Антиоксидантная активность цетрарии исландской (Cetraria islandica (L.) Ach.), используемой в качестве биологически активной добавки

Предпосылки проведения исследования: Метаболиты рода Cetraria лишайников семейства Parmeliaceae обладают антибактериальной, противогрибковой, про-тивовирусной, иммуномодулирующей, противоопухолевой и антиоксидантной активностью. 
Заполняемый пробел в существующем знании и цель исследования: Антиокси-дантная активность (АОА) извлечений, полученных с помощью экстрагентов с различной полярностью, зависит не только от содержания соединений феноль-ного характера, но и от веществ нефенольной природы и является результатом синергетических и антагонистических эффектов взаимодействия нескольких классов биологически активных соединений. Слоевища цетрарии исландской могут служить перспективным источником природных биологически активных соединений, обладающих умеренным антиоксидантным потенциалом.
Материалы и методы исследования: В работе проанализированы результаты изучения антиоксидантной активности (АОА) извлечений, полученных экстра-гентами различной полярности. АОА определяли с использованием спектрофо-тометрических методов in vitro. 
Результаты и их применение: Ацетоновые и спиртовые извлечения, получен-ные из сырья, и водные отвары обладали умеренной антиоксидантной активно-стью, в сравнении с известными пищевыми антиоксидантами аскорбиновой кислотой. Наибольшей способностью в отношении ингибирования свободного радикала 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилом (DPPH) обладает спиртовое извле-чение. Самое высокое содержание фенольных соединений выявлено в водном извлечении слоевищ цетрарии исландской. А самую высокую железохелатиру-ющую активность проявляет ацетоновое извлечение. 

1. Баженова, Б. А., Бадмаева, Т. М., Ринчинова, М. Ж., Васильева, А. Б., & Гындыкова, Д. Б. (2014). Исследование антиоксидантной актив-ности отвара цетрарии исландской. В Техника и технологии про-дуктов питания: Наука. Образование. Достижения. Инновации (с. 81-86). Улан-Удэ: Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления.

2. Егорова, Н. О., Мальцева, Е. М., Егорова, И. Н., Егорова, О. Н., & Серикова, Н. Б. (2018). Антимикробная и антирадикальная активность сухих экстрактов травы Sanqisorba officinalis L. Современные пробле-мы науки и образования, 3, 14.

3. Зверев, Я. Ф. (2017). Флавоноиды глазами фармаколога. Антиоксидантная и противовоспалительная активность. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии, 15(4), 5-13. https://doi.org/10.17816/RCF1545-13

4. Кершенгольц, Б. М., Журавская, А. Н., & Шашурин, М. М. (2016). Биологиче-ски активные добавки на основе лишайников: новые биотехно-логии, состав, области применения. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования, 12, 481-486.

5. Мальцева, Е. М., Егорова, Н. О., Егорова, И. В., & Мухамадияров, Р. А. (2017). Антиоксидантная и антирадикальная активность in vitro экстрак-тов травы Sanguisorba officinalis L., собранной в разные фазы развития. Медицина в Кузбассе, 16(2), 32-38.

6. Переверзева, Э. В., & Филиппова, С. Н. (2015). Питание современного челове-ка: Путь развития или деградации. Вестник Российской между-народной академии туризма, 4, 116-130.

7. Brewer, M. S. (2011). Natural antioxidants: sources, compounds, mechanisms of ac-tion, and potential applications. Comprehensive reviews in food sci-ence and food safety, 10(4), 221-247. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2011.00156.x

8. Dar, T. U. H., Dar, S. A., Islam, S. U., Mangral, Z. A., Dar, R., Singh, B. P., & Haque, S. (in press). Lichens as a repository of bioactive compounds: an open window for green therapy against diverse cancers. Seminars in Cancer Biology. https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2021.05.028

9. Freysdottir, J., Omarsdottir, S., Ingolfsdottir, K., Vikingsson, A., & Olafsdottir, E. S. (2008). In vitro and in vivo immunomodulating effects of tradi-tionally prepared extract and purified compoumds from Cetraria is-landica. International Immunopharmacology, 8(3), 423-430. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2007.11.007

