Радиационно-химические превращения антиоксидантов фенольной природы и их комплексов с ионами металлов

• Автор: Шарифуллина, Лилия Ринатовна
• Шифр специальности: 02.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1.Современные представления о механизме биологического окисления.

1.1.1.Функции биологического окисления

1.1.2.0бразование активных форм кислорода и перекисное

окисления липидов

1.1.3. Клеточные механизмы антирадикальной защиты

1.2.Исследования природных соединений фенольной природы

1.2.1.Строение и распространение флавоноидов в природе.

1.2.2.Исследование антиоксидантной активности полифенольных соединений

1.2.3.Изучение комплексообразования флавоноидов

1.2.4.Радиационнохимические исследования флавоноидов и их комплексов с ионами металлов
1.3.Существующие методы моделирования окислительных реакций
ГЛАВА И. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1.Объекты исследования и квалификация чистоты реактивов
2.2.Приготовление образцов для радиационнохимических исследований.
2.3.Источники ионизирующего излучения. Техника облучения. Дозиметрия.
2.3.1.Установка импульсного радиолиза
2.3.2.Установка для стационарного радиолиза
2.4.Аналитические методы определения и идентификации продуктов
2.4.1 .Спектрофотометрические исследования.
2.4.2.Анализ продуктов радиолиза методом ВЭЖХ
2.4.3.Полярографическое детектирование комплексов фенольных и полифенольных соединений с ионами металлов
2.5.Математический анализ экспериментальных данных.
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
3.1.Исследование растворов флавоноидов.
3.1.1 Спектры оптического поглощения растворов флавоноидов различного строения в зависимости от среды растворителя.
3.1.2. Хроматографическое исследование состава растворов кверцетина в зависимости от природы растворителя
3.2.Изучение комплексообразования флавоноидов с ионами металлов.
3.2.1 .Спектрофотометрическое исследование
комплексообразования флавоноидов с ионами металлов
3.2.2.Полярографическое исследование комплексообразования антиоксидантов фенольной природы с ионами металлов
3.3.Радиационнохимические превращения природных
антиоксидантов флавоноидов.
3.3.1.Спектрофотометрические исследования продуктов радиолиза флавоноидов
3.3.2.Хроматографическое исследование продуктов радиолиза кверцетина.
3.4.Влияние сахаридов на радиолиз природных антиоксидантов
3.4.1.Радиационнохимические превращения кверцетина в присутствии моносахарида рамнозы.
3.4.2.Радиационнохимические превращения природных аминополисахаридов хитозанов в присутствии От
3.5.Радиационнохимические превращения комплексов флавоноидов
с ионами металлов переменной валентности.
3.5.1.Спектрофотометрическое исследование продуктов стационарного радиолиза комплексов От с ионами металлов переходного 3с1 периода
3.5.2.Импульсный радиолиз водноспиртовых растворов и Си
в аэробных и анаэробных условиях.
ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1.Влияние организации среды на радиационнохимические превращения флавоноидов
4.2.Изменение физикохимических свойств растворов флавоноидов в присутствии ионов металлов.
4.3.Радиационнохимическое моделирование окислительновосстановительных процессов в присутствии флавоноидов и их комплексов с ионами металлов.
4.4.Механизм взаимодействия супероксид анионрадикала 2 с природными полифенольными соединениями и их комплексами с ионами металлов
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


В норме и при отсутствие ионов металлов переменной валентности супероксидные радикалы превращаются в перекись водорода эта реакция катализируется ферментом супероксиддисмутазой СОД. В условиях патологии могут произойти нарушения либо в системе защитных ферментов в частности, снижение активности СОД, либо ферментных систем, связывающих ионы железа в плазме крови церулоплазмин и трансферрин и в клетках ферритин. АФК. Радикалы ОН вызывают повреждение белков, нуклеиновых кислот и липидов мембран. Особенно тяжелые последствия имеют две последние реакции. Радикалы ОН вызывают разрыв нитей ДНК, обладая, в зависимости от ситуации, мутагенным, канцерогенным или цитостатическим действием. Реагируя с ненасыщенными жирными кислотами, входящими в состав мембранных липидов, радикалы гидроксила инициируют цепную реакцию перекисного окисления. Реакция цепного окисления липидов ПОЛ играет исключительную роль в клеточной патологии . Механизм ее происходит в несколько стадий, которые получили название инициирование, продолжение, разветвление и обрыв цепи . Существенное ускорение пероксидации липидов наблюдается в присутствии небольших количеств ионов двухвалентного железа. В биологических мембранах цепи могут состоять из десятка и более звеньев. Увеличенное образование свободных радикалов в организме и связанное с этим усиление процессов пероксидации липидов которое иногда называют оксидативным стрессом сопровождается рядом нарушений в свойствах биологических мембран и функционировании клеток . В настоящее время установлено, что свободнорадикальные процессы являются общим универсальным механизмом клеточных повреждений при различных заболеваниях органов пищеварения. По мнению большинства исследователей ,, одним из общих звеньев негативного воздействия различных этиологических факторов токсические вещества, алкоголь, лекарства, вирусы и др. ПОЛ. Все это свидетельствует о необходимости регулировать свободнорадикальные процессы. В нормальных условиях процесс перекисного окисления липидов находится под строгим контролем ферментативных и неферментативных систем клетки, от чего скорость его невелика. Принято делить химические соединения и физические воздействия, влияющие на скорость перекисного окисления липидов, на прооксиданты усиливают процессы ПОЛ и антиоксиданты АО . Хотя сам процесс ПОЛ развивается в виде цепных реакций в липидной фазе мембран и липопротеинов, начальные а возможно, и промежуточные стадии этой сложной системы реакций протекают в водной фазе. Часть защитных систем клетки также локализуется в липидной фазе, а часть в водной фазе . Таблииа 1. Карнозин Связывает Ре2, Ъс и др. Для детоксикации двухвалентного железа в организме существует целая система окисления и связывания ионов железа. В плазме крови эта система представлена ферментом церрулоплазмином феррооксидазой, который окисляет Бе2 до Ре3 кислородом без образования свободных радикалов, и белком трансферрином, который связывает и переносит в кровяном русле ионы трехвалентного железа, которые затем захватывается клетками. В клетках железо может восстанавливаться аскорбиновой кислотой и другими восстановителями, но затем окисляется и депонируется в окисленной форме внутри ферментного белкового комплекса ферритина ,. Кроме собственных механизмов защиты, помощь в регулировании уровня свободных радикалов биологический организм получает извне. Целый ряд нутрицевтиков также обладает антиоксидантными свойствами, включая витамин А, бетакаротин, витамины С и Е, а также и селен. Мелатонин нейтрализует свободные радикалы , ,. Некоторые растения содержат соединения, обладающие антиоксидантными свойствами. Хотя многие АО можно получать из пищевых продуктов проращенные зерна, свежие овощи и фрукты, этого количества недостаточно, чтобы справиться с тем количеством свободных радикалов, которое постоянно образуется в нашем организме под действием стрессовых ситуаций при загрязнении окружающей среды ,. Для того чтобы свести к минимуму повреждения, вызываемые свободными радикалами, рекомендуют принимать биологически активные добавки БАД, содержащие АО. В последнее время внимание многих ученых обращено к природным соединениям фенольной и полифенольной природы ,.