Свойства дигидрокверцетина

Размещено на http://www.allbest.ru/

СВОЙСТВА ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА

1. Физико-химические свойства

Дигидрокверцетин представляет собой порошок бледно-желтого (кремового) цвета, горьковатый на вкус, с древесным запахом.

Массовая доля влаги - до 10%,

Температура плавления дигидрокверцетина - 234-236°С.

Растворимость в воде при различной температуре имеет экспоненциальный .характер: при комнатной температуре - 0,1%; при 40°С - 0,3%; при 60°С - 1,0% и при 90°С - от 3 до 5.3% [45; 49]. Дигидрокверцетин хорошо растворим в водно-спиртовых средах, спиртах. Растворимость дигидрокверцетина в водно-спиртовой среде увеличивается с 0,1% до 18% по мере возрастания доли спирта от 30 до 90% [45; 49]. Кроме того, Дигидрокверцетин проявляет хорошую растворимость в этилацетате. Так, при температуре 20°С растворимость дигидрокверцетина составляет около 1,9%; при 40°С - 8 - 12%, при 70°С - 28% [49]. Нерастворим в неполярных растворителях (Гексан, хлороформ) [46].

Структура дигидрокверцетина

Доминирующим компонентом является Дигидрокверцетин, его содержание в субстанции составляет от 88 до 99%. В зависимости от чистоты продукта, Дигидрокверцетин может содержать и другие флавоноиды.

2. Фармакологические свойства дигидрокверцетина

Дигидрокверцетин обладает антиоксидантной, капилляропротекторной, противовоспалительной, гепатопротекторной, репродуктивной активностью, что дает возможность успешно применять его при производстве биологически активных добавок к пище, лекарственных средств, продуктов питания, косметической продукции, кормовых добавок для животных, стимуляторов роста растений.

3. Антиоксидантные свойства

В последнее десятилетие проявляется большой интерес к определению антиоксидантной активности лекарственных форм, биологически активных веществ и т.д.. Это связано с тем, что общепринято считать одной из основных причин наиболее опасных заболеваний - накопление свободных радикалов в организме человека. Концентрация свободных радикалов возрастает за счет снижения активности естественной антиоксидантной системы человека, связанной с воздействием радиации, ультрафиолетового облучения, курения, алкоголизма, постоянных стрессов, инфекционных болезней, некачественного питания.

За счет вредных воздействий свободных радикалов происходит повреждение клеточных структур, что приводит к патологическим изменениям, онкологическим заболеваниям, а также к преждевременному старению. Вредное воздействие на организм "свободных радикалов" можно уменьшить за счет систематического употребления некоторых лекарственных растительных препаратов и биологически активных добавок, обладающих хорошей антиоксидантной активностью.

Дигидрокверцетин является антиоксидантом прямого действия, непосредственно связывающим свободные радикалы. В этом смысле он является эталонным продуктом по сравнению со всеми известными, в том числе и синтетическими антиоксидантами прямого действия. Его эффект существенно превышает уровень действия широко известных витаминов А, С, Е. Под воздействием дигидрокверцетина свободные радикалы восстанавливаются в стабильную молекулярную форму, не способную участвовать в цепи аутоокисления (перекисного окисления липидов), которое, как говорилось выше, является универсальным механизмом гибели клетки.

Антиоксидантное действие дигидрокверцетина, исследованное в различных системах, проявляется как in vivo, так и in vitro. Телескин и соавторы исследовали антиоксидантное действие дигидрокверцетина на крысах, у которых вызывали экспериментальный гепатит введением четыреххлористого углерода (ССL4). Авторы установили, что при скармливании дигидрокверцетина животным в дозе 100 мг/кг в виде водной суспензии в течение 4 дней до введения (ССL4 и в последующие 14 снижает примерно в 1,5 раза содержание продуктов пероксидного окисления липидов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой как в плазме крови, так и в печени по сравнению с интактивными животными и животными, которым вводили только ССL4. При этом было отмечено, что антиоксидантная активность плазмы крови животных, которым вводили только ССL4 была в 1,8 - 2,0 раза ниже, чем у экспериментальных и интактных животных. Полученный эффект, как полагают авторы, связан с антиоксидантным действием дигидрокверцетина. Полученный эффект, как полагают авторы, связан с антиоксидантным действием дигидрокверцетина [55].

