pmjТихоокеанский медицинский журналPacific Medical Journal1609-1175TGMU10.34215/1609-1175-2025-4-79-85pmj-3025Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHESОптимизация метода Фолина – Чокальтеу для определения фенольных антиоксидантов в побегах боярышника перистонадрезанного (Crataegus pinnatifida)Optimization of the Folin–Ciocalteu method for measuring phenolic antioxidants in the shoots of Crataegus pinnatifida BungeМечиковаГ. Я.MechikovaG. Ya.

Мечикова Галина Ярославовна – доцент кафедры фармации и фармакологии

680000, Хабаровск, ул. МуравьеваАмурского, 35

Galina Ya. Mechikova, Associate Prof. of Dep. of Pharmacy and Pharmacology

35 Muravyov-Amursky str., Khabarovsk, 680000, Russia

galina.m.ya@mail.ruМатющенкоН. В.MatyushchenkoN. V.

 Хабаровск 

Khabarovsk

СлободенюкЕ. В.SlobodenyukE. V.

Хабаровск

Khabarovsk

Дальневосточный государственный медицинский университет (ДВГМУ)РоссияFar Eastern State Medical UniversityRussian Federation202515022026047985Copyright © Мечикова Г.Я., Матющенко Н.В., Слободенюк Е.В., 20262026Мечикова Г.Я., Матющенко Н.В., Слободенюк Е.В.Mechikova G.Y., Matyushchenko N.V., Slobodenyuk E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tmj-vgmu.ru/jour/article/view/3025

Цель: оптимизация метода Фолина – Чокальтеу (ФЧ) для определения фенольных антиоксидантов в побегах боярышника перистонадрезанного (Crataegus pinnatifida) с привлечением методологии поверхностного отклика и плана Бокса – Бенкена. Материалы и методы. Побеги боярышника перистонадрезанного заготавливали в 2025 году в фазу начала цветения в естественной природной популяции на территории Хабаровского края. Работу выполняли на спектрофотометре UV-1700, Shimadzu (Япония). Для поиска комбинации уровней факторов экстракции фенольных соединений, обеспечивающей оптимальный отклик, был использован инструмент поверхностного отклика и план Бокса – Бенкена. Статистическую обработку результатов проводили в соответствии с ГФ XV издания ОФС.1.1.0013 «Статистическая обработка результатов физических, физико-химических и химических испытаний» с помощью пакетов прикладных компьютерных программ Microsoft Office Excel 2010 и Statistica 6.0. Результаты. В побегах боярышника перистонадрезанного определены оптимальные параметры реакции ФЧ – 0,5 мл реактива ФЧ и 5 мл 20% раствора натрия карбоната, обеспечивающие точность, воспроизводимость и стабильность продуктов реакции. Методология поверхностного отклика и план Бокса – Бенкена позволили установить, что максимальный выход фенольных соединений достигается при комбинации параметров экстракции: экстрагент – спирт этиловый 54,87%; соотношение массы сырья к объему экстрагента – 1:783, время экстракции – 65,99 мин. Заключение. Оптимизированы условия экстракции и разработана методика количественного спектрофотометрического определения фенольных соединений в побегах боярышника перистонадрезанного, которая необходима для стандартизации данного вида сырья.

Objective. To optimize the Folin–Ciocalteu (FC) method for estimating phenolic antioxidants in the shoots of Crataegus pinnatifida Bunge using surface response methodology and the Box–Behnken design. Materials and methods. The shoots of Crataegus pinnatifida Bunge were harvested in 2025 at the beginning of flowering from a natural population in Khabarovsk Krai. The measurements were performed using a UV-1700 spectrophotometer (Shimadzu, Japan). The response surface tool and the Box–Behnken design were applied to identify the combination of phenolic compound extraction factor levels that would yield the optimal response. Statistical processing of the results was carried out in accordance with the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, 15th edition, OFS.1.1.0013 “Statistical processing of the results of physical, physicochemical, and chemical tests” using the Microsoft Office Excel 2010 and Statistica 6.0 software packages. Results. For the shoots of Crataegus pinnatifida Bunge, the optimal parameters for the FC reaction have been determined as 0.5 ml of FC reagent and 5 ml of a 20% sodium carbonate solution, which ensure the accuracy, reproducibility, and stability of the reaction products. The response surface methodology and Box–Behnken design revealed that the highest yield of phenolic compounds occurs when the following extraction parameters are combined: extractant is 54.87% ethyl alcohol; raw material to extractant mass ratio is 1:783, and extraction time is 65.99 min. Conclusion. Extraction conditions are optimized; a method for quantitative spectrophotometric determination of phenolic compounds in the shoots of Crataegus pinnatifida Bunge is developed, which is necessary for standardization of this type of raw material.

