CC BY
80
УДК 615.322:582.287.237
РАЗДЕЛЕНИЕ ВОДНЫХ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ЧАГИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТИЛАЦЕТАТА. I. АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ
© М.А. Сысоева1, В.Р. Хабибрахманова1, В.С. Гамаюрова1, Г.К. Зиятдинова2, Г.К. Будников2
1 Казанский государственный технологический университет, Казань,
Республика Татарстан, 420015 (Россия) E-mail: ramven@rambler.ru 2Казанский государственный университет, Казань, Республика Татарстан,
420015 (Россия) E-mail: Ziyatdinovag@mail.ru
Проведено сравнение водных извлечений из двух образцов сырья чаги и слоев, образующихся при обработке водных извлечений чаги этилацетатом, на содержание экстрактивных веществ и выделенных из них полифенолоксикарбо-новых комплексов. Определена антиоксидантная активность изучаемых объектов. Показано, что проведенная обработка позволяет получить полифенолоксикарбоновые комплексы, превосходящие по антиоксидантной активности водное извлечение чаги и выделенный из него полифенолоксикарбоновый комплекс в полтора-два раза.
Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «У.М.Н.И.К.»
Введение
Для полифенолов различных классов, выделяемых из природных объектов, с точки зрения проявления биологической активности, наиболее часто используемой характеристикой является антиоксидантная емкость. Исследование этой характеристики особенно актуально для галеновых препаратов и биологически активных добавок, применяемых для профилактики и терапии рака. К наиболее широко известным препаратам такого свойства относятся водные извлечения чаги.
Водные извлечения чаги и основное действующее вещество - полифенолоксикарбоновый комплекс (ПФК) обладают высокой антиоксидантной активностью (АОА) 1,5—4,5 Кл/мл и 20-39 кКл/100 г соответственно [1].
Ранее нами показано, что антиоксидантные свойства водных извлечений и водных растворов ПФК зависят от способа получения вытяжки из чаги [2]. Введение в экстрагент комплексонов, например ОДЭФ, приводит к существенному снижению антиоксидантной активности водного извлечения и увеличению антиоксидантной активности ПФК в три раза по сравнению с контролем [3]. Очевидно, что поиск способов повышения АОА ПФК или его фрагментов является актуальным.
Целью проведенного исследования является отделение веществ, растворимых в этилацетате, из водного извлечения чаги и сравнение антиоксидантной активности полученных фракций.
Экспериментальная часть
Для экстракции использовали сырье чаги, приобретенное в аптечной сети. Производители — ЗАО «Фирма Здоровье» серия 020605, 2005 г., Московская область, Красногорский район и ООО «Травы Башкирии» серия 270602, 2002 г., г. Уфа. Вытяжки