Savremene tehnologije
2(1) (2013), 51-59
ANTIOKSIDATIVNA AKTIVNOST VODENO-ETANOLNIH EKSTRAKATA IZ LISTA KOPRIVE
(Urtica dioica L.)
Ljiljana P. Stanojević1*, Aleksandar S. Zdravković2, Mihajlo Z. Stanković1,
Milorad D. Cakić1, Vesna D. Nikolić1, Dušica P. Ilić1
1Tehnološki fakultet, Univerzitet u Nišu, Leskovac, Srbija
2Visoka strukovna škola za tekstil, Leskovac, Srbija
U radu je ispitivana antioksidativna aktivnost vodeno-etanolnih ekstrakata iz
lista koprive (Urtica dioica L.) primenom DPPH, FRAP i H2O2 metode. Vodeno-etanolni ekstrakti dobijeni su primenom različitih tehnika ekstrakcije (maceracija na sobnoj temperaturi i temperaturi ključanja, ultrazvučna, Soxhlet i
Tillepape ekstrakcija). Sadržaj ukupnih fenola i flavonoida određen je spektrofotometrijski, metodom po Folin-Ciocalteu i metodom sa AlCl3, respektivno.
Najveći sadržaj fenola (630,21 mg GKE/g suvog ekstrakta) i flavonoida (21,06 mg
RE/g suvog ekstrakta) određen je u ekstraktu dobijenom primenom Soxlet
ekstrakcije. Najbolju antioksidativnu aktivnost pokazao je vodeno-etanolni ekstrakt dobijen primenom Soxlet ekstrakcije, nezavisno od primenjene antioksidativne metode. Prezentovani podaci ukazuju da su bioaktivne komponente,
fenoli i flavonoidi, verovatno najvećim delom odgovorne za antioksidativnu
aktivnost dobijenih ekstrakata. Vodeno-etanolni ekstrakti iz lista koprive predstavljaju potencijalni prirodni izvor antioksidanata.
(ORIGINAL NAUČNI RAD)
UDK 582.635.5:66.061.34:543.645
Ključne reči: Urtica dioica L., Soxlet extrakcija, Antiioksidativna aktivnost, DPPH metoda,
H2O2 metoda, Frap metoda
Uvod
Kopriva (Urtica dioica L.) je jednogodišnja ili
višegodišnja korovska biljka sa istaknutim dlačicama
koje žare, iz porodice Urticaceae [1]. Može se komercijalno gajiti, a raste u vlažnim područjima SAD i Evrope
[2]. Od biljke se može koristiti koren, list, cvet i seme.
List koprive sadrži širok spektar hemijskih konstituenata: acetilholin, histamin, 5-hidroksitriptamin (serotonin), hlorogenu i kafeinsku kiselinu, kumarine (skopoletin), flavonoide, terpene, masne kiseline, minerale
i vitamine [3]. Vodeni i vodeno-etanolni ekstrakti lista
kopive pokazuju hipotenzivnu [4], antiinflamatornu [5],
diuretičnu [6], imunomodulatorsku [7] i antioksidativnu
aktivnost [8,9]. Antioksidanti su supstance koje neutralisanjem slobodnih radikala, doniranjem svog elektrona,
sprečavaju oštećanja važnijih biomolekula u organizmu
[10]. Potvrđeno je da vodeno-alkoholni ekstrakti koprive
inhibicijom lipidne peroksidacije i oksidacijom fenolnih
jedinjenja ispoljavaju antioksidativnu aktivnost [11]. Liofilizirani ekstrakti lista koprive ispoljavaju antialergijsku aktivnost, kontrolom Histamin 1 (H1) receptora koji regulišu
oslobađanje histamina iz bazofila i drugih ćelija. Smatra
se da su jedinjenja nikotinamid, adenin, sinefrin i ostol, a
koja su identifikovana u koprivi, odgovorna za antiinflamatorne i antialergijske efekte [2]. Ekstrakt lista koprive se
može koristiti i kao pomoćni lek kod reumatoidnog artritisa [12]. Vodeni ekstrakti koprive su povremeno korišćeni
kao narodni lek za lečenje kancera i šećerne bolesti u
Turskoj [4,13].
Cilj ovog rada je određivanje antioksidativne aktivnosti vodeno-etanolnih ekstrakata lista koprive dobijenih različitim tehnikama ekstrakcije: maceracija na
sobnoj temperaturi i temperaturi ključanja, ultrazvučna,
Soxhlet i Tillepape ekstrakcija, primenom DPPH, FRAP
i H2O2 testa.
EKSPERIMENTALNI DEO
Biljni materijal
U istraživanju je korišćen list koprive, Urticae folium,
koji je dobijen iz Instituta za proučavanje lekovitog bilja
“Dr Josif Pančić” (Beograd). Neposredno pre ekstrakcije
suvi list je samleven u laboratorijskom električnom mlinu
(”BRAUN AROMATIC KSM2”).
