Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54617 МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ MEDICAL BIOPHYSICS AND BIOPHYSICAL CHEMISTRY МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Interrelation of the physicochemical properties with composition of lipids from leaves and juice of aloe arborescens mil Взаимосвязь физико-химических свойств с составом липидов из листьев и сока алоэ древовидного Шишкина Людмила Николаевна Shishkina L. N. shishkina@sky.chph.ras.ru

доктор химических наук;

doctor of chemical sciences;

 Смирнова А Н Smirnova A N Мазалецкая Л И Mazaletskaya L I Дубовик Александр Сергеевич Dubobik A. S. Швыдкий Вячеслав Олегович Shvydkiy V. O.

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Москва Россия Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences ru Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences ru Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Москва Россия Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Москва Россия N.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation 25 03 2021 25 03 2021 6 1 148 153 20 03 2021 20 03 2021 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54617/view

Изучены состав и физико-химические свойства липидов, выделенных из листьев и сока алоэ древовидного, (возраст 2 года), наличие биологически активных веществ (БАВ) в составе липидов и способности липидов к самоагрегации в полярной среде. Выявлено высокое содержание стеринов в составе общих липидов исследованных объектов. Обнаружено, что доля фосфолипидов (ФЛ) в составе общих липидов из листьев в 1.5 раза больше, чем из сока алоэ, в то время как способность липидов из листьев и сока алоэ к окислению достоверно не различаются. Методом УФ-спектрометрии в сочетании с математической обработкой спектров по методу Гаусса выявлен более широкий набор БАВ в составе липидов из листьев по сравнению с липидами из сока алоэ. Низкая ингибирующая эффективность липидов из листьев алоэ в реакции низкотемпературного автоокисления метилолеата в тонком слое обусловлена высокой долей более легкоокисляемых фракций в составе их ФЛ. Показано, что размер и дзета-потенциал наночастиц, сформированных липидами из листьев и сока алоэ в дистиллированной воде, взаимосвязан с мольным отношением [стерины]/[ФЛ] в их составе.

The composition and physicochemical properties of lipids isolated from leaves and juice of A. arborescen (2 years ago), presence of the biologically active substances (BAS) in the lipid composition and the ability of lipids to self-aggregation in the polar medium were studied. A high content of sterols is revealed in the total lipid composition of the investigated objects, It is obtained that the phospholipid (PL) share in the total lipid composition from leaves is 1.5 times more than that from juice of Aloe, while the ability of lipids to oxidation is certain not differ for leaves and juice of A. arborescens . The more wide set of BAS in lipids from leaves compared with juice of Aloe is revealed by the UV-spectrometry method using the Gauss decomposition of spectra. The low inhibitory efficiency of lipids from leaves of A. arborescens in reaction of the low temperature autoxidation of methyl oleate in the thin layer is due to a high share of the more easily oxidizable fractions in their PL composition. Size and ζ-potential of nanoparticles formed lipids from leaves and juice of Aloe are shown to relate the molar ratio of [sterols[/[PL] in their composition.