Эти же авторы провели исследования на влияние дигидрокверцетина на свободнорадикальное окисление липидов в плазме крови и печени мышей, развивающееся при воздействии ионизирующей радиации (однократное у-облучение в дозе 3,5 Гр.). Обнаружено, что содержание продуктов липидной пероксидации, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой, у облученных животных, получавших дигидрокверцетин перорально в течение 155 суток после радиационного воздействия, было достоверно ниже по сравнению с аналогичным показателем у облученных животных, не получавших антиоксиданта. Интенсивность Fe2+ - индуцированной хемилюминесценции гомогенатов печени мышей опытной группы к концу эксперимента была на 25-30% меньше интенсивности свечения гомогенатов печени как контрольных, так и интактных мышей. [42].

Васильева и соавторы исследовали влияние ДКВ на уровень хемилюминесценции при индуцированном (Fe2) пероксидном окислении ненасыщенных жирных кислот в фосфолипидных липосомах. Было отмечено, что амплитуда кривой хемилюминесценции в присутствии дигидрокверцетина снижается, а латентный период, напротив, удлиняется.

Костюк и соавторы также изучали антиоксидантные свойства дигидрокверцетина. Они изучали способность дигидрокверцетина защищать, фагоциты (клетки, способные поглощать и обезвреживать бактерии, инородные частицы) на модели индуцированного асбестом (волокнистое вещество, минерального происхождения) оксидативного повреждения клеток. Было обнаружено, что дигидрокверцетин защищает клетки от действия асбеста, причем с большей эффективностью, чем это делают другие антиоксиданты, такие как рутин, кверцетин [54].

В результате многоплановых исследований с использованием различных модельных систем установлено, что дигидрокверцетин ингибирует свободнорадикальное окисление как водорастворимых (люминол, ABTS), так и жирорастворимых (липиды липосомальных и микросомальных мембран) субстратов. При этом дигидрокверцетин может функционировать как (1) ловушка активных форм кислорода, (2) хелатор металлов с переменной валентностью, (3) цепьобрывающий агент.

Полученные результаты открывают перспективы использования дигидрокверцетина не только в качестве пищевой добавки, но и как лекарственного средства для защиты организма человека от реакций свободнорадикального окисления, которые активизируются при различных паталогических состояний и неблагоприятных воздействиях факторов внешней среды.

Таким образом, большой массив полученных экспериментальных данных достоверно свидетельствует, что дигидрокверцетин может рассматриваться как эффективное средство для коррекции антиоксидантного статуса организма. Антиоксидантное действие дигидрокверцетина, как и других флавоноидов, является одним из механизмов реализации многих других его фармакологических эффектов.

Антиоксидантная активность -- показатель, отражающий способность продукта разрушать кислородные свободные радикалы. Чем больше активного кислорода может поглотить продукт, тем выше уровень его антиоксидантной активности и тем он более эффективен в борьбе с окислением.

В 2008-2009 гг. две независимые лаборатории Advanced Botanical Consulting & Testing, Inc. и Brunswick Laboratories протестировать антиоксидантную активность дигидрокверцетина, производимого в России. При тестировании использовался метод определения адсорбционной емкости, растворенного в воде продукта (Oxygen Radical Absorption Capacity -- ORAChydro). Результаты исследования показали, что дигидрокверцетин обладает очень высокой антиоксидантной активностью, превосходя многие известные антиоксиданты.

Таблица

Сравнительная антиоксидантная активность (ORAChydro) дигидрокверцетина и других популярных антиоксидантов

Наименование антиоксиданта ORA Chydro value (fimole TE/g)

Дигидрокверцетин 95% чистоты 32,744

Дигидрокверцетин 94% чистоты 21,940

Дигидрокверцетин 92-93% чистоты 19,925

Дигидрокверцетин 88-90% чистоты 15,155

Лютеолин* 12,500

Кверцетин* 10,900

Эпикатехин* 8,100

Витамин С* 2,100

Витамин Е* 1,300

фармакологический дигидрокверцетин антиоксидантный гепатопротекторный

Примечание: * Данные лаборатории Brunswick Laboratories (США)

4. Капилляропротекторные свойства

Способность уменьшать проницаемость сосудистой стенки была первым свойством, обнаруженным у флавоноидов, благодаря которому они и получили свое первоначальное название - Р-витаминные средства.