Reagensi i hemikalije
Etanol i vodonik-peroksid su nabavljeni od Centrochem-a (Stara Pazova), dok 2,4,6-Tris(2-piridil)-1,3,5triazin (TPTZ reagens), butil hidroksi toluen (BHT), L-
* Adresa autora: Ljiljana Stanojević, Tehnološki fakultet u Leskovcu,
Bulevar Oslobođenja 124, 16 000 Leskovac, Srbija
E-mail: [email protected]
Rukopis primljen:17. maja 2013. godine
Rad prihvaćen: 03. juna 2013. godine
51
Savremene tehnologije
2(1) (2013), 51-59
askorbinska kiselina, 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH
radikal), gvožđe(III)-hlorid heksahidrat i gvožđe(II)-sulfat
heptahidrat od Sigma Chemical Company (St. Louis,
SAD). Svi ostali korišćeni reagensi u istraživanju su
analitičkog stepena čistoće (p.a.)
40 °C. Suvi ekstrakti su rastvoreni u etanolu, i od njih
je napravljena serija radnih rastvora koncentracije od
0,025-0,5 mg/cm3. 1cm3 etanolnog rastvora DPPH radikala koncentracije 3×10-4 mol/dm3 dodat je u ekstrakte,
a zatim je odmah merena apsorbanca uzorka na 517 nm
(prva proba) i nakon 20 minuta inkubacije u mraku na
Metode ekstrakcije
sobnoj temperaturi (druga proba). Takođe je merena
apsorbanca za etanolni rastvor DPPH radikala (1cm3
Ekstrakcija maceracijom
DPPH radikala koncentracije 3×10-4 mol/dm3 je dodato u
Usitnjeni i homogenizovani biljni materijal (2 g) ekstra- 2,5 cm3 etanola) i ekstrakte (2,5 cm3 ekstrakta je dodato
hovan je 30 % V/V etanolom, pri solvomodulu 1:15 m/V u 1cm3 etanola) na 517 nm. Slepa proba za sva merna sobnoj temperaturi (25 °C) i temperaturi ključanja enja je etanol. Kapacitet hvatanja slobodnih radikala se
rastvarača uz refluks u vremenskom intervalu od 120 min. izračunava prema jednačini 3 [15].
Soxhlet i Tillepape ekstrakcija
Soxhlet i Tillepape ekstrakcija rađene su sa po 10 g
biljnog materijala pri solvomodulu 1:15 m/V na temperaturi ključanja rastvarača (30 % V/V etanol) u vremenskom periodu od 240 min.
.......(3)
AU - Apsorbanca uzorka na 517 nm. Uzorak je etanolni rastvor ekstrakta i DPPH radikala.
AB - Apsorbanca blanka na 517 nm. Blank je etanolni
rastvor ekstrakta bez dodatka rastvora DPPH radikala.
Ultrazvučna ekstrakcija
AK - Apsorbanca kontrole na 517 nm. Kontrola je
Usitnjeni biljni materijal (2 g) ekstrahovan je 30 % etanolni rastvor DPPH radikala bez dodatka ekstrakta.
V/V etanolom (solvomodul, 1:15 m/V) u termostatiranom
Za sve ispitivane ekstrakte određena je EC50 vredultrazvučnom kupatilu (Sonic, Niš, Srbija, ukupna nomi- nost (koncentracija ekstrakta potrebna za neutralisanje
nalna snaga: 3×50 W; dimenzije kupatila: 30×15×20 cm, 50 % početne koncentracije DPPH radikala).
frekvencija 40 kHz) na 25 °C u vremenskom periodu od
60 min.
FRAP-test
FRAP test je prvobitno razvijen za određivanje
Ukupni fenoli u ekstraktima
sadržaja redukujućih supstanci u krvnoj plazmi, ali je
Sadržaj ukupnih fenola u vodeno-etanolnim ekstrakti- kasnije našao primenu i za određivanje antioksidativnog
ma lista koprive je određen metodom po Folin-Ciocalte-u kapaciteta biljnih ekstrakata [21,22]. Doniranjem elektro[14]. Sadržaj ukupnih fenola se izračunava po jednačini na od strane antioksidanta dolazi do redukcije komplek1 [15], a izražava kao ekvivalent galne kiseline mgGKE/g sa feri-tripiridiltriazina [Fe3+-TPTZ] do intezivnog plavog
suvog ekstrakta.
kompleksa fero-tripiridiltriazina [Fe2+-TPTZ] pri malim pH
...................(1) vrednostima. Reakcija se spektrofotometrijski prati na
593 nm (maksimum apsorpcije redukcionog proizvoda)
Ukupni flavonoidi u ekstraktima
[22,23]
Sadržaj ukupnih flavonoida u vodeno-etanolnim ekZa određivanje antioksidativne aktivnosti dobijenih
straktima lista koprive je određen spektrofotometrijski ekstrakata koprive korišćen je FRAP test po metodi Benmetodom sa AlCl3 [16] Sadržaj ukupnih flavonoida dobi- zie-a i Strain-a sa određenim modifikacijama [22].