 A. arborescens листья сок липиды состав УФ-спектрометрия динамическое светорассеяние антиоксидантные свойства A. arborescens leaves juice lipids composition UV-spectrophotometry dynamic light scattering antioxidant proterties

Зилфикаров И.Н., Оленников Д.Н., Ибрагимов Т.А., Челомбитько В.А., Вандышев В.В. Современные аспекты фармакогностического и биохимического изучения суккулентного сырья алоэ древовидного и каллизии душистой. МО, Щёлково: Издатель Мархотин П.Ю., 2013, 192 с. @@Zilfikarov I.N, Olennikov D.N, Ibragimov T.A., Chelombit’ko, V.A., Vandyshev V.V. Modern aspects of pharmacognostic and biochemical study of succulent raw material of aloe arborescens and callisia fragrans. Publisher: Moscow Region, Schyolkovo: Publisher Marchotin P.Yu., 2013, 192 p. (In Russ.) Zilfikarov I.N., Olennikov D.N., Ibragimov T.A., Chelombit'ko V.A., Vandyshev V.V. Sovremennye aspekty farmakognosticheskogo i biohimicheskogo izucheniya sukkulentnogo syr'ya aloe drevovidnogo i kallizii dushistoy. MO, Schelkovo: Izdatel' Marhotin P.Yu., 2013, 192 s. @@Zilfikarov I.N, Olennikov D.N, Ibragimov T.A., Chelombit’ko, V.A., Vandyshev V.V. Modern aspects of pharmacognostic and biochemical study of succulent raw material of aloe arborescens and callisia fragrans. Publisher: Moscow Region, Schyolkovo: Publisher Marchotin P.Yu., 2013, 192 p. (In Russ.) Оленников Д.Н., Зилфикаров И.Н., Ибрагимов Т.А., Торопова А.А., Танхаева Н.Л. Химический состав сока алоэ древовидного (Aloe arborescens Mill.) и его антиоксидантная активность (in vitro). Химия растительного сырья, 2010, № 3, с. 83-90. @@Olennikov D.N., Zilfikarov I.N., Ibragimov T.A., Toropova A.A., Tankhaeva N.L. The chemical composition of Aloe arborescens juice and its antioxidant activity in vitro. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2010, no. 3, pp. 83-90. (In Russ.) Olennikov D.N., Zilfikarov I.N., Ibragimov T.A., Toropova A.A., Tanhaeva N.L. Himicheskiy sostav soka aloe drevovidnogo (Aloe arborescens Mill.) i ego antioksidantnaya aktivnost' (in vitro). Himiya rastitel'nogo syr'ya, 2010, № 3, s. 83-90. @@Olennikov D.N., Zilfikarov I.N., Ibragimov T.A., Toropova A.A., Tankhaeva N.L. The chemical composition of Aloe arborescens juice and its antioxidant activity in vitro. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2010, no. 3, pp. 83-90. (In Russ.) Оленников Д.Н., Зилфикаров И.Н., Ибрагимов Т.А. Исследование химического состава алоэ древовидного(Aloe arborescens Mill.). Химия растительного сырья, 2010, № 3, с. 77-82. @@Olennikov D.N., Zilfikarov I.N., Ibragimov T.A. Investigation of the chemical composition of Aloe arborescens. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2010, no. 3, pp. 77-82. (In Russ.) Olennikov D.N., Zilfikarov I.N., Ibragimov T.A. Issledovanie himicheskogo sostava aloe drevovidnogo(Aloe arborescens Mill.). Himiya rastitel'nogo syr'ya, 2010, № 3, s. 77-82. @@Olennikov D.N., Zilfikarov I.N., Ibragimov T.A. Investigation of the chemical composition of Aloe arborescens. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2010, no. 3, pp. 77-82. (In Russ.) Сажина Н.Н., Лапшин П.В., Загоскина Н.В., Мисин В.М. Сравнительное изучение антиоксидантных свойств экстрактов различных видов Алое. Химия растительного сырья, 2015, № 2. с. 169-176. @@Sazhina N.N., Lapshin P.V., Zagoskina N.V., Misin V.M.Comparative study of the antioxidant properties of extracts of various Aloe species. