ANTIOXIDANT ACTIVITY OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS OF HUMIC ETIOLOGY

  • Мария (Mariya) Владимировна (Vladimirovna) Зыкова (Zykova) Siberian State Medical University http://orcid.org/0000-0002-1973-8983 Email: gmv2@rambler.ru
  • Людмила (Lyudmila) Анатольевна (Аnatol'evna) Логвинова (Logvinova) Siberian State Medical University Email: ludmila_logvinova@mail.ru
  • Сергей (Sergej) Владимирович (Vladimirovich) Кривощеков (Krivoshchekov) Siberian State Medical University National Research Tomsk Polytechnic University Email: ksv_tsu@mail.ru
  • Олеся (Olesya) Александровна (Аleksandrovna) Воронова (Voronova) National Research Tomsk Polytechnic University Email: oaa@tpu.ru
  • Татьяна (Tat'yana) Викторовна (Viktorovna) Ласукова (Lasukova) Tomsk State Pedagogical University Research Institute of Cardiology Email: tlasukova@mail.ru
  • Кристина (Kristina) Александровна (Аleksandrovna) Братишко (Bratishko) Siberian State Medical University Email: kr-1295@mail.ru
  • Галина (Galina) Александровна (Аleksandrovna) Жолобова (Zholobova) Siberian State Medical University Email: zholobovagalina@mail.ru
  • Ольга (Ol'ga) Александровна (Аleksandrovna) Голубина (Golubina) Siberian State Medical University Email: mtgolubin@yandex.ru
  • Ирина (Irina) Александровна (Аleksandrovna) Передерина (Perederina) Siberian State Medical University Email: perederina.irina@yandex.ru
  • Лариса (Larisa) Александровна (Аleksandrovna) Дрыгунова (Drygunova) Siberian State Medical University Email: l_drygunova@mail.ru
  • Елена (Elena) Никитична (Nikitichna) Тверякова (Tveryakova) Siberian State Medical University Email: e.tveryakova@mail.ru
  • Михаил (Mikhail) Валерьевич (Valer'evich) Белоусов (Belousov) Siberian State Medical University Email: mvb63@mail.ru
Keywords: antioxidants, free radicals, humic acids, peat, colorimetry, diphenylpicrylhydrazyl, spectroscopy, voltammetry

Abstract

Dependance of antioxidant activity of the humic macromolecular compounds from their etiology and production method was learned by means of physical-chemical analysis methods – colorimetry with diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) as a stable radical, cathodic voltammetry, electron paramagnetic resonance spectroscopy. 18 native humic acids (HAs) were isolated by extraction from nine typical species of peats of the Tomsk region, that differ from each other by botanical composition, degree of decomposition and ash content. Two extragents were used: sodium hydroxide and sodium pyrophosphate. Although all 18 HAs samples exhibit antioxidant activity. At the same time there is a similar trend in the distribution of antioxidant activity, which is proved by Spearman's correlation analysis. А higher activity was noted for pyrophosphate HAs. Using methods of cathodic voltammetry and colorimetry with DPPH it was found that HAs show antioxidant activity by its mechanism, being a proton donor due to the presence of a large number of phenolic hydroxyls.EPR spectroscopy established that the HAs are traps of free radicals.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Мария (Mariya) Владимировна (Vladimirovna) Зыкова (Zykova), Siberian State Medical University
заведующая кафедрой химии, младший научный сотрудник лаборатории инновационных фармацевтических технологий ЦНИЛ СибГМУ, кандидат фармацевтических наук, доцент
Людмила (Lyudmila) Анатольевна (Аnatol'evna) Логвинова (Logvinova), Siberian State Medical University
аспирант кафедры фармацевтического анализа
Сергей (Sergej) Владимирович (Vladimirovich) Кривощеков (Krivoshchekov), Siberian State Medical University National Research Tomsk Polytechnic University
младший научный сотрудник лаборатории инновационных фармацевтических технологий ЦНИЛ СибГМУ, инженер кафедры технологии органических веществ и полимерных материалов НИ ТПУ
Олеся (Olesya) Александровна (Аleksandrovna) Воронова (Voronova), National Research Tomsk Polytechnic University
доцент кафедры физической и аналитической химии, кандидат химических наук
Татьяна (Tat'yana) Викторовна (Viktorovna) Ласукова (Lasukova), Tomsk State Pedagogical University Research Institute of Cardiology
профессор кафедры медико-биологических дисциплин ТГПУ, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной кардиологии НИИ Кардиологии, доктор биологических наук, профессор
Кристина (Kristina) Александровна (Аleksandrovna) Братишко (Bratishko), Siberian State Medical University
студент
Галина (Galina) Александровна (Аleksandrovna) Жолобова (Zholobova), Siberian State Medical University
доцент кафедры химии, кандидат химических наук, доцент
Ольга (Ol'ga) Александровна (Аleksandrovna) Голубина (Golubina), Siberian State Medical University
доцент кафедры химии, кандидат химических наук
Ирина (Irina) Александровна (Аleksandrovna) Передерина (Perederina), Siberian State Medical University
доцент кафедры химии, кандидат химических наук, доцент
Лариса (Larisa) Александровна (Аleksandrovna) Дрыгунова (Drygunova), Siberian State Medical University
доцент кафедры фармацевтического анализа, доцент кафедры химии, кандидат химических наук
Елена (Elena) Никитична (Nikitichna) Тверякова (Tveryakova), Siberian State Medical University
доцент кафедры химии, кандидат химических наук, доцент
Михаил (Mikhail) Валерьевич (Valer'evich) Белоусов (Belousov), Siberian State Medical University
заведующий кафедрой фармацевтического анализа, доктор фармацевтических наук