jen na osnovu jednačine 2 [15] je izražen kao ekvivalent
Standardna kriva. FRAP reagens priprema se
rutina mgRE/g suvog ekstrakta.
mešanjem acetatnog pufera (300 mmol/dm3, pH=3,6),
...................(2) TPTZ reagensa (10 mmol/dm3 u 40 mmol/dm3 HCl) i
FeCl3×6 H2O (20 mmol/dm3) u odnosu 10:1:1. U 5 epruAntioksidativna aktivnost
veta odmereno je po 3 cm3 FRAP reagensa i dodato po
0,1 cm3 standardog rastvora FeSO4×7H2O koncentracije
DPPH-test
od 0,2-1 mmol/dm3. Apsorbanca je praćena na 593 nm u
DPPH test je najčešće korišćena in vitro metoda za odnosu na slepu probu (3 cm3 FRAP reagensa i 0,1 cm3
efikasno određivanje antioksidativne aktvnosti, koja je vode). Kalibraciona kriva je konstruisana na osnovu
bazirana na razmeni H-atoma ili elektrona između mole- dobijenih vrednosti apsorbanci i poznatih koncentracija
kula antioksidanta iz biljnog ekstrakta i DPPH radikala u FeSO4×7H2O.
rastvoru [17-19]. DPPH radikal pod uticajem redukujućih
Metoda određivanja antioksidativne aktivnosti ekagenasa menja boju od ljubičaste do žute od nastalog strakata. U epruvetu je dodato po 0,1 cm3 ekstrakta koncenstabilnog dijamagnetičnog molekula hidrazina. Procenat tracije 0,5 mg/cm3 i 3 cm3 FRAP reagensa i posle 30 min
promene boje se prati spektrofotometrijski na talasnoj inkubacije na 37 °C na vodenom kupatilu merena je
dužini od 517 nm [15,20-21].
apsorbanca na 593 nm. Iz jednačine kalibracione krive
Dobijeni vodeno-etanolni ekstrakti iz lista koprive određena je koncentracija (mmol/dm3) Fe2+ u uzorku i
(10 cm3) upareni su na vakum uparivaču na temperaturi preračunata na masu suvog ekstrakta (mg Fe2+/g suvog
52 Savremene tehnologije
ekstrata) tj. FRAP vrednost.
2(1) (2013), 51-59
(0,5 cm3 ekstrakta koji je razblažen sa 0,6 cm3 fosfatnog
pufera). Slepa proba je fosfatni pufer. Kapacitet neutralisanja H2O2 je određen prema jednačini 4.
H2O2-test
Vodonik peroksid je slabo oksidaciono sredstvo,
koje može inaktiviriti neke enzime oksidacijom tiolnih
............(4)
grupa (-SH) i u reakcijama sa Cu2+ i Fe2+ u ćeliji formira
toksične hidroksilne radikale. Doniranjem elektrona fenolAU - Apsorbanca uzorka na 230 nm. Uzorak je rastvor
na jedinjenja redukuju H2O2 do molekula vode, a stepen ekstrakta tretiran rastvorom H2O2.
redukcije se može pratiti na 230 nm smanjenjem apsorbAB - Apsorbanca blanka na 230 nm. Blank je rastvor
ance [20,24]. Antioksidativna aktivnost vodeno-etanolnih ekstrakta koji nije tretiran rastvorom H2O2.
ekstrakata lista koprive na H2O2 određena je po metodi
AK - Apsorbanca kontrole na 230 nm. Kontrola je raskoju su razvili Ruch i saradnici [25]. Napravljena je serija tvor H2O2 razblažen fosfatnim puferom.
radnih rastvora ekstrakata koncentracije od 0,006-0,5 mg/
cm3. Pripremljen je rastvor H2O2 koncentracije 40 mmol/dm3
REZULTATI I DISKUSIJA
u fosfatnom puferu pH=7,4. Ekstraktima (0,5 cm3) je dodat rastvor H2O2 (0,6 cm3) i nakon 10 minuta inkubacije
Sadržaj ukupnih fenola i flavonoida u vodeno-etanolu mraku izmerena apsorbanca na 230 nm. Apsorbanca nim ekstraktima iz lista koprive određen je spektroje takođe određena i za razblaženi rastvor H2O2 (0,6 cm3 fotometrijski, a dati rezultati prikazani su u tabeli 1 [26].