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2015, no. 2, pp. 169-176. (In Russ.) Sazhina N.N., Lapshin P.V., Zagoskina N.V., Misin V.M. Sravnitel'noe izuchenie antioksidantnyh svoystv ekstraktov razlichnyh vidov Aloe. Himiya rastitel'nogo syr'ya, 2015, № 2. s. 169-176. @@Sazhina N.N., Lapshin P.V., Zagoskina N.V., Misin V.M.Comparative study of the antioxidant properties of extracts of various Aloe species. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2015, no. 2, pp. 169-176. (In Russ.) Сажина Н.Н., Лапшин П.В., Загоскина Н.В., Пальмина Н.П. Ингибирование окисления липосом фосфатидилхолина фенольными соединениями экстрактов Aloe: A. arborescens, A. pillansiiи A. squarrosa. Химия растительного сырья, 2019, № 2, c. 83-90. @@Sazhina N.N., Lapshin P.V., Zagoskina N.V., Palmina N.P. Inhibition of oxidation of phosphatidylcholine liposomes by phenolic compounds of Aloe extracts: A. arborescens, A. pillansii, and A. squarrosa. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2019, no. 2, pp. 83-90. (In Russ.) Sazhina N.N., Lapshin P.V., Zagoskina N.V., Pal'mina N.P. Ingibirovanie okisleniya liposom fosfatidilholina fenol'nymi soedineniyami ekstraktov Aloe: A. arborescens, A. pillansiii A. squarrosa. Himiya rastitel'nogo syr'ya, 2019, № 2, c. 83-90. @@Sazhina N.N., Lapshin P.V., Zagoskina N.V., Palmina N.P. Inhibition of oxidation of phosphatidylcholine liposomes by phenolic compounds of Aloe extracts: A. arborescens, A. pillansii, and A. squarrosa. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2019, no. 2, pp. 83-90. (In Russ.) Burlakova E.B. Antioxidants: Yesterday, Today, Tomorrow. In: Chemical and Biological Kinetics. New Horisons. Volume 2: Biological Kinetics. ed. Burlakova E.B. and Varfolomeev S.D. VSP, Leiden, Boston, 2005, pp. 1-33. Burlakova E.B. Antioxidants: Yesterday, Today, Tomorrow. In: Chemical and Biological Kinetics. New Horisons. Volume 2: Biological Kinetics. ed. Burlakova E.B. and Varfolomeev S.D. VSP, Leiden, Boston, 2005, pp. 1-33. Xu K., Liu B., Ma Y., Du J., Li G., Gao H., Zhang W., Ning G. Physicochemical properties and antioxidant activity of luteolin-phospholipid complex. Molecules, 2009, vol. 14, pp. 3486-3493. Xu K., Liu B., Ma Y., Du J., Li G., Gao H., Zhang W., Ning G. Physicochemical properties and antioxidant activity of luteolin-phospholipid complex. Molecules, 2009, vol. 14, pp. 3486-3493. Mazaletskaya L.I., Sheludchenko N.I., Shishkina L.N. Lecithin influence on the effectiveness of the antioxidant effect of flavonoids and α-tocopherol. Appl. Biochem. Microbiol., 2010, vol. 46, no. 2, pp.135-139. Mazaletskaya L.I., Sheludchenko N.I., Shishkina L.N. Lecithin influence on the effectiveness of the antioxidant effect of flavonoids and α-tocopherol. Appl. Biochem. Microbiol., 2010, vol. 46, no. 2, pp.135-139. Кейтс М. Техника липидологии. М.: Мир, 1975, 322 с. @@Keyts M. Tekhnika lipidologii. Moscow, 1975, 322 p. (In Russ.) Keyts M. Tehnika lipidologii. M.: Mir, 1975, 322 s. @@Keyts M. Tekhnika lipidologii. Moscow, 1975, 322 p. (In Russ.) Биологические мембраны: методы. Под ред. Дж.Б.С. Финдлея В.