Antioxidant Activity and DNA Protective Effects of Rutin Extracted from Ruta chalepensis L. Growing in Iraq: A Research Methodology
Authors: Али М.З.А. , Сабаа А.М.А. , Тукаа З.А. 
Published: May 2024

Введение. Флавоноиды – жизненно важные соединения растительного происхождения с доказанными терапевтическими свойствами, обладающие широким спектром фармакологических свойств, что открывает перспективные возможности для разработки лекарственных средств на их основе. Результаты недавно проведенных исследований свидетельствуют об их антиоксидантной активности в условиях окислительного стресса. Цель. Оптимизация на основе сравнительной оценки различных вариантов технологий экстракции и количественного определения содержащегося в Ruta chalepensis L. рутина с последующим установлением эффективности его использования в качестве антиоксиданта, способного проявлять к тому же и ДНК-протекторную активность. Материалы и методы. В качестве подвижной фазы для выделения рутина методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) использовали смесь 30% ацетонитрила и 70% воды (% по объему). Для экстракции рутина был применен также метод рефлюкса с использованием 80% метанола. Оценку антиоксидантной активности рутина проводили с применением пяти различных методов: антиоксидантного теста по железовосстанавливающей активности (FRAP), ДФПГ-теста, анализа на удаление гидроксильных радикалов, анализа на удаление перекиси водорода и общего анализа антиоксидантной активности. Кроме того, была исследована протекторная активность рутина в отношении ДНК с использованием человеческой ДНК. Результаты. Процентное содержание рутина в выделенном с помощью ВЭЖХ экстракте составило 0,0089%. Антиоксидантная активность рутина была оценена с помощью различных методов исследования. ДФПГ-тест показал высокую активность рутина по удалению свободных радикалов, при этом значение IC50 составило 0,0414 мкг/мл (мг/л). В выполненном анализе на удаление гидроксильных радикалов IC50 рутина составила 0,0625 мкг/мл (мг/л), IC50 в отношении перекиси водорода – 0,027141 мкг/мл (мг/л). Антиоксидантный тест по железовосстанавливающей активности и тест на общую антиоксидантную активность также подтвердили достаточно высокую антиоксидантную активность рутина. Кроме того, анализ ДНК-протекторной активности показал, что рутин проявил наиболее выраженную защитную активность в отношении ДНК в концентрациях 500 мкг/мл (мг/л) и 250 мкг/мл (мг/л). Результаты исследования свидетельствуют о потенциальной значимости применения рутина в качестве антиоксиданта. Заключение. Проведенное исследование свидетельствует о том, что рутин является мощным антиоксидантом, способствующим инактивации свободных радикалов. Представляется возможным использовать его в качестве пищевой добавки или употреблять в пищу содержащие его растения, в особенности пациентами, страдающими разными формами свободнорадикальной (мембранной) патологии.

Introduction. Flavonoids, vital plant compounds with established therapeutic benefits, possess a diverse range of pharmacological properties, offering promising avenues for drug discovery. Recent studies highlight their antioxidant role against oxidative stress. Purpose. To optimize, on the basis of comparative evaluation of different variants of extraction techniques, and to quantify the rutin contained in Ruta chalepensis L. with the subsequent assessment of its performance as an antioxidant agent with DNA-protective activity. Materials and methods. A mixture of 30% acetonitrile and 70% water (v/v) was used as the mobile phase for isolating rutin by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC). Subsequently, five different methods were employed to evaluate the antioxidant activity of rutin: Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) assay, DPPH free radical scavenging assay, hydroxyl radical scavenging assay, hydrogen peroxide scavenging activity assay, and total antioxidant activity assay. Additionally, the DNA damage protection activity of rutin was investigated using human DNA. Results. In this study, a reflux method with 80% methanol was used for rutin extraction. High-performance liquid chromatography (HPLC) was used to detect rutin in plant extract, and the percentage of rutin in this extract was 0.0089%. This study elucidates the potential significance of rutin as an antioxidant. The free radical scavenging activity of rutin was determined using various assays. The DPPH assay showed a high free radical scavenging activity for rutin, with an IC50 value of 0.0414 µg/ml. In the hydroxyl radical scavenging assay, the IC50 for rutin was 0.0625 µg/ml, and the IC50 for hydrogen peroxide scavenging activity was 0.027141 µg/ml. The ferric reducing power assay and total antioxidant activity assays also illustrated the antioxidant activity of rutin. Finally, the DNA damage protection assay showed that the best concentrations for DNA protection are 500 µg/ml and 250 µg/ml. Conclusion. This study shows that rutin is a potent antioxidant that can be used as a dietary supplement or by consuming plants that contain it to help eliminate free radicals.