XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Актуальность. Антоцианы – гликозиды антоцианидинов и производные ароматической структуры – флавиевого катиона, состоящего из бензопирилиевого ядра и фенольного кольца (рис. 1) [5].

Рисунок 1. Общая химическая структура антоцианидинов.

Особенностью строения антоцианидинов является наличие в гетероциклическом кольце четырехвалентного кислорода (оксония) и свободной положительной валентности [4]. Антоцианы отвечают за окраску плодов, цветков и других частей растений от оранжевого до синего [4, 5]. На окраску антоцианидинов влияет природа и число заместителей: гидроксильные группы, несущие свободные электронные пары, обуславливают батохромный сдвиг при увеличении их числа. Гликозилирование, метилирование или ацилирование гидроксильных групп антоцианидинов приводит к уменьшению или исчезновению батохромного эффекта [5, 7]. Большие различия между природными антоцианами связаны с разнообразием углеводных фрагментов, присоединенных к агликону по гидроксильным группам, как правило, в положении 3, реже одновременно в двух положениях – 3 и 5. Разнообразие антоцианов обусловлено помимо этого различием производных, в которых некоторые из гидроксильных групп углеводного фрагмента ацилированы малоновой, уксусной, кофейной, кумаровыми и иными кислотами. Антоцианы, как многие полифенолы, обладают высокой биологической активностью: отмечена кровоостанавливающая, противоотёчная, противовоспалительная, противоаллергическая, мочегонная активность, снижение уровня холестерина и ЛПНП, усиление остроты зрения и улучшение темновой адаптации (ускорение регенерации родопсина) [6]. Изучаемая активность антоцианов может помочь не только в борьбе с патологиями, но и повысить стабильность ряда лекарственных форм, при использовании антоцианов как стабилизаторов [3]. Перспективным направлением технологии лекарственных средств отмечено изучение возможности использования антоцианов как корригентов вкуса, запаха многих лекарственных [2].

Цель – изучить биологическую активность антоцианов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.) по данным литературы.

Методы исследования: подбор, систематизация и анализ данных научных статей и интернет-ресурсов по составу и биологической активности антоцианов.

Результаты. Полезные свойства черники обыкновенной определяются её уникальным многокомпонентным составом, однако ключевую роль в формировании биологических эффектов играют антоцианы. Многочисленные исследования показали, что из всех природных источников антоцианидинов именно черника является наиболее сильным регулятором функционального состояния сетчатки глаза [1, 4].

Биологическая активность ягод и экстрактов черники обусловлена высоким содержанием в них антоцианинов, гликозидов флавилиевого катиона, водорастворимых пигментов, обуславливающих черно-синюю окраску ягод. Состав антоциановой фракции плодов черники весьма специфичен и представлен гликозидами дельфинидина, пеларгонидина (рис. 2, 3), цианидина, пеонидина и мальвидина.

Рисунок 2. Структура дельфинидина

Рисунок 3. Структура пеларгонидина [4].

Антоциановая группа обладает значительно выраженной антиоксидантной активностью, способствует укреплению стенок кровеносных сосудов, снижает проницаемость гематопаренхиматозных барьеров, стимулирует и регулирует процесс биосинтеза белка, способствует восстановлению коллагеновых волокон, обладает активирующим влиянием на процессы репарации. Антоцианы черники способствуют улучшению реологических свойств крови (снижают тонус сосудистой стенки и уменьшают тромбообразование, за счет предотвращения агрегации и склеивания тромбоцитов на поверхности эндотелия). Способствуют укреплению стенки кровеносных сосудов (эффект обусловлен способностью данных соединений влиять на регуляцию биосинтеза коллагена и мукополисахаридов, а также стабилизировать фосфолипиды эндотелиальных клеток, что способствуют структурной целостности артериальных стенок) [1].

Антоцианы черники способствуют стабилизации зрения при миопии, диабетической или гипотензивной ретинопатии, полиневритах, связанных с сосудистой недостаточностью, замедляют развитие катаракты при совместном применении с витамином Е.

Согласно данным ряда исследований, при применении продуктов из черники обеспечивается профилактика различных заболеваний зрения, а также улучшается сумеречное зрение и адаптация к темноте [1, 5].

Результатами экспериментальных и клинических исследований подтверждена способность антоцианов черники значительно ускорять регенерацию светочувствительного пигмента родопсина, улучшать трофику сетчатки глаза, стимулировать микроциркуляцию в сосудистых тканях, восстанавливать тканевые механизмы защиты сетчатки.

Наиболее выраженный положительный эффект при применении стандартизованного экстракта черники наблюдали у пациентов с воспалением сетчатки, при деструкции пигмента сетчатки и при гемералопии (куриная слепота) [1].

Заключение. Многочисленные клинические исследования показали, что стандартизованные экстракты черники обыкновенной эффективны при различных нарушениях кровообращения, при варикозном расширении вен и прочих сосудистых заболеваниях. Ряд исследований показал ингибирующее действие антоцианидинов черники обыкновенной на клетки человеческой лейкемии и карциномы.

Литература

1. Антоцианы черники и их роль в регуляции состояния глаз – [Электронный ресурс] - https://panoptic.ru/blog/ukhod-za-glazami/antotsiany-cherniki-i-ikh-rol-v-regulyatsii-sostoyaniya-glaz/

2. Брежнева Т.А. Сравнительный анализ антиоксидантной активности плодов Aronia melanocarpa / Е.Е. Логвинова, Т.А. Брежнева, А.И. Сливкин // «Фармацевтический кластер как интеграция науки, образования и производства», 143 сборник материалов 5-й международной научно-практической телеконференции, г. Белгород, 17 апреля, 2015. – С. 131- 133.

3. Бузук Г.Н. Определение продуктов деструкции проантоцианидинов в корневищах с корнями сабельника болотного / Г.Н. Бузук, О.А. Ёршик // химико-фармацевтический журнал. - 2009. - № 7. – С. 32-33.

4. Химическое изучение состава антоцианов травы OCIMUM BASILICUM L. / Писарев Д.И. [и др.] // Научный результат. СерияМедицинаифармация. - 2015. - Т. 1. - № 4. - С. 119-124.

5. Goto T. Structure, stability and color variation of natural anthocyanins / T. Goto // Progr. Chem. Org. Nat. Prod. – 1987. – V. 52. – 113-158 P.

6. Matsumoto H., Inaba H., Kishi M., Tominaga S, Hi- rayama M., Tsuda T. Orally administered delphini- din 3-rutinoside and cyanidin 3-rutinoside are directly absorbed in rats and humans and appear in the blood as the intact forms / H. Matsumoto, H. Inaba, M. Kishi [et al.] // J Agric Food Chem. 2001;49(3): р. 1546-1551

7. Pisarev DI, Alekseeva KA, Novikov OO. et al. The chemical study of the anthocyanins in Ocimum BASILICUM L. herb. Research Result. Medicine and Pharmacy Series. 2015;1(4):119-124 (In Russian)]. DOI: 10.18413 / 2313-8955-2015-1-4-119-124, URL: https://rrmedicine.ru/journal/article/509/].

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