Х. Эванза. М.: Мир, 1990, 423 с. @@Biologicheskiye membrany: metody, ed. J.B.C. Findley, W.H. Evanz. Moscow, 1990, 423 p. (In Russ.) Biologicheskie membrany: metody. Pod red. Dzh.B.S. Findleya V.H. Evanza. M.: Mir, 1990, 423 s. @@Biologicheskiye membrany: metody, ed. J.B.C. Findley, W.H. Evanz. Moscow, 1990, 423 p. (In Russ.) Sperry W.M., Webb M. A revision of the Schoenheimer-Sperry method for cholesterol determination. J. Biol. Chem., 1950, vol. 187, pp. 97-106. Sperry W.M., Webb M. A revision of the Schoenheimer-Sperry method for cholesterol determination. J. Biol. Chem., 1950, vol. 187, pp. 97-106. Шишкина Л.Н., Кушнирева Е.В., Смотряева М.А. Новые подходы к оценке биологических последствий воздействия радиации в малых дозах. Радиац. биология. Радиоэкология, 2004, том 44, № 3, с. 289-295. @@Shishkina L.N., Kushnireva Ye. V.,Smotryaeva M.A. A new approach to assessment of biological consequences of exposure to low-dose radiation. Radiaz. Biologiya. Radioekologiya, 2004, vol. 44, no. 3, pp. 189-295. (In Russ.) Shishkina L.N., Kushnireva E.V., Smotryaeva M.A. Novye podhody k ocenke biologicheskih posledstviy vozdeystviya radiacii v malyh dozah. Radiac. biologiya. Radioekologiya, 2004, tom 44, № 3, s. 289-295. @@Shishkina L.N., Kushnireva Ye. V.,Smotryaeva M.A. A new approach to assessment of biological consequences of exposure to low-dose radiation. Radiaz. Biologiya. Radioekologiya, 2004, vol. 44, no. 3, pp. 189-295. (In Russ.) Шишкина Л.Н., Козлов М.В., Мазалецкая Л.И., Повх А.Ю., Швыдкий В. О. Шелудченко Н.И. Система регуляции перекисного окисления липидов как основа экологического тестирования. Химическая физика, 2020, том 39, № 6, с. 52-58. DOI: 10.1134/S1990793120030240 @@Shishkina L.N., Kozlov MС. V., Mazaletskaya L.I., Povkh A. Yu., Shvydkiy V.O., Sheludchenko N.I. Regulatory System of Lipid Peroxidation as a Basis for Ecological Testing.Russ. J. Phys. Chem. B, 2020, vol. 14, no. 3, pp. 498-503. (In Russ.) Shishkina L.N., Kozlov M.V., Mazaleckaya L.I., Povh A.Yu., Shvydkiy V. O. Sheludchenko N.I. Sistema regulyacii perekisnogo okisleniya lipidov kak osnova ekologicheskogo testirovaniya. Himicheskaya fizika, 2020, tom 39, № 6, s. 52-58. DOI: 10.1134/S1990793120030240 @@Shishkina L.N., Kozlov MS. V., Mazaletskaya L.I., Povkh A. Yu., Shvydkiy V.O., Sheludchenko N.I. Regulatory System of Lipid Peroxidation as a Basis for Ecological Testing.Russ. J. Phys. Chem. B, 2020, vol. 14, no. 3, pp. 498-503. (In Russ.) Брин Э.Ф., Травин С.О. Моделирование механизмов химических реакций. Хим. Физика, 1991, т. 10, № 6, с. 830-837. @@Brin E.F., Travin S.O. Khimicheskaya fizika, 1991, vol. 10, no. 6, pp. 830-837. (In Russ.) Brin E.F., Travin S.O. Modelirovanie mehanizmov himicheskih reakciy. Him. Fizika, 1991, t. 10, № 6, s. 830-837. @@Brin E.F., Travin S.O. Khimicheskaya fizika, 1991, vol. 10, no. 6, pp. 830-837. (In Russ.) Шишкина Л.Н., Мазалецкая Л.И., Смирнова А.Н., Швыдкий В.