В.А. Смирнов, В.В. Смирнова
ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл.
«Альманах современной метрологии» № 1 (2) 2015, стр. 248–279
УДК 57.013
В работе приводится описание и даётся анализ методов и модификаций методов определения антиоксидантной активности. Делаются выводы о применимости методов для определения антиоксидантной активности в продуктах биотехнологий.
Ключевые слова: биологические объекты, антиоксидантная активность, методы измерений, свободнорадикальные реакции, биотехнологии.
Цитируемая литература
1. Эмануэль Н.М. В кн.: «Фенольные соединения и их биологические функции». М., 1967, 311 с.
2. Эмануэль Н.М. // Известия АН СССР, сер. Биол., 1974, 773 с.
3. Свободные радикалы в биологии. Часть 1. Под редакцией акад. Н.М. Эмануэля. М.: Мир, 1979, 308 с.
4. Дюмаев К.М., Воронина Т.А., Смирнов Л.Д. Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС. Изд-во биомедицинской химии РАМН, 1995, 271 с.
5. Зозуля Ю.А., Борабой В.А., Сутковой Д.А. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная защита при патологии головного мозга. М.: Знание-М, 2000, 344 с.
6. Acworth I.N., Boiley В. The handbook of oxidative metabolism, ESA Inc., 1995.
7. Flohe I., Beckman R. In: Oxidative stress academic press, London, 1985, p.403.
8. Free radicals in molecular biology, aging and disease. D. Armstrong (Ed) Roven Press, New York, 1984.
9. Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты // Усп. химии, 1985, т. 15, № 2 с. 137–167.
10. Hansley К. Определение окислительного стресса ВЭЖХ с электрохимическим детектором. J. High Resolut. Chromat, 1999, v. 22, pp. 429–437.
11. Govanni А. е.а. J. Neurochemistry. 1995, v. 64, pp. 1819–1825.
12. Schulz J. е.а. J. Neurochem. 1995, v. 64, р. 936–939.
13. Храпова Н.Г. Жидкофазное окисление органических веществ и ингибиторов свободнорадикальных реакций. Научно–практический семинар. Сб. докл. М., 2004.
14. Болдырев А.А., Куклей М.Л. Свободные радикалы в нормальном и ишемическом мозге // Нейрохимия, 1996, т. 13, № 4, c. 271–278.
15. Бурлакова Е.Б. Молекулярные аспекты действия антиоксидантов при лечении сердечно-сосудистых заболеваний // Кардиология, 1980, № 8 с. 48–51.
16. Бурлакова Е.Б. Биоантиоксидант. Тез. докл. IV конф.: М., 1993, с. 1–5.
17. Бурлакова Е.Б. Биоантиоксиданты вчера, сегодня, завтра. Биоантиоксидантдез. Докл. 5 Междунар. конф. Москва, 1998, с. 1–2.
18. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука, 1972, 252 с.
19. Гаврилов Б.Б., Мишкорудная М.И. Содержание ациегидроперекисей в плазме крови // Лаб. дело, 1983, № 3, с. 33–35.
20. Голощанов А.Н., Кислова И.В., Бурлакова Е.Б. Влияние сверхмалых доз антиоксидантов на состояние биологических мембран. Биоантиоксидант: Тез. докл. 5. Междун. конф. Москва, 1998, с. 205.
21. Григлевски Р.Е. Участие свободных радикалов в преображениях эндотелиального простациклина и окиси азота // Новости формации и медицины, 1997, № 1–2, с. 2–7.
22. Дубинина Е.Е. Активные формы кислорода и их роль в развитии оксидативного сресса // Фундаментальные и прикладные аспекты современной биохимии. Труды Науч.конф. Санкт-Петербург, 1998, т. 2, с. 386–398.
23. Wayner D.D., Burton G.W., Ingold K.U., Locke S. Quantitative measurement of the total, peroxyl radical-trapping antioxidant capability of human blood plasma by controlled peroxidation. The important contribution made by plasma proteins // FEBS Letters. 1985, v. 187, рp. 33–37.
24. Tubaro F., Ghiselli A., Rapuzzi P., Maiorino M., Ursini F. Analysis of plasma antioxidant capacity by competition kinetics // Free Radicals in Biology and Medicine, 1998, v. 24, рp. 1228–1234.
25. Lussignoli S., Fraccaroli M., Andrioli G., Brocco G., Bellavite P. A microplate-based colorimetric assay of the total peroxyl radical trapping capability of human plasma // Analytical Biochemistry, 1999, № 269, рp. 38–44.
26. Kampa M., Nistikaki A., Tsaousis V., Maliaraki N., Notas G., Castanas E. A new automated method for the determination of the Total Antioxidant Capacity (TAC) of human plasma, based on the crocin bleaching assay // BMC Clinical Pathology, 2002, v. 2.
