Antyoksydacyjne właściwości polifenoli i związków syntetycznych

Na rozprawę doktorską składa się cykl trzech prac opublikowanych w czasopiśmie Food Chemistry poświęconych (i) porównaniu właściwości antyoksydacyjnych flawanoli oraz innych antyoksydantów naturalnych i syntetycznych, (ii) określeniu wpływu wiązania jonów Fe2+ na właściwości antyoksydacyjne flawanoli oraz (iii) porównaniu wytwarzania nadtlenku wodoru przez różne antyoksydanty i uzyskaniu wglądu w mechanizm tego zjawiska. Wykazałam, że badane flawanole [(+)-katechina, (-)-epikatechina, (-)-epigallokatechina, galusan (-)epikatechiny i galusan (-)-epigallokatechiny] są bardzo dobrymi antyoksydantami w różnych układach bezkomórkowych, chroniąc przed działaniem takich utleniaczy jak nadtlenoazotyn, podchloryn i rodniki nadtlenkowe. Stwierdziłam, że jony Fe2+ tworzą kompleksy z flawanolami; stechiometria tych kompleksów jest różna dla różnych flawanoli. Kompleksy flawanoli tworzone przez dodanie substechiometrycznych ilości Fe2+ (1 mol Fe2+ na 4 mole flawanoli) cechowały się właściwościami antyoksydacyjnymi porównywalnymi z właściwościami wyjściowych flawanoli Porównałam 54 naturalne i syntetyczne antyoksydanty pod kątem wytwarzania nadtlenku wodoru w pożywkach stosowanych do hodowli komórek. Stwierdziłam, że połowa z nich (27) wytwarza w tych pożywkach nadtlenek wodoru. Związkami generującymi najwięcej nadtlenku wodoru były: galusan propylu, pirogalol, galusan (-)epigallokatechiny i kwercetyna. Nadtlenek wodoru wytwarzany w pożywce DMEM przyczyniał się do cytotoksycznego działania galusanu propylu, galusanu ()-epigallokatechiny i kwercetyny, gdyż obecność katalazy w pożywce obniżała cytotoksyczne działanie tych związków na komórki DU-145.

My doctoral dissertation consists of 3 papers published in the journal Food Chemistry devoted to (i) comparison of antioxidant properties of flavanols and other natural and synthetic antioxidants, (ii) studies of the effect of binding Fe2+ ions on the antioxidant properties of flavanols, and (iii) comparison of generation of hydrogen peroxide by various antioxidant and an insight into the mechanism of this phenomenon. The flavanols studied [(+)-catechin, (-)epicatechin, (-)-epigallocatechin, (-)-epicatechin gallate and (-)-epigallocatechin gallate] are very good antioxidants in various cell-free systems, protecting against such oxidants as peroxynitrite, hypochlorite and peroxyl radicals. Fe2+ ions were found to form complexes with flavanols; stoichiometry of these complexes was different for various compounds. Flavanol complexes formed by addition of substoichiometric amounts of Fe2+ (1 mol Fe2+ per 4 moles of a flavanol) had antioxidant properties similar to those of flavanols alone. Comparison of hydrogen peroxide generation in cell culture media by 54 natural and synthetic antioxidants showed that half of them (27 compounds) produced hydrogen peroxide. Generation of hydrogen peroxide was lower in media used for yeast culture than in media used for culture of mammalian cells and phosphate-buffered saline (PBS). The highest amounts of hydrogen peroxide was generated by propyl gallate, pyrogallol, (-)epigallocatechin gallate and quercetin. Hydrogen peroxide generated in the DMEM medium contributed to the cytotoxic action of propyl gallate, (-)epigallocatechin gallate and quercetin since the presence of catalase in the medium decreased the cytotoxic action of these compounds on DU-145 cells.