H2O2 koncentracije 40 mmol/dm3 kome je dodato 0,5 cm3
fosfatnog pufera) i rastvor ekstrakta pre dodatka H2O2
Tabela 1. Sadržaj ukupnih fenola i flavonoida u vodeno-etanolnim ekstraktima koprive dobijenim
različitim tehnikama ekstrakcije [26]
Table 1. Total phenolics and total flavonoids contents in aqueous-ethanolic extracts of nettle obtained
by different extraction techniques [26]
DPPH test je veoma brza, osetljiva i jednostavna in
vitro metoda za određivanje antioksidativnog kapaciteta
biljnih ekstrakata [27]. Zavisnost stepena neutralisanja
DPPH radikala (%) od koncentracije vodeno-etanolnih
ekstrakata iz lista koprive dobijenih različitim metoda ekstrakcije data je na slici 1 i 2.
Slika 1. Stepen neutralisanja DPPH radikala u zavisnosti od povećanja koncentracije vodeno-etanolnih ekstrakata dobijenih Soxhlet (a) i Tillepape ekstrakcijom (b) (temperatura ključanja, solvomodul 1:15 m/V, vreme ekstrakcije 240 minuta)
Figure 1. The percentage of DPPH reduction with increasing the aqueous-ethanolic extracts concentration obtained by
Soxhlet (a) and Tillepape extraction (b) (boiling point, solvomodul 1:15 w/ V, extraction time 240 min)
53
2(1) (2013), 51-59
Savremene tehnologije
Slika 2. Stepen neutralisanja DPPH radikala u zavisnosti od povećanja koncentracije vodeno-etanolnih ekstrakata dobijenih maceracijom na 25 °C (a), maceracijom uz refluks na temperaturi ključanja rastvarača (b) (solvomodul 1:15 m/V,
vreme ekstrakcije 120 minuta) i ultrazvučnom ekstrakcijom na 25 °C (C) (solvomodul 1:15 m/V, vreme ekstrakcije 60
minuta)
Figure 2. The percentage of DPPH reduction with increasing the aqueous-ethanolic extracts concentration obtained by
maceration at 25 °C (a), maceration with reflux at the boiling temperature of the solvent (b) (solvomodul 1:15 w/V, extraction time 120 min) and ultrasonic extraction 25 °C (C) (solvomodul 1:15 w/V, extraction time 60 min)
Veći stepen neutralisanja DPPH radikala pokazuju uzor- većih temperatura usled čega se povećava rastvorljivci inkubirani 20 min za sve ispitivane ekstrakte (slika 1 i 2). ost bioaktivnih komponenti, kao i cirkulacionog toka
Stepen neutralisanja DPPH radikala kod ekstrakata dobi- rastvarača kojim se u potpunosti iscrpljuje biljni materijal.
jenim Soxhlet, Tillepape ekstrakcijom i maceracijom uz re- Najveću antioksidativnu aktivnost pokazuje ekstrakt dofluks na temperaturi ključanja raste porastom koncentracije bijen Soxlet ekstrakcijom, što je u skladu sa rezultatima
neinkubiranih i inkubiranih uzoraka do 0,4 mg/cm3, dok o sadržaju fenola i flavonoida (tabela 1).
kod ekstrakata dobijenih maceracijom i ultrazvučnom
U tabeli 2 prikazane su EC50 vrednosti vodeno-etanolekstrakcijom na 25 °C raste do 0,3 odnosno 0,5 mg/ nih ekstrakata iz lista koprive dobijeni različitim tehnikacm3, respektivno (slika 1 i 2). Antioksidativna aktivnost ma ekstrakcije pri optimalnim uslovima i standardnih anekstrakata dobijenim različitim tehnikama ekstrakcije tioksidanata L-askorbinske kiseline i BHT. EC50 vrednost
opada u nizu: Soxlet>Tillepape>maceracija uz refluks na predstavlja koncentraciju ekstrakta potrebnu za neutraltemperaturi ključanja>maceracija na 25 °C >ultrazvučna isanje 50 % početne koncentracije DPPH radikala.
ekstrakcija. Bolja antioksidativna aktivnost ekstrakata dobijenih Soxlet i Tillepape ekstrakcijom (stepen neutralisanja
DPPH radikala ekstraktima u koncentraciji 0,5 mg/cm3
iznosi 94,9 i 93,5 %, respektivno) u odnosu na maceraciju i
ultrazvučnu ekstrakciju najverovatnije je posledica primene
54 Savremene tehnologije
2(1) (2013), 51-59
Tabela 2. EC50 vrednosti vodeno-etanolnih ekstrakata (iz lista koprive dobijenih različitim tehnikama
ekstrakcije), kao i EC50 vrednosti izabranih standarda (L-askorbinske kiseline i BHT), dobijene primenom DPPH testa
Table 2. EC50 values of aqueous-ethanolic extracts (from nettle leaf obtained by different extraction
techniques) as well as EC50 values of two chosen standard compounds (L-ascorbic acid and BHT)
obtained by DPPH test
Na osnovu dobijenih vrednosti u tabeli 2 vidi se da korena koprive pri istim operativnim uslovima ekstrakcije
inkubirani i neinkubirani vodeno-etanolni ekstrakti iz lista [29]. Ovo je najverovatnije posledica većeg sadržaja
koprive, nezavisno od primenjene tehnike ekstrakcije, fenola i flavonoida u ekstraktima lista u odnosu na ekpokazuju manju antioksidativnu aktivnost od L-askorbin- strakte korena koprive [29].
