Дослідження антиоксидантної дії біологічно активних речовин екстрактів із різних частин плоду авокадо (Persea americana Mill.) та їхньої протизапальної активності в складі м’якої лікарської форми
pdf

Ключові слова

екстракти
поліфенольні сполуки
флавоноїди
каротиноїди
жирні кислоти
протизапальна активність
авокадо Hass
м’яка лікарська форма
хімічний склад

Анотація

Сьогодні в галузі фармації та медицини велику увагу приділяють створенню лікарських форм на основі рослинних біологічно активних речовин (БАР), особливо, якщо ресурсом фітокомпонентів можуть бути агропромислові відходи. Мета дослідження – визначення хімічного складу й антиоксидантної активності екстрактів із різних частин плоду авокадо Hass (Persea americana Mill.) і створення експериментальної м’якої лікарської форми на основі відповідних екстрактів із подальшим дослідженням їхньої протиза- пальної активності в модельних експериментах in vivo. БАР з різних частин (м’якоть, насіння, шкірка) стиглого плоду авокадо сорту Hass отримували методом екстракції з використанням як екстрагентів 70 % етанолу та гексану. Для дослідження вмісту поліфенольних сполук, флавоноїдів і каротиноїдів використовували спектрофотометричні методи аналізу; антиоксидантну активність екстрактів визначали спектрофотометричним методом з DPPH радикалом; жирнокислотний склад гексанового екстракту м’якоті плоду визначали методом газової хроматографії. Протизапальну активність 6 % мазі, яка містила фітокомпоненти оброблених етанольно-водних екстрактів шкірки та насіння, а також гексанового екстракту м’якоті оцінювали на моделях каррагенан- та гістамін-індукованого набряку задньої кінцівки щурів порівняно з референс-препаратом ібупрофеном (6 % мазь). Було показано, що максимальний уміст поліфенольних сполук і флавоноїдів міститься в етанольно-водних екстрактах шкірки та насіння плоду. Найвищій вміст БАР, зокрема й каротиноїдів, відповідає екстракту зі шкірки плоду. Максимальна антиоксидантна дія була виявлена в етанольно-водних екстрактах із насіння та шкірки авокадо, які були обрані для виготовлення мазі. Гекса- новий екстракт м’якоті плоду також входив до складу мазі завдяки високому вмісту жирних кислот, які вносять певний вклад у фармакологічну дію та підсилюють проникність інших БАР до шкіри. Найвищий рівень серед жирних кислот припадає на олеїнову, пальмітинову, лінолеву та пальмітинолеїнову. На моделях каррагенан- та гістамін-індукованого набряку було встановлено місцеву протизапальну активність 6 % мазі на основі екстрактів авокадо, яка не поступається дії референс-препарату ібупрофену в складі мазі протягом усього часу експерименту. Було встановлено, що фітокомпоненти мазі характеризуються антиоксидантною та протизапальною дією і можуть бути перспективними для подальшого дослідження як складові лікарських і косметичних засобів.