боярышник перистонадрезанныйфенольные соединенияметод Фолина – Чокальтеупланы Бокса – БенкенаCrataegus pinnatifida Bungephenolic compoundsFolin–Ciocalteu methodBox–Behnken plotsнаучное исследование выполнено при финансовой поддержке государственного задания по теме «Изучение перспективных фитокомплексов из лекарственных растений Дальнего Востока и разработка на их основе биологически активных добавок и лекарственных средств».ReferencesAsfaw DE. Antioxidant properties of phenolic compounds to manage oxidative stress: A Review. J. Adv. Agron. Crop. Sci. 2023;103(2):1–16. doi: 10.17303/jacs.2023.2.103Asfaw DE. Antioxidant properties of phenolic compounds to manage oxidative stress: A Review. J. Adv. Agron. Crop. Sci. 2023;103(2):1–16. doi: 10.17303/jacs.2023.2.103Muscolo A, Mariateresa O, Giulio T, Mariateresa R. Oxidative Stress: the role of antioxidant phytochemicals in the prevention and treatment of diseases. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(6):3264. doi: 10.3390/ijms25063264Muscolo A, Mariateresa O, Giulio T, Mariateresa R. Oxidative Stress: the role of antioxidant phytochemicals in the prevention and treatment of diseases. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(6):3264. doi: 10.3390/ijms25063264Anantharaju PG, Gowda PC, Vimalambike MG, Madhunapantula SV. An overview on the role of dietary phenolics for the treatment of cancers. Nutrition Journal. 2016;15(1):99. doi: 10.1186/s12937-016-0217-2Anantharaju PG, Gowda PC, Vimalambike MG, Madhunapantula SV. An overview on the role of dietary phenolics for the treatment of cancers. Nutrition Journal. 2016;15(1):99. doi: 10.1186/s12937-016-0217-2Carrillo JÁ, Zafrilla M.P., Marhuenda J. Cognitive function and consumption of fruit and vegetable polyphenols in a young population: is there a relationship? Foods. 2019;8(10):507. doi: 10.3390/foods8100507Carrillo JÁ, Zafrilla M.P., Marhuenda J. Cognitive function and consumption of fruit and vegetable polyphenols in a young population: is there a relationship? Foods. 2019;8(10):507. doi: 10.3390/foods8100507Rahman MM, Rahaman MS, Islam MR, Rahman F, Mithi FM, Alqahtani T, Almikhlafi MA, Alghamdi SQ, Alruwaili AS, Hossain MS, Ahmed M, Das R, Emran TB, Uddin MS. Role of phenolic compounds in human disease: current knowledge and future prospects. Molecules. 2022;27(1):233. doi: 10.3390/molecules27010233Rahman MM, Rahaman MS, Islam MR, Rahman F, Mithi FM, Alqahtani T, Almikhlafi MA, Alghamdi SQ, Alruwaili AS, Hossain MS, Ahmed M, Das R, Emran TB, Uddin MS. Role of phenolic compounds in human disease: current knowledge and future prospects. Molecules. 2022;27(1):233. doi: 10.3390/molecules27010233Deka H, Choudhury A, Dey BK. An overview on plant derived phenolic compounds and their role in treatment and management of diabetes. Journal of Pharmacopuncture, 2022;25(3):199–208. doi: 10.3831/KPI.2022.25.3.199Deka H, Choudhury A, Dey BK. An overview on plant derived phenolic compounds and their role in treatment and management of diabetes. Journal of Pharmacopuncture, 2022;25(3):199–208. doi: 10.3831/KPI.2022.25.3.199Khairnar SJ, Jadhav GB. Neuroprotective action of polyphenols and phenolic compounds: an overview. Biosci. Biotech. Res. Asia, 2023;20(3):793–816. doi: 10.13005/bbra/3132Khairnar SJ, Jadhav GB. Neuroprotective action of polyphenols and phenolic compounds: an overview. Biosci. Biotech. Res. Asia, 2023;20(3):793–816. doi: 10.13005/bbra/3132Tatipamula VB, Kukavica B. Phenolic compounds as antidiabetic, anti-inflammatory, and anticancer agents and improvement of their bioavailability by liposomes. Cell Biochem Funct. 2021;39(8):926–44. doi: 10.1002/cbf.3667Tatipamula VB, Kukavica B. Phenolic compounds as antidiabetic, anti-inflammatory, and anticancer agents and improvement of their bioavailability by liposomes. Cell Biochem Funct. 