© Borgis - Postępy Fitoterapii 1/2016, s. 33-38
Monika Michalak1, *Anna Podsędek2, Ryszard Glinka1
Potencjał przeciwutleniający oraz związki polifenolowe glikolowych ekstraktów z Hippophaë rhamnoides L. i Vaccinium oxycoccos L.
Antioxidant capacity and phenolic compounds of Hippophaë rhamnoides L. and Vaccinium oxycoccos L. glycolic extracts
1Katedra Kosmetologii, Społeczna Akademia Nauk w Łodzi
Kierownik Katedry: prof. dr hab. n. med. Ryszard Glinka
2Instytut Biochemii Technicznej, Politechnika Łódzka
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. inż. Stanisław Bielecki
Summary
Sea buckthorn Hippophaë rhamnoides L. and European cranberry Vaccinium oxycoccos L. fruits are rich in compounds with antioxidant properties. They contain polyphenolic compounds which have a significant effect on the body and human skin.
The aim of the study was to compare antioxidant capacity of glycolic extracts of Sea buckthorn and European cranberry berries and determination of their phenolic profiles.
Antioxidant potential of Hippophaë rhamnoides L. and Vaccinium oxycoccos L. glycolic extracts was tested using ABTS and FRAP methods and was expressed as Trolox equivalent (TEAC). Moreover, total content of polyphenols and proanthocyanidins was determined by spectrophotometric methods and phenolic profiles were analysed with the use of HPLC method.
Glycolic extract of Sea buckthorn four and five times exceeded the extract of European cranberry in terms of free radical scavenging effectiveness and reduction potential, respectively. The total content of polyphenols in Sea buckthorn and cranberry is 60.85 and 21.39 mg/100 ml of extract, respectively. Flavonols dominated among the polyphenols of Sea buckthorn extract, while in cranberry extract proanthocyanidins constituted about 50% of polyphenols.
The results of this study demonstrate that Sea buckthorn fruit glycolic extract can be more valuable source of antioxidants
Wstęp
Wolne rodniki to atomy lub cząsteczki zawierające niesparowany elektron, powstające w przebiegu licznych procesów zachodzących w warunkach fizjologicznych oraz patologicznych, a także pod wpływem różnych czynników środowiskowych (1, 2). W sytuacji zachwiania równowagi między wytwarzaniem a neutralizacją wolnych rodników (stres oksydacyjny) dochodzi do utleniania białek, lipidów i kwasów nukleinowych, a w konsekwencji uszkodzenia komórek i tkanek (2, 3). Również skóra, choć posiada naturalne mechanizmy obronne przed działaniem wolnych rodników, narażona jest na skutki stresu oksydacyjnego. Wykazano, iż wolne rodniki w istotny sposób przyczyniają się do przyspieszenia procesów starzenia się skóry (4). Procesom oksydacyjnym można przeciwdziałać poprzez stosowanie środków przeciwutleniających, wśród których istotne znaczenie mają związki polifenolowe. Ich naturalnym źródłem są ekstrakty roślinne (5). Liczne badania potwierdzają przeciwutleniające działanie rokitnika (6-8). Również szerokie spektrum działania prozdrowotnego, obejmujące właściwości przeciwutleniające wykazano dla owoców żurawiny błotnej (9-12).
Rokitnik zwyczajny (Hippophaë rhamnoides L.) występuje w przyrodzie jako silnie rozgałęziony krzew lub małe drzewko z rodziny oliwnikowatych (Elaeagnaceae) (7, 13). Jako surowiec zielarski wykorzystywane są żółte lub czerwonopomarańczowe soczyste owoce rokitnika (Hippophaës fructus) (7). Z kolei żurawina błotna (Vaccinium oxycoccos L.) to wiecznie zielona krzewinka z rodziny wrzosowatych (Ericaceae). Surowiec zielarski stanowią czerwone, prawie przeźroczyste, wyjątkowo trwałe owoce żurawiny (Oxycocci fructus) (14).
Wyjątkowy skład chemiczny owoców rokitnika i żurawiny błotnej daje możliwość otrzymywania szerokiego spektrum produktów farmaceutycznych, leczniczych i kosmetycznych (11, 15-17). Owoce rokitnika są źródłem ponad 190 składników biologicznie aktywnych (16), w tym związków o działaniu przeciwutleniającym, takich jak tokoferole, karotenoidy i polifenole (tab. 1).
