univerzitet u niŠu prirodno-matematiČki fakultet …€¦ · univerzitet u niŠu...

49
UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna aktivnost ekstrakata dve vrste roda Geum L. (G. rivale L. i G. rhodopeum Stoj. & Stefanov) Master rad Niš, 2015.

Upload: others

Post on 19-Oct-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

UNIVERZITET U NIŠU

PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET

DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU

Jovana G. Rančić

Antioksidativna aktivnost ekstrakata dve vrste roda Geum L.

(G. rivale L. i G. rhodopeum Stoj. & Stefanov)

Master rad

Niš, 2015.

Page 2: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

UNIVERZITET U NIŠU

PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET

DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU

Antioksidativna aktivnost ekstrakata dve vrste roda Geum L.

(G. rivale L. i G.rhodopeum Stoj. & Stefanov)

Master rad

Kandidat Mentor

Jovana G. Rančić 128 Prof. dr Vladimir Ranđelović

Niš, 2015.

Page 3: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

UNIVERSITY OF NIŠ

FACULTY OF SCIENCES AND MATHEMATICS

DEPARTMENT OF BIOLOGY AND ECOLOGY

Antioxidant activity of extracts from two species of genus

Geum L. (G. rivale L. and G. rhodopeum Stoj. & Stefanov)

Master thesis

Candidate Mentor

Jovana G. Rančić 128 PhD Vladimir Ranđelović

Niš, 2015.

Page 4: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

Zahvalnica

Zahvaljujem se svom mentoru prof. dr Vladimiru Ranđeloviću na uloženim

trudu, razumevanju i nesebičnoj pomoći tokom izrade master rada.

Posebnu zahvalnost dugujem doc. dr Jeleni Matejić na stručnoj podršci koju

mi je pružila i velikoj pomoći u toku izvođenja eksperimentalnog rada.

Najveću zahvalnost dugujem svojoj porodici koja je bila uz mene tokom mog

školovanja.

Hvala...

Page 5: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

Biografija

Jovana Rančić rođena je 11.03.1991.godine u Nišu. Osnovnu školu ,,Dositej

Obradović" u Nišu završila je 2006. godine sa odličnim uspehom, a gimnaziju

,,Svetozar Marković", završava takođe odličnim uspehom, 2010 godine.

Iste godine upisuje osnovne akademske studije Biologije na Prirodno-

matematičkom fakultetu i završava ih 2013. Odmah potom upisuje master

akademske studije Ekologije i zaštite prirode i završava ih 2015. godine.

Page 6: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

Sažetak

U ovom radu je analizirana antioksidativna aktivnost dve vrste roda Geum L.: G. rivale i

G. rhodopeum. Ekstrakcija je vršena na dva načina: klasičan model i ekstrakcija pomoću Sokslet

aparata. Ispitivani su metanolni i etil-acetatni ekstrakti kako bi se utvrdila antioksidativna

aktivnost u zavisnosti od polarnosti rastvarača i u zavisnosti od tipa ekstrakcije.

Za određivanje antioksidativne aktivnosti (DPPH i ABTS-test) kao i određivanje ukupnih

flavonoida korišćena je UV spektrofotometrija. Za dobijanje ukupnih polifenola korišćena je

spektrofotometrijska metoda po Folin-Ciocalteau.

Ključne reči: Geum L., antioksidativna aktivnost, DPPH, ABTS, fenoli, flavonoidi.

Page 7: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

Abstract

In this work was analysed the antioxidant activity of extracts of two species from Geum

L. genus: G. rivale and G. rhodopeum. Extraction was done in two ways - clasical extraction and

extraction with Soxlet extractor. It was examined methanol and ethil-acetate extracts to determine

antioxidant activity according to polarity of solvent and type of extraction.

For analysing antioxidant activity (DPPH, ABTS assay) and total flavonoids was used UV

spectrophotometry. For total phenol was used spectrophotometric method of Folin-Ciocalteau.

Key words: Geum L., antioxidant activity, DPPH, ABTS, phenols, flavonoids.

Page 8: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

Sadržaj

1. UVOD .................................................................................................................................. .........1

1.1. Opšte karakteristike familije Rosaceae ....................................................................................... 1

1.2. Rod Geum .................................................................................................................................... 2

1.3. Ekstrakti ...................................................................................................................................... 6

1.4. Polifenoli ..................................................................................................................................... 6

1.5. Slobodni radikali ......................................................................................................................... 7

1.6. Antioksidansi ............................................................................................................................... 8

2. CILJ RADA ................................................................................................................................... 10

3. MATERIJAL I METODE ............................................................................................................. 11

3.1. Materijal ..................................................................................................................................... 11

3.1.1. Biljni material .......................................................................................................................... 11

3.1.2. Dobijanje ekstrakata ................................................................................................................ 11

3.1.3. Hemikalije i reagensi ............................................................................................................... 12

3.2. Metode ........................................................................................................................................ 12

3.2.1. Metode za analizu ekstrakata .................................................................................................. 12

3.2.2. Metode za određivanje polifenola ........................................................................................... 12

3.2.2.1. Metode za određivanje ukupnih fenola kolorimetrijski reakcijom po Folin-Ciocalteau...... 12

3.2.2.2. Određivanje ukupnih flavonoida kolorimetrijski ................................................................. 13

3.2.3. Metode za određivanje antioksidativne aktivnosti .................................................................. 13

3.2.3.1. DPPH metoda ....................................................................................................................... 13

3.2.3.2. ABTS metoda ....................................................................................................................... 14

4. REZULTATI ................................................................................................................................. 15

4.1. Određivanje sadržaja polifenola ................................................................................................. 17

4.2. Određivanje sadržaja flavonoida ................................................................................................ 20

4.3. DPPH metoda ............................................................................................................................. 23

4.4. ABTS test ................................................................................................................................... 26

5. DISKUSIJA ................................................................................................................................... 29

6. ZAKLJUČAK ............................................................................................................................... 31

7. LITERATURA .............................................................................................................................. 33

Page 9: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

1

1. UVOD

Od davnina su ljudi koristili biljke za ishranu, kao i u lekovite svrhe zbog svoje

dostupnosti, lečenju mnogih tegoba kao i zbog toga što su jeftine. Koriste se za pravljenje mnogih

lekova. Potrebno je znati kada se beru, suše i način na koji se koriste (Ranđelović i sar., 2012).

Tradicionalna medicina tvrdi da ako se pravilno upotrebe, biljke mogu da izleče sve

bolesti. Rastu svuda, lako se uzgajaju, ne zagađuju okolinu i manje su opasne od veštačkih

sastojaka.

Danas je u upotrebi oko 10 000 vrsta čija se lekovita svojstva stalno istražuju (Ranđelović

i sar., 2012).

1.1. Opšte karakteristike familije Rosaceae

Biljke iz familije Rosaceae su zeljaste ili drvenaste, najčešće višegodišnje, ređe

jednogodišnje. Listovi ovih biljaka su naizmenični, jednostavni ili složeni. Cvetovi su

aktinomorfni i hermafroditni. Grade cvasti koje mogu biti cimozne, grozdaste, metličaste ili

glavičaste, ali mogu se javiti i pojedinačni cvetovi. Imaju 5 zelenih čašičnih listića, često sa

spoljnom čašicom. Imaju takođe 5 kruničnih listića koji alterniraju sa čašičnim. Prašnika ima

mnogo i nalaze se po obodu cvetne lože.Prašnički konci su slobodni. Karpela može biti jedna ili

mnogo, podcvetne, središne ili nadcvetne. Ove biljke imaju 1-2 semena zametka. Plod je orašica,

ahenija, suva koštunica, zbirna orašica ili zbirna koštunica (Josifović, 1972).

Familija Rosaceae sadrži oko 100 rodova sa više od 3000 vrsta, koje imaju kosmopolitsko

rasprostranjenje. Na Balkanu ima 188 vrsta iz ove familije, od kojih je 13 endemita. Ova familija

se deli na 4 podfamilije: Spiraeoideae, Rosoideae, Prunoideae i Maloideae (Tatić i Blečić, 2002).

Neki od rodova iz familije Rosaceae se gaje i služe kao hrana (Malus, Rubus) ili za

ukrašavanje (Rosa).

Page 10: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

2

1.2. Rod Geum

Vrste iz ovog roda su višegodišnje, zeljaste biljke sa rizomom. Prizemni listovi i donji

listovi stabljike su lirasto perasti dok su gornji listovi tročlani. Cvetovi su dvopolni, pojedinačni

su ili grade cimozne cvasti. Imaju 5 čašičnih listića i 5 listića spoljne čašice, 5-6 kruničnih listića

koji mogu imati nokatac. Prašnika ima mnogo, kao i karpela koje se nalaze na ispupčenom

nosaču ili nosaču u obliku stubića. Plodovi su orašice sa izduženim ostatkom stubića koji može

biti dlakav (Josifović, 1972).

Geum rivale L.

Geum rivale L. je zbog svoje veličine i crvenkasto-braon cvetova veoma impresivna i

prepoznatljiva vrsta.

To je višegodišnja biljka koja raste do 30 cm visine. Ima debeo i kos rizom čiji je

nadzemni deo pokriven ostacima zalistaka i adventivnim korenima. Iz središta lisne rozete razvija

se stabljika koja je uspravna i u gornjem delu granata i dlakava, smeđe crveno prevučena.

Listovi rozete su perasti i imaju dugačke drške. Sa gornje strane su dlakavi, kao i sa donje

posebno uz lisne nerve. Terminalni listić je 2-5cm dugačak, jajasti i sa tri režnja koji su

nejednako testerasto nazubljeni. Bočni listići su koso jajasti i nepravilno nazubljeni. Donji listovi

stabljike su slični prizemnim listovima dok su gornji tročlani. Zalisci gornjih listova su samo u

donjem delu srasli sa lisnim drškama, dok su zalisci gornjih listova srasli po celoj dužini.

Slika 1.Geum rivale L.

