Определение механизма синергетического антиоксидантного взаимодействия кемпферола с тремя другими флавоноидами и β-каротином с использованием УФ-видимой спектроскопии

Антиоксидантная активность смесей флавоноидов использована для исследования механизма их синергетического антиоксидантного взаимодействия. Антиоксидантные свойства трех флавоноидов (кверцетина, байкалеина и даидзеина) и β-каротина в бинарных и тройных смесях с кемпферолом охарактеризованы с использованием анализа ингибирования 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила (DPPH) с применением абсорбционной спектроскопии. Показано, что количество гидроксильных и огидроксильных групп оказывает значительное влияние на антиоксидантную активность флавоноидов, а смесь кемпферола, кверцетина и байкалеина демонстрирует оптимальную синергетическую антиоксидантную активность. По сравнению с кверцетином и байкалеином у кемпферола самая высокая скорость ингибирования, и в смесях кемпферола с другими флавоноидами и b-каротином происходят множественные кинетические процессы, связанные с удалением радикалов DPPH. Кемпферол обладает потенциальным синергетическим антиоксидантным свойством при смешивании с даидзеином и β-каротином, что может быть связано с регенерацией кемпферола после антиоксидантного действия. С помощью классической УФ-видимой спектроскопии можно получить детали реакции синергетического антиоксидантного процесса удаления радикалов DPPH флавоноидами.

1. G. Galati, P. J. O'Brien, Free Rad. Biol. Med., 37, 287–303 (2004).

2. Q. Wang, Y. T. Wang, S. P. Pu, Y. T. Zheng, Biochem. Biophys. Res. Commun., 324, 605–610 (2004).

3. M. Hidalgo, C. Sanchez-Moreno, S. de Pascual-Teresa, Food Chem., 121, 691–696 (2010).

4. A. S. Meyer, M. Heinonen, E. N. Frankel, Food Chem., 61, 71–75 (1998).

5. S. S. Pekkarinen, I. M. Heinonen, A. I. Hopia, J. Sci. Food Agric., 79, 499–506 (1999).

6. H. Matsufuji, R. Sasa, Y. Honma, H. Miyajima, M. Chino, T. Yamazaki, T. Shimamura, H. Ukeda, T. Matsui, K. Matsumoto, K. Yamagata, J. Jpn. Soc. Food Sci. Technol. – Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi, 56, 129–136 (2009).

7. M. Fattore, D. Montesano, E. Pagano, R. Teta, F. Borrelli, A. Mangoni, S. Seccia, S. Albrizio, J. Food Compos. Anal., 53, 61–68 (2016).

8. D. Skroza, I. G. Mekinic, S. Svilovic, V. Simat, V. Katalinic, J. Food Compos. Anal., 38, 13–18 (2015).

9. J. P. A. Freitas, F. R. M. Franca, M. S. Silva, R. J. Toms, G. F. da Silva, Korean J. Chem. Eng., 36, 1298–1304 (2019).

10. X. Li, Chemistry Select, 3, 13081–13086 (2018).

11. X. Li, X. Ouyang, R. Cai, D. Chen, Molecules (Basel, Switzerland), 24, 1–10 (2019).

12. E. Hvattum, Y. Stenstrom, D. Ekeberg, J. Mass Spectrom., 39, 1570–1581 (2004). 13. D. I. Tsimogiannis, V. Oreopoulou, Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 7, 140–146 (2006).

13. N. Aftab, A. Vieira, Phytother. Res., 24, 500–502 (2010).

14. S. S. Wang, D. M. Wang, Z. H. Liu, Ind. Crop. Prod., 67, 227–238 (2015).

15. G. Mercado-Mercado, L. A. de la Rosa, E. Alvarez-Parrilla, J. Mol. Struct., 1199, 1–8 (2020).

16. R. Liang, C. H. Chen, X. C. Ai, J. P. Zhang, Chin. J. Mag. Res., 27, 132–140 (2010).

17. C. L. Tian, X. Liu, Y. Chang, R. X. Wang, T. M. Lv, C. C. Cui, M. C. Liu, S. Afr. J. Bot., 137, 257–264 (2021).

18. Y. J. Hua, X. C. Li, W. H. Zhang, B. Chen, Y. M. Liu, X. J. Zhao, H. Xie, D. F. Chen, J. Saudi Chem. Soc., 25, 1–10 (2021).