Tab. 1. Zawartość substancji przeciwutleniających w owocach rokitnika zwyczajnego
| Antyoksydanty | Zawartość (mg/100 g owoców) | Źródło |
| Polifenole ogółem | 115-244
270-480 | (19)
(20) |
| Flawonoidy | 50-500
120-1000
354-854 | (7)
(13)
(16) |
| Karotenoidy | 16-28
3-15
1-14
6-24 | (13)
(18)
(19)
(20) |
Witamina C
(kwas askorbinowy) | 28-310
360-2500
114-1550
695
65-110
53-131 | (7)
(15)
(16)
(18)
(19)
(20) |
Witamina E
(tokoferole i tokotrienole) | 100-400
160
64-481
203 | (18)
(16)
(15)
(13) |
W owocach rokitnika zidentyfikowano α-, β-, γ- δ-tokoferol oraz α-, γ- i δ-tokotrienol (21), a spośród karotenoidów: α-, ß- i γ-karoten, likopen, kryptoksantynę, luteinę oraz zeaksantynę (7, 15). Z grupy związków polifenolowych stwierdzono obecność flawonoli, flawanoli oraz kwasu chlorogenowego (22). Dominującym flawonolem była izoramnetyna (23), obok której występowały: rutyna, kwercetyna, mirycetyna i kemferol (18).
Istnieją liczne publikacje, w których zostały opisane biochemiczne i biologiczne właściwości żurawiny wielkoowocowej (Vaccinium macrocarpon), podczas gdy podobne badania w odniesieniu do żurawiny błotnej są raczej ograniczone i koncentrują się na zawartości flawonoidów, kwasów organicznych, cukrów i witamin (9, 24-27). Jednakże gatunki w obrębie rodzaju Oxycoccus odznaczają się podobnym składem substancji aktywnych oraz właściwościami biologicznymi (9, 25).
Właściwości przeciwutleniające owoców żurawiny błotnej wynikają z zawartości związków polifenolowych (w granicach 224,1-498,2 mg/100 g) (12), takich jak flawonole (57-298 mg/100 g) (26) i antocyjany (40,7-207,3 mg/100 g) (12), resweratrol (27) oraz przeciwutleniaczy, takich jak kwas askorbinowy (19,28 mg/100 g) (28) oraz karotenoidy (10). Dominującymi antocyjanami w owocach żurawiny błotnej są: 3-galaktozyd peonidyny, 3-arabinozyd cyjanidyny, 3-galaktozyd cyjanidyny i 3-arabinozyd peonidyny, stanowiące odpowiednio 30,0, 21,7, 19,8 i 17,4% puli barwników antocyjanowych (12). Właściwości lecznicze żurawina błotna zawdzięcza także obecności proantocyjanidyn – związków o silnym działaniu przeciwutleniającym (9).
Medyczne zastosowanie rokitnika zwyczajnego jest dobrze znane i udokumentowane. Rokitnik był stosowany w medycynie ludowej od wieków, a najnowsze badania potwierdzają i poszerzają możliwości tradycyjnego wykorzystania tej rośliny w leczeniu różnych chorób. Rokitnik zwyczajny jest składnikiem licznych produktów leczniczych, w tym wzmacniających system immunologiczny oraz wspomagających leczenie chorób układu pokarmowego, moczowo-płciowego, sercowo-naczyniowego, oczu i skóry (7, 16). Wielu autorów podkreśla także kosmetyczne znaczenie rokitnika (7, 13, 16, 29, 30). Jest on cenionym składnikiem preparatów kosmetycznych z uwagi na wysoki potencjał przeciwutleniający.
Khan i wsp. (29) badali wpływ emulsji W/O, zawierającej ekstrakt z owoców rokitnika zwyczajnego, na mechaniczne parametry skóry. Uzyskane wyniki wskazują, że stosowany zewnętrznie ekstrakt z rokitnika wpływa znacząco na poprawę elastyczności skóry twarzy. Badania potwierdzają, iż rokitnik zwyczajny jest skutecznym składnikiem kremów do twarzy przeciwdziałającym starzeniu się skóry (29). W kosmetyce ceniony jest także dobrze wchłaniający się, niepozostawiający uczucia tłustości olej otrzymywany z owoców rokitnika, który wykazuje działanie odnawiające, odżywcze, przeciwzmarszczkowe i ochraniające przed promieniowaniem UV. Jest on naturalnym składnikiem przeznaczonym do pielęgnacji skóry dojrzałej, suchej i wrażliwej, a także naczyniowej i z trądzikiem różowatym (15, 16, 30).