Page 11: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

3

Ova vrsta ima 2 do 5 cvetova, koji su viseći sa dugačkim, dlakavim drškama. Čašični

listići su smeđe crveni, trouglasto-lancetasti i dlakavi, ušiljeni, celi ili nazubljeni. Listići spoljne

čašice su linearni i kraći od čašičnih listića. Kruničnih listića ima 5, dugi su 8-15mm, uspravni,

objajasti ili srcasti. Prašnika puno, dok je tučak odvojen i ima više karpela. Plod je ahenija

(Josifović, 1972).

Prašnici i tučak se razvijaju u različito vreme pa se na taj način sprečava samooplodnja.

Ali se može ukrstiti sa vrstom Geum urbanum i tada nastaje hibrid koji ima žute cvetove a liči

više na G. rivale.

Oprašuje se pčelama.

U divljini uspeva na raznim vlažnim mestima: livade, širokolisne šume, obale reka i

potoka, kanali, vrela i močvare.

Širi se tako što se ahenije lako zakače za odeću ljudi i dlake životinja i na taj način se

prenosi.

Rasprostranjena je u skoro celoj Evropi, osim u Mediteranu, zatim u Centalnoj Aziji i

Severnoj Americi.

Smatra se da koren ima antiseptičko, antiinflamatorno i diaforetičko dejstvo. Infuzum se

koristi za lečenje dijareje i poremećaja jetre, kao i za razne kožne probleme: mrlje, pege, i dr.

Slika 2. Distribucija vrste G. rivale L. http://linnaeus.nrm.se/flora/di/rosa/geum/geumrivv.jpg

Page 12: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

4

Geum rhodopeum Stoj.& Stefanov

G. rhodopeum Stoj.& Stefanov je višegodišnja biljka koja ima uspravnu granatu stabljiku

sa kratkim dlakama.

Listovi imaju mekane dlake. Prizemni listovi su lirasti, isprekidano perasti. Terminalni

listić je oko 8 cm dug, bubrežast i nepravilno nazubljen. Listovi stabljike su celi, nazubljeni ili

režnjeviti.

Cvast ima 2-4 cveta koji su krupni i uspravni, sa dugačkim drškama. Cvetovi su žuti.

Karpofor nedostaje.

Orašice su male sa oštrim dlakam. Kljun je pri osnovi dlakav (Josifović, 1972).

Slika 3.Geum rhodopeum Stoj.& Stefanov

Page 13: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

5

Slika 4.Distribucija vrste G. rhodopeum Stoj.& Stefanov

Ova vrsta je autohtonog porekla. Endemit je Balkanskog poluostrva. Rasprostranjena je u

Bugarskoj i Srbiji. U Bugarskoj: Rodopi: lokalitet Beglik, rasklon za Novo selo, na putu od

Peštera za Batak; Rodopi: Batak, Dospat; Popovi livadi, tresetišta na putu od Goce Delčeva za

Melnik; Pirin; Sredna Gora. U Srbiji: planina Čemernik: Bratašnica; Vlasina: Žarkovica; Bukova

Glava: Skela, Dejanova reka, Murina reka (Asenov, 1973; Ranđelović i Zlatković, 2010).

Smatra se da je areal kontinuiran a da područje između Srbije i Bugarske još uvek nije

dovoljno istraženo.

Koristi se za jačanje desni i za upale desni i usta (Sarić, 1989; Tucakov, 1986).

Page 14: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

6

1.3. Ekstrakti

Upotreba lekovitog bilja stara je koliko i samo čovečanstvo.

Biljne droge se podvrgavaju specifičnom procesu prerade. Ekstrakcijom, destilacijom,

ceđenjem, prečišćavanjem dobijaju se biljni preparati koji se koriste za izradu lekova.

Ekstrakcija je izdvajanje i koncentrisanje određenih sastojaka iz biljnih i životinjskih tkiva

pomoću rastvarača primenom standardne procedure.

Ekstrakti su koncentrovani pripravci koji mogu imati tečnu, polučvrstu i čvrstu

konzistenciju, dobijeni iz biljnih ili animalnih droga. Priprema ekstrakata obavlja se različitim

tehnikama: maceracijom, digestijom, perkolacijom, ekstrakcijom superkritičnim fluidima

(Kovačević, 2004).

Usitnjeni delovi biljke se stavljaju u ekstraktor zajedno sa rastvaračem za ekstrakciju.

Nastaje međuproizvod koji se odvaja od ostataka biljne droge. Ukoliko se u procesu ekstrakcije

koriste tečni ekstragensi nakon filtracije dobija se tečni ekstrakt. Polučvrsti ekstrakt se dobija ako

se sa međuproizvodom nastavi proces uparavanja u vakuum uparivaču. A daljim procesom

sušenja nastaje čvrsti ekstrakt (Savić, 2014).

1.4. Polifenoli

Kod biljaka polifenoli imaju razne funkcije: mogu delovati kao antioksidansi,

antimikrobni agensi, fotoreceptori, atraktanti nekih insekata ili kao zaštita biljnih tkiva od UV

zračenja (Pietta, 2000; Fang i sar., 2002; Heim i sar, 2002). Polifenolna jedinjenja ulaze i u

strukturu ćelijskog zida biljaka u vidu polimera - lignina.

Sadrže bar jedan aromatični prsten sa fenolnim jezgrom u svojoj strukturi, za koji je

vezana jedna ili više hidroksilnih grupa. Polifenolna jedinjenja su raznovrsna po hemijskoj građi,

od prostijih-fenolne kiseline, do kondenzovanih-tanini (Matejić, 2013).

Kod fenola je OH grupa direktno vezana za aromatično jezgro. Javljaju se kao polimerne

kiseline ili glikozilirani estri. Imaju različite funkcije: indukcija fenola kao odgovor na oštećenja,

odbijanje herbivora i sprečavanje širenja patogena (Janićijević i sar, 2008).

Page 15: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

7

Flavonoidi

Flavonoidi su prirodna jedinjenja biološkog porekla. U zavisnosti od starosti biljke i

uslova sredine varira i sastav (Cook i Sanman, 1996). Oni su najzastupljenija fenolna jedinjenja

sa 15 atoma ugljenika.

Imaju različite funkcije: biljni pigmenti, štite biljku od UV zračenja, insekata, temperature

i oksidativnog stresa (Andersen i Markham, 2006). Njihovo prisustvo dovodi do prekidanja

slobodno-radikalskih reakcija, pa su prirodni antioksidansi.

1.5. Slobodni radikali

Slobodni radikali su atomi, joni, molekuli koji imaju jedan ili više nesparenih elektrona u

svojoj strukturi. Imaju visoku neselektivnu aktivnost i nestabilni su zbog nesparenih elektrona.

U slobodne radikale se ubrajaju reaktivne vrste kiseonika (ROS) i azota (RNS):

superoksid (O2-), hidroksil (OH), peroksil (RO2), hidroperoksil (HO2), alkoksil (RO), peroksil

(ROO), azot-oksid (NO), azot-dioksid (NO2) i lipid-peroksil (LOO); i ne-radikali: vodonik-

peroksid (H2O2), hipohlorna kiselina (HOCL), ozon (O3), singlet kiseonika (1∆g), peroksinitrat

(ONOO-), azotna kiselina (HNO2), dinitrogen-trioksid (N2O3), lipidni peroksidi (LOOH) (Pham-

Huy i sar., 2008).

Reaktivni slobodni radikali nastaju brojnim reakcijama koje se mogu podeliti na 4 tipa:

- termoliza

- fotoliza

- oksido-redukcioni procesi

- radijacija visoke energije (Piletić i sar., 1993).

Proizvodnju slobodnih radikala podstiču i endogeni i egzogeni oksidansi kojima je

organizam izložen. Egzogeni su: ozon, smog, jonizujuće zračenje (Borozan i sar., 2004). Glavni

endogeni izvor je nepotpuna redukcija kiseonika u mitohondrijama.Ostali izvori su enzimi koji

fiziološki proizvode oksidanse, autooksidacija malih molekula tokom respiracionog praska u

aktiviranim fagocitima tokom inflamatornog odgovora (Halliwell i Gutteridge, 1999; Božić i sar.,

2003; Radovanović i sar., 2004).

Page 16: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

8

Slobodni radikali su neophodni za život ali samo u normalnim količinama. Ukoliko se

višak radikala ne neutrališe antioksidansima doći će do lančane reakcije stvaranja slobodnih

radikala koji mogu oštetiti ćelijske zidove, zidove krvnih sudova, proteine, masti i dovesti do

oksidativnog stresa (Vertuani, 2004).

Oksidativni stres

Oksidativni stres je štetno stanje koje nastaje kada postoji višak slobodnih radikala.

Reakcije izazvane slobodnim radikalima dovode do mnogih bolesti:

- kardiovaskularne bolesti: srčana hipertrofija, hipertenzija, šok, trauma

- autoimune bolesti

- bolesti vezane za prevremeno rađanje dece

- plućne bolesti: upala pluća, astma

- tumori i rak dojke i jajnika, leukemija

- gastrointestinalne bolesti: kolitis

- poremećaj bubrega

- dijabetes

- AIDS

- kožne bolesti

- očne bolesti

- neplodnost

- bolesti jetre i pankreasa

(Pham-Huy i sar., 2008; Valko i sar., 2007; Agarwal i Prabakaran, 2005; Pourmorad i sar., 2006;

O'Donovan i Fernandes, 2004; Dufor i sar., 2007).

1.6. Antioksidansi

Antioksidativna zaštita je fiziološki proces koji se u organizmu odvija stalno i sprečava

štetno delovanje negativnih faktora. U procesu stvaranja energije ćelije koriste kiseonik koji u

procesu oksidacije može da stvori nusproizvode-slobodne radikale (Halliwell, 1999).

Antioksidansi mogu biti endogeni i egzogeni. Endogeni nastaju u organizmu, a egzogene

unosimo preko hrane i lekova.

Page 17: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

9

Protiv slobodnih radikala deluju različite komponente koje uklučuju:

-endogene enzimske anioksidanse

-ne-enzimske, metaboličke i hranljive materije antioksidansa

-metal vezujuće proteine poput feritina, lakoferina, albumina i cerulopezamina

-fitosupstance i fitonutrijente.