ske kiseline. Inkubirani ekstrakti takođe pokazuju manju
U istraživanju Trouilas-a i sar. za vodeno-etanolni ekantioksidativnu aktivnost od sintetskog BHT tj. imaju strakt nadzemnog dela koprive [30] dobijena je znatno
manje EC50 vrednosti, dok su neinkubirani bolji antioksi- veća EC50 vrednost (3,48), tj. manja antioksidativna akdanti. Dobijeni rezultati ukazuju da vodeno-etanolni ek- tivnost u odnosu na sve ispitivane ekstrakte (tabela 2) u
strakti mogu naći primenu kao alternativa BHT, koji ima ovom radu.
kancerogeno i mutageno delovanje na čoveka [28].
Na slici 3 prikazana je kalibraciona kriva FeSO4×7H2O
Vodeno-etanolni ekstrakti lista koprive pokazuju bolju za određivanje koncentracije Fe2+ u uzorku.
antioksidativnu aktivnost od ekstrakata dobijenim iz
Slika 3. Kalibraciona kriva rastvora FeSO4×7H2O za spektrofotometrijsko određivanje FRAP vrednosti ispitivanih ekstrakata
Figure 3. Calibration curve of FeSO4×7H2O solution for the spectrophotometric determination of
FRAP values of the investigated extracts
55
2(1) (2013), 51-59
Savremene tehnologije
U ekstraktima je određena koncentracija Fe2+ (slika 3)
na osnovu očitanih apsorbanci, a zatim određena FRAP
vrednost. FRAP vrednosti vodeno-etanolnih ekstrakata
iz lista koprive dobijene različitim tehnikama ekstrakcije
date su u tabeli 3.
Tabela 3 FRAP vrednosti vodeno-etanolnih ekstrakata iz lista koprive dobijenih različitim tehnikama
ekstrakcije
Table 3. FRAP values of aqueous-ethanolic extracts from nettle leaf obtained by different extraction
techniques
Na osnovu prikazanih rezultata u tabeli 3 vidi se da ekstrakta dobijenog ultrazvučnom ekstrakcijom u odnosu
najveću FRAP vrednost, a time i najbolju redukcionu na ostale ekstrakte može se objasniti degradacijom fenolsposobnost pokazuje ekstrakt dobijen Soxhlet ek- nih i flavonoidnih jedinjenja pod dejstvom ultrazvuka [33].
strakcijom, a najmanju FRAP vrednost ekstrakt dobijen
Vodeni ekstrakti lista koprive proučavani od strane
ultrazvučnom ekstrakcijom na 25 °C. Rezultati FRAP Komesa i saradnika [8] imaju znatno veću antioksidatesta ukazuju da postoji zavisnost između antioksida- tivnu aktivnost dobijenu FRAP metodom od vodenotivne aktivnosti vodeno-etanolnih ekstrakata i sadržaja etanolnih ekstrakata ispitivanih u ovom istraživanju.
prisutnih fenolnih jedinjenja. Prema nekim istraživanjima
Stepen neutralisanja H2O2 u funkciji koncentracije
smatra se da je za antioksidativnu aktivnost najverovat- vodeno-etanolnih ekstrakata iz lista koprive dobijenih
nije odgovorna hidroksilna grupa prisutna u strukturi fe- različitim tehnikama ekstrakcije prikazan je na slici 4.
nolnih jedinjenja [31,32]. Manja antioksidativna aktivnost
Slika 4. Stepen neutralisanja H2O2 vodeno-etanolnim ekstraktima dobijenim različitim tehnikama ekstrakcije
Figure 4. The percentage of H2O2 reduction by aqueous-ethanolic extracts concentration obtained by
different extraction techniques
Stepen neutralisanja H2O2 vodeno-etanolnim ek- traciji 0,5 mg/cm3) pokazuje esktrakt koji je dobijen pristraktima lista koprive za sve ispitivane ekstrakte raste menom Soxhlet ekstrakcije. Antioksidativna aktivnost
sa porastom koncentracije (slika 4). Porastom kon- vodeno-etanolnih ekstrakata dobijena H2O2 testom za
centracije ekstrakta iznad 0,4 mg/cm3 (slika 4) dolazi različite tehnike ekstrakcije opada sledećim redosledom:
do neznatnog porasta stepena neutralisanja H2O2. Soxlet>Tillepape>maceracija uz refluks na temperaturi
Najveći stepen neutralisanja H2O2 (42,3 % pri koncen- ključanja>maceracija na 25 °C >ultrazvučna ekstrakcija.
56 Savremene tehnologije
Vodeni ekstrakt nadzemnog dela koprive u koncentraciji od 0,25 mg/cm3 neutrališe 23 % H2O2 [34], što je
u proseku za 10-23 % manje od vrednosti dobijenih za
ispitivane ekstrakte u ovom radu, zavisno od primenjene
tehnike ekstrakcije.
