Количественное определение компонентов полифенольных композиций посредством измерения кинетики накопления радикал-катионов ABTS^•+

Введение. Для количественной оценки полифенольных соединений и их смесей широко используют спектрофотометрические методы исследования, в том числе Фолина – Чокалтеу, спектрофотометрию с хлоридом алюминия и другие. Они позволяют с высокой воспроизводимостью определять суммарное содержание полифенолов в различных образцах в пересчете на конкретный полифенол, но не количество отдельных компонентов. Спектрофотометрию в УФ и видимой области также применяют для исследования антирадикальной емкости полифенольных соединений, которая в том числе зависит от их количественного содержания. Соответственно, методы оценки антирадикальной активности теоретически могут быть использованы для количественного определения полифенолов.

Цель. Разработать методику количественного определения отдельных компонентов полифенольных композиций посредством измерения кинетики накопления радикал-катионов ABTS^•+.

Материалы и методы. Исследовали бинарные композиции флавоноида дигидрокверцетина и лигнана секоизоларицирезинола, а также дигидрокверцетина и альфа-токоферола. Спектрофотометрически наблюдали кинетику накопления радикал-катионов 2,2'-азино-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфокислоты) диаммониевой соли (ABTS^•+) в присутствии исследуемых образцов и стандартных смесей.

Результаты и обсуждение. Для исследуемых композиций выявлено образование двух периодов плато в их кинетических кривых, продолжительность которых оказалась пропорциональна содержанию компонентов композиции, что дает возможность проводить их количественное определение при соотнесении периодов плато с конкретными компонентами. Разработанная методика позволяет определять количество полифенолов с относительной ошибкой (δ) не более 3,7 % и относительным стандартным отклонением (RSD) не более 2 %.

Заключение. Была показана принципиальная возможность применения метода оценки антирадикальной емкости для количественного определения полифенольных соединений в сложных смесях. Разработана методика количественного определения отдельных компонентов в бинарных смесях, которая характеризуется высокой воспроизводимостью результатов и приемлемой точностью.

1. Fernandes I., Pérez-Gregorio R., Soares S., Mateus N., De Freitas V. Wine flavonoids in health and disease prevention. Molecules. 2017;22(2):292. DOI: 10.3390/molecules22020292.

2. Fraga C. G., Croft K. D., Kennedy D. O., Tomás-Barberán F. A. The effects of polyphenols and other bioactives on human health. Food & Function. 2019;10(2):514–528. DOI: 10.1039/C8FO01997E.

3. de Lima Cherubim D. J., Buzanello Martins C. V., Oliveira Fariña L., da Silva de Lucca R. A. Polyphenols as natural antioxidants in cosmetics applications. Journal of Cosmetic Dermatology. 2020;9(1):33–37. DOI: 10.1111/jocd.13093.

4. Luzhanin V. G., Whaley A. K., Ponkratova А. О., Novikova V. V., Bezverkhniaia E. A. Antimicrobial activity of polyphenolic compounds. Drug development & registration. 2022;11(2):65–72. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-2-65-72.

5. Amiot M. J., Riva C., Vinet A. Effects of dietary polyphenols on metabolic syndrome features in humans: a systematic review. Obesity reviews. 2016;17(7):573–586. DOI: 10.1111/obr.12409.

6. Ciupei D., Colişar A., Leopold L., Stănilă A., Diaconeasa Z. M. Polyphenols: From Classification to Therapeutic Potential and Bioavailability. Foods. 2024;13(24):4131. DOI: 10.3390/foods13244131.

7. Durazzo A., Lucarini M., Souto E. B., Cicala C., Caiazzo E., Izzo A. A., Novellino E., Santini A. Polyphenols: A concise overview on the chemistry, occurrence, and human health. Phytotherapy Research. 2019;33(9):2221–2243. DOI: 10.1002/ptr.6419.