Organizam je razvio više endogenih antioksidativnih odbrambenih sistema koji se dele u

dve grupe: enzimski i ne-enzimski. Enzimski sistemi uključuju superoksid dismutazu (SOD),

katalazu (CAT), glutation peroksidazu (GPx), glutation reduktazu (GR), dok ne-enzimski

uključuju: vitamin C, vitamin E i redukovani glutation (GSH) (Jacob, 1995; Harris, 1992).

Od velikog značaja je i grupa prirodnih antioksidanasa-sekundarni metaboliti biljaka.

Biljni proizvodi su bogati antioksidansima i koriste se od davnina za lečenje raznih bolesti. Zbog

toksičnog dejstva sintetičkih antoksidativnih jedinjenja sve više se koriste biljni preparati i lekovi

na bazi bilja.

Page 18: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

10

2. CILJ RADA

Ekstrakti biljaka i aktivni metaboliti imaju nekoliko tipova aktivnosti kao što su:

antibakterijska, antifungalna, antioksidativna i antivirusna aktivnost. Različiti biljni produkti se

koriste zbog svog terapeutskog potencijala (Mitscher, 1978; Pvithra i sar., 2010). Alternativna

medicina povećala je interesovanje farmaceuta i botaničara u protekloj deceniji. Biljke su

obezbedile izvor inspiracije za nova jedinjenja lekova, gde su lekovi na bazi bilja doprineli

ljudskom zdravlju i blagostanju (El-Astal i sar., 2005).

Ciljevi ovog rada su:

- Odabir vrsta za analizu i priprema ekstrakta različite polarnosti;

- Ekstrakcija ekstrakаta klasičnom metodom i pomoću Sokslet aparata;

- Određivanje ukupne količine polifenola u ekstraktima reakcijom po Folin-Ciocalteau;

- Određivanje ukupne količine flavonoida u ekstraktima;

- Utvrđivanje antioksidativne aktivnosti ekstrakata DPPH metodom i metodom ABTS

testa i poređenje dobijenih rezultata sa poznatim antioksidansima BHA i Vitaminom C.

Page 19: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

11

3. MATERIJAL I METODE

3.1. Materijal

3.1.1. Biljni materijal

Biljni materijal korišćen u ovom radu je ubran i determinisan od strane prof dr. Vladimira

Ranđelovića. Vaučeri se nalaze u Herbarijumu Instituta za botaniku i botaničkoj bašti

,,Jevremovac" (Tabela 1).

Tabela 1.Vaučerski brojevi za vrste G. rivale i G. rhodopeum

Vrsta Poreklo i vreme sakupljanja Vaučerski

broj

Geum rivale L. Prestojčeva mahala, Vlasina,

Jun 2010. 16679

Geum rhodopeum Stoj. &

Stefanov

Prestojčeva mahala, Vlasina,

Jun 2010. 16680

3.1.2. Dobijanje ekstrakata

Osušeni i usitnjen biljni materijal (10 g) ekstrahuje se pomoću dva organska rastvarača

različite polarnosti: metanol i etil-acetat (100 ml). Ekstrakcija se odvija u toku 24 h na tamnom

mestu. Ekstrakcija u prvom i poslednjem satu predviđenog vremena je u ultrazvučnom kupatilu.

Posle filtriranja i ispiranja odgovarajućim rastvaračima vrši se uparavanje ekstrakta do suva

pomoću vakuum uparivača. Ekstrakti se pakuju u bočice i čuvaju na hladnom i tamnom mestu.

Za ekstrakciju po Soksletu korišćeno je 15 g suvog biljnog materijala koji je spakovan u

filter vrećice i ekstrahovan sa 150 ml rastvarača. Prva tri sata ekstrakcija je vršena pomoću

metanola, a zatim je taj isti materijal ekstrahovan još tri sata pomoću etil-acetata. Posle filtriranja

i ispiranja odgovarajućim rastvaračima vrši se uparavanje ekstrakta do suva pomoću vakuum

uparivača. Ekstrakti se pakuju u bočice i čuvaju na hladnom i tamnom mestu.

Page 20: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

12

3.1.3. Hemikalije i reagensi

Svi organski rastvarači su „Zorka pharma“ Šabac, Srbija. Galna kiselina, BHA (3-tert-

butil-4-hidroksianizol) i DPPH (2,2-difenil,1-pikril hidrazil) nabavljeni su od Sigma Chemicals

Co. (St Louis, MO, USA). Folin-Ciocalteau fenolni reagens je iz Merck-a (Darmstadt, Nemaĉka).

Anhidrovani natrijum-karbonat (Na2CO3), kalijum-acetat (C2H3KO2), kalijum-peroksidisulfat

(K2O8S2) i L(+)- askorbinska kiselina (vitamin C) su naručeni od AnalaR Normapur (VWR,

Geldenaaksebaan, Leuven Belgija). Aluminijum nitratnonahidrat (Al(NO3)3x9H2O) je dobavljen

od Fluka Hemija AG (Buchs, Švajcerska). ABTS i kvercetin hidrat su iz TCI Europe NV

(Boerenveldsweg, Belgija). Anhidrovani natrijum-sulfat dobavljen je od PRO Analysis (Alkaloid,

Skoplje). Svi rastvarači i supstance su p.a. čistoće.

3.2. Metode

3.2.1. Metode za analizu ekstrakata

Za određivanje antioksidativne aktivnosti (DPPH i ABTS-test), kao i za određivanje

ukupnih flavonoida, korišćena je UV spektrofotometrija.Za dobijanje ukupnih polifenola

korišćena je spektrofotometrijska metoda po Folin-Ciocalteau.

3.2.2. Metode za određivanje polifenola

3.2.2.1. Određivanje ukupnih fenola kolorimetrijski reakcijom po Folin-

Ciocalteau

Ukupni sadržaj fenola u ekstraktima je određen spektrofotometrijski po Folin-Ciocalteau

(Singleton i sar., 1999) sa nekim modifikacijama. Ukratko, 300 µl metanolnog ekstrakta i 1500 µl

1:10 Folin-Ciocalteau reagensa je pomešano i nakon 6 minuta u mraku dodato je 1200 µl Na2CO3

(7,5%). Nakon 2 h stajanja u mraku na sobnoj temperaturi, merena je apsorbanca na 740 nm

talasne dužine. Totalna koncentracija fenola izračunata je na osnovu kalibracione krive galne

kiseline. Podaci su izraženi kao ekvivalenti galne kiseline ekstrakata u proseku od 3 merenja.

Page 21: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

13

3.2.2.2. Određivanje ukupnih flavonoida kolorimetrijski

Totalni sadržaj flavonoida određen je korišćenjem Al(NO3)3x9H2O prema proceduri

Woisky i Salatino 1998. godine sa nekim modifikacijama. Uzorak za određivanje pripremljen je

mešanjem 600 µl ekstrakta i 2580 µl smeše (80% C2H5OH, 10% Al(NO3)3x9H2O i 1M

C2H3KO2). Nakon 40 min stajanja na sobnoj temperaturi merena je apsorbanca na 415 nm talasne

dužine korišćenjem spektrofotometra. Sadržaj flavonoida u ekstraktu izračunat je na osnovu

kalibracione krive kvercetin hidrata i izražen kao ekvivalent kvercetina.Merenja su vršena u 3

ponavljanja.

3.2.3. Metode za određivanje antioksidativne aktivnosti

3.2.3.1. DPPH metoda

Antioksidativna aktivnost ekstrakata određena je korišćenjem DPPH. Ovaj

spektrofotometrijski test koristi stabilan radikal DPPH kao reagens. Rastvor ispitivanih ekstrakata

(300 µl; koncentracija ekstrakata između 100 i 300 µg/ml) dodat je u 2700 µl metanolnog

rastvora DPPH (koncentracija 0,04 mg/ml) i nakon mešanja, smeša je ostavljena 30 minuta u

mraku na sobnoj temperaturi. Apsorbanca je merena na 517 nm na spektrofotometru (A1). Svaki

uzorak, kao i vitamin C i BHA meren je u 3 ponavljanja (A0).

Smanjenje apsorpcije DPPH se izražava u %, a izračunava se preko sledeće formule:

% smanjenja apsorpcije (na 517 nm) = (A0- A1) x 100/ A0

A0 - srednja vrednost apsorpcije slepe probe;

A1 - srednja vrednost apsorpcije uzorka

Koncentracije koje smanjuju apsorpciju DPPH rastvora za 50% (EC50) dobijene su sa

kalibracione krive gde je predstavljena zavisnost apsorpcije DPPH rastvora na 517 nm i

koncentracije za svaki uzorak i kontrole. Za određivanje ovih vrednosti korišćen je Origin 7.0

softver.

Page 22: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

14

3.2.3.2. ABTS test

Za ABTS test korišćena je metoda po Miller-u i Rice-Evans-u sa modifikacijama. ABTS

rastvor pripremljen je mešanjem 19,2 mg ABTS-a i 5 ml K2O8S2. Smeša je držana 12-16 h na

sobnoj temperaturi u mraku pre korišćenja. ABTS rastvor (1 ml) je razblažen sa 100-110 ml vode

u cilju dobijanja apsorbance 0,7±0,02 na 734 nm. Svež ABTS rastvor je pripremljen za svaku

analizu. Standardni rastvori, 75 µl, mešani su sa 3 ml razblaženog ABTS rastvora i inkubirani 30

minuta na 30oC. Merena je apsorbanca na 734 nm talasne dužine. Za slepu probu korišćena je

voda. Koncentracija antioksidanata izračunata je iz kalibracione krive vitamina C i izražena kao

vitamin C/g suvog ekstrakta. Sva merenja su rađena u 3 ponavljanja i izražena kao prosek 3

merenja ± standardna greška.

Page 23: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

15

4. REZULTATI

U radu je analiziran ukupan sadržaj fenola i flavonoida kao i antioksidativna aktivnost

ekstrakata nadzemnog dela i rizoma dve vrste roda Geum L. – G. rivale L. i G. rhodopeum Stoj.