Капилляропротекторное действие флавоноидов рассматривается как компонент их противовоспалительной активности. Наличие этого эффекта обеспечивает способность биофлавоноидов уменьшать экссудативную фазу воспалительной реакции. В качестве капилляропротекторных средств флавоноиды часто применяют совместно с их синергистом в данном виде активности - аскорбиновой кислотой.

Капилляропротекторное действие дигидрокверцетина реализуется в двух направлениях: опосредованным и прямым способом. Опосредованный связан с профилактикой формирования атеросклеротических бляшек в артериях за счет снижения уровня холестерина и триглицеридов в крови, а также за счет торможения воспалительной реакции в сосудистой стенке, которая и лежит в основе формирования бляшки.

Прямой механизм связан с защитой самого важного звена сосудистой системы -капилляров, пронизывающих всё тело человека. Именно благодаря капиллярам происходит обмен кислородом и питательными веществами между кровью и клетками.

Дигидрокверцетин продлевает жизнь капилляров и активизирует их работу за счёт протекции мембраны клеток эндотелия - однослойного эпителия, клетки которого по сути и составляют стенку капилляров.

Проводились сравнительные исследования капилляропротекторной активности дигидрокверцетина и кверцетина.

Ангиопротекторное действие дигидрокверцетина изучено в экспериментах на мышах. Дигидрокверцетин и кверцетин вводили внутрь в дозах 100 и 300 мг/кг за 1 ч до внутрибрюшинного введения 250 мкл 1 % раствора трипановой сини. Сосудистую проницаемость оценивали по времени выхода трипановой сини в очаг воспаления, вызванного нанесением 50 мкл ксилола на депиллированную поверхность кожи [43].

В дозе 100 мг/кг Дигидрокверцетин увеличивал время выхода трипановой сини в очаг воспаления на 53 % по сравнению с контролем, а кверцетин - на 15 %. При применении биофлавоноидов в дозах 300 мг/кг повышение этого показателя составило- 63 и 17% соответственно. Полученные результаты свидетельствуют о выраженной капилляропротекторной активности флавоноидов в условиях модели воспаления, вызванного ксилолом. Следует отметить дозозависимый характер действия дигидрокверцетина и его большую выраженность по сравнению с таковым кверцетина [43].

Результаты, подтверждающие ангиопротекторную активность дигидрокверцетина, получены в опытах на мышах и крысах, в которых установлена способность препарата уменьшать отек конечностей у мышей и накопление перитонеального экссудата у крыс. Сопоставление полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что уменьшение проницаемости капилляров дигидрокверцетином вносит свой вклад в механизм его противовоспалительного действия, ослабляя выраженность экссудативной фазы.

5. Противовоспалительные свойства

Широкий спектр фармакологического действия дигидрокверцетина включает в себя противовоспалительный эффект. Полагают, что механизм противовоспалительного действия дигидрокверцетина определяется целым рядом эффектов:

1) За счет антиоксидантного действия уменьшается воспалительная реакция в организме;

2) За счет активизации кровообращения в капиллярах улучшается снабжение клеток кислородом, улучшается дренаж межклеточного (эндоэкологического) пространства, его очищение от повреждающих клетку токсических факторов. Все это приводит к торможению экссудативной фазы воспаления;

3) Ингибирует влияние на многие ферментные системы, участвующие в реализации процессов воспаления и аллергии;

4) Нормализует синтез коллагеновых и эластиновых волокон в коже, ускоряя заживление раневых поверхностей, сохраняя упругость кожных покровов.

Противовоспалительную активность дигидрокверцетина исследовали на моделях острого и хронического воспаления.

