STUDY OF ANTIOXIDANT ENZYME ACTIVITY IN SOME MEDICINAL PLANTS OF PRECARPATHIA
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.12.2025.1Keywords:
antioxidant system, oxidative stress, catalase, peroxidase, medicinal plants, PrecarpathiaAbstract
The imbalance between prooxidants and antioxidants in the body under the influence of environmental and internal stress factors provokes the development of oxidative stress – a process that underlies many pathological conditions. One of the promising ways to minimize the consequences of oxidative stress is the use of natural antioxidants, especially preparations based on medicinal plants. Researching the antioxidant activity of plant raw materials is important for medicine, pharmacology, and ecology, as it allows for the assessment of the potential of biologically active substances for the prevention and treatment of diseases.The aim of this work was to study the activity of key antioxidant enzymes – catalase and peroxidase – in plant raw materials of 15 species of medicinal plants of the Precarpathian flora. Plant samples were collected in ecologically clean areas near the town of Boryslav during the period 2020–2024. The determination of enzyme activity was carried out by spectrophotometric methods.The results of the study showed significant differences in the antioxidant activity of enzymes in different plant species. The highest peroxidase activity was recorded in common chicory (Cichorium intybus L.) and burdock (Arctium lappa L.), while the highest catalase activity was observed in tansy (Tanacetum vulgare L.) and common yarrow (Achillea millefolium L.). Many of the studied plants are characterized by high activity of both enzymes, which indicates the coordinated work of the antioxidant system.The obtained results emphasize the importance of further research into the biochemical mechanisms of antioxidant defense for the development of effective phytopreparations and increasing the resistance of plants to stress factors.
References
Гойванович Н.К. Вивчення активності антиоксидантних ферментів деяких лікарських рослин Передкарпаття. Збірник наукових праць Подільського державного аграрно-технічного університету. 2014. Вип. 1. С. 49–51.
Данилова Л.А. Природні антиоксиданти. Харчова та переробна промисловість. 2003. № 3. С. 18–19.
Колупаєв Ю.Є., Обозний О.І. Активні форми кисню і антиоксидантна система при перехресній адаптації рослин до дії абіотичних стресорів. Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія «Біологія». 2013. Вип. 3 (30). С. 18–31
Монастирська С.С., Волошанська С.Я., Стецик Р.Д. Антиоксидантна дія екстрактів окремих лікарських рослин. Вісник Львівського університету. Серія «Біологічна». 2016. Вип. 73. С. 409–412.
Павлюк І.В., Стадницька Н.Є., Ясіцка-Місяк І., Вечорек П.П., Загорій Г.В., Брезвин О.М., Рудик Г.В., Новіков В.П. Дослідження біологічної активності вторинного екстракту зі шроту трави материнки звичайної (Origanum vulgare). Український біофармацевтичний журнал. 2015. № 1 (36). С. 21–24.
Сафонов М.М. Повний атлас лікарських рослин. Тернопіль : Навчальна книга – Богдан, 2010. 384 с.
Середюк К.М., Стадницька Н.Є., Яремкевич О.С., Павлюк І.В., Дякон І.В. Дослідження антиоксидантної активності екстрактів лікарських рослин. Lviv Polytechnic National University Institutional Repository. 2016. № 4. C. 228–232.
Сучасні методи біохімічного аналізу рослин : навчальний посібник / Л.В. Шупранова та ін. Дніпропетровськ : Вид-во ДНУ, 2011. 80 с.
Cheng J.S., Yuan Y.J. Release of proteins: insights into oxidative response of Taxus cuspidata cells induced by shear stress. J. Mol. Catal. B: Enzymatic. 2009. V. 58. P. 84–92.
Jaspers P., Kangasjarvi J. Reactive oxygen species in abiotic stress signaling. Physiol. Plant. 2010. V. 138. P. 405–413.
Kumar R.R., Goswami S., Sharma S.K., Singh K., Gadpayle K.A., Kumar N., Rai G.K., Singh M., Rai R.D. Protection against heat stress in wheat involves change in cell membrane stability, antioxidant enzymes, osmolyte, H2O2 and transcript of heat shock protein. Int. J. Plant Physiol. Biochem. 2012. V. 4. № 4. P. 83–91. https://doi.org/10.5897/IJPPB12.008.
Mishra N., Jiang C., Chen L., Paul A., Chatterjee A., Shen G. Achieving abiotic stress tolerance in plants through antioxidative defense mechanisms. Front. Plant Sci. 2023. № 14. Р. 11106–22. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1110622.
Pavlyuk I., Stadnytska N., Jasicka-Misiak I., Gorka B., Wieczorek P., Novikov V. A study of the Chemical Composition and Biological Activity of Extracts from Wild Carrot (Daucus carota L.) Seeds Waste. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2015. № 6 (2). Р. 603–611.
Rajput V.D., Singh R.K., Verma K.K., Sharma L., Quiroz-Figueroa F.R., Meena M. et al. Recent developments in enzymatic antioxidant defence mechanism in plants with special reference to abi- otic stress. Biology. 2021. № 10 (4). Р. 267. https://doi.org/10.3390/biology10040267.
Rasool S., Ahmad A., Siddiqi T.O., Ahmad P. Changes in growth, lipid peroxidation and some key antioxidant enzymes in chickpea genotypes under salt stress. Acta Physiologia Plantarum. 2013. № 35. P. 1039–1050. https://doi.org/10.1007/s11738-012-1142-4.
Suzuki N., Koussevitzky S., Mittler R., Miller G. ROS and redox signalling in the response of plants to abiotic stress. Plant Cell Environ. 2012. V. 35. P. 259–270. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2011.02336.x.
Voronkova M.S., Vysochina G.I. Bistorta Scop. Genus (Polygonaceae): Chemical Composition and Biological Activity. Chemistry for Sustainable Development. 2014. Vol. 22. Р. 207–212.
Zhong-Guang L, Ming G. Mechanical stimulation – induced cross-adaptation in plants: an over-view. J. Plant Biol. 2011. V. 54. P. 358–364.