& Stefanov, ekstrahovani dvema različitim metodama (klasičnom ultarzvučnom ekstrakcijom i

ekstrakcijom pomoću Sokslet aparata). Prinos testiranih ekstrakata može se videti u Tabeli 2.

Tabela 2.Prinos ekstrakata.

Prinos suvog biljnog materijala (g)

Klasična

ekstracija

ultrazvukom

Ekstrakcija

Soksletom

Geum rivale

Nadzemni deo

biljke u cvetu

Metanolni ekstrakt 2.884 2.737

Etil-acetatni

ekstrakt 0.135 0.136

Rizom

Metanolni ekstrakt 1.868 0.552

Etil-acetatni

ekstrakt 0.096 0.098

Geum

rhodopeum

Nadzemni deo

biljke u cvetu

Metanolni ekstrakt 0.720 2.200

Etil-acetatni

ekstrakt 0.225 0.137

Rizom

Metanolni ekstrakt 1.668 3.249

Etil-acetatni

ekstrakt 0.072 1.032

Prema dobijenim rezultatima može se zaključiti da je prinos ekstrakata dobijenim Sokslet

ekstrakcijom jednak ili veći u odnosu na prinos dobijen klasičnom ultrazvučnom ekstrakcijom.

Izuzetak je metanolni ekstrakt rizoma vrste G. rivale gde je prinos ultrazvučnom reakcijom bio

mnogo veći u odnosu na prinos Sokslet ekstrakcijom, što se može videti i na Grafiku 1.

Page 24: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

16

Grafik 1. Grafički prikaz ekstrakata u gramima.

MeOH

EtOAc EtOAc

MeOH

Nadzemni deo Rizom

Page 25: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

17

4.1. Određivanje sadržaja fenola

Analiza ukupnih fenolnih jedinjenja pomoću Folin-Ciocalteu reagensa je najčešće

korišćena metoda za merenje sadržaja polifenola u biljnom materijalu (Singleton i Rossi, 1965).

Ova analiza je bazirana na reakciji transfera elektrona i zapravo meri redukujući kapacitet

uzoraka (Prior i sar., 2005; Huang i sar., 2005). U novije vreme se koristi kao rutinska metoda za

grubu procenu antioksidativnog kapaciteta uzoraka hrane (Roginsky i Lissi, 2005). Folinov

reagens sa polifenolima u blago baznoj sredini (natrijum-hidrogenkarbonat) daje kompleks tamno

plave boje čija se apsorbancija meri na spektrofotometru na talasnoj dužini 740 nm.

Koncentracija ukupnih polifenola u uzorcima izražava se u ekvivalentima galne kiseline (GAE,

mg galne kiseline po l) (Grafik 2) i dobija se tako što su koncentracije dobijene na osnovu

kalibracione krive galne kiseline pomnožene sa faktorom razblaženja.

Grafik 2. Kalibraciona kriva standarda galne kiseline

0 20 40 60 80 100

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

apsorb

anca

koncentracija galne kiseline (mg/l)

Page 26: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

18

Tabela 3. Ukupan sadržaj fenola u ekstraktima nadzemnih delova i rizoma G. rivale i G.

rhodopeum.

Sadržaj ukupnih fenola (740nm) Koncentracija

(mg/ml)

Klasična

ekstracija

ultrazvukom

Ekstrakcija

Soksletom

Geum

rivale

Nadzemni

deo biljke

u cvetu

Metanolni

ekstrakt 0.1 26.236±0.057 21.772±0.109

Etil-acetatni

ekstrakt 0.1 0.8128±0.016 21.923±0.041

Rizom

Metanolni

ekstrakt 0.1 47.044±0.177 36.753±0.084

Etil-acetatni

ekstrakt 0.1 20.637±0.018 25.555±0.035

Geum

rhodopeum

Nadzemni

deo biljke

u cvetu

Metanolni

ekstrakt 0.1 26.539±0.054 11.784±0.008

Etil-acetatni

ekstrakt 0.1 5.050±0.011 12.465±0.027

Rizom

Metanolni

ekstrakt 0.1 47.498±0.050 29.036±0.012

Etil-acetatni

ekstrakt 0.1 21.469±0.012 31.457±0.030

BHA 0.1 63.31±0.001

Vitamin C 0.1 40.91±0.002

Za sve vrednosti računata je srednja vrednost za tri ponavljanja ±standardna devijacija.

Više fenola imalo je u metanolnim ekstraktima dobijenim ultrazvučnom ekstrakcijom, dok su

etil-acetatni ekstrakti imali više fenola dobijeni Sokslet reakcijom.Rezultati važe kako za

nadzemni deo tako i za rizom obe vrste G. rivale i G. rhodopeum (Grafik 3).

Posmatrajući vrstu G. rivale više fenola ima u rizomu nego u nadzemnom delu, to su pokazali i

metanolni i etil-acetatni ekstrakti dobijeni i ultrazvučnom i Sokslet ekstrakcijom (Tabela 3).

Za vrstu G. rhodopeum dobijeno da fenola ima više u rizomu, što je pokazano i metanolnim i etil-

acetatnim ekstraktima dobijenim ultrazvučnom i Sokslet ekstrakcijom (Tabela 3).

Ako uporedimo rezultate dobijene za ove dve vrste vidimo da ekstrakti G. rhodopeum dobijeni

ultrazvučnom ekstrakcijom imaju više fenola od ekstrakata G. rivale. Međutim, ekstrakti dobijeni

Sokslet ekstrakcijom pokazuju da vrsta G. rivale ima više fenola, osim etil-acetatnog ekstrakta

rizoma koji kod G. rhodopeum ima više fenola (Grafik 3).

Page 27: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

19

Grafik 3.Uporedni pregled sadržaja ukupnih fenola u ekstraktima nadzemnih delova i rizoma G.

rivale i G. rhodopeum.

Nadzemni deo Rizom

Page 28: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

20

4.2. Određivanje sadržaja flavonoida

Flavonoidi su polifenolna grupa jedinjenja. Oni poseduju određene biološke aktivnosti

kao što su antiinflamatorna, antihepatotoksična, antialergijska, antivirusna i antitumorska

aktivnost. Flavonoidi imaju sposobnost da inhibiraju enzime kao što su aldoza reduktaze i ksantin

oksidaze. Oni su u stanju da efikasno uklanjaju reaktivne vrste kiseonika zbog svojih fenolnih

hidroksilnih grupa što im omogućava dobar antioksidativni potencijal (Cao i sar., 1997). S

obzirom na široku farmakološku i biološku aktivnost, fenoli imaju veći terapijski potencijal.

Prisustvo visokog sadržaja flavonoida i fenola u ekstraktima direktno doprinosi jaku

antioksidativnu aktivnost čija je uloga otklanjanje slobodnih radikala. Metoda koja je korišćena

za utvrđivanje ukupnih flavonoida u ovom radu daje kompleks žute boje čija se apsorbancija meri

na spektrofotometru na talasnoj dužini od 415 nm. Koncentracija ukupnih flavonoida u uzorcima

izražava se preko ekvivalenta kvercetin hidrata (Qu, mg kvercetin hidrata po l) i dobija se tako

što su koncentracije dobijene na osnovu kalibracione krive kvercetin hidrata pomnožene sa

faktorom razblaženja.

Grafik 4.Kalibraciona kriva standarda kvercetina

0 20 40 60 80 100

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

apso

rba

nca

koncentracija kvercetina (mg/l)

Page 29: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

21

Tabela 4. Ukupan sadržaj flavonoida u ektraktima nadzemnih delova i rizoma G. rivale i G.

rhodopeum.

Sadržaj ukupnih flavonoida (415nm) Koncentracija

(mg/ml)

Klasična

ekstracija

ultrazvukom

Ekstrakcija

Soksletom

Geum

rivale

Nadzemni

deo biljke

u cvetu

Metanolni

ekstrakt 0.1 3.846±0.001 2.741±0.001

Etil-

acetatni

ekstrakt

0.1 4.820±0.001 5.276±0.010

Rizom

Metanolni

ekstrakt 0.1 0.987±0.002 0.662±0.000

Etil-

acetatni

ekstrakt

0.1 1.637±0.001 1.767±0.005

Geum

rhodopeum

Nadzemni

deo biljke

u cvetu

Metanolni

ekstrakt 0.1 2.546±0.001 2.352±0.000

Etil-

acetatni

ekstrakt

0.1 11.645±0.020 2.806±0.002

Rizom

Metanolni

ekstrakt 0.1 1.507±0.002 0.857±0.000

Etil-

acetatni

ekstrakt

0.1 2.092±0.002 1.312±0.009

BHA 0.1 _

Vitamin C 0.1 _

Za sve vrednosti računata je srednja vrednost za tri ponavljanja ±standardna devijacija

Sadržaj flavonoida je veći u svim ekstraktima koji su dobijeni ultrazvučnom ekstrakcijom izuzev

etil-acetatnog ekstrakta nadzemnog dela i rizoma kod vrste G. rivale (Grafik 5).

Kod vrste G. rivale više flavonoida ima u nadzemnom delu, pokazano i ultrazvučnom i Sokslet

ekstrakcijom obe vrste ekstrakata, dok se u etil-acetatnim ekstraktima nalazi više flavonoida nego

u metanolnim (Tabela 4).

Kod G. rhodopeum je zabeleženo isto kao i kod G. rivale više flavonoida u nadzemnom delu, i u

etil-acetatnim ekstraktima (Tabela 4).

Page 30: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

22

Upoređujući rezultate dveju vrste vidimo da ekstrakti dobijeni klasičnom ekstrakcijom sadrže

više flavonoida kod vrste G. rhodopeum, osim metanolnog ekstrakta nadzemnog dela, dok

ekstrakti dobijeni Sokslet ekstrakcijom sadrže više flavonoida kod vrste G. rivale, osim

metanolnog ekstrakta rizoma (Grafik 5).