Модель острого воспалительного отека воспроизводили у мышей введением под апоневроз задних лап формалина или гистамина, у крыс введением нитрата серебра внутрибрюшинно. В опытах на мышах дигидрокверцетин вводили внутрижелудочно в дозах 100 и 300 мг/кг за час до и через час после введения флогистиков, крысам - в дозе 300 мг/кг через час после введения нитрата серебра. В хронических экспериментах дигидрокверцетин и препараты сравнения кверцетин и рутин вводили в дозе 300 мг/кг в течение 7 дней после имплантации ватных шариков [22].

Дигидрокверцетин ограничивал развитие у мышей острого воспалительного отека, вызванного формалином и гистамином, а также значительно (в 4 раза по сравнению с контролем) уменьшал накопление экссудата в условиях модели перитонита у крыс [22].

В экспериментах по изучению острого воспалительного отека при введении брадикинина и декстрана под апоневроз задних лап крыс, ДКВ достоверно проявлял выраженное противоотечное действие в случае декстрана, а ДКВ-пентаацетилат подавлял развитие отека лапы, вызванного брадикинином [51]. В этой же работе показано дозозависимое анальгезирующее действие ДКВ, достоверно превосходящее эффект ацетилсалициловой кислоты и парацетамола на моделях корчей у мышей, вызванных введением уксусной кислоты.

Таким образом, можно сделать вывод, что дигидрокверцетин обладает способностью тормозить развитие любого воспалительного процесса, предупреждая отечную стадию.

6. Дезинтоксикационные и радиозащитные свойства

Усиление пероксидного окисления липидов - один из основных факторов, обусловливающих поражающее действие ионизирующего излучения. В связи с этим перспективным направлением в поиске новых радиозащитных средств является изучение препаратов, обладающих антиоксидантным действием. Дигидрокверцетин является мощнейшим антиоксидантом природного происхождения.

Механизм радиозащитного действия дигидрокверцетина заключается в их способности активно «гасить» гидроксильные радикалы, являющиеся основными агентами при действии ионизирующей радиации. Дигидрокверцетин на ряду с другими флавоноидами защищает критические мишени клетки: нуклеиновые кислоты, белки, мембраны.

Впервые успешная попытка использования антиоксидантных свойств дигидрокверцетина для достижения радиозащитного эффекта была предпринята в опытах на мышах при применении высоких доз (427 мг/кг) в условиях сублетального облучения. Позже эти исследования были продолжены и показано радиозащитное действие дигидрокверцетина, применяемого в небольших дозах (24 мг/кг) при у-об лучении мышей; выживаемость животных в этих условиях также повышалась. В этом же исследовании в качестве позитивного контроля использовали синтетические радиопротекторы р-амино-этилизотиуроний и мексамин в эффективных дозах. Радиозащитное действие дигидрокверцетина было сопоставимо с эффектами препаратов сравнения.

Результаты сравнительных экспериментов, полученные в исследованиях, позволяют достаточно высоко оценить радиопротекторные свойства дигидрокверцетина,

Что касается дезинтоксикационных свойств, то действие дигидрокверцетина реализуется по трем направлениям:

1)прямое взаимодействие с токсинами, связывание их в стабильную форму с последующим выведением из организма;

2)цитопротекция и активизация работы печеночных клеток, клеток органа, являющегося основной фабрикой по переработке токсических экзогенных и эндогенных агентов;

3) улучшение капиллярного кровотока ускоряет выведение токсинов из межклеточного пространства в очагах болезни.

В полномасштабных исследованиях токсических свойств дигидрокверцетина было установлено, что при введении крысам 10- и 100-кратных доз от рекомендуемой для человека и составляющей 15 мг/кг Дигидрокверцетин не вызывает признаков интоксикации при визуальной оценке. Животные оставались подвижными, не становились агрессивными. У них сохранялся гладкий шерстяной покров, нормальный мышечный тонус, хороший аппетит. Динамика массы тела подопытных животных была практически такой же, как у контрольных на протяжении всех 6 месяцев наблюдений. Гематологические и биохимические показатели у животных, которым вводили дигидрокверцетин соответствовали показателям у контрольных.