References

Zaytsev V.G., Ostrovskiy O.V., Zakrayevskiy V.I. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya, 2003, vol. 66, no. 4, pp. 66–70. (in Russ.).

Seyfulla R.D., Rozhkova Ye.A., Kim Ye.K. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya, 2009, vol. 72, no. 3, pp. 60–64. (in Russ.).

Halliwell B. The Lancet, 2000, vol. 355, no. 9210, pp. 1179–1180. doi: 10.1016/s0140-6736(00)02075-4.

Cadenas E. BioFactors, 1997, vol. 6, pp. 391–397.

Khasanov V.V., Ryzhova G.L., Mal'tseva Ye.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2004, no. 3, pp. 63–75. (in Russ.).

Bambalov N.N., Smirnova V.V., Nemkevich A.S. Prirodopol'zovaniye, 2011, issue 20, pp. 91–94. (in Russ.).

Filov V.A., Berkovich A.M. Itogi i perspektivy primeneniya guminovykh preparatov v produktivnom zhivot-novodstve, konevodstve i ptitsevodstve: sbornik dokladov nauchnoy konferentsii. [Results and prospects for the use of humic drugs in productive livestock breeding, horse breeding and poultry farming: a collection of reports of a scientific conference]. Moscow, 2006, pp. 6–12. (in Russ.).

Maryganova V.V., Smychnik T.P., Bambalov N.N. Khimiya tvordogo topliva, 1998, no. 5, pp. 21–28. (in Russ.).

Maryganova V.V., Bambalov N.N., Paramon S.V. Khimiya tvordogo topliva, 2003, no. 1, pp. 3–10. (in Russ.).

Patent 2610446 (RU). 13.02.2017 (in Russ.).

Nishizawa M., Kohno M., Nishimura A.M. Chemical and Pharmaceutical bulletin, 2005, vol. 53, no. 6, pp. 714–716. DOI: org/10.1248/cpb.53.714.

Volkov V.A., Dorofeyeva N.A., Pakhomov P.M. Khimiko-farmatsevticheskiy zhurnal, 2009, vol. 43, no. 6, pp. 27–31. (in Russ.).

Filippenko T.A., Belaya N.I., Nikolayevskiy F.N. Khimiko-farmatsevticheskiy zhurnal, 2004, vol. 38, no. 8, pp. 34–36. (in Russ.).

Avramchik О.A., Korotkova E.I., Plotnikov E.V., Lukina A.N., Karbainov Y.A. J. Pharm. Biomed. Anal., 2005, vol. 37, pp. 1149–1154. doi: 10.1016/j.jpba.2004.11.016

Danchenko N.N., Perminova I.V., Garmash A.V., Kudryavtsev A.V. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 2. Khimiya, 1998, vol. 39, no. 2, pp. 127–131. (in Russ.).