Grafik 5. Uporedni pregled sadržaja flavonoida u ekstraktima nadzemnih delova i rizoma G.

rivale i G. rhodopeum

Nadzemni deo Rizom

Page 31: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

23

4.3. DPPH metoda

Za ispitivanje antioksidativne aktivnosti ekstrakata dve vrste roda Geum koristili smo

DPPH metodu. DPPH je stabilni slobodni radikal koji ima slobodan elektron na azotu, tako da

molekul ne formira dimere. Ova delokalizacija omogućava pojavu ljubičaste boje, sa

maksimumom apsorpcije na 517 nm. Kada dođe do primanja jednog protona od nekog

antioksidansa redukuje se u hidrazin i dolazi do pojave žute boje i do smanjenja intenziteta

apsorpcije jer se hidrazin ne apsorbuje na toj talasnoj dužini. To smanjenje je proporcionalno

antioksidativnoj aktivnosti supstance. Vrednosti se tumače pomoću ,,efikasne koncentracije" EC.

Vrednost EC50 predstavlja koncentraciju antioksidanta koja je potrebna da smanji

koncentraciju DPPH radikala za 50%. Najniža EC50 vrednost odgovara najvišoj slobodno

radikalskoj ,,sakupljačkoj" aktivnosti. Rezultati antioksidativnih merenja predstavljeni su u

Tabeli 5. Za svaki uzorak postoji kalibraciona kriva, na osnovu koje je dobijena vrednost EC50.

Evidentno je da interakcija potencijalnih antioksidanasa sa DPPH radikalom zavisi od vrste

ekstrakta i koncentracije.

Page 32: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

24

Tabela 5. Smanjenja apsorpcije DPPH u ekstraktima nadzemnih delova i rizoma G. rivale i G.

rhodopeum.

DPPH (EC50) Klasična ekstracija

ultrazvukom

Ekstrakcija

Soksletom

Geum rivale

Nadzemni

deo biljke u

cvetu

Metanolni

ekstrakt 0.203±0.176 0.220±0.250

Etil-acetatni

ekstrakt 2.088±0.162 0.784±0.054

Rizom

Metanolni

ekstrakt 0.108±0.326 0.119±0.335

Etil-acetatni

ekstrakt 0.092±0.127 0.213±0.063

Geum

rhodopeum

Nadzemni

deo biljke u

cvetu

Metanolni

ekstrakt 0.195±0.027 0.221±0.038

Etil-acetatni

ekstrakt 2.601±0.007 0.593±0.017

Rizom

Metanolni

ekstrakt 0.049±0.154 0.071±0.287

Etil-acetatni

ekstrakt 0.151±0.133 0.050±0.089

BHA 0.09±0.018

Vitamin C 0.05±0.002

Za sve vrednosti računata je srednja vrednost za tri ponavljanja ±standardna devijacija.

Antioksidativna aktivnost testirana DPPH testom pokazuje da metanolni ekstrakti pokazuju bolju

aktivnost kod ekstrakata dobijenih klasičnom ekstrakcijom, dok je bolja antioksidativna aktivnost

etil-acetatnih ekstrakata pokazana kod ekstrakata dobijenih Sokslet ekstrakcijom. Jedino se etil-

acetatni ekstrakt dobijen ultrazvučnom ekstrakcijom rizoma vrste G. rivale izdvaja kao bolji u

odnosu na isti ekstrakt dobijen Sokslet ekstrakcijom (Grafik 6).

Ovaj test pokazao je da rizom vrste G. rivale ima bolju antioksidativnu aktivnost od nadzemnog

dela. Metanolni ekstrakti su se pokazali boljim od etil-acetatnih, osim kod ekstrakta rizoma

dobijenog ultrazvučnom ekstrakcijom (Tabela 5).

Kod vrste G. rhodopeum dokazano je takođe da rizom ima bolju antioksidativnu aktivnost, kao i

da su metanolni ekstrakti bolji od etil-acetatnih, osim kod ekstrakta rizoma dobijenog Sokslet

ekstrakcijom (Tabela 5).

Page 33: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

25

Poređenjem dobijenih rezultata vidimo da ekstrakti vrste G. rhodopeum imaju bolju

antioksidativnu aktivnost, osim etil-acetatnog ekstrakta nadzemnog dela i rizoma dobijenog

ultrazvučnom ekstrakcijom i metanolnog ekstrakta nadzemnog dela dobijenog Sokslet

ekstrakcijom, koji pokazuju bolju antioksidativnu aktivnost kod vrste G. rivale (Grafik 6).

Grafik 6.Uporedni pregled smanjenja apsorpcije DPPH u ekstraktima nadzemnih delova i rizoma

G. rivale i G. rhodopeum.

Nadzemni deo Rizom

Page 34: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

26

4.4. ABTS test

U radu je pored DPPH metode, za utvrđivanje antioksidativne aktivnosti, korišćena i

ABTS metoda. Obe metode su odgovorne za prikupljanje slobodnih radikala, jer su njihovi

mehanizmi delovanja slični. ABTS se dobro rastvara kako u vodi tako i u organskim rastvaračima

i reaguje relativno brzo. Kada biljke sadrže antocijanine DPPH metod nije dovoljno precizan, što

nije slučaj sa ABTS testom, naročito kada se apsorpcija meri na 734 nm (Arnao, 2000).

Antioksidativna aktivnost u uzorcima izražava se u ekvivalentima vitamina C (VitC, mg vitamina

C po l) (Grafik 7) i dobija se tako što su koncentracije dobijene na osnovu kalibracione krive

vitamina C pomnožene sa faktorom razblaženja.

Grafik 7. Kalibraciona kriva standarda vitamina C.

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

ap

so

rba

nca

koncentracija vitamina C (mg/l)

Page 35: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

27

Tabela 6. Određivanje antioksidativne aktivnosti pomoću ABTS-a u ekstraktima nadzemnih

delova i rizoma G. rivale i G. rhodopeum.

ABTS (734nm) Koncentracija

(mg/ml)

Klasična

ekstracija

ultrazvukom

Ekstrakcija

Soksletom

Geum

rivale

Nadzemni

deo biljke u

cvetu

Metanolni

ekstrakt 0.1 1.000±0.016 0.357±0.007

Etil-acetatni

ekstrakt 0.1 0.103±0.005 1.556±0.017

Rizom

Metanolni

ekstrakt 0.1 1.550±0.014 0.948±0.013

Etil-acetatni

ekstrakt 0.1 2.517±0.003 1.753±0.003

Geum

rhodopeum

Nadzemni

deo biljke u

cvetu

Metanolni

ekstrakt 0.1 0.740±0.004 0.694±0.018

Etil-acetatni

ekstrakt 0.1 0.029±0.020 1.394±0.013

Rizom

Metanolni

ekstrakt 0.1 1.967±0.012 1.759±0.034

Etil-acetatni

ekstrakt 0.1 1.215±0.030 1.672±0.037

BHA 0.1 2.66±0.005

Vitamin C 0.1 _

Za sve vrednosti računata je srednja vrednost za tri ponavljanja ±standardna devijacija

Antioksidativna aktivnost testirana ABTS testom pokazuje da metanolni ekstrakti pokazuju bolju

aktivnost kod ekstrakata dobijenih klasičnom ultrazvučnom ekstrakcijom, dok je bolja

antioksidativna aktivnost etil-acetatnih ekstrakata pokazana kod ekstrakata dobijenih Sokslet

ekstrakcijom. Jedino se etil-acetatni ekstrakt dobijen ultrazvučnom ekstrakcijom rizoma vrste G.

rivale izdvaja kao bolji u odnosu na isti ekstrakt dobijen Sokslet ekstrakcijom, što se poklapa sa

rezultatima antioksidativne aktivnosti dobijene DPPH metodom (Grafik 8).

Kod vrste G. rivale pokazano je da rizom ima bolju antioksidativnu aktivnost od nadzemnog

dela. Etil-acetatni ekstrakti su se pokazali boljim od metanolnih, osim kod ekstrakta nadzemnog

dela dobijenog ultrazvučnom ekstrakcijom (Tabela 6).

Page 36: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

28

Kod vrste G. rhodopeum pokazano je takođe da rizom ima bolju antioksidativnu aktivnost.

Metanolni ekstrakti su se pokazali boljim od etil-acetatnih, osim kod ekstrakta nadzemnog dela

dobijenog Sokslet ekstrakcijom (Tabela 6).

Poređenjem dobijenih rezultata vidimo da ekstrakti vrste G. rivale imaju bolju antioksidativnu

aktivnost, osim metanolnog ekstrakta rizoma dobijenog ultrazvučnom ekstrakcijom i metanolnih

ekstrakata nadzemnog dela i rizoma dobijenih Sokslet ekstrakcijom (Grafik 8)

Grafik 8.Uporedni pregled smanjenja apsorpcije ABTS-a u ekstraktima nadzemnih delova i

rizoma G. rivale i G. rhodopeum.

Nadzemni deo Rizom

Page 37: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

29

5. DISKUSIJA

Familija Rosaceae obuhvata oko 120 rodova sa 3300 vrsta. To su žbunovi i zeljaste

višegodišnje biljke, ređe jednogodišnje. Predstavljaju kosmopolite koji su skoncentrisani u

severnom umerenom području. Rod Geum pripada ovoj familiji. Glavne komponente kod ovih

biljaka su tanini, flavonoidi i malo etarskih ulja (Tatić i Blečić, 2002). Geum vrste se koriste u

tradicionalnoj medicini, imaju antivirusno i antiinflamatorno dejstvo, i dobar su antikoagulansi

(Miladinović i sar., 2014).

Upoređujući dobijene rezultate za fenole, vidimo da fenola ima približno isto koliko i kod

BHA i Vitamina C. Metanolni ekstrakti rizoma vrste G. rhodopeum i vrste G. rivale dobijeni

klasičnom ekstrakcijom imaju više fenola nego Vitamin C, ali manje od BHA.

Dobijeni rezultati pokazuju podjednako dobru antioksidativnu aktivnost kao i standardni

antioksidansi BHA i Vitamin C. Postoje i ekstrakti koji pokazuju bolju antioksidativnu aktivnost i

od BHA i od Vitamina C. Takav je metanolni ekstrakt rizoma vrste G. rhodopeum dobijen

klasičnom ekstrakcijom.