10. Galanty, A., Wegrzyn, M., Wietrzyk-Pelka, P., Folta, M., Krosniak, M., Podolak, I., & Zagrodzki, P. (2021). Quantitative variations of usnic acid and se-lected elements in terricolous lichen Cladonia mitis Sandst., with re-spect to different environmental factors – A chemometric approach. Phytochemistry, 192, Article 112948. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2021.112948

11. Ghazzawi, H. A., Al-Sayyed, H. F., Al-Kurd, R. A., Mwalla, M. M., Arafat, T. A., & AbdelQader, S. M. (2021). Effect of different extraction solvents on the antioxidant content and capacity of nine seasonal fruits. Clinical Nutrition Open Science, 38, 33-42. https://doi.org/10.1016/j.nutos.2021.06.003

12. Giordani, P., Minganti, V., Brignole, D., Malaspina, P., Cornara, L., & Drava, G. (2017). A test study on the lichen Cetraria islandica. Chemosphere, 181, 778-785. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.04.140

13. Haralsdottir, S., Guolaugsdottir, E., & Ingólfsdóttir, K. (2004). Antiproliferative ef-fects of lichen-derived lipoxygenase inhibitors on twelve human can-cer cell lines of different tissue origin in vitro. Planta Medica, 70(11), 109-1100. https://doi.org/10.1055/s-2004-832657

14. Ingólfsdóttir, K. (2000). Bioactive compounds from iceland moss. bioactive carbo-hydrate polymers. In Proceedings of the phythochemical society of europe (pp. 25-36). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-015-9572-8_3

15. Kosanić, M., Ranković, B., & Vukojević, J. (2011). Antioxidant properties of some lichen species. Journal of Food Science and Technology, 48(5), 584-590. https://doi.org/10.1007/s13197-010-0174-2

16. Kotan, E., Alpsoy, L., & Anar, M. (2011). Protective role of methanolextract of Ce-traria islandica (L.) against oxidative stress and genotoxic effects of AFB, in human lymphocites in vitro. Toxicology and Industrial Health, 27(7), 599-605. https://doi.org/10.1177/0748233710394234

17. Lopes, T. I., Coelho, R. G., Yoshida, N. C., & Honda, N. K. (2008). Radicalscaveng-ing activity of orsellinates. Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 56(11), 1551-1554. https://doi.org/10.1248/cpb.56.1551

18. Madhavi, D. L., Deshpande, S. S., & Salunkhe, D. K. (1995). Food antioxidants: Technological: Toxicological and health perspectives. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781482273175

19. Meli, M. A., Desideri, D., Cantaluppi, C., Ceccotto, F., Feduzi, L., & Roselli, C. (2018). Elemental and radiological characterization of commercial Cetraria islandica (L.) Acharius pharmaceutical and food supple-mentation products. Science of the Total Environment, 613-614, 1566-1572. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.08.320

20. Mishra, S. S., Behera, S. S., Bari, L., Panda, S. K., Desobgo, S. C. Z. (2021). Micro-bial bioprocessing of health promoting food supplements. In R. C. Ray (Ed.) Applied Biotechnology Reviews (pp. 113-141). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819813-1.00005-0

21. Odabasoglu, F., Aslan, A., Cakir, A., Suleyman, H., Karagoz, Y., Halici, M., & Bayir, Y. (2004). Comparison of antioxidant activity and phenolic content of three lichen species. Phytotherapy Research, 18(11), 938-41. https://doi.org/10.1002/ptr.1488

22. Procházková, D., Boušová, I., & Wilhelmová, N. (2011). Antioxidant and prooxi-dant properties of flavonoids. Fitoterapia, 82(4), 513-523. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2011.01.018

23. Sasikumar, J. M., Mathew, G. M., & Teepica, P. D. D. (2010). Comparative studies on antioxidant activity of methanol extract and flavonoid fraction of Nyctanthes arbortristis leaves. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 9(1), 227-233.