https://doi.org/10.33250/20.02.133
pdf

Посилання

1. Calixto J. B. The role of natural products in modern drug discovery. Anais da Academia Brasileira de Ciências. 2019. V. 91 (3). Р. e20190105. https://doi.org/10.1590/0001-3765201920190105.
2. Traditional and innovative approaches for the extraction of bioactive compounds. I. Usman, M. Hus-sain, A. Imran et al. Int. J. Food Prop. 2022. V. 25. Р. 1215–1233. https://doi.org/10.1080/10942912.2022.2074030.
3. Modern approaches in the discovery and development of plant-based natural products and their analogues as potential therapeutic agents. A. Najmi, S. A. Javed, M. Al Bratty, H. A. Alhazmi. Molecules. 2022. V. 27 (2). Р. 349–375. https://doi.org/10.3390/molecules27020349.
4. Bioactivity-based molecular networking for the discovery of drug leads in natural product bioas- say-guided fractionation. L. F. Nothias, M. Nothias-Esposito, R. da Silva et al. J. Nat. Prod. 2018. V. 81 (4). Р. 758–767. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jnatprod.7b00737.
5. Faraoni P., Laschi S. Bioactive compounds from agrifood byproducts: their use in medicine and biology. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. Р. 5776–5779. https://doi.org/10.3390/ ijms25115776.
6. Characterization, quantification and quality assessment of avocado (Persea americana Mill.) oils. M. Wang, P. Yu, A. G. Chittiboyina et al. Molecules. 2020. V. 25 (6). P. 1453–1470. https://doi.org/10.3390/molecules25061453.
7. Avocado: characteristics, health benefits and uses. P. F. Duarte, M. A. Chaves, C. D. Borges, C. R. B. Mendonça. Ciência Rural. 2016. V. 46 (4). Р. 747–754. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20141516.
8. The odyssey of bioactive compounds in avocado (Persea americana) and their health benefits. D. J. Bhuyan, M. A. Alsherbiny, S. Perera et al. Antioxidants (Basel). 2019. V. 8 (10). Р. 426–479. https://doi.org/10.3390/antiox8100426. PMID: 31554332; PMCID: PMC6826385.
9. Quantitative evaluation of the phenolic profile in fruits of six avocado (Persea americana) cultivars by ultra-high-performance liquid chromatography-heated electrospray-mass spectrometry. V. Di Stefano, G. Avellone, D. Bongiorno et al. I. J. of Food Properties. 2016. V. 20 (6). Р. 1302–1312. https://doi.org/10.1080/10942912.2016.1208225.
10. Особливості ідентифікації та оцінки якості авокадо. Г. О. Бірта, О. О. Горячова, Л. В. Флока, З. П. Рачинська. Науковий вісник Полтавського університету економіки і торгівлі. 2020. № 1 (96). С. 54–61. https://doi.org/10.37734/2518-7171-2020-1-7.
11. Optimization of extraction methods for total polyphenolic compounds obtained from rhizomes of Zingiber officinale. L. V. Eberle, A. O. Kobernik, O. I. Aleksandrova, I. A. Kravchenko. Trends in Phytochemical Research. 2018. V. 2 (1). Р. 37–42.
12. Avocado Hass peel from industrial by-product: effect of extraction process variables on yield, phenolic compounds and antioxidant capacity. F. García-Ramón, M. Malnati-Ramos, J. Rios-Mendoza et al. Front. Sustain. Food Syst. 2023. V. 7. P. 1255941. https://doi.org/10.3389/fsufs.2023.1255941.
13. Phytochemical analysis and anti-inflammatory activity of Cladophora aegagropila extract. A. Alek- sandrova, M. Nesterkina, S. Gvozdii, I. Kravchenko. Journal of Herbmed. Pharmacology. 2020. V. 9 (1). Р. 81–85. https://doi.org/10.15171/jhp.2020.12.
14. Дуюн І. Ф., Марчишин С. М. Визначення вмісту каротиноїдів у Деревію пагорбового та Деревію подового суцвіттях. Медична та клінічна хімія. 2022. Т. 24 (1). С. 58–62. https://doi.org/ 10.11603/mcch.2410-681X.2022.i1.13038.
15. Determination of antioxidants by DPPH radical scavenging activity and quantitative phytochemical analysis of Ficus religiosa. S. Baliyan, R. Mukherjee, A. Priyadarshini et al. Molecules. 2022. V. 27 (4). Р. 1326–1345. https://doi.org/10.3390/molecules27041326.
16. International documents (Council of Europe). Європейська конвенція про захист хребетних тварин, що використовуються для дослідницьких та інших наукових цілей [European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Research or Other Scientific Purposes]. 1986.
URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_137#Text.
17. Верховна Рада України. Закон України № 3447-IV. «Про захист тварин від жорстокого поводження» [Law of Ukraine No. 3447-IV. «On the protection of animals from cruel treatment»]. Відомості Верховної Ради України. Офіц. вид. Information of the Verkhovna Rada of Ukraine. officer ed. 2006. (27). 990.
18. Pulp, leaf, peel and seed of avocado fruit: a review of bioactive compounds and healthy benefits.
P. Jimenez, P. Garcia, V. Quitral et al. Food Reviews International. 2020. Р. 1–37. https://doi.org/10.1080/87559129.2020.1717520.
19. Recovery of bioactive components from avocado peels using microwave-assisted extraction. R. G. Araujo, R. M. Rodríguez-Jasso, H. A. Ruíz et al. Food Bioprod. Process. 2021. V. 127. Р. 152–161. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2021.02.015.
20. Analysis of phenolic composition of byproducts (seeds and peels) of avocado (Persea americana Mill.) cultivated in Colombia. J. C. Rosero, S. Cruz, C. Osorio, N. Hurtado. Molecules. 2019. V. 24 (17). Р. 3209–3226.
