Амарант — широко распространённое преимущественно однолетнее травянистое растение с мелкими цветками, собранными в густые колосовидно-метельчатые соцветия. Растение относится к семейству Амарантовые ( Amaranthaceae ). Некоторые виды амаранта, такие, как Amaranthus caudatus, Amaranthus cruentus являются древнейшими зерновыми культурами и выращиваются в некоторых странах в качестве сельскохозяйственной культуры. Некоторые виды амаранта с насыщенно окрашенными листьями и свисающими соцветиями (Amaranthus caudatus, Amaranthus hypochondriacus, Amaranthus tricolor и другие) используются в декоративных целях.
Амарант в течение 8 тысяч лет был одной из основных зерновых культур Южной Америки и Мексики («пшеница ацтеков», «хлеб инков»), наряду с бобами и кукурузой. Семена амаранта используются при приготовлении каш вместе с зернами кукурузы. После испанского завоевания Америки культура амаранта была забыта. В Азии амарант популярен среди горных племён Индии, Пакистана, Непала, Китая и Вьетнама как зерновая и овощная культура. Молодые листья амаранта по органолептическим свойствам сходны со шпинатом и используются для употреблении в пищу в свежем, сушеном виде, а также для приготовления горячих блюд.
Одним из распространенных видов амаранта является амарант колючий — Amaranthus spinosus , который происходит из тропических стран Америки, и используется в основном в народной медицине для лечения воспалительных и простудных заболеваний.
Ранее нами были проведены исследования биохимического и жирнокислотного состава зерен различных видов амаранта [1, 2], а также биологической активности амаранта Amaranthus tricolor [3]. В данной работе представлены результаты исследования биологических активностей амаранта A. spinosus на основе сырья Вьетнама.
Материалы и методы исследования
В качестве объекта исследования было выбрано растение амаранта вида A. spinosus , выращенное на территории провинции Хынг Йене, Вьетнам. Растения были собраны в январе 2020 года. Видовая принадлежность растения определена доктором Ву Хыонг Занг (Интитут морской биохимии, Вьетнамская академия наук и технологий).
Рис. 1. Amaranth spinosus
Ваучерный образец A. spinosus был депонирован в лаборатории биотехнологии Тхюйлойского университета (г. Ханой, Вьетнам). Высушенные растения (листья, стебли, корни, зерна) амаранта A. spinosus (1 кг) измельчали, экстрагировали последовательно н -гексаном, этилацетатом и метанолом при 50 o C. Экстракция с каждым растворителем была проведена трёхкратно под действием ультразвука, с последующим выпариванием экстракта под вакуумом.
Для оценки противоопухолевой активности н -гексанового, этилацетатного и метанольного экстрактов A. spinosus использовали четыре клеточные линии эпителиального происхождения: KB (эпителиальный рак), LU-A-549 (рак легких), HepG2 (рак печени) и MCF-7 (рак молочной железы). В качестве положительного контроля использовали интеркалятор эллиптицин [4]. Для изучения противовоспалительной активности н -гексановый, этилацетатный и метанольный экстракты амаранта подвергались скринингу на способность ингибировать продуцирование оксида азота (NO) клеточной линией RAW 264.7 (макрофаги мыши) [5]. — тут не понял, что за исследование, нужно проверить. В качестве положительного индикатора был использован кардамонин.
Результаты исследования и обсуждения
Получение различных экстрактов из амаранта A . spinosus
Из 150 г измельченного сухого амаранта получили н -гексановый, этилацетатный и метанольный эстракты, масса которых представлена в таблице 1.
Таблица 1
Масса различных экстрактов из амаранта A . spinosus
|
Эктракты |
Hx |
EtOAc |
MeOH |
|
Масса, г |
1,40 |
1,07 |
0,4 |
|
В проценте, % |
0,9 |
0,71 |
0,26 |
Согласно представленным в таблице 1 результатам в амаранте содержатся в основном поляризованные соединения, которые находятся в н -гексановом и этилацетатном экстракте. Масса н -гексанового и этилацетаного экстракта в 150 г. измельченного сырья составила 1,40 г. и 1,07 г, соответственно.