27. Shea T.B., Rogers E., Ashline D., Ortiz D., Sheu M.-S. Quantification of antioxidant activity in brain tissue homogenates using the ‘total equivalent antioxidant capacity’ // Journal of Neuroscience Methods, 2003, v. 125, рp. 55–64.
28. Chung S.-K., Osawa T. Hydroxy radical scavengers from white mustard (Sinapis alba) // Food Science and Biotechnology, 1998, v. 7, № 4, рp. 209–213.
29. Kim M.-Y., Choi S.-W., Chung S.-K. Antioxidative Flavonoids from the Garlic (Allium sativum L.) Shoot // Food Science and Biotechnology, 2000, v. 9, № 4, рp. 199–203. 308.
30. Blois M.S. Antioxidant determination by the use of a stable free radical // Nature, 1958. v. 26, рp. 1198–1200.
31. Buijnsters M., Bicanic D., Mihai Chirtoc M., Nicoli M.C., Min-Kuo Y. Evaluation of Antioxidative Activity of Some Antioxidants by Means of a Combined Optothermal Window and a DPPH* Free Radical Colorimetry // Analytical Sciences (Japan). Special Issue, 2001, v. 17, рp. 544–546.
32. Alvik A.C., Lovaas E. A high throughput assay for screening of antioxidants. Institute of Pharmacy, Department of Pharmaceutical Chemistry, University of Tromso, Norway, 2001.
33. Benzie I.F., Strain J.J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of «antioxidant power»: the FRAP assay // Analytical Biochemistry, 1996, v. 239, рp. 70–76.
34. Chen I.C., Chang H.C., Yang H.W., Chen G.L. Evaluation of Total Antioxidant Activity of Several Popular Vegetables and Chinese Herbs: A Fast Approach with ABTS/H2O2/HRP System in Microplates // Journal of Food and Drug Analysis, 2004, v. 12, № 1, рp. 29–33.
35. Arnao M.B., Cano A., Hernandez-Ruiz J., Garcia-Canovas F., Acosta M. Inhibition by L-ascorbic acid and other antioxidants of the 2,2’-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulf-onic acid) oxidation catalyzed by peroxidase: a new approach for determining total antioxidant status of foods // Analytical Biochemistry, 1996, v. 236, рp. 255–261.
36. Krasovska A., Rosiak D., Czkapiak K., Lukaszewicz M. Chemiluminescence detection of peroxyl radicals and comparison of antioxydant activity of phenolic compounds // Current topics in Biophysics, 2000, v. 24, рp. 89–95.
37. Магин Д.В., Измайлов Д.Ю., Попов И.Н., Левин Г., Владимиров Ю.А. Фотохемилюминесценция как метод изучения антиоксидантной активности в биологических системах. Математическое моделирование // Вопросы медицинской химии, 2000, т. 4, с. 65–68.
38. Georgetti S.R., Casagrande R., Di Mambro V.M., Azzolini A., Forseka M.J. Evaluation of the antioxidant activity of different flavonoids by the chemiluminescence method // AAPS Pharm. Sci., 2003, v. 5(2), DOI: 10.1208/ps050220.
39. Cao G.H., Alessio H.M., Cutler R.G. Oxygen Radical Absorbency Capacity Assay for Antioxidants // Free Radicals In Biology And Medicine, 1993, v. 3, № 14, рp. 303–311.
40. Cao G., Verdon C.P., Wu A.H.B., Wang H., Prior R.L. Automated-Assay of Oxygen Radical Absorbency Capacity with the Cobas Fara-Ii // Clinical Chemistry, 1995, v. 41, рp. 1738–1744.
41. Ehlenfeldt M.K., Prior R.L. Oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and phenolic and anthocyanin concentrations in fruit and leaf tissues of highbush blueberry // Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, v. 49. рp. 2222–2227.
42. Cao G., Sanchez-Moreno C., Prior R.L. Procyanidins, anthocyanins and antioxidant capacity in wines // Faseb. Journal, 2000, v. 14, рp. A564–A564.
43. Cao G.H., Shukitt-Hale B., Bickford P.C., Joseph J.A., McEwen J., Prior R.L. Hyperoxia-induced changes in antioxidant capacity and the effect of dietary antioxidants // Journal of Applied Physiology, 1999, v. 86, рp. 1817–1822.
44. Yang X.F., Guo X.Q. Fe(II)-EDTA Chelate-Induced Aromatic Hydroxylation of Terephthalate as a New Method for the Evaluatin of Hydroxyl Radical-Scavenging Ability // The Analyst, 2001, № 126, pp. 928–932.
45. Labuda J., Bučková M., Heilerová L., Čaniová-Žiaková A., Brandšteterová E., Mattusch J., Wennrich R. Detection of Antioxidative Activity of Plant Extracts at the DNA-Modified Screen-Printed Electrode // Sensors, 2002, v. 2, pp. 1–10.