H2O2 nije reaktivno jedinjenje, ali prolaskom kroz
ćelijske membrane učestvuje u nastajanju hidroksil radikala koji ispoljava toksični efekat, zato je neophodna
neutralizacija ili uklanjanje H2O2 i O2•- radi zaštite ćelija.
Neutralisanje H2O2 vodeno-etanolnim ekstraktima lista
koprive nejverovatnije se može pripisati fenolnim jedinjenjima prisutnim u ekstraktima [35]. Prikazani podaci u
ovom radu ukazuju da antioksidativna aktivnost vodenoetanolnih ekstrakata iz lista najverovatnije potiče većim
delom od fenola, ali je i rezultat njihovog sinergističkog
delovanja sa ostalim bioaktivnim jedinjenjima poput flavonoida i fenolnih kiselina u ispitivanom biljnom materijalu.
ZAKLJUČAK
Antioksidativna
aktivnost
vodeno-etanolnih
ekstrakata iz lista koprive, nezavisno od primenjene metode (DPPH, FRAP i H2O2 test) opada u sledećem nizu:
Soxlet>Tillepape>maceracija uz refluks na temperaturi
ključanja>maceracija na 25 °C>ultrazvučna ekstrakcija. Primenjena tehnika ekstrakcije ima uticaja na antioksidativnu
aktivnost ispitivanih vodeno-etanolnih ekstrakata. Najveći
stepen neutralisanja DPPH radikala (94,9 %) i H2O2 (42,3 %)
kao i FRAP vrednost (50,58 mg Fe2+/g s.e.) tj. najbolju antioksidativnu aktivnost pokazao je ekstrakt dobijen Soxlet
ekstrakcijom (u koncentraciji 0,5 mg cm-3). Sadržaj ukupnih fenola (630,21 mg GKE/g suvog ekstrakta) i flavonoida (21,06 mg RE/g suvog ekstrakta) takođe je najveći
u ekstraktu dobijenom ovom cirkulacionm tehnikom ekstrakcije, što ukazuje da su ove bioktivne komponente
najverovatnije odgovorne za antioksidativnu aktivnost
dobijenih ekstrakata. Vodeno-etanolni ekstrakti lista
koprive, kao potencijani prirodni izvor antioksidanata,
mogu se koristi kao zamena sintetskim antioksidantima
koji ispoljavaju kancerogene efekte kod čoveka. Dalja
istraživanja biće usmerena u pravcu ispitivanja antialergijskih, antiinflamatornih i diuretičnih aktivnosti dobijenih
ekstrakata, kao i detaljnijoj analizi njihovog sastava.
ZAHVALNICA
Rad je deo istraživanja u okviru projekta „Biljni i sintetski bioaktivni proizvodi novije generacije”, br. TR 34012,
koji finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog
razvoja Republike Srbije.
LITERATURA
[1] Z. Yener, I. Celik, F. Ilhan, R. Bal , Effects of Urtica dioica
L. seed on lipid peroxidation, antioxidants and liver
pathology in aflatoxin-induced tissue injury in rats, Food
and Chemical Toxicology 47 (2009) 418–424.
2(1) (2013), 51-59
[2] S. Ayers, B. J. Roschek, J. M Williams, R. S. Alberte,
Pharmacokinetic analysis of anti-allergy and antiinflammation bioactives in a nettle (Urtica dioica) extract,
Online Journal of Pharmacology and Pharmaco Kinetics,
5 (2008) 6-21.
[3] R. Upton, Stinging nettles leaf (Urtica dioica L.):
Extraordinary vegetable medicine, Journal of Herbal
Medicine, 3 (2013) 9-38.
[4] E. M. Haouari, I. Jardin, H. Mekhfi, A. J. Rosado,
M. G. Salido, Urtica dioica extract reduces platelet
hyperaggregability in type 2 diabetes mellitus by inhibition
of oxidant production, Ca2+ mobilization and protein
tyrosine phosphorylation, Journal of Applied Biomedicine,
5 (2007) 105-113.
[5] T. Özen and H. Korkmaz, The effects of Urtica Dioica L.
leaf extract on aniline4-hydroxylase in mice, Acta Poloniae
Pharmaceutica-Drug Research, 66(3) (2009) 305-309.
[6] A. Tahri, Y. Sabah, A. Legssyer, M. Aziz, H. Mekhfi,
M. Bnnouham, A. Ziyyat, Acute diuteric, natriuretic
and hypotensive effects of a continuous perfusion of
aqueous extract of Urtica dioica in the rat, Journal of
Ethnopharmacology, 73(1-2) (2000) 95-100.
[7] P. Rovira , M. Buckle, J. P. Abastado, W. J. Peumans, P.
Truffa-Bachi, Major histocompatibility class I molecules
present Urtica dioica agglutinin, a superantigen of vegetal
origin, to T lymphocytes, European Journal of Immunology,
29(5) (1999) 1571-1580.