8. Ji M., Gong X., Li X., Wang C., Li M. Advanced research on the antioxidant activity and mechanism of polyphenols from Hippophae species—A review. Molecules. 2020;25(4):917. DOI: 10.3390/molecules25040917.

9. Deepika, Maurya P. K. Health benefits of quercetin in age-related diseases. Molecules. 2022;27(8):2498. DOI: 10.3390/molecules27082498.

10. Ilyasov I. R., Beloborodov V. L., Selivanova I. A., Terekhov R. P. ABTS/PP decolorization assay of antioxidant capacity reaction pathways. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(3):1131. DOI: 10.3390/ijms21031131.

11. Gulcin İ. Antioxidants and antioxidant methods: An updated overview. Archives of Toxicology. 2020;94(3):651–715. DOI: 10.1007/s00204-020-02689-3.

12. Chociej P., Foss K., Jabłońska M., Ustarbowska M., Sawicki T. The profile and content of polyphenolic compounds and antioxidant and anti-glycation properties of root extracts of selected medicinal herbs. Plant Foods for Human Nutrition. 2024;79(2):468–473. DOI: 10.1007/s11130-024-01180-z.

13. Thovhogi F., Mchau G. R. A., Gwata E. T., Ntushelo N. Evaluation of leaf mineral, flavonoid, and total phenolic content in spider plant germplasm. Molecules. 2021;26(12):3600. DOI: 10.3390/molecules26123600.

14. Sawicki T., Starowicz M., Kłębukowska L., Hanus P. The profile of polyphenolic compounds, contents of total phenolics and flavonoids, and antioxidant and antimicrobial properties of bee products. Molecules. 2022;27(4):1301. DOI: 10.3390/molecules27041301.

15. Zavadskiy S. P., Krasnyuk (Jr.) I. I., Kharitonov Yu. Ya., Tarasov V. V., Kuzmenko А. N., Kozin D. A., Saidov N. B., Olshanskaya O. V., Evgrafov A. A. The physical and chemical methods for testing antioxidative activity of herbal raw material and its conversion products. Drug development & registration. 2017;19(2):214–221. (In Russ.)

16. Poluyanov A. M., Sokolova A. Yu., Koynova A., Kulikova S. D., Malashenko E. A., Bobkova N. V. Identification and quantitative determination of flavonoids by HPLC-UV method in the raw materials of some representatives of the genus Rumex of three vegetation time. Drug development & registration. 2023;12(3):134–142. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2023-12-3-134-142.

17. Ilyasov I., Beloborodov V., Antonov D., Dubrovskaya A., Terekhov R., Zhevlakova A., Evteev V., Selivanova I. Flavonoids with glutathione antioxidant synergy: Influence of free radicals inflow. Antioxidants. 2020;9(8):695. DOI: 10.3390/antiox9080695

18. Olicheva V., Beloborodov V., Sharifi S., Dubrovskaya A., Zhevlakova A., Selivanova I., Ilyasov I. Dihydroquercetin and Related Flavonoids in Antioxidant Formulations with α-Tocopherol. International Journal of Molecular Sciences. 2025;26(12):5659. DOI: 10.3390/ijms26125659.

19. Chen X., Li H., Zhang B., Deng Z. The synergistic and antagonistic antioxidant interactions of dietary phytochemical combinations. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2022;62(20):5658–5677. DOI: 10.1080/10408398.2021.1888693.

20. Voronin K. S., Fenin A. A., Zhevlakova A. K., Zavadskii S. P., Selivanova I. A. Polyphenolic Profile of Larch Knotwood. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2021;55(8):781–786. DOI: 10.1007/s11094-021-02494-x.

21. Voronin K. S., Fenin A. A., Zhevlakova A. K., Pyzhov V. S., Selivanova I. A. Development and Validation of a Method for Simultaneous Quantification of Dihydroquercetin and Secoisolariciresinol. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2023;57(5):740–744. DOI: 10.1007/s11094-023-02948-4.