2021;39(8):926–44. doi: 10.1002/cbf.3667Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Санкт-Петербург: Мир и семья, 1995. 992 с.Cherepanov SK. Vascular plants of Russia and neighbouring states (within the former USSR). Saint Petersburg: Mir i semya, 1995. 992p. (In Russ.).Денисенко Т.А., Вишникин А.Б., Цыганок Л.П. Спектрофото-метрическое определение суммы фенольных соединений в растительных объектах с использованием хлорида алюминия, 18-молибдодифосфата и реактива Фолина – Чокальтеу. Аналитика и контроль. 2015;19(4):373–80. doi: 10.15826/analitika.2015.19.4.012Denisenko TA, Vishnikin AB, Tsiganok LP. Spectrophotometric determination of sum of phenolic compounds in plants using aluminum chloride, 18-molybdodiphosphate and FolinCiocalteu reagents. Analytics and Control. 2015;19(4):373–80 (In Russ.). doi: 10.15826/analitika.2015.19.4.012Мечикова Г.Я., Степанова Т.А., Загузова Е.В. Количественное определение суммы фенольных соединений в листьях земляники. Химико-фармацевтический журнал. 2007;41(2):38–41. doi: 10.1007/s11094-007-0021-6Mechikova GYa, Stepanova TA, Zaguzova EV. Quantitative determination of total phenols in strawberry leaves. Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal. 2007;41(2):38–41 (In Russ.). doi: 10.1007/s11094-007-0021-6Singleton VL, Rossi JA. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Vitic. 1965;16(3):144–58.Singleton VL, Rossi JA. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Vitic. 1965;16(3):144–58.Palombini SV, Claus T, Maruyama SA, Carbonera F, Montanher PF, Visentainer JV, Gomes STM, Matsushita M. Optimization of a new methodology for determination of total phenolic content in rice employing Fast Blue BB and Quencher procedure. J. Braz. Chem. Soc. 2016;27(7): 1188–94. doi: 10.5935/0103-5053.20160013Palombini SV, Claus T, Maruyama SA, Carbonera F, Montanher PF, Visentainer JV, Gomes STM, Matsushita M. Optimization of a new methodology for determination of total phenolic content in rice employing Fast Blue BB and Quencher procedure. J. Braz. Chem. Soc. 2016;27(7): 1188–94. doi: 10.5935/0103-5053.20160013Platzer M, Kiese S, Herfellner T, Schweiggert-Weisz U, Eisner P. How does the phenol structure influence the results of the Folin-Ciocalteu assay? Antioxidants. 2021;10(5):811. doi: 10.3390/antiox10050811Platzer M, Kiese S, Herfellner T, Schweiggert-Weisz U, Eisner P. How does the phenol structure influence the results of the FolinCiocalteu assay? Antioxidants. 2021;10(5):811. doi: 10.3390/antiox10050811Martins GR, Monteiro AF, do Amaral FRL, da Silva AS. A validated Folin-Ciocalteu method for total phenolics quantification of condensed tannin-rich açaí (Euterpe oleracea Mart.) seeds extract. J. Food Sci. Technol. 2021;58(12):4693–702. doi: 10.1007/s13197-020-04959-5Martins GR, Monteiro AF, do Amaral FRL, da Silva AS. A validated Folin-Ciocalteu method for total phenolics quantification of condensed tannin-rich açaí (Euterpe oleracea Mart.) seeds extract. J. Food Sci. Technol. 2021;58(12):4693–702. doi: 10.1007/s13197-020-04959-5Ferreira SLC., Bruns RE, Ferreira HS, Matos GD, David JM, Brandão GC, da Silva EGP, Portugal LA, dos Reis PS, Souza AS, dos Santos WNL. Box-Behnken design: An alternative for the optimization of analytical methods. Analytica Chimica Acta. 2007;597(2):179–86. doi: 10.1016/j.aca.2007.07.011Ferreira SLC., Bruns RE, Ferreira HS, Matos GD, David JM, Brandão GC, da Silva EGP, Portugal LA, dos Reis PS, Souza AS, dos Santos WNL. Box-Behnken design: An alternative for the optimization of analytical methods. Analytica Chimica Acta. 2007;597(2):179–86. doi: 10.1016/j.aca.2007.07.011

The authors declare that there are no conflicts of interest present.