[8] D. Komes, A. Belščak-Cvitanović, D. Horžić, G. Rusak,
S. Likić, M. Berendikaa, Phenolic Composition and
Antioxidant Properties of Some Traditionally Used
Medicinal Plants Affected by the Extraction Time and
Hydrolysis, Phytochemical Analzysis, 22 (2011) 172-180
[9] A. Pieroni, V. Janiak, M. C. Durr, S. Ludeke, E. Trachsel,
M. Heinrich, In vitro Antioxidant Activity of Non-cultivated
Vegetables of Ethnic Albanians in Southern Italy,
Phytotherapy Research, 16 (2002) 467-473.
[10]S. Sen, R. Chakraborty, C. Sridhar, Y. S. R. Reddy,
B. De, Free radicals, antioxidants, diseases and
phytomedicines:current status and future prospect,
International Journal of Pharmaceutical Sciences Review
and Research, 3(1) (2010) 91-100.
[11] P. Trouillas, A. C. Callistea, P. D. Allaisc, A. Simon,
A. Marfak, C. Delage, L. J. Duroux, Antioxidant, antiinflammatory and antiproliferative properties of sixteen
water plant extracts used in the Limousin countryside as
herbal teas, Food Chemistry, 80 (2003) 399-407.
[12]K. Riehemann, B. Behnke, K. Schulze-Ostho, Plant
extracts from stinging nettle (Urtica dioica), an
antirheumatic remedy, inhibit the proinflammatory
transcription factor NF-UB, FEBS Letters, 442 (1999) 8994.
[13]D. Özyurt, B. D. Öztürk, R. Apak, Determination of total
flavonoid content of Urtica Dioica L. by a new method,
Adnan Menderes University, 4th AACD Congress,
Kuşadası-AYDIN, TURKEY, 2004.
[14]V. L. Singleton, R. Orthofer, R. M. Lamuela-Raventos,
Analysis of total phenols and other oxidation substrates
and antioxidants by means of Folin–Ciocalteu reagent,
Methods in Enzymology, 299 (1999) 152-178.
[15]Lj. Stanojević, M. Stanković, V. Nikolić, Lj. Nikolić, D. Ristić,
J. Čanadanovic-Brunet, V. Tumbas, Antioxidant Activity
and Total Phenolic and Flavonoid Contents of Hieracium
pilosella L. Extracts, Sensors, 9 (2009) 5702-5714.
[16]J. Y. Lin, C. Y. Tang, Determination of total phenolic and
57
2(1) (2013), 51-59
Savremene tehnologije
flavonoid contents in selected fruits and vegetables, as
well as their stimulatory effects on mouse splenocyte
proliferation, Food Chemistry, 101 (2007) 140-147.
[17]H. Ahn , J. Kim, C. Jo, M. Kim, M. Byun, Comparison of
irradiated phytic acid and other antioxidants for antioxidant
activity, Food Chemistry, 88 (2004) 173-178.
[18]C. Sanchez-Moreno, Review: Methods Used to Evaluate
the Free Radical Scavenging Activity in Foods and
Biological Systems, Food Science and Tehnology
International, 8 (3) (2002) 121-137.
[19]M. R. Patel, J. N. Patel, In vitro antioxidant activity of
coumarin compounds by DPPH, Super oxide and nitric
oxide free radical scavenging methods, Journal of
Advanced Pharmacy Education & Research, 1 (2011) 5268.
[20]P. Manisha, S. Kanchan, K. Jovita, M. K. Koshy, A. Saraf
Shubhini, Sida Veronicaefolia as a Source of Natural
Antioxidant, International Journal of Pharmaceutical
Sciences and Drug Research, 1(3) (2009), 180-182.
[21]L. M. Magalhaes, M. A. Segundo, S. Reis, J. L. Lima,
Methodological aspects about in vitro evaluation of
antioxidant properties, Analitical Chimicica Acta, 613
(2008) 1-19.
[22]I. F. F. Benzie, J. J. Strain, The Ferric Reducing Ability of
Plasma (Frap) as a Measure of ‘‘Antioxidant Power’’: The
Frap Assay, Analytical Biochemistru, 239 (1996) 70-76.
[23]B. Ou, D. Huang, M. Hampsch-Woodill., J. A. Flanagan, E.
K. Deemer, Analysis of Antioxidant Activities of Common
Vegetables Employing Oxygen Radical Absorbance
Capacity (ORAC) and Ferric Reducing Antioxidant
Power (FRAP) Assays:A Comparative Study, Journal of
Agriculture and Food Chemistry, 50 (2002) 3122-3128.
[24]V. J. Kadam, Y. M. Joshi, H. P. Sawant, T. A. Jadhav,
Free radical scavenging activity of aqueous solution
of black salt, International Journal of Pharmacy and
Pharmaceutical Sciences, 2 (2010) 95-96.