Tarhan I., Ayyildiz H.F., Arslan F., Tas A., Sherazi S.T.H., Kara H. International Journal of Scientific and Technologi-cal Research, 2015, vol. 1, no. 1, pp. 176–183.

Lishtvan I.I., Bambalov N.N., Tishkovich A.V., Strigutskiy V.P., Shnyrikov V.G. Khimiya tverdogo topliva, 1990, no. 6, pp. 14–21. (in Russ.).

Chen J.С., LeBoeuf E.J., Choia S., Gua B. Chemosphere, 2002, vol. 48, pp. 59–68.

Bakina L.G., Orlova N.Ye. Pochvovedeniy, 2012, no. 4, pp. 445–452. (in Russ.).

Khlebnikov A.I., Schepetkin I.A., Domina N.G., Kirpotina L.N., Quinn M.T. BioorgMedChem, 2007, vol. 15, pp. 1749–1770. DOI: 10.1016/j.bmc.2006.11.037.

Zykova M.V., Trofimova Ye.S., Krivoshchekov S.V., Ligachova A.A., Danilets M.G., Logvinova L.A., Zholobo-va G.A., Prishchepova O.F., Yusubov M.S., Belousov M.V. Byulleten' sibirskoy meditsiny, 2017, vol. 16, no. 1, pp. 36–49. (in Russ.).

Maslov S.G., Kusmaul' S.A., Voronova O.A., Korotkova Ye.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2013, no. 4, pp. 193–199. DOI: 10.14258/jcprm.1304193. (in Russ.).

Schepetkin I.A., Xie G., Jutila M.A., Quinn M.T. Phytother. Res., 2009, vol. 23, pp. 373–384. DOI: 10.1002/ptr.2635.

Witwicki M, Jaszewski A.R., Jezierska Ju., Jerzykiewicz M., Jezierski A. Chemical Physics Letters, 2008, vol. 462, pp. 300–306. DOI: org/10.1016/j.cplett.2008.07.086.

Gonzalez Perez M., Martin-Neto L., Colnago L.A. Soil & Tillage Research, 2006, vol. 91, no. 1-2, pp. 95–100. DOI: 10.1016/j.still.2005.11.007.

Lodygin Ye.D., Beznosikov V.A., Chukov S.N. Pochvovedeniye, 2007, no. 7, pp. 807–810. (in Russ.).

Maryganova V.V., Bambalov N.N., Strigutskiy V.P., Parmon S.V. Khimiya tverdogo topliva, 2013, vol. 47, no. 3, pp. 153–154. (in Russ.).

Aeschbacher M., Sander M., Schwarzenbach R.P Environ. Sci. Technol., 2010, vol. 44, no. 1, pp. 87–93. DOI: 10.1021/es902627p.

Published
2018-05-17
How to Cite
1. Зыкова (Zykova)М. (Mariya) В. (Vladimirovna), Логвинова (Logvinova)Л. (Lyudmila) А. (Аnatol’evna), Кривощеков (Krivoshchekov)С. (Sergej) В. (Vladimirovich), Воронова (Voronova)О. (Olesya) А. (Аleksandrovna), Ласукова (Lasukova)Т. (Tat’yana) В. (Viktorovna), Братишко (Bratishko)К. (Kristina) А. (Аleksandrovna), Жолобова (Zholobova)Г. (Galina) А. (Аleksandrovna), Голубина (Golubina)О. (Ol’ga) А. (Аleksandrovna), Передерина (Perederina)И. (Irina) А. (Аleksandrovna), Дрыгунова (Drygunova)Л. (Larisa) А. (Аleksandrovna), Тверякова (Tveryakova)Е. (Elena) Н. (Nikitichna), Белоусов (Belousov)М. (Mikhail) В. (Valer’evich) ANTIOXIDANT ACTIVITY OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS OF HUMIC ETIOLOGY // chemistry of plant raw material, 2018. № 3. P. 239-250. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/3925.
Section
Peat and products of its processing