertinimą, stipriausiai antioksidantiškai veikia UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ gamintojo arbatos.
4.4. Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės antioksidantinio aktyvumo
nustatymas vertinant redukcinį aktyvumą
Redukcinis aktyvumas įvertintas spektrofotometriniu metodu. Tyrimui pasirinktas FRAP testas. Tiriamųjų mėginių ekstrakcija buvo vykdoma 20 minučių. Įvertintas antioksidantinis aktyvumas skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatose. Antioksidantinis aktyvumas išreikštas redukcinio aktyvumo galia. Redukcinio aktyvumo galia išreikšta standartinio antioksidanto trolokso ekvivalentais (TEAC) gramui žaliavos. Gauti duomenys pateikti 17 paveiksle.
17 pav. Paprastojo raudonėlio (O. vulgare L.) žolės arbatų redukcinis aktyvumas
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
„Emili“ (Herba Origani vulgaris 1,5g N20)
UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris
2g N25)
UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris
50g)
„Daktaro P. Karvelio“ (Herba Origani vulgaris
100g) TE A C, (µ m o l/ g) Gamintojas
Pagal trolokso ekvivalentą arbatos pasiskirstė tokia tvarka: 1. UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) TEAC=400,82 ± 8,0 µmol/g. 2. UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25) TEAC=390,88 ± 6,7 µmol/g. 3. Daktaro P. Karvelio (Herba Origani vulgaris 100g). TEAC=354,11 ± 2,1 µmol/g. 4. „Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) TEAC=335,01 ± 2,6 µmol/g. Lyginat to paties gamintojo UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ arbatas, 2,54% stipresniu redukciniu aktyvumu pasižymi arbata, kuri nėra supakuota į pakelius. Lyginant pakeliuose esančias arbatas, 16,68% didesnis antioksidantinis aktyvumas nustatytas UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25) arbatoje, nei „Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) gamintojo arbatoje. Remiantis gautais redukcinio aktyvumo nustatymo tyrimų rezultatais, daroma išvada, kad didžiausias redukcinis aktyvumas yra nustatytas UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ gamintojo arbatose.
4.5. Fenolinių junginių suminio kiekio ir antioksidantinio aktyvumo koreliacinių
ryšių įvertinimas paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatose
S. Škrovánková ir kt. apraše, kad augalų ekstraktų antioksidantinis aktyvumas priklauso nuo fenolinių junginių kiekio juose [35]. Įvertinti skirtingų gamintojų paprastųjų raudonėlių (O.vulgare L.) arbatų suminio fenolinių junginių kiekio ir antioksidantinio aktyvumo koreliacijos koeficientai. Gauti duomenys pateikti 1 lentelėje.
1 lentelė. Paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatų ekstraktų suminio fenolinių
junginių kiekio (GAE, mg/g) ir antioksidantinio aktyvumo (TEAC, µmol/g) koreliacijos koeficientai GAE, mg/g TEAC, µmol/g UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25) „Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) Daktaro P. Karvelio (Herba Origani vulgaris 100g) ABTS 0,99 0,93 0,96 0,98 FRAP 0,99 0,90 0,98 0,97
Atlikus statistinę analizę nustatyta stipri koreliacija tarp paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) ekstraktų suminio fenolinių junginių kiekio ir antioksidantinio aktyvumo. Suminis fenolinių junginių
kiekis ir laisvųjų radikalų surišimo aktyvumas koreliuoja nuo 0,93 iki 0,99. Suminis fenolinių junginių kiekis ir redukcinis aktyvumas koreliuoja nuo 0,90 iki 0,99. Didžiausias koreliacijos koeficientas tarp radikalinio aktyvumo ir fenolinių junginių kiekio bei tarp antioksidantinio aktyvumo ir fenolinių junginių kiekio nustatytas UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) gamintojo arbatoje. Mažiausias koreliacijos koeficientas tarp radikalinio bei redukcinio aktyvumo ir fenolinių junginių kiekio nustatytas UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25) gamintojo arbatoje.
4.6. Tyrimų rezultatų apibendrinimas
Tiriant paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) arbatas spektrofotometriniu Folin – Ciocalteu metodu, nustatyta, kad didžiausias suminis fenolinių junginių kiekis (GAE=94,62 ± 1,1 mg/g) bei antioksidantinis aktyvumas, ištirtas ABTS metodu (TEAC=327,58 ± 2,7 µmol/g) ir FRAP metodu (TEAC=400,82 ± 8,0 µmol/g) yra UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) arbatoje. Mažiausias suminis fenolinių junginių kiekis (GAE=79,98 ± 0,9 mg/g) bei antioksidantinis aktyvumas, ištirtas ABTS metodu (TEAC=308,08 ± 1,7 µmol/g) ir FRAP metodu (TEAC=335,01 ± 2,6 µmol/g) yra „Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) arbatoje. Atlikus statistinę analizę nustatyta stipri koreliacija tarp paprastųjų raudonėlių (O. vulgare L.) ekstraktų suminio fenolinių junginių kiekio ir antioksidantinio aktyvumo. Galima teigti, kad žaliavų antioksidantinis aktyvumas pirklauso nuo fenolinių junginių kiekio, kaip nustatė C. Giovanna ir kt. [9].