Ranija istraživanja pokazala su da se kod vrste Geum rivale nalaze polifenoli koji su

analizirani pomoću HPLC. Otkriveno je da je u osušenom korenu u visokoj koncentraciji prisutna

elagična kiselina. Izmerena je antioksidativna aktivnost dvema metodama - pomoću DPPH, i

kretala se od 0,72 do 4,40 mM ekvivalenata/kg osušenog korena, i ABTS testom, od 1.50 do 6,60

mM ekvivalenata/kg osušenog korena (Oszmiansky i sar., 2005). Ispitivani su i nadzemni i

podzemni delovi vrste Geum rivale. Izolovani su tilirozid, galična i elagična kiselina, i steroli iz

nadzemnog dela biljke. Identifikovano je 11 fenonih kiselina u nadzemnom delu i 8 fenolnih

kiselina u podzemnom delu biljke (Owczarek i Gudej, 2013).

Kod vrste Geum rhodopeum izolovano je ulje iz osušenih nadzemnih delova.

Identifikovana su 64 jedinjenja, a glavna komponenta je bisabolol (Miladinović i sar., 2014).

Iz literature može se zaključiti da je najviše istraživana vrsta Geum japonicum. Iz ove

vrste je izolovan novi triterpen, geumonoid, čija je struktura objašnjena na osnovu 1D, 2D NMR i

Page 38: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

30

MS spektroskopske analize. Geumonoid je pokazao inhibitornu aktivnost prema HIV-1 proteazi

(Xi Xu i sar., 2000). Frakcije metanolnog ekstrakta vrste Geum japonicum dovela je do otkrića

novog elagitanina - gemina G, zajedno sa još 6 drugih jedinjenja. Na osnovu spektroskopske

analize određene su im strukture. Rezultati su pokazali jaku inhibitornu aktivnost jedinjenja na

masne kiseline, antioksidativnu aktivnosti, slabe citotoksične efekte (Liu i sar., 2009). Li i sar.

(2006) izolovali su 5 jedinjenja iz vrste Geum japonicuma. Otkrili su da stimulišu proces

angiogeneze i kardiomiogeneze, smanjenje veličine infarkta, razvoj novih krvnih sudova i

regeneraciju miokarda.

U iranskoj medicini za lečenje dijareje i drugih gastrointestinalnih oboljenja koristi se

Geum kokanicum. Istraživanja su pokazala antivirusne efekte na CMV, HSV, HSV II.

Hidrodestilacijom dobijeni su isparljivi sastojci, njih 17, među kojima su glavni eugenol i

mirtenol (Faramarzi i sar., 2008).

U Čileu se Geum quellyon koristi za lečenje zubne neuralgije, zapaljenja želuca i kao

diuretik i afrodizijak. Russo i sar. (2005) ispitivali su antioksidativnu aktivnost metanolnog

ekstrakta korena i antikancerogeno dejstvo na debelo crevo adenokarcinoma ćelije i na ćelije raka

prostate. Testovi su pokazali inhibitorni efekat na sve humane ćelije raka ispitivanih.

Trpevski i sar. (2008) pokazali su da su mnoge biljke Makedonije među kojima i Geum

coccineum L. bogate rastvorljivim fenolima.

Shahani i sar. (2011) vršili su ispitivanje na vrsti Geum iranicum i došli do saznanja da

nadzemni deo sadrži kao glavne komponente palmitinsku i linoleinsku kiselinu, dok koren sadrži

eugenol i mirtenol.

Iz svega navedenog možemo primetiti da su biljke iz roda Geum, koje rastu kako kod nas

tako i u svetu, bogati izvor jedinjenja koja se mogu koristiti u terapijske svrhe.

Page 39: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

31

6. ZAKLJUČAK

Na osnovu dobijenih rezultata možemo zaključiti sledeće:

Više fenola imalo je u metanolnim ekstraktima dobijenim ultrazvučnom ekstrakcijom, dok su

etil-acetatni ekstrakti imali više fenola dobijeni Sokslet ekstrakcijom.

Najveći sadržaj fenola je zabeležen kod metanolnog ekstrakta rizoma vrste G. rhodopeum

dobijenog klasičnom ekstrakcijom, a najmanji kod etil-acetatnog ekstrakta nadzemnog dela

vrste G. rivale dobijenog klasičnom ekstrakcijom.

Sadržaj flavonoida je veći u svim ekstraktima koji su dobijeni ultrazvučnom ekstrakcijom

izuzev etil-acetatnog ekstrakta nadzemnog dela i rizoma kod vrste G. rivale.

Najveći sadržaj flavonoida zabeležen je kod etil-acetatnog ekstrakta nadzemnog dela vrste G.

rhodopeum dobijenog klasičnom ekstrakcijom, a najmanji kod metanolnog ekstrakta rizoma

vrste G. rivale dobijenog Sokslet ekstrakcijom.

Antioksidativna aktivnost testirana DPPH testom pokazuje da metanolni ekstrakti pokazuju

bolju aktivnost kod ekstrakata dobijenih klasičnom ekstrakcijom, dok je bolja antioksidativna

aktivnost etil-acetatnih ekstrakata pokazana kod ekstrakata dobijenih Sokslet ekstrakcijom.

Najveću antioksidativnu aktivnost ima metanolni ekstrakt vrste G. rhodopeum dobijen

klasičnom ekstrakcijom, a najmanju etil-acetatni ekstrakt nadzemnog dela vrste G.

rhodopeum dobijen klasičnom ekstrakcijom.

Antioksidativna aktivnost testirana ABTS testom pokazuje da metanolni ekstrakti pokazuju

bolju aktivnost kod ekstrakata dobijenih klasičnom ultrazvučnom ekstrakcijom, dok je bolja

Page 40: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

32

antioksidativna aktivnost etil-acetatnih ekstrakata pokazana kod ekstrakata dobijenih Sokslet

ekstrakcijom.

Najveću antioksidativnu aktivnost ima etil-acetatni ekstrakt rizoma vrste G. rivale dobijen

klasičnom ekstrakcijom, a najmanju etil-acetatni ekstrakt nadzemnog dela vrste G.

rhodopeum dobijen klasičnom ekstrakcijom.

Dobijeni rezultati pokazuju podjednako dobru antioksidativnu aktivnost kao i standardni

antioksidansi BHA i Vitamin C.

Iz svega navedenog možemo zaključiti da se vrste roda Geum (G. rivale i G. rhodopeum)

mogu koristiti kao prirodni antioksidansi, ali pre toga poželjno je analizirati hemijski sastav

kao i toksičnost, pa se zatim ove biljke mogu uvrstiti u prirodne antioksidanse.

Page 41: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

33

7. LITERATURA

Agarwal, A., Prabakaran, S.A., 2005: Mechanism, measurement and prevention of oxidative

stress in male reproductive physiology. - Indian Journal of Experimental Biology 43: 963-974.

Andersen, Ø.M., Markham, K.R., 2006: FLAVONOIDS-Chemistry, Biochemistry and

Applications. - CRC Press Taylor & Francis Group.

Antal, D.S., 2010: Medicinal plants with antioxidant properties from Banat region (Romania): A

rich pool for the discovery of multi-target phytochemicals active in free-radical related disorders.

- Analele Universitatii din Oradeo - Fascicula Biologie 7(1): 14-22.

Arnao, M.B., 2000: Some methodological problems in the determination of antioxidant activity

using chromogen radicals: A practical case. - Trends in Food Science and Technology 11: 419-

421.

Asenov, I., 1973: Rod Geum L. In: Jordanov, D. (ed.): Flora na Narodna Republika Bulgaria, V.

– Izdatelstvo na BAN. Sofia. pp. 189-205.

Blois, M.S., 1958: Antioxidant determination by the use of stabile free radical. – Nature 181:

1199-1200.

Božić, T., Stevanović, J., Kovačević, M., Jović, S., Lukić, S., Petakov, M., Borozan, S.,

Mijačević, Z., Knežević, M., Bulajić, S., 2003: Toluene mediated oxidative stress and

granulomonocittopoesis. - Acta Veterinaria 53(4): 201-210.

Bondet, V., Brand-Williams, W., Berset, C., 1997: Kinetics and mechanisms of antioxidant

activity using the DPPH-free radical method, LWT. - Food Science and Technology 30: 609-615.

Borchardt, J.R., Wyse, D.L., Sheaffer, C.C., Kauppi, K.L., Fulcher, R.G., Ehlke, N.J., Biesboer,

D.D., Bey, R.F., 2008: Antimicrobial activity of native and naturalized plants of Minnesota and

Wisconsin. - Journal of Medicinal Plants Research 2(5): 98-110.

Borozan, S., Đurđić, V., Stajković, S., 2002: Slobodni radikali i antioksidativna odbrana. -

Zbornik predavanja XXIII Seminara za inovacije znanja veterinara: 121-131, Beograd.

Borozan, S.Z, Gadjanski-Omerović, G.N, Stajković, S.S., 2004: Effects of ionizing radiation on

antoxidant system in human erythrocytes. - Central European Journal of Occupational and

Environmental Health 10(1): 12-7.

Brand-Williams, W., Cuvelier, M.E., Berset, C., 1995: Use of a free radical method to evaluate

antioxidant activity. LWT. - Food Science and Technology 28: 25-30.

Page 42: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

34

Cao, G., Sofic, E., Prior, R.L., 1997: Antioxidant and pro-oxidant behaviour of flavonoids:

Structure activity relationships. - Free Radical Biology & Medicine 22: 749-760.

Ćetković, G.S., Čanadonović-Brunet, J.M., Đilas, S.M., Tumbas, V.T., Markov, S.L., Cvetković,

D.D., 2007: Antioxidant potential, lipid peroxidation inhibition and antimicrobial activities of

Satureja montana L., subsp. kitaibelli extracts. - International Journal of MolecularSciences 8:

1013-1027.

Cheeseman, K.H., Slater, T.F., 1993: An introduction to free radical biochemistry. - British

Medical Bulletin 49: 481-493.

Cook, N.C., Samman, S., 1996: Flavonoids-Chemistry, metabolism, cardioprotective effects, and

dietary sources. - Nutritional Biochemistry 7: 66-76.