19. Q. Zhang, W. B. Yang, J. C. Liu, H. Liu, Z. Z. Lv, C. L. Zhang, D. L. Chen, Z. G. Jiao, Oxidative Med. Cell. Longev., 1–12 (2020).

20. K. L. Khanduja, A. Bhardwaj, Indian J. Biochem. Biophys., 40, 416–422 (2003).

21. K. P. Suja, A. Jayalekshmy, C. Arumughan, J. Agric. Food Chem., 52, 912–915 (2004).

22. Z. H. Gao, K. X. Huang, X. L. Yang, H. B. Xu, Biochim. Biophys. Acta-Gen. Subj., 1472, 643–650 (1999).

23. S. S. Qiu, C. C. Jiang, R. J. Zhou, C. H. Li, Chin. J. Struct. Chem., 39, 57–65 (2020).

24. A. G. Veiko, E. A. Lapshina, I. B. Zavodnik, Mol. Cell. Biochem., 476, 4287–4299 (2021).

25. M. K. Johnson, G. Loo, Mutat. Res.-DNA Repair, 459, 211–218 (2000).

26. E. A. Gonzalez, M. A. Nazareno, LWT-Food Sci. Technol., 44, 558–564 (2011).

27. J. Valerga, M. Reta, M. C. Lanari, LWT-Food Sci. Technol., 45, 28–35 (2012).

28. M. Colon, C. Nerin, Eur. Food Res. Technol., 242, 211–220 (2016).

29. D. Tsimogiannis, A. Bimpilas, V. Oreopoulou, Eur. J. Lipid Sci. Technol., 119, 1–9 (2017).

30. B. J. F. Hudson, Food Antioxidants, Elsevier Applied Science, London (1990).

31. H. Y. Zhang, Y. M. Sung, X. L. Wang, Chem.-Eur. J., 9, 502–508 (2003).

32. M. N. Peyrat-Maillard, M. E. Cuvelier, C. Berset, J. Am. Oil Chem. Soc., 80, 1007–1012 (2003).

33. L. Bateman, H. Hughes, A. L. Morris, Discuss. Faraday Soc., 14, 190–199 (1953).

34. H. J. Wang, R. Liang, L. M. Fu, R. M. Han, J. P. Zhang, L. H. Skibsted, Food Funct., 5, 1573–1578 (2014).

35. T. Zhang, S. Deng, Y. H. Chen, X. P. Du, Food and Fermentation Industries, 47, 8–15 (2021).

36. J. Liang, Y. X. Tian, F. Yang, J. P. Zhang, L. H. Skibsted, Food Chem., 115, 1437–1442 (2009).

37. R. M. Han, Y. X. Tian, E. M. Becker, M. L. Andersen, J. P. Zhang, L. H. Skibsted, J. Agric. Food Chem., 55, 2384–2391 (2007).

38. B. Zhou, Z. Chen, Y. Chen, Z. Jia, Y. Jia, L. Zeng, L. Wu, L. Yang, Z. L. Liu, Appl. Magn. Res., 18, 397–406 (2000).

39. M. T. Schroeder, E. M. Becker, L. H. Skibsted, J. Agric. Food Chem., 54, 3445–3453 (2006).

40. L. Muller, K. Frohlich, V. Bohm, Food Chem., 129, 139–148 (2011).

41. M. C. Foti, J. Agric. Food Chem., 63, 8765–8776 (2015).

42. S. B. Kedare, R. P. Singh, J. Food Sci. Technol., 48, 412–422 (2011).

43. M. C. Foti, C. Daquino, C. Geraci, J. Org. Chem., 69, 2309–2314 (2004).

44. V. Thavasi, R. P. A. Bettens, L. P. Leong, J. Phys. Chem. A, 113, 3068–3077 (2009).

45. K. Sak, Mini-Rev. Med. Chem., 14, 494–504 (2014).

46. L. M. Magalhães, M. A. Segundo, S. Reis, J. Lima, Anal. Chim. Acta, 558, 310–318 (2006).