Interakce rostlinných polyfenolů s ionty přechodných kovů

CHVÁTALOVÁ, Kateřina a Jiří SLANINA. Interakce rostlinných polyfenolů s ionty přechodných kovů. In Program a abstrakta 49. Studentská vědecká konference. 1. vyd. Brno: Lékařská fakulta Masarykovy univerzity v Brně, 2005, s. 18.

Základní údaje

• Originální název: Interakce rostlinných polyfenolů s ionty přechodných kovů
• Název česky: Interakce rostlinných polyfenolů s ionty přechodných kovů
• Název anglicky: Interaction of Plant Polyphenols with Iron Ions
• Autoři: CHVÁTALOVÁ, Kateřina a Jiří SLANINA.
• Vydání: 1. vyd. Brno, Program a abstrakta 49. Studentská vědecká konference, s. 18-18, 2005.
• Nakladatel: Lékařská fakulta Masarykovy univerzity v Brně

Další údaje

• Typ výsledku: Stať ve sborníku
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Organizační jednotka: Lékařská fakulta
• Klíčová slova anglicky: Polyphenols; iron
• Štítky: Iron, Polyphenols

Anotace

Cíl: Sledování tvorby komplexů převážně fenolických kyselin s ionty železa a mědi, stanovení vlivu těchto sloučenin na redoxní stav železa Materiál a metody: Do pokusu jsme zařadili 15 antioxidantů, převážně fenolických sloučenin. Tvorbu komplexů antioxidantů s ionty Fe2+, Fe3+ a Cu2+ jsme sledovali porovnáním absorpčních spekter výchozích látek se spektry komplexů. Všechna měření probíhala v HEPES pufru pH 7,4. Stabilita komplexů byla hodnocena přidáním EDTA (chelatační činidlo) a kyseliny askorbové (redukční činidlo). Redoxní stav železa v přítomnosti antioxidantů jsme zjistili na základě jejich vlivu na rychlost autooxidace Fe2+ na Fe3+ a schopnosti redukovat Fe3+ na Fe2+. Změny koncentrace Fe2+ jsme zjistili pomocí ferrozinu, který selektivně váže pouze Fe2+ a to i vedle Fe3+. Výsledky: Pomocí spektofotometrického stanovení jsme zjistili, že komplexy tvoří pouze polyfenoly s ortho-difenolovým seskupením. Vznik komplexu se projevil tvorbou nových absorpčních maxim ve spektru. Komplex se rozkládal po přídavku EDTA a současně se regenerovalo spektrum výchozího polyfenolu. Spektra komplexů ortho-difenolů s Fe2+ a Fe3+ se navzájem téměř nelišila. Všechny testované ortho-difenoly urychlovaly autooxidaci Fe2+ a nebyly schopny redukovat Fe3+. Pouze pyrogalol částečně redukoval Fe3+ na Fe2+. Nejvíce urychlovala autooxidaci kyselina kávová, prokázala efekt překvapivě už od množství, které odpovídalo 0,4 % výchozího množství Fe2+. Zjistili jsme, že přítomnost karboxylu ve struktuře polyfenolů silně zvyšuje rychlost autooxidace. Polyfenoly, u kterých byl jeden ze dvou fenolických hydroxylů methylován, překvapivě zpomalovaly rychlost autooxidace. Kyselina askorbová a cystein, které autooxidaci zpomalovaly, také redukovaly Fe3+ na Fe2+. Závěr: Výsledky potvrzují, že rostlinné polyfenoly komlexují Fe3+ ionty a mohou tak zabránit iontům železa generovat kyslíkové radikály. Schopnost chelatovat ionty přechodných kovů se může podílet na protektivních účincích rostlinných polyfenolů. Výraznou redukci Fe3+na Fe2+, která souvisí s prooxidačními vlastnostmi, jsem pozorovala pouze u cysteinu a askorbové kyseliny.

Anotace anglicky

Polyphenols are secondary plant metabolites, which are a common part of the human diet. Their daily intake is estimated to be about 1 g a day. Some epidemiological studies expect a relationship between the consumption of polyphenol-rich foods or beverages and the prevention of cardiovascular diseases and cancer. These pathological conditions are connected with the excessive free radical production. There is a general view that the transient metals, especially iron and copper, can cause the formation of free radicals in vivo. The transient metal chelators are able to decrease the production of free radicals generated by the transient metals. We have studied the formation of complexes of the plant phenolic acids with ferrous and ferric ions. The spectroscopic studies indicate that only those phenolic acids with catechol moiety were capable of chelating iron ions at physiological pH 7.4. The rate of Fe2+ autooxidation was significantly influenced by the ligands used in the experiments. Polyphenolic acids with the 3,4-dihydroxyphenyl (catechol) moiety significantly increase the rate of autooxidation. The negative charge of the phenolic acid anions significantly promoted the rate of autooxidation. The results obtained corresponded with the theory, that the chelators with oxygen ligands, which would stabilize Fe3+, would also increase the rate of autooxidation. Conversely, polyphenols with only one phenolic hydroxyl stabilized Fe2+ and inhibited the rate of autooxidation, although not as significantly as the catecholic chelators had a stimulatory effect.