Dashek, W.V., 2006: Biomoleculs II: Biologicaly important moleculs. In: Dashek, W.V.,

Harrison, M. (eds.): Plant cell biology. - Science Publishers. Enfield, USA. pp. 76-106.

Dimitrijević, D., 2014: Analiza hemijskog sastava i antioksidativne aktivnostiekstrakata duda

(Morus spp., Moraceae), PhD thesis, - Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Nišu.

Dowidar, A.E., Loutfy, M.H.A., Kamel, E.A., Ahamed, A.H.M., Hafez, H.H.L., 2003: Studies on

the Rosaceae I - Seed and/or Achene Macro and Micromorphology. - Pakistan Journal of

Biological Sciences 6(20): 1778-1791.

Dufor, D., Pichette, A., Mshvildadze, V., Bradette-Heber,t M., Lavoie, S., Longtin, A., Laprise,

C., Legault, J., 2007: Antioxidant, anti-inflammatory and anticancer activities of methanolic

extracts from Ledum groenlandicum Retzius. - Journal of Ethnopharmacol 111: 22-28.

El-Astal, Z.Y., Ashour, A.E.R.A., Kerrit, A.A.M., 2005: Antimicrobial activity of some

medicinal plant extract in Palestine. - Pakistan Journal of Medical Sciences 21: 187-193.

Fang, Y.Z., Yang, S., Wu, G., 2002: Free radicals, antioxidants and nutrition. – Nutrition 18: 872-

879.

Faramarzi, M.A., Moghimi, M., Monsef-Esfahani, H.R., Shahverdi, A.R., Khodaee, S., 2008:

Chemical composition and antimicrobial activity of essential oils from Geum kokanicum. -

Chemistry of Natural Compounds 44(6): 811-813.

Gajić, M., 1972: Rod Geum L. In: Josifović, M. (ed.): Flora SR Srbije IV. - Srpska akademija

nauka i umetnosti. Beograd. pp. 72-76.

Halliwell, B., Gutteridge, J.M.C., 1999: Free radicals in biology and medicine. - Clarendon Press,

Oxford.

Page 43: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

35

Handa, S.S., Khanuja, S.P.S., Longo, G., Rakesh, D.D., 2008: Extraction technologies for

medicinal and aromatic plants. - ICS UNIDO, Trieste.

Harborne, J.B., Williams, C.A., 2000: Advances in flavonoid research since 1992. –

Phytochemistry 55: 481-504.

Harris, E.D., 1992: Regulation of antioxidant enzymes. - Journal of Nutrition 122: 625-626.

Heim, K.E., Tagliaferro, A.R., Bobilya, D.J., 2002: Flavonoid antioxidants: chemistry,

metabolism and structure-activity relationships. - The Journal of Nutritional Biochemistry 13:

572-584.

Heo, J.C., Son, M., Woo, S.U., Kweon, M.A., Yoon, E.K., Lee, H.K., Choi, W.S., Cho, K.J., Lee,

S.H., 2008: A fraction of methylene chloride from Geum japonicum Thunberg inhibits tumor

metastatic and angiogenic potential. - Oncology reports 19: 1399-1403.

Huang, D., Ou, B., Prior, R.L., 2005: The chemistry behind antioxidant capacity assays. - Journal

of Agricultural and Food Chemistry 53: 1841-1856.

Jacob, R.A., 1995: The integrated antioxidant system. - Nutrition Research 15: 755-766.

Jančić, P., 2002: Botanika farmaceutika. - JP Službeni list SRJ, Beograd.

Janićijević, H.S., Kenić, J., Arsić-Komljenović, G., 2008: Antioksidantni potencijal biljke

matočina (Mellitis Melisophyllum). - Praxis Medica 36(3-4): 083-087.

Kahkonen, M.P., Hopia, A.I., Vuorela, H.J., Rauha, J.P., Pihlaja, K., Kujal, T.S., Heinonen, M.,

1999: Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. - Journal of

Agricultural and Food Chemistry 47: 3954-3962.

Koleva, I., Van Beek, T.A., Linssen, J.P.H., De Groot, A., Evastatieva, Lj.N., 2002: Screening of

plant extracts for antioxidant activity: a comparative study on three testing methods. -

Phytochemical Analysis 13: 8-17.

Kovačević, N., 2004: Osnovi farmakognozije.Treće izdanje. - Institut za farmakognoziju,

Farmaceutski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Srpska školska knjiga, Beograd.

Li, M., Yu, C.M., Cheng, L., Wang, M., Gu, X., Lee, K.H., Wang, T., Sung, Y.T., Sanderson,

J.E., 2006: Repair of Infarcted Myocardium by an Extract of Geum japonicum with Dual Effects

on Angiogenesis and Myogenesis. - Clinical Chemistry 52(8): 1460-1468.

Liu, H., Li, J., Zhao, W., Bao, L., Song, X., Xia, Y., Wang, X., Zhang, C., Yao, X., Li, M., 2009:

Fatty Acid Synthase Inhibitors from Geum japonicum Thunb. var. chinense. - Chemistry &

Biodiversity 6: 402-410.

Page 44: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

36

Marin, P. D., 2003: Biohemijska i molekularna sistematika biljaka. - NNK International,

Beograd.

Matejić, J., 2013: Biološka aktivnost etarskih ulja i ekstrakata odabranih vrsta iz familije

Apiaceae, PhD thesis, - Biološki fakultet, Univerzitet u Beogradu.

Miladinović, D., Ilić, B., Matejić, J., Ranđelović, V., Nikolić, D., Mihajilov-Krstev, T.,

Mladenović, I., 2014: Chemical composition of the essential oil of Geum rhodopeum. - Chemistry

of Natural Compounds 50(5): 926-928.

Miller, N., Rice-Evans, C., 1997: Factors infuencing the antioxidant activity determined by the

ABTS radical cation assay. - Free Radical Research 26: 195-199.

Ming, D.S., Jiang, R.W., But, P.P.H., Towers, G.H.N., Yu, D.Q., 2002: A new compound from

Geum rivale L. - Journal of Asian Natural Products Research 4(3): 217-220.

Mitić, M. 2011: Kinetika degradacije fenolnih jedinjenja hidroksil radikalima, PhD thesis, -

Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Nišu.

Mitscher, L. A., 1978: Plant derived antibiotics. - Journal of Chromatography Library 15: 463-

477.

Monties, B., Lignins, U., 1989: Methods in plant biochemistry. In: Dey, P.M., Harborne, J.B.

(eds.): Botanisce jahrbucher syst. - Academic Press. London, UK. pp. 113-157.

O’donovan, D.J., Fernandes, C.J., 2004: Free radicals and diseases in premature infants. -

Antioxidants & Redox Signaling 6: 169-176.

Oszmiansky, J., Wojdylo, A., Lamer-Zarawska, E., Swiader, K., 2005: Antioxidant tannins from

Rosaceae plant roots. - Food Chemistry 100: 579-583.

Owczarek, A. & Gudej, J., 2013: Investigation into biologically active constituent of Geum rivale

L. - Acta Poloniae Pharmaceutica-Drug Research 70(1): 111-114.

Pancner, M. 2014: Antioksidativna aktivnost ekstrakata odabranih vrsta roda Peucedanum L.,

Master thesis, - Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Nišu.

Panizzi, L., Catalano, S., Miarelli, C., Cioni, P.L., Campeol, E., 2000: In vitro antimicrobial

activity of extracts and isolated constituents of Geum rivale. - Phytotherapy Research 14(7): 561-

563.

Pešić, V. 2014: Antioksidativna aktivnost ekstrakata odabranih taksona roda Seseli L., Master

thesis, - Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Nišu.

Petrović, S., Mijin, D., Stojanović, N., 2005: Hemija prirodnih organskih jedinjenja. -

Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd.

Page 45: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

37

Pham-Huy, L.A., He, H., Pham-Huy, C., 2008: Free radicals, antioxidants in disease and health. -

International Journal of Biomedical Science 4: 89-96.

Pietta, P.G., 2000: Flavonoids as antioxidants. - Journal of natural products 63(7): 1035-1042.

Piletić, M. V., Milić, B. Lj., Đilas, S. M., 1993: Organska hemija II deo. - Prometej, Novi Sad.

Pourmorad, F., Hosseinimehr, S.J., Shahabimajd, N., 2006: Antioxidant activity, phenol and

flavonoid contents of some selected Iranian medicinal plants. - African Journal of Biotechnology

5: 1142-1145.

Prior, R.L., Wu, X., Schaich, K., 2005: Standardized methods for the determination of

antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements. - Journal of Agricultural

and Food Chemistry 53: 4290–4302.

Proestos, C., Chorianopoukos, N., Nychas, G.J., Komaitis, M., 2005: RP-HPLC analysis of the

phenolic compounds of plant extracts. Investigation of their antioxidant capacity and

antimicrobial activity. - Journal of Agricultural and Food Chemistry 53: 1190-1195.

Pvithra, Vani Karsha, Bhagya Lakshmi, 2010: Antibacterial avtivity of black pepper (Piper

nigrum Linn.) with special reference to its mode of action. - Indian Journal of Natural Products

and Resources 1: 213-215.

Radovanović, A., Stevanović, J., Gledić, D., 2004: Apoptoza kao način prirodnog odumiranja

ćelija jajnika. - Veterinarski glasnik 58(1-2): 43-54.

Ranđelović, V., Matejić, J., Mitić, Z., 2012: Praktikum iz sistematike i ekologije lekovitih biljaka.

- Grafičko izdavačko preduzeće PUNTA i Biološko društvo ,,Dr Sava Petrović", Niš.

Ranđelović, V., Zlatković, B., 2010: Flora i vegetacija Vlasinske visoravni. - Prirodno-

matematički fakultet, Niš.

Rice-Evans, A., Miller, N., Paganga, G., 1997: Antioxidant properties of phenolic compounds. -

Trends in Plant Science 2: 152-159.

Roginsky, V., Lissi, E.A., 2005: Review of methods to determine chain-breaking antioxidant

activity in food. - Food Chemistry 92: 235–254.