46. Korbut O., Bučkova M., Tarapčik P., Labuda J., Gründler P. // Journal of Electroanalytical Chemistry, 2001, v. 506, p. 143.
47. Короткова Е.И. Новый способ определения активности антиоксидантов // Журнал физической химии, 2000, т. 74, № 9, с. 1544–1546.
48. Korotkova E.I., Karbainov Y.A., Shevchuk A.V. Study of antioxidant properties by voltammetry // Journal of Electroanalytical Chemistry, 2002, v. 518, № 1, pp. 56–60.
49. Yang B., Kotani A., Arai K., Kusu F. Estimation of the antioxidant activities of flavonoids from their oxidation potentials // Analytical Sciences (Japan), 2001, v. 17, pp. 599–604.
50. Psotová J., Zahálková J., Hrbáč J., Šimánek V., Bartek J. Determination of total antioxidant capacity in plasma by cyclic voltammetry. Two case reports // Biomedical Papers, 2001, v. 145, № 2, pр. 81–83.
51. Stephanson C.J., Stephanson A.M., Flanagan G.P. Antioxidant capability and efficacy of Mega-H silica hydride and antioxidant dietary supplement, by in vitro celluar analysis using photosensitization and fluorescence detection // Journal of Medicinal Food, 2002, № 5, pp. 9–16.
52. Hayes A.W. (ed.). Principles and Methods of Toxicology. Raven Press, 1994.
53. Hodder P.S., Beeson C., Ruzicka J. Equilibrium and Kinetic Measurements of Muscarinic Receptor Antagonism on Living Cells Using Bead Injection Spectroscopy // Analytical Chemistry, 2000, v. 72, pp. 3109–3115.
54. Shacter E. Quantification and significance of protein oxidation in biological samples // Drug Metabolism Reviews, 2000, v. 32, № 3–4, pp. 307–326.
55. Srinivasan P., Vadhanam M.V., Arif J.M., Gupta R.C. A rapid screening assay for antioxidant potential of natural and synthetic agents in vitro // International Journal of Oncology, 2002, v. 20, pp. 983–986.
56. Devaboyina U., Gupta R.C. Sensitive detection of 8-hydroxy-2-deoxyguanosine in DNA by 32P-postlabeling assay and the basal levels in rat tissues // Carcinogenesis, 1996, v. 17, pp. 917–924.
57. Nakagawa K., Kawagoe M., Yoshimura M., Arata H., Minamikawa T., Nakamura M., Matsumoto A. Differential Effects of Flavonoid Quercetin on Oxidative Damages Induced by Hydrophilic and lipophilic Radical Generators in Hepatic Lysosomal Fraction of Mice // Journal of Health Science, 2000, v. 46, № 6, pp. 509–512.
58. Aejmelaeus R., Ketela T.M., Pirttila T., Hervonen A., Alho H. Unidentified antioxidant defenses of human plasma in immobilized patients: a possible relation to basic metabolic rate // Free Radicals Research, 1997, v. 26, pp. 335–341.
59. Ghiselli A., Serafini M., Maiani G., Azzini E., Ferro-Luzzi A. A fluorescence-based method for measuring total plasma antioxidant capability // Free Radicals In Biology and Medicine, 1995, v. 18, pp. 29–36.
60. Delange R.J., Glazer A.N. Phycoerythrin fluorescence-based assay for peroxy radicals: a screen for biologically relevant protective agents // Analytical Biochemistry, 1989, v. 177, pp. 300–306.
61. Glazer A.N. Phycoerythrin fluorescence-based assay for reactive oxygen species // Methods of Enzymology, 1990, v. 186, pp. 161–168.
62. Abella A., Messaoudi C., Laurent D., Marot D., Chalas J., Breux J., Claise C., Lindenbaum A. A method for simultaneous determination of plasma and erythrocyte antioxidant status. Evaluation of the antioxidant activity of vitamin E in healthy volunteers // British Journal of Clinical Pharmacology, 1996, v. 42, pp. 737–741.
63. Benzie I.F., Strain J.J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay // Analitycal Biochemistry, 1996, v. 239, pp. 70–76.
64. Dasgupta A., Malhotra D., Levy H., Marcadis D., Blackwell W., Jonston D. Decreased total antioxidant capacity but normal lipid hydroperoxide concentrations in sera of critically ill рatients // Life Sciences, 1997, v. 60, pp. 335–340.
65. Dasgupta A., Zdunek T. In vitro lipid peroxidation of human serum catalyzed by cupric ion: antioxidant rather than prooxidant role of ascorbate // Life Sciences, 1992, v. 50, pp. 875–882.