О. Ингибирующая эффективность липидного компонента растительных объектов зависимости от полярности элюента. Биофизика, 2021, т. 66, № 3, с. 482-499. @@Shishkina L.N., Mazaletskaya L.I., Smirnova A.N., Shvydkiy V.O. Inhibitory efficiency of the lipid component of the plant object in dependence on the eluent polarity. Biophysics, 2021, vol. 66, no. 3, pp. 482-488. (In Russ.) Shishkina L.N., Mazaleckaya L.I., Smirnova A.N., Shvydkiy V.O. Ingibiruyuschaya effektivnost' lipidnogo komponenta rastitel'nyh ob'ektov zavisimosti ot polyarnosti elyuenta. Biofizika, 2021, t. 66, № 3, s. 482-499. @@Shishkina L.N., Mazaletskaya L.I., Smirnova A.N., Shvydkiy V.O. Inhibitory efficiency of the lipid component of the plant object in dependence on the eluent polarity. Biophysics, 2021, vol. 66, no. 3, pp. 482-488. (In Russ.) Kagan V.E., Fabisiak J.P., Shvedova A.A., Tyurina Y.Y., Tyurin V.A., Schor N.F., Kawai K. Oxidative signaling pathway for externalization of plasma membrane phosphatidylserine during apoptosis. FEBS Lett., 2000, vol. 477, pp. 1-7. Kagan V.E., Fabisiak J.P., Shvedova A.A., Tyurina Y.Y., Tyurin V.A., Schor N.F., Kawai K. Oxidative signaling pathway for externalization of plasma membrane phosphatidylserine during apoptosis. FEBS Lett., 2000, vol. 477, pp. 1-7. Colin L.A., Jaillais Y. Phospholipids across scales: lipid patterns and plant development. Current Opinion in Plant Biology, 2020, vol. 53. pp. 1-9. DOI: 10.1016/j.pbi.2019.08.007 Colin L.A., Jaillais Y. Phospholipids across scales: lipid patterns and plant development. Current Opinion in Plant Biology, 2020, vol. 53. pp. 1-9. DOI: 10.1016/j.pbi.2019.08.007 Тараховский Ю.С., Ким Ю.А., Абдрасилов Б.С., Музафаров Е.Н. Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина. Пущино, Synchrobook, 2013, 310 с. @@Tarakhovski Yu.S., Kim Yu.A., Abdrasilov B.S., Muzafarov E.N. Flavonoids: biochemistry, biophysics, medicine. Pushchino, Synchrobook, 2013, 310 p. (In Russ.) Tarahovskiy Yu.S., Kim Yu.A., Abdrasilov B.S., Muzafarov E.N. Flavonoidy: biohimiya, biofizika, medicina. Puschino, Synchrobook, 2013, 310 s. @@Tarakhovski Yu.S., Kim Yu.A., Abdrasilov B.S., Muzafarov E.N. Flavonoids: biochemistry, biophysics, medicine. Pushchino, Synchrobook, 2013, 310 p. (In Russ.) Курегян А.Г. Спектрофотометрия в анализе каротиноидов. Фундаментальные исследования, 2015, № 2 (23), с. 5166-5172. @@Kuregyan A.G. The spectrophotometry in analysis of carotenoids. Fundamental research, 2015, no. 2 (23), pp. 5166-5172. (In Russ.) Kuregyan A.G. Spektrofotometriya v analize karotinoidov. Fundamental'nye issledovaniya, 2015, № 2 (23), s. 5166-5172. @@Kuregyan A.G. The spectrophotometry in analysis of carotenoids. Fundamental research, 2015, no. 2 (23), pp. 5166-5172. (In Russ.) Shishkina L.N., Mazaletskaya L.I., Marakulina K.M., Lukanina Yu.K., Plazhchina I.G., Sheludchenko N.I. Effect of complexation of phospholipids and polarity of medium on the reactivity of phenolic antioxidants. In: Chemistry and Technology of Plant Substances, AAP, CRC Press, Toronto, 2017. pp. 93-110. Shishkina L.N., Mazaletskaya L.I., Marakulina K.M., Lukanina Yu.K., Plazhchina I.G., Sheludchenko N.I. Effect of complexation of phospholipids and polarity of medium on the reactivity of phenolic antioxidants. In: Chemistry and Technology of Plant Substances, AAP, CRC Press, Toronto, 2017. pp. 93-110. Mosca M., Ceglie A., Ambrosone L. Effect of membrane composition on lipid oxidation in liposomes. Chemistry and Physics of Lipids, 2011, vol. 164, pp. 158-165. Mosca M., Ceglie A., Ambrosone L. Effect of membrane composition on lipid oxidation in liposomes. Chemistry and Physics of Lipids, 2011, vol. 164, pp. 158-165.