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Kalisz O, Wolski T, Gerkowicz M i wsp. Reaktywne formy tlenu (RFT) oraz ich rola w patogenezie niektórych chorób. Ann UMCS Sec DD 2007; 62(1):87-99. 2. Łuszczewski A, Matyska-Piekarska E, Trefler J. Reaktywne formy tlenu – znaczenie w fizjologii i stanach patologii organizmu. Reumatologia 2007; 45(5):284-9. 3. Aruoma OI. Free radicals, oxidative stress, and antioxidants in human health and disease. J Am Oil Chem Soc 1998; 75(2):199-212. 4. Wölfle U, Bauer G, Meinke MC. Reactive molecule species and antioxidative mechanisms in normal skin and skin aging. Skin Pharmacol Physiol 2014; 27(6):316-32. 5. Velioglu YS, Mazza G, Gao L. Antioxidant activity and total phenolics in selected fruits, vegetables and grain products. J Agric Food Chem 1998; 46:4113-7. 6. Papuc C, Diaconescu C, Nicorescu V i wsp. Antioxidant activity of polyphenols from Sea buckthor fruits (Hippophaë rhamnoides). Rev Chim 2008; 59(4):392-4. 7. Patel CA, Divakar K, Santani D i wsp. Remedial prospective of Hippophaë rhamnoides Linn. (Sea Buckthorn). ISRN Pharmacol 2012; 1-6. 8. Guliyev VB, Gul M, Yildirim A. Hippophaë rhamnoides L.: chromatographic methods to determine chemical composition, use in traditional medicine and pharmacological effects. J Chromatogr B Anal Technol Biomed Life Sci 2004; 812(1-2):291-307. 9. Česonienė L, Daubaras R, Jasutienė I i wsp. Evaluation of the biochemical components and chromatic properties of the juice of Vaccinium macrocarpon Aiton and Vaccinium oxycoccos L. Plant Foods Hum Nutr 2011; 66(3):238-44. 10. Mazur B, Borowska EJ. Produkty z owoców żurawiny błotnej – zawartość związków fenolowych i właściwości przeciwutleniające. Bromat Chem Toksykol 2007; 3:239-43. 11. Stobnicka A, Gniewosz M. Możliwości wykorzystania żurawiny (Oxycoccus) we współczesnej medycynie. Post Fitoter 2010; 3:170-5. 12. Česonienė L, Jasutiene I, Sarkinas A. Phenolics and anthocyanins in berries of European cranberry and their antimicrobial activity. Medicina (Kaunas) 2009; 45(12):992-9. 13. Bawa AS, Khanum F, Singh B. Sea buckthorn a wonder plant. Nat Prod Rad 2002; 1(4):8-14. 14. Česonienė L, Daubaras R, Paulauskas A i wsp. Morphological and genetic diversity of European cranberry (Vaccinium oxycoccos L., Ericaceae) clones in Lithuanian reserves. Acta Soc Bot Pol 2013; 82(3):211-7. 15. Beveridge T, Li TSC, Oomah BD i wsp. Sea buckthorn products: manufacture and composition. J Argic Food Chem 1999; 47(9):3480-8. 16. Bal LM, Meda V, Naik SN i wsp. Sea buckthorn berries: A potential source of valuable nutrients for nutraceuticals and cosmeceuticals. Food Res Int 2011; 44:1718-27. 17. Rodowski D. Żurawina – nowe spojrzenie na właściwości lecznicze. Post Fitoter 2001; 2-3:28-31. 18. Christaki E. Hippophaë rhamnoides L. (Sea Buckthorn): a potential source of nutraceuticals. Food Public Health 2012; 2(3):69-72. 19. Gao X, Ohlander M, Jeppsson N i wsp. Changes in antioxidant effects and their relationship to phytonutrients in fruits of sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) during maturation. J Agric Food Chem 2000; 48(5):1485-90. 20. Teleszko M, Wojdyło A, Rudzińska M i wsp. Analysis of lipophilic and hydrophilic bioactive compounds content in Sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) berries. J Argic Food Chem 2015; 63(16):4120-9. 21. Kallio H, Yang BR, Peippo P i wsp. Triacylglycerols, glycerophospholipids, tocopherols, and tocotrienols in berries and seeds of two subspecies (ssp sinensis and mongolica) of sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides). J Agric Food Chem 2002; 50:3004-9. 22. Rösch D, Bergmann M, Knorr D i wsp. Structure-antioxidant efficiency relationships of phenolic compounds and their contribution to the antioxidant activity of sea buckthorn juice. J Agric Food Chem 2003; 51:4233-9. 