5. IŠVADOS
1. Įvertinta arbatų ekstrakcijos laiko įtaka suminiam fenolinių junginių kiekiui ir antioksidantiniam aktyvumui. Ilgėjant ekstrakcijos laikui, didėja fenolinių junginių kiekis ir arbatos antioksidantinis aktyvumas. Nustatyta, kad didžiausias fenolinių junginių kiekis pasiekiamas po 20 min ekstrakcijos. Didžiausios radikalų surišimo gebos ir redukcinio aktyvumo reikšmės nustatytos po 20 min ekstrakcijos.
2. Suminis fenolinių junginių kiekis varijuoja nuo 79,98 ± 0,9 mg/g iki 94,62 ± 1,1 mg/g. Didžiausi fenolinių junginių kiekiai nustatyti UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ arbatose. Mažiausias suminis fenolinių junginių kiekis nustatytas “Emili” arbatoje.
3. Įvertinta arbatų ekstraktų laisvųjų radikalų surišimo geba. Laisvųjų radikalų surišimo geba varijuoja nuo 308,08 ± 1,7 µmol/g iki 327,58 ± 2,7 µmol/g. Pagal trolokso ekvivalentą arbatos pasiskirstė tokia tvarka: “Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) < “Daktaro P. Karvelio” (Herba Origani vulgaris 100g) < “Švenčionių vaistažolių fabrikas" (Herba Origani vulgaris 2g N25) < “Švenčionių vaistažolių fabrikas" (Herba Origani vulgaris 50g).
4. Įvertintas arbatų ekstraktų redukcinis aktyvumas. Redukcinis aktyvumas varijuoja nuo 335,01 ± 2,6 µmol/g iki 400,82 ± 8,0 µmol/g. Pagal trolokso ekvivalentą arbatos pasiskirstė tokia tvarka: “Emili” (Herba Origani vulgaris 1,5g N20) < “Daktaro P. Karvelio” (Herba Origani vulgaris 100g) < “Švenčionių vaistažolių fabrikas" (Herba Origani vulgaris 2g N25) < “Švenčionių vaistažolių fabrikas" (Herba Origani vulgaris 50g).
5. Nustatyta stipri koreliacija tarp arbatų suminio fenolinių junginių kiekio ir antioksidantinio aktyvumo. Didžiausi koreliacijos koeficientai tarp radikalinio aktyvumo ir fenolinių junginių kiekio (0,99) bei tarp redukcinio aktyvumo ir fenolinių junginių kiekio (0,99) nustatyti UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 50g) gamintojo arbatoje. Mažiausi koreliacijos koeficientai tarp radikalinio aktyvumo ir fenolinių junginių kiekio (0,93) bei tarp redukcinio aktyvumo ir fenolinių junginių kiekio (0,90) nustatyti UAB „Švenčionių vaistažolių fabrikas“ (Herba Origani vulgaris 2g N25) arbatoje.
6.
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Dambrauskienė E. Aromatinių ir vaistinių augalų biocheminių tyrimų raida Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Babtai 2008. p. 327-31
2. Daunoras G, Gendronis A, Grincevičius J. Farmakopėjos straipsnių rikinys. Kaunas: Kauno medicinos universiteto spaudos ir leidybos centro leidykla; 2002. p. 6-18.
3. V. Mildažienė. Naujausių gamtos mokslo žinių sklaidos mokytojams tinklas. Projektas BPD2004-ESF-2.4.0-01-04/0157.
4. J. Radušienė, L. Ivanauskas, V. Janulis, V. Jakštas. Composition and variability of phenolic compounds in Origanum vulgare from Lithuania. Lietuvos mokslų akademijos leidykla, 2008. p. 45-9.
5. Povilaitytė V, Cuvelier M-E, Berset C. Antioxidant properties of Moldavian dragonhead (Dracocephalum moldavica L.). Journal of Food Lipids 2001; 8 (1): 45-64.
6. Ahavsteen BH. The biochemistry and medical significance of the flavonoids. Pharmacology &
Therapeutics 2002;96: 67–185.
7. Alessandro C. Martins, Lais Bukman, Alexandro M.M. Vargas, Érica O. Barizão, Juliana C.G. Moraes, Jesuí V. Visentainer, Vitor C. Almeida. The antioxidant activity of teas measured by the FRAP method adapted to the FIA system: Optimising the conditions using the response surface methodology. Food Chemistry 2013;138: 574–80.
8. Andrzej L. Dawidowicz, Dorota Wianowska, Małgorzata Olszowy. On practical problems in estimation of antioxidant activity of compounds by DPPH method (Problems in estimation of antioxidant activity). Food Chemistry 2012;131: 1037–43.
9. Cervato Giovanna, Marta Carabelli, Silvia Gervasio, Andrea Cittera, Roberta Cazzola, Benvenuto Cestaro. Antioxidant properties of oregano (Origanum vulgare) leaf extracts. Journal of Food
Biochemistry 2000;24: 453-65.
10. Cheng TO. All teas are not created equal. The Chinese Green tea and cardiovascular health.
International Journal of Cardiology 2006;108: 301-8.
11. Coyle CH, Phillips BJ, Morrisroe SN. Antioxidant effect of green tea and it’s polyphenols on bladder cells. Life Sciences 2008;83: 12-8.
12. O. Erel. A novel automated direct measurement method for total antioxidant capacity using a new generation, more stable ABTS radical cation. Clinical Biochemistry 2004;37: 277– 85.