66. Dat J.F., Foyer C.H., Scott I.M. Changes in Salicylic Acid and Antioxidants during Induced Thermotolerance in Mustard Seed lings // Plant Physiology, 1998, v. 118, pp. 1455–1461.
67. Kinjo J., Nagao T., Tanaka T., Nonaka G., Okawa M., Nohara T., Okabe H. Activity-Guided Fractionation of Green Tea Extract with Antiproliferative Activity against Human Stomach Cancer Cells // Biol. Pharm. Bull. (Pharmaceutical Society of Japan), 2002, v. 25, № 9, pp. 1238–1240.
68. Balthazary S.T., Sallman H.-P., Fuhrmann H. The determination of TBA-Reactive substances and alkenals in the presence of antioxidants // Acta Veterinaria Hungarica, 2000, v. 47, № 2, pp. 155–159.
69. Giovanni A. e.a // J. Neurochemistry, 1995, v. 64, pp. 1819–1825.
70. Schulz J. e.a. // Neurochem., 1995, v. 64, pp. 936–939.
71. Madhavi D.L. e.a. // Food antioxidants: technological, toxicological and health perspective. Marcel Dekker, New York, 1996.
72. Ding M., Yang H. et al. (Rapid, direct determination of polyphenols in tea by reversed-phase column liquid chromatograph // J. Chrimatogr., 1999, A 849(2), pp. 637–640.
73. Re R., Pellegrini N. et al. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay, 1999. Free Radic. Biol. Med. 26(9-10), pp. 1231–1237.
74. O’Gara C. et al. // A sensitive electrochemical method for quantitative hydroperoxide determination.
75. Короткова Е.И., Корбаинов Ю.А., Аврамчик О.А. Новый вольтамперометрический способ определения активности антиоксидантов. Тезисы докладов VI Международной конференции «Биоантиоксидант». Москва, 16–19 апреля 2002, с. 298–299.
76. Gonzalez–Rodriquez J., Perez-Juan P., Luque de Castro M.D. Method for thesimultaneous determination of total polyphenol and anthocyan indexes in red wines using a flow injection approach. Talanta, 2002, v. 56, pp. 53–59.
77. Dapkevicius A., Van Beek T.A., Niederlander H.A.G. Evaluation and comparison of two improved techniques for the online detection of antioxidants in liquid chromatography eluates // J. Chromatog., 2001, v. 912, pp. 73–82.
78. Peyrat-Maillaed M.N., Bonnely S., Berset C. Talanta. 2000, v. 51, pp. 709–716. Halvorsen B.L., Holte K., Myhrstad M.C.W. e.a. // A systematic screening of Total Antioxidants in dietary plants // J. Nutr., 2002, v. 132, p. 461–471.
79. Mannino S., Brenna O., Buratti S., Cosio M.S. A new metod for the evaluation of the “antioxidant power” of wines // Electroanalysis, 1998, v. 10, p. 908-912.
80. Владимиров Ю.А. Изменение уровня свободных радикалов липидов в тканях животных при гипоксии и оксидативном стрессе, регистрируемое методом прижизненного измерения хемилюминесценции в присутствии селективных активаторов свечения (03-04-49267). Москва: НИИФХМ МЗ РФ.
81. Глотов Н.В. Онтогенетический гомеостаз у позвоночных животных в экологически контрастных условиях: эколого-генетические аспекты (03-04-49776). Екатеринбург: ИЭРиЖ УрО РАН.
82. Глупов В.В. Многоуровневый анализ антиоксидантной системы при формировании иммунного ответа насекомых (03-04-48310). Новосибирск: ИсиЭЖ СО РАН.
83. Гусаковская М.А. Пространственно-временное распределение свободных и связанных форм фитогормонов в завязях амфимиктических и апомиктических видов цветковых в период от активизации яйцеклетки до начала её деления (03-04-48045). М.: МГУ, Биологический ф-т.
84. Журавлёв Ю.Н. Изучение механизмов активации синтеза вторичных метаболитов в клеточных культурах растений (03-04-48102). Владивосток: БПИ ДВО РАН.
85. Жученко А.А. Использование трансгенеза для увеличения генетической изменчивости (03-04-48878). Москва: ВНИИ СБ РАСХН.
86. Балнокин Ю.В. Ионный гомеостаз и осморегуляция у галотолерантных микроводорослей // Физиология растений, 1993, т. 40, вып. 4, с. 567–576.
87. Косулина Л.Г., Луценко Э.К., Аксенова В.А. Физиология устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Ростов-на-Дону, 1993, 240 с.
88. Мерзляк М.Н. Активированный кислород и жизнедеятельность растений // Соросовский образовательный журнал, 1999, № 9, с. 20–26.
89. Туманов И.И. Физиология закаливания и морозостойкости растений. М.: Наука, 1979. 350 с.
Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.