XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Актуальность. Хронические заболевания человека в своем патогенезе достаточно часто связаны с присутствием и динамикой образования активных форм кислорода (АФК). Каротиноид ликопин, предшественник β-каротина в ряде исследований показан как эффективный антиоксидант и поглотитель свободных радикалов, благодаря большому количеству сопряженных двойных связей. По сравнению с β-каротином и α-токоферолом он быстрее гасит синглетный кислород (рис.1):

Рис. 1. Химическая формула ликопина.

Показано также, что ликопин эффективнее предотвращает канцерогенез, защищая от повреждений нуклеиновый кислоты, белки, липиды.

В ряде исследований установлено, что ликопин в сравнении с α- и β-каротинами эффективнее подавляет рост раковых клеток эндометрия, молочных желез и легких человека. Ликопин подавлял рост раковых клеток, стимулированный аутокринным/паракринным инсулиноподобным фактором роста I, понимание работы ликопина в данной аутокринной/паракринной системе может в дальнейшем помочь понять механизм, посредством которого ликопин подавляет рост опухолей [2].

Кроме антиканцерогенного действия ликопин участвует в снижении перекисного окисления липидов в сыворотке крови и окисления ЛПНП, что напрямую связано с процессами антиатерогенного действия и снижения риска развития сердечно-сосудистых патологий человека.

В модельных экспериментах на примере нерожавших мышей показано, что ликопин подавлял рост опухолей молочной железы, участвуя в снижении активности фермента тимидилатсинтетазы молочной железы, фермента, участвующего в синтезе пролактина, гормона, стимулирующего деление клеток молочной железы [1, 2].

Цель – оценка содержания пигментов в листьях облепихи крушиновидной (Hippóphae rhamnoídes, L) в период вегетации растения.

Объект и методы исследования. Объектом исследования выступила облепиха крушиновидная (Hippóphae rhamnoídes, L), относящаяся к семейству лоховые (Elaeagnaceae), порядку розоцветные (Rosales). Отбор листьев для анализа содержания каротиноидов проводили в апреле (стадия распускания листьев), мае (рост листовых пластинок), июне (период высокой фотосинтезирующей активности), июле (фотосинтезирующая активность и созревание листьев).

Определение каротиноидов проводили спектрофотометрическим методом на приборе ПЭВИ 5300, в кюветах с длиной оптического пути 10 мм против н-гексана. Точное содержание отдельных каротиноидов устанавливали по формулам (Muratore et al, 2005):

C_k = 462*D₄₅₁ – 309*D₅₀₃ (для гексановых фракций)

где С_k – концентрация каротиноидов (β-каротина) (мг/л), E₄₅₁ – оптическая плотность каротиноидов при длине волны 451 нм, соответственно; E₅₀₃ – оптическая плотность каротиноидов при длине волны 503 нм, соответственно;

Содержание пигмента ликопина в (мг/л) определяли по формуле:

Сlik= 395*D₅₀₃ – 80,5*D_451, (для гексановых фракций)

где С_lik – концентрация ликопина (мг/л), E₄₅₁ – оптическая плотность ликопина при длине волны 451 нм, соответственно; E₅₀₃ – оптическая плотность ликопина при длине волны 503 нм, соответственно.

Результаты. Наиболее распространенные пигменты (β-каротин и ликопин) определены в листьях облепихи во все периоды вегетации (апрель, май, июнь, июль) с большим содержанием в июне: 129,678±0,115 мг/л и 26,532±0,045 мг/л, для β-каротина и ликопина, соответственно (Рисунок 2).

Рис. 2. Содержание пигментов в тканях облепихи крушиновидной (Hippóphae rhamnoídes, L).

В пробах: апрель-май-июль содержание пигментов снижалось и варьировало. Для β-каротина в пределах 62,230-94,440±0,015 мг/л, для ликопина 7,850-23,119±0,104 мг/л. Рост содержания ликопина в 2,3 и β-каротина в 2,1 раза в июне, обусловлен, по-видимому, снижением влажности воздуха в дневные часы (до 35-40%) и почвы в верхних слоях - 15-20см до 30%, поскольку в рассматриваемый период времени выпадало менее 3,0 мм осадков. Стрессовые условия, видимо, вызвали усиленный синтез основных светособирающих и антиоксидантных соединений, которыми выступают ликопин и β-каротин.

Заключение. Таким образом, кустарниковое растение облепиха крушиновидная, содержащая более 20 видов биологически активных соединений в ягодах, может быть дополнительным источником подобных веществ, но содержащихся в листьях растения. Особо этот факт следует учитывать в случае засушливой погоды и вероятного снижения количества ягод, достигших полного созревания, определяющего во многом качество растительного сырья.

Литература:

1. Битсуэ З.К. Эффект ликопина как иммунотерапевтического и иммуномодулирующего средства при лечении и профилактике рака легких, а также других видов опухолей и аутоиммуных заболеваний / З.К. Битсуэ и др. // Международный журнал научных и технических исследований. – т.8. – вып. 9. – 2017. – С. 1-24.

2. Способы лечения, требующие фитокомпонентов - [Электронный ресурс] - https://patents.google.com/patent/RU2394576C2/ru - – дата обращения: 25.01.24г.

*За помощь в подготовке работы выражаем признательность преподавателю кафедры биологии ОрГМУ Осинкиной Т.В.