[25]R. J. Ruch, S. J. Cheng, J. F. Klaunig, Prevention of
cytotoxicity and inhibition of intracellular communication
by antioxidant catechins isolated from Chinese green tea,
Carcinogenesis, 10 (1989) 1003-1008.
[26]A. Zdravković, Lj. Stanojević, M. Stanković, M. Cakić,
V. Nikolić, Lj. Nikolić, D. Ilić, Uticaj operativnih uslova i
tehnike ekstrakcije na prinos, kinetiku i sastav vodenoetanolnih ekstrakata iz lista koprive (Urtica dioica L.),
Advanced Tehnologies, 1(1) (2012), 30-37.
[27]F. Pourmorad, S. J. Hosseinimehr, N. Shahabimajd,
Antioxidant activity, phenol and flavonoid contents of
some selected Iranian medicinal plants, African Journal of
Biotechnology, 5(11) (2006) 1142-1145.
[28]N. Ito, M. Hirose, H. Fukushima, T. Tsuda, T. Shirai and
M. Tatenatsu, Studies on antioxidants: Their carcinogenic
and modifying effects on chemical carcinogens, Food and
Chemical Toxycology, 24 (1986) 1071-1092.
[29]M. Miljković, Bioaktivni vodeno-etanolni ekstrakti iz korena
koprive (Urtica dioica L.), Diplomski rad, Tehnološki
fakultet, Leskovac, 2011.
[30]P. Trouillas, A. C. Callistea, P. D. Allaisc, A. Simon,
A. Marfak, C. Delage, L. J. Duroux, Antioxidant, antiinflammatory and antiproliferative properties of sixteen
water plant extracts used in the Limousin countryside as
herbal teas, Food Chemistry, 80 (2003) 399-407.
[31]I. Konczak, S. Okuno, M. Yoshimoto, O. Yamakawa,
Caffeoylquinic Acids Generated In Vitro in a HighAnthocyanin-Accumulating Sweet Potato Cell Line,
58 Journal of Biomedicine and Biotechnology, 5 (2004) 287292.
[32]M. Kosar, D. Dorman, K. Baser, R. Hiltunen, An Improved
HPLC Post-Column Metodology for the Identification of
Free Radical Scavenging Phitochemicals in Complex
Mixtures, Chromatographia, 60 (2004) 635-638.
[33]M. Vinatoru, An overview of the ultrasonically assisted
extraction of bioactive principles from herbs, Ultrasonics
Sonochemistry, 8 (2001) 303-313.
[34]I. Gulcin, O. I. Küfrevioglu, M. Oktay, E. M. Büyukokuroglu,
Antioxidant, antimicrobial, antiulcer and analgesic activities
of nettle (Urtica dioica L.), Journal of Ethnopharmacology,
90 (2004) 205–215.
[35]B. Raja, K. V Pugalendi., Evaluation of antioxidant activity
of Melothria maderaspatana in vitro, Central European
Journal of Biology, 5(2) (2010) 224–230.
Savremene tehnologije
2(1) (2013), 51-59
Summary
THE ANTIOXIDANT ACTIVITY OF AQUEOUS-ETHANOLIC EXTRACTS FROM NETTLE
LEAF (Urtica dioica L.)
Ljiljana P. Stanojević1, Aleksandar S. Zdravković2, Mihajlo Z. Stanković1,
Milorad D. Cakić1, Vesna D. Nikolić1, Dušica P. Ilić1
1 Faculty of Technology, University of Niš, Leskovac, Serbia
2Vocational Hight School for Textiles, Leskovac, Serbia
The antioxidant activity of aqueous-ethanolic extracts from nettle leaf (Urtica dioica L.) was investigated in this work by using DPPH, FRAP and H2O2 methods.
Aqueous-ethanolic extracts from nettle leaf were obtained by using different
extraction techniques (maceration at room and boiling temperatures, ultrasonic, Soxhlet and Tillepape extraction). The content of total phenolics and flavonoids was determined spectrophotometrically by Folin-Ciocalteu method and
with AlCl3, respectively. The highest phenolic (630.21 mg GKE/g of dry extract)
and flavonoids (21.06 mg RE/g of dry extract) content was determined in the
extract obtained by Soxhlet extraction. The aqueous-ethanolic extract obtained
by Soxhlet extraction showed the highest antioxidant activity, independently of
the applied antioxidant methods. The presented data indicate that the bioactive substances, phenols and flavonoids, are probably mainly responsible for
the antioxidant activity of the obtained extracts obtained. Aqueous-ethanolic
extracts from nettle leaf are a potential source of natural antioxidants.
(ORIGINAL SCIENTIFIC PAPER)
UDC582.635.5:66.061.34:543.645
Keywords: Urtica dioica L., Soxlet extraction,
Antioxidant Activity, DPPH method, H2O2
method, Frap method
59
Download

ANTIOKSIDATIVNA AKTIVNOST VODENO