Весьма важно, что дигидрокверцетин обладает чрезвычайно низкой токсичностью и мутагенной активностью. Его токсичность в опытах на животных составила 1000мг/кг, а мутагенность, по экспериментальным данным, существенно ниже, чем у кверцетина, который много лет используется в качестве сосудоукрепляющего препарата.

7. Гепатопротекторные свойства

Существующая в настоящее время свободнорадикальная концепция поражения печени открыла новые возможности для применения в практической гепатологии средств с антиокеидантной активностью. Из всех антиоксидантов, применяемых в терапии заболеваний печени, в настоящее время препаратами- лидерами являются средства биофлавоноидной природы.

Сегодня интерес к дигидрокверцетину у гастроэнтерологов растет, что связано со значительным увеличением распространенности таких основных нозологических форм печеночной патологии, как гепатит, гепатоз и цирроз печени.

Обладая выраженным антиоксидантным эффектом, дигидрокверцетин, взаимодействуя со свободными радикалами в печени, превращает последние в менее агрессивные соединения.

Гепатозащитное действие дигидрокверцетина исследовали на крысах с моделями гепатобилиарной патологии [10].

Токсическое поражение печени воспроизводили подкожным введением тетрациклина в дозе 0,5 г/кг в течение 5 дней и тетрахлорметана в дозе 4 мл/кг в течение 4 дней. Дигидрокверцетин (30 и 100 мг/кг) вводили в течение 3 дней до начала применения токсикантов и одновременно с ними до конца эксперимента. При токсическом гепатите, вызванном тетрациклином, дигидрокверцетин задерживал скорость нарастания в сыворотке крови трансаминаз и щелочной фосфатазы на 16-24 % по сравнению с контролем. В этих же исследованиях дигидрокверцетин уменьшал скорость накопления малонового диальдегида в печени крыс на 36 % по сравнению с контролем [10].

На модели СС14-гепатита дигидрокверцетин в дозе 30 мг/кг существенно подавлял вызываемое этим печеночным ядом увеличение активности цитолитических ферментов:

аланинаминотрансферазы в 1,5-2,5 раза, аспартатаминотрансферазы в 1,1-2 раза, гамма-глутамат-трансферазы в 1,5--1,6 раза.

В условиях модели СС14-гепатита у крыс изучено антиоксидантное действие дигидрокверцетина. Препарат (100 мг/кг) вводили за 4 дня до первого введения токсиканта и в течение последующих 14 дней. Метаболизм тетрахлорметана в печени сопровождается образованием свободных радикалов, которые оказывают повреждающее действие на гепатоциты. Курсовое введение дигидрокверцетина животным опытной группы приводило к снижению ТБК- реактивные продукты (продукты оксисления, способные реагировать с тиобарбитуровой кислотой в сыворотке крови и печени таким образом, что к концу эксперимента существенных различий с показателями интактной группы не отмечено. Антиоксидантная активность сыворотки крови на 7-е и 15-е сутки эксперимента была соответственно в 2,2 и 1,8 раза выше, чем у контрольных животных, и к концу наблюдения достоверно не отличалась от значений у интактных крыс [55].

Таким образом, благодаря своим составам дигидрокверцетин оказывает множественное защитное действие на печень: нормализует клеточную мембрану и структуру гепатоцитов, оказывает антиоксидантный эффект, ускоряет восстановление поврежденной паренхимы печени, за счет чего усиливает ее детоксикационную функцию.

Широкое распространение гастритов и язвенной болезни в различных возрастных группах населения делают актуальным проблему изыскания веществ, обладающих способностью защищать слизистую оболочку желудка от воздействия агрессивных факторов. Решение же данной задачи может внести коррективы в лечение и профилактику заболеваний желудка.

Гастропротекторное действие дигидрокверцетина изучали в опытах на крысах с моделями экспериментальных язв желудка, вызванных этанолом, смесью кофеина, мышьяка и перевязкой привратника. Введение дигидрокверцетина до или на фоне действия ульцерогенных факторов оказывало дозозависимое защитное действие на слизистую оболочку желудка, что выражалось в снижении числа крыс с язвами, уменьшении частоты образования и площади язвенных дефектов, а также индекса Паулса.

Размещено на Allbest.ru