21. Féliz-Jiménez A., Sanchez-Rosario R. Bioactive compounds, composition and potential applications of avocado agro-industrial residues: a review. Applied Sciences. 2024. V. 14 (21). P. 10070. https://doi.org/10.3390/app142110070.
22. Phenolic compounds profiling and their antioxidant capacity in the peel, pulp, and seed of Australian grown avocado. X. Lyu, O. T. Agar, C. J. Barrow et al. Antioxidants. 2023. V. 12 (1). Р. 185–207. https://doi.org/10.3390/antiox12010185.
23. Nutritional composition of Hass avocado pulp. N. A. Ford, P. Spagnuolo, J. Kraft, E. Bauer. Foods. 2023. V. 12 (13). Р. 2516–2539. https://doi.org/10.3390/foods12132516.
24. Olas B. The pulp, peel, seed, and food products of Persea americana as sources of bioactive phyto-chemicals with cardioprotective properties: a review. International Journal of Molecular Sciences. 2024. V. 25 (24). Р. 13622–13637. https://doi.org/10.3390/ijms252413622.
25. Dreher M. L., Davenport A. J. Hass avocado composition and potential health effects. Critical reviews in food science and nutrition. 2013. V. 53. Р. 738–750. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.556759.
26. Cervantes-Paz B., Yahia E. M. Avocado oil: production and market demand, bioactive components, implications in health, and tendencies and potential uses. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 2021. V. 20. Р. 4120–4158. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12784.
27. The nutritional potential of avocado by-products: a focus on fatty acid content and drying processes. R. Marović, M. Badanjak Sabolović, M. Brnčić et al. Foods. 2024. V. 13 (13). Р. 2003–2020. https://doi.org/10.3390/foods13132003.
28. Effect of harvest date on the nutritional quality and antioxidant capacity in ‘Hass’ avocado during storage. M. Wang, Y. Zheng, T. Khuong, C. J. Lovatt. Food Chemistry. 2012. V. 135 (2). P. 694–698. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.05.022.
29. Boyadzhieva S., Georgieva S., Angelov,G. Recovery of antioxidant phenolic compounds from avoca-do peels by solvent extraction. Bulg. Chem. Commun. 2018. V. 50. Р. 83–89.
30. Tocopherol contents of pulp oils extracted from ripe and unripe avocado fruits dried by different drying systems. K. Ghafoor, N. Uslu, F. Al-Juhaimi et al. Journal of Oleo Science. 2021. V. 70 (1). P. 21–30. https://doi.org/10.5650/jos.ess20230.
31. Effect of propylene glycol on the skin penetration of drugs. V. Carrer, C. Alonso, M. Pont et al. Arch. Dermatol. Res. 2020. V. 312 (5). Р. 337–352. https://doi.org/10.1007/s00403-019-02017-5.
32. Distribution and regulation of cyclooxygenase-2 in carrageenan-induced inflammation. F. Nantel, D. Denis, R. Gordon et al. Br. J. Pharmacol. 1999. V. 128 (4). Р. 853–859. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0702866.
33. A study of the mechanisms underlying the anti-inflammatory effect of ellagic acid in carrageenan-in- duced paw edema in rats. M. T. Mansouri, A. A. Hemmati, B. Naghizadeh et al. Indian J. Pharmacol. 2015. V. 47 (3). Р. 292–298. https://doi.org/10.4103/0253-7613.157127.
34. I. E. Ainyanbhor, G. I. Edo, A. B. M. Ali et al. Ibuprofen: a review on its synthesis, mechanism of action, pharmacological properties, and environmental impact. Pharmacological Research – Reports. 2025. V. 4. Article 100066. https://doi.org/10.1016/j.prerep.2025.100066.
35. Enhancement of the anti-inflammatory activity of NSAIDs by their conjugation with 3,4,5-trimethoxy- benzyl alcohol. P. Tziona, P. Theodosis-Nobelos, G. Papagiouvannis et al. Molecules. 2022. V. 27 (7). Р. 2104. https://doi.org/10.3390/molecules27072104.
36. Ibuprofen and other NSAIDs: mechanism of action. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2025. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK547742/.
37. Olędzka A. J., Czerwińska M. E. Role of plant-derived compounds in the molecular pathways related to inflammation. Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24 (5). Article 4666–4713. https://doi.org/10.3390/ijms24054666.
38. Histamine induces vascular hyperpermeability by increasing blood flow and endothelial barrier disruption in vivo. K. Ashina, Y. Tsubosaka, T. Nakamura et al. PLoS One. 2015. V. 10 (7). P. e0132367. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0132367.
39. Olajide O. A., Makinde J. M., Awe S. O. Anti-inflammatory and analgesic activities of soft drink leaf extract of Phyllanthus amarus in some laboratory animals. British Biotechnological Journal. 2013. V. 3 (2). Р. 191–204.
40. Dietary polyphenols and human health: biological activities and bioavailability. D. Del Rio, A. Rodriguez‑Mateos, J. P. Spencer et al. Nutr. Rev. 2025. V. 83 (2). Р. 211–236. PMID: PMC12620276.
41. Shahidi F., Ambigaipalan P. Carotenoids and their health effects. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2024. V. 64 (1). Р. 1–14. PMID:40508016.
42. Calder P. C. Longchain n 3 fatty acids and inflammation: mechanisms. Proc. Nutr. Soc. 2020. V. 79 (3). Р. 253–258.