П ротивоопухолевая активность различных экстрактов A . spinosus
Согласно представленным в таблице 2 результатам, исследуемые экстракты не обладают противоопухолевой активностью в отношении раковых линий KB, LU-A-549, HepG2 и MCF-7. Однако для различных линий раковых клеток, амарантовые экстракты A. tricolor обладают биологической активностью [3]. Поэтому в дальнейших исследованиях проверка цитотоксичности экстрактов амаранта A. spinosus будет проведена на раковых клетках других линий.
Таблица 2
Цитотоксичность амарантовых экстрактов амаранта A. spinosus
|
Номер |
Экстракта |
Значение I C 50 (µг/мл) |
|||
|
KB |
HepG2 |
Lu |
MCF7 |
||
|
1 |
n -hexane |
> 256 |
> 256 |
> 256 |
> 256 |
|
2 |
EtOAc |
> 256 |
> 256 |
> 256 |
> 256 |
|
3 |
MeOH |
> 256 |
> 256 |
> 256 |
> 256 |
|
Эллиптицин |
0,31 |
0,38 |
0,41 |
0,60 |
|
(IC 50 > 256: не активен; эллиптицин — положительный интеркалятор)
Согласно представленным в таблице 3 данным н -гексановый экстракт амаранта не обладает ингибирующей способностью продуцирования оксида азота. При этом этилацетатный и метанольный экстракты обладают заметной противовоспалительной активностью.
Таблица 3
Результаты скрининга способности амарантовых экстрактов A . spinosus ингибировать продуцирование оксида азота (NO) клеточной линией RAW 264.7
|
Экстракты |
Концентрация (µг/мл) |
Ингибирующая способность, % |
Жизнеспособность клеток, % |
|
Контроль |
100,00 ±0,38 |
106,11 ± 1,90 |
|
|
Липополисахарид |
0,00 ±0,84 |
100,00 ±0,41 |
|
|
n -hexane |
30 |
9,46 ±2,04 |
98,45 ± 0,62 |
|
100 |
25,90± 1,33 |
87,79 ± 2,03 |
|
|
EtOAc |
30 |
37,84 ± 1,71 |
104,12 ± 1,25 |
|
100 |
82,21 ± 1,26 |
93,07 ±1,62 |
|
|
MeOH |
30 |
20,50 ± 0,88 |
106,43 ± 0,49 |
|
100 |
75,00 ± 0,51 |
104,00 ±0,56 |
|
|
Кардамонин* |
3µM |
92,12 ± 0,33 |
89,32 ± 0,74 |
* положительный интеркалятор
При концентрации 100 µг/мл, ингибирующая способность этилацетатного и метанольного экстрактов продуцирования оксида азота находится в интервале 75,00–82,21 %, жизнеспособность клеток находится в интервале 93,07–103 %, соответственно, что выше значения аналогичного показателя кардамонина (89,32 %).
Таким образом, этилацетатный и метанольный экстракты обладают заметной противовоспалительной активностью. Данные результаты объясняют причину использования амаранта колючего в традиционной медицине для лечения воспалительных и простудных заболеваний.
Литература:
- Као, Тхи Хуе. Зерно амаранта как источник биологически активных веществ // Молодой ученый. — 2018. — № 40 (226). — С. 98–101.
- Као Тхи Хуе, Нгуен Тхи Минь Ханг, Ле Нгуен Тхань, Нгуен Ван Хунг, Спиридович Е. В., Алексеева Е. И. Семена амаранта как источних биологически активных веществ. Труды БГУ. — 2014. — № 9, часть 1. — С. 62–66.
- Као Тхи Хуе. Изучение биологической активности амаранта трехцветного Amaranthus tricolor (на основе сырья Вьетнама) // Молодой ученый. — 2019. — № 25 (263). — С. 46–48.
- Azeem A. K., Dilip C., Prasanth S. S., Junise V., Hanan Shahima. Anti-inflammatory activity of the glandular extracts of Thunnus alalunga . Asia Pac J For Med. — 2010. — № 3 (10). — С. 412–420.
- Scudiero D. A., Shoemaker R. H., Kenneth D. P., Monks A., Tierney S., Nofziger T. H., Currens M. J., Seniff D., Boyd M. R.. Cancer Research, 1988. — № 48, 4827.