24. Schinkovitz, A., Le Pogam, P., Derbré, S., Roy-Vessieres, E., Blanchard, P., Thirumaran, S. L., Breard, D., Aumond, M. C., Zehl, M., Urban, E., Kaur, A., Jäger, N., Hofer, S., Kopp, B., Stuppner, H., Baglin, I., Seraphin, D., Tomasi, S., Henrion, D., Boustie, J., & Richomme, P. (2018). Secondary metabolites from lichen as potent inhibitors of ad-vanced glycation end products and vasodilative agents. Fitoterapia, 131, 182-188, https://doi.org/10.1016/j.fitote.2018.10.015

25. Schmitt, I., & Lumbsch, H. T. (2004). Molecular phylogeny of the Pertusariaceae supports secondary chemistry as an important systematic character set in lichen-forming ascomycetes. Molecular Phylogenetics and Evolu-tion, 33(1), 43-55. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2004.04.014

26. Stojanovic, G., Stojanovic, I., Stankov-Jovanovic, V., Mitic, V., & Kostic, D. Re-ducing power and radical scavenging activity of four Parmeliaceae species. Central European Journal of Biology, 5(6), 808-813. https://doi.org/10.2478/s11535-010-0090-5

27. Stubler, D., & Buchenauer, H. (1996). Antiviral activity of the glucan lichenan (Poly-β(→ 3,1 → 4)D-anhydroglucose). Studies on the modes of ac-tion. Journal of Phytopathology, 144(1), 45-52. https://doi.org/10.1111/j.1439-0434.1996.tb01487.x

28. Turk, A. O., Yilmaz, M., Kivanc, M., & Turk, H. (2003). The antimicrobial activity of extracts of the lichen Cetraria Aculeata and its prottolichesterinic acid constituent. Zeitschrift für Naturforschung C, 58(11-12), 850-854. https://doi.org/10.1515/znc-2003-11-1219

29. Ullah, S., Khalil, A. A., & Shaukat, F. (2019). Sources extraction and biomedical properties of polysaccharides. Foods, 8(8), 304. https://doi.org/10.3390/foods8080304

30. White, P. A., Oliveira, R. C., Oliveira, A. P., Serafini, M. R., Araújo, A. A. S., Gelain, D. P., Moreira, J. C. F., Almeida, J. R. G. S., Quintans, J. S. S., Quintans-Junior, L. J., & Santos, M. R. V. (2014). Antioxidant ac-tivity and mechanisms of action of natural compounds isolated from lichens. A Systematic Review. Molecules, 19(9), 14496-14527. https://doi.org/10.3390/molecules190914496

31. Xu, M., Heidmarsson, S., Olafsdottir, E. S., Buonfiglio, R., Kogej, T., & Omarsdot-tir, S. (2016). Secondary metabolites from cetrarioid lichens: Chemo-taxonomy, biological activities and pharmaceutical potential. Phyto-medicine, 23(5), 441-459. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2016.02.012

32. Xu, M., Heidmarsson, S., Thorsteinsdottir, M., Kreuzer, M., Hawkins, J., Omarsdot-tir, S., & Olafsdottir, E. S. (2018). Authentication of Iceland Moss (Cetraria islandic) by UPLC-QtoF-MS chemical profiling and DNA barcoding. Food Chemistry, 245, 989-996. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.11.073

33. Zambare, V. P., & Christopher, L. P. (2012). Biopharmaceutical potential of lichens. Pharmaceutical Biology, 50(6), 778-798. https://doi.org/10.3109/13880209.2011.633089

34. Zhang, W. M., Li, B., Han, L., & Hay-de-Zhang. (2009). Antioxidant activities of extracts from Areca (Areca catectu L.) flower, husk and seed. African Journal of Biotechnology, 8(16), 3887-3892. https://doi.org/10.4314/AJB.V8I16.62076

35. Zhang, Y. J., Gan, R. Y., Li, S., Zhou, Y., Li, A. N., Xu, D. P., & Li, H.-B. (2015). Antioxidant phytochemicals for the prevention and treatment of chronic diseases. Molecules, 20(12), 21138-21156. https://doi.org/10.3390/molecules201219753

36. Zhao, Y., Wang, M., & Xu, B. (2020). A comprehensive review on secondary me-tabolites and health-promoting effects of edible lichen. Journal of Functional Foods, 80, Article 104283. https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.104283