Russo, A., Cardile, V., Lombardo, L., Vanella, L., Vanella A., Garbarino, J.A., 2005: Antioxidant

activity and antiproliferative action of methanolic extract of Geum quellyon Sweet roots in human

tumor cell lines. - Journal of Ethnopharmacology 100: 323-332.

Sarić, M., 1989: Lekovite biljke SR Srbije. - Srpska akademija nauka i umetnosti, Beograd.

Savić, Lj., 2014: Metode ekstrakcije biljnih materijala: Uporedna analiza cirkulatorne ekstrakcije

i ekstrakcije primenom superkritičnog ugljen-dioksida. - Lekovite sirovine 34: 93-103.

Page 46: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

38

Sener, B., Bingol, F., Erdogan, I., Bowers, W.S., Evans, P.H., 1998: Biological activities of some

Turkish medicinal plants. - Pure and Applied Chemistry 70(2): 403-406.

Shahani, S., Monsef-Esfahani, H.R., Hajiaghaee, R., Gohari, A.R., 2011: Chemical Composition

of Essential Oil and Hydrolat of Geum iranicum Khatamaz. - Journal of Essential Oil Research

23: 29-33.

Singleton, V.L., Orthofer, R., Lamuela-Raventos, R.M., 1999: Analysis of total phenols and other

oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent. - Methods in

Enzimology 299: 152-178.

Singleton, V.L., Rossi, J.A., 1965: Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-

phosphotungstic acid reagents. - American Journal of Enology and Viticulture 16(48): 144-158.

Smedmark, J.E. & Eriksson, T., 2002: Phylogenetic Relationships of Geum (Rosaceae) and

Relatives Inferred from the nrITS and trnL-trnF Regions. - Systematic Botany 27(2): 303-317.

Stojković, M., 2014: Antioksidativna aktivnost, fenolni i mineralni sastav biljnih vrsta:

Gerranium macrorhizum L., Allium ursinum L., Stachys germanica L. i Primula veris L., PhD

thesis, - Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Nišu.

Strack, D., 1997: Phenolic metabolism. In: Dey, P.M., Harborne, J.B. (eds.): Plant biochemistry. -

Academic Press. New York. pp. 387-437.

Tatić, B., Blečić, V., 2002: Sistematika i filogenija viših biljaka. (Drugo izdanje). - Zavod za

udžbenike i nastavna sredstva, Beograd.

Tepe, B., Donmez, E., Unlu, M., Candas, F., Daferera, D., Vardar-Unlu, G., Polissou, M.,

Sokmen, A., 2004: Antimicrobial antioxidative activities of the essenttal oils and methanol

extracts of Salvia cryptanta (Montbret et Aucher ex Benth) and Salvia multicaulis (Vahl.). - Food

Chemistry 84:519-525.

Trpevski, M., Lozanovska, I., Talevska, A., Ugurovska, D., Spasenoski, M., Pavlova, V.,

Gadžovska S., 2008: Phenolic and flavonoid contents of some medicinal plants from Jablanica

Mt., Republic of Macedonia. - Proceedings of the III Congress of Ecologists of the Republic of

Macedonia with International Participation 8: 40-46, Struga.

Tucakov, J., 1986: Lečenje biljem. - Izdavačka radna organizacija ,,Rad", Beograd.

Valko, M., Leibfritz, D., Monco,l J., Cronin, M.T.D., Mazur, M., Telse,r J., 2007: Free radicals

and antioxidants in normal physiological functions and human disease. -The International

Journal of Biochemistry and Cell Biology 39: 44–84.

Page 47: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

39

Veličković, J. 2013: Hemijska analiza i antioksidativna aktivnost ekstrakata odabranih biljnih

vrsta bogatih fenolnim jedinjenjima, PhD thesis, - Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u

Nišu.

Verporte, R., Memelink, J., 2002: Engineering secondary metabolite production in plants. - Plant

Biotechnology Journal 13: 181-187.

Vertuani, S., Angusti, A., Manfredini, S., 2004: The antioxidants and pro-antioxidants network:

an overview. - Current Pharmaceutical Design 10: 1677–94.

Vollmann, C. & Scbultze, W., 2006: Composition of the root essential oils of several Geum

species and related members of the subtribus geinae (Rosaceae). - Flavour and Fragrance

Journal 10(3): 173-178.

Wink, M., 2003: Evolution of secondary metabolites from an ecological and molecular

phylogenetic perspective. - Phytochemistry 64: 3-19.

Winkel-Shirley, B., 2002: Biosynthesis of flavonoids and effects of stress. - Plant Biology 5: 218-

223.

Woisky, R., Salatino, A., 1998: Analysis of propolis: some parameters and procedures for

chemical quality control. - Journal of Apicultural Research 37: 99-105.

Wollenweber, E., 1994: Flavones and flavonols. In: Harborne, J. B. (ed.): The flavonoids:

advances in research since 1986. - Chapman & Hall. Cambridge, UK. pp. 259-335.

Xi Xu, H., Ming, D.S., Dong, H., But, P.P.H., 2000: A new Anti-HIV Triterpene from Geum

japonicum. - Chemical & Pharmaceutical Bulletin 48(9): 1367-1369.

Xi Xu, H., Zeng, F.Q., Wan, M., Sim, K.Y., 1996: Anti-HIV Triterpene Acids from

Geumjaponicum. - Journal of Natural products 59(7): 643-645

.

Page 48: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

Прилог 5/1

ПРИРОДНO - MАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ

НИШ

КЉУЧНА ДОКУМЕНТАЦИЈСКА ИНФОРМАЦИЈА

Редни број, РБР:

Идентификациони број, ИБР:

Тип документације, ТД: монографска

Тип записа, ТЗ: текстуални / графички

Врста рада, ВР: Mастер рад

Аутор, АУ: Јована Ранчић

Ментор, МН: Владимир Ранђеловић

Наслов рада, НР: Антиоксидативна активност екстраката две врсте рода Geum L. (G.

rivale L.i G. rhodopeum Stoj. & Stefanov)

Језик публикације, ЈП: српски

Језик извода, ЈИ: енглески

Земља публиковања, ЗП: Р. Србија

Уже географско подручје, УГП: Р. Србија

Година, ГО: 2015.

Издавач, ИЗ: Ауторски репринт

Место и адреса, МА: Ниш, Вишеградска 33.

Физички опис рада, ФО: (поглавља/страна/ цитата/табела/слика/графика/прилога)

39 страна; 4 слике; 6 табела; 8 графика

Научна област, НО: Биологија

Научна дисциплина, НД: Биологија

Предметна одредница /Кључне речи, ПО: Geum L., антиоксидативна активност, ДППХ, АБТС, феноли,

флавоноиди

УДК 542 : 451.1 + 582.711.71

Чувасе, ЧУ: Библиотека

Важна напомена, ВН:

Извод, ИЗ: У овом раду је анализирана антиоксидативна активност две врсте рода Geum L.: G. rivale i G. rhodopeum. Екстракција је вршена на два начина: класичан модел и екстракција помоћу Сокслет апарата. Испитивани су метанолни и етил-ацетатни екстракти како би се утврдила антиоксидативна активност у зависности од поларности растварача и у зависности од типа екстракције. За одређивење антиоксидативне активности (ДППХ и АБТС-тест) као и за одређивање укупних флавоноида коришћена је УВ спектрофотометрија. За добијање укупних полифенола коришћена је спектрофотометријска метода по Folin-Ciocalteau.

Датум прихватања теме, ДП: 23.09.2015.

Датум одбране, ДО:

Чланови комисије, КО: Председник: др Јелена Матејић, доцент Медицински факултет, Ниш

Члан: др Зорица Шарац, доцент ПМФ, Ниш

Члан, ментор: др Владимир Ранђеловић, редови професор ПМФ, Ниш

Page 49: UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET …€¦ · UNIVERZITET U NIŠU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET DEPARTMAN ZA BIOLOGIJU I EKOLOGIJU Jovana G. Rančić Antioksidativna

Прилог 5/1

ПРИРОДНO - MАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ

НИШ

КЉУЧНА ДОКУМЕНТАЦИЈСКА ИНФОРМАЦИЈА

Accession number, ANO:

Identification number, INO:

Document type, DT: monograph

Type of record, TR: textual / graphic

Contents code, CC: master thesis

Author, AU: Jovana Rančić

Mentor, MN: Vladimir Ranđelović

Title, TI: Antioxidant activity of extracts from two species of genus Geum L.(G. rivale L. and G. rhodopeum Stoj. & Stefanov)

Language of text, LT: Serbian

Language of abstract, LA: English

Country of publication, CP: Republic of Serbia

Locality of publication, LP: Serbia

Publication year, PY: 2015

Publisher, PB: author’s reprint

Publication place, PP: Niš, Višegradska 33.

Physical description, PD: (chapters/pages/ref./tables/pictures/graphs/appendixes)

39 p.; 4 pictures; 6 table; 8 graphics

Scientific field, SF: Biology

Scientific discipline, SD: Biology

Subject/Key words, S/KW: Geum L., antioxidant activity, DPPH, ABTS, phenols, flavonoids

UC 542 : 451.1 + 582.711.71

Holding data, HD: Library

Note, N:

Abstract, AB: In this work was analysed the antioxidant activity of extracts of two species from Geum L. genus: G. rivale and G. rhodopeum. Extraction was done in two ways- clasical extraction and extraction with Soxlet extractor. It was examined methanol and ethil-acetate extracts to determine antioxidant activity according to polarity of solvent and type of extraction. For analysing antioxidant activity (DPPH, ABTS assay) and total flavonoids was used UV spectrophotometry. For total phenol was used spectrophotometric method of Folin-Ciocalteau.

Accepted by the Scientific Board on,

ASB:

23.09.2015.

Defended on, DE:

Defended Board,

DB:

President: PhD Jelena Matejić, Assistant Professor of Faculti of medicine in Nis

Member: PhD Zorica Šarac, Assistant Professor of Science in Nis

Member,

Mentor:

PhD Vladimir Ranđelović, Professor of Science in Nis

Образац Q4.09.13 - Издање 1