23. Pengfei L, Tiansheng D, Xianglin H i wsp. Antioxidant properties of isolated isorhamnetin from the sea buckthorn marc. Plant Foods Hum Nutr 2009; 64(2):141-5. 24. Witkowska-Banaszczak E, Studzińska-Sroka E, Bylka W. Comparison of the contents of selected phenolic compounds in the fruit of Vaccinium macrocarpon Ait. and Vaccinum oxycoccos L. Herba Pol 2010; 56(2):38-46. 25. Bylka W, Witkowska-Banaszczak E. Zawartość flawonoidów w owocach żurawiny błotnej i wielkoowocowej. Herba Pol 2007; 53(2):122-3. 26. Adamczak A, Buchwald W, Kozłowski J. Variation in the content of flavonols and main organic acids in the fruit of European cranberry (Oxycoccus palustris Pers.) growing in peatlands of North-Western Poland. Herba Pol 2011; 57(4):5-15. 27. Frączek M, Szumiło J, Podlodowska J i wsp. Resweratrol – fitofenol o wielokierunkowym działaniu. Pol Mer Lek 2012; 32(188):143-6. 28. Mazur B, Borowska EJ, Polak M. Zawartość witaminy C i pojemność przeciwutleniająca owoców i przecierów z żurawiny błotnej i wielkoowocowej. Żywn-Nauk Technol Ja 2009; 2(63):130-7. 29. Khan BA, Akhtar N, Braga VA. Anti-aging effects of Hippophaë rhamnoides emulsion on human skin. Trop J Pharm Res 2012; 11(6):955-62. 30. Noculak-Palczewska A, Rykowski P. Rokitnik zwyczajny Hippophaë rhamnoides L. i jego zastosowanie w kosmetyce. Pol J Cosmetol 2003; 1:35-43. 31. Legan A. Żurawina – indiańska księżniczka jesieni. Med Estet Anti-Aging 2009; 4:28-32. 32. Re R, Pellegrini N, Proteggente A. Antioxidant activity applying in improved ABTS radical cationdecolorization assay. Free Rad Biol Med 1999; 26:1231-7. 33. Benzie JFF, Strain JJ. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as measurement of “antioxidant power”: the FRAP assay. Anal Biochem 1996; 239:70-6. 34. Schieber A, Stintzing FC, Carle R. By-products of plant food processing as a source of functional compounds-recent developments. Trends Food Sci Tech 2001; 12:401-13. 35. Bordonaba JG, Terry LA. Biochemical profiling and chemometric analysis of seventeen UK-grown black currant cultivars. J Agric Food Chem 2008; 56:7422-30. 36. Roginsky V, Lissi EA. Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food. Food Chem 2005; 92:235-54. 37. Wilczyńska A. Metody oznaczania aktywności antyoksydacyjnej miodów pszczelich. Bromat Chem Toksykol 2009; 3:870-4. 38. Papuc C, Diaconescu C, Nicorescu V. Antioxidant activity of sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides) extracts compared with common food additives. Rom Biotechnol Lett 2008; 13(6):4049-53. 39. Rop O, Eecisli S, Mlcek J. Antioxidant and radical scavenging activities in fruits of 6 sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) cultivars. Turk J Argic For 2014; 38:224-32. 40. Pereira DM, Valentão P, Pereira JA i wsp. Phenolics: From chemistry to biology. Molecules 2009; 14(6):2202-11. 41. Nichols JA, Katiyar SK. Skin photoprotection by natural polyphenols: anti-inflammatory, antioxidant and DNA repair mechanisms. Arch Dermatol Res 2010; 302(2):71-83. 42. Foo LY, Lu Y, Howell AB. A-Type proanthocyanidin trimers from cranberry that inhibit adherence of uropathogenic P-fimbriated Escherichia coli. J Nat Prod 2000; 63(9):1225-8. 43. Zadernowski R, Nacz M, Czaplicki S i wsp. Composition of phenolic acids in Sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) berries. J Am Oil Chem Soc 2005; 82(3):175-9. 44. Clague JA, Fellers CR. Relation of benzoic acid content and other constituents of cranberries to keeping quality. Plant Physiol 1994; 9(3):631-6. 45. Puupponen-Pimiä R, Nohynek L, Alakomi HL i wsp. Bioactive berry compounds – novel tools against human pathogens. Appl Microbiol Biotechnol 2005; 67:8-18. 46. Stobnicka A, Gniewosz M, Miętuszewska A. Przeciwbakteryjne działanie soków owocowych z żurawiny, rokitnika, noni i goji. Bromat Chem Toksykol 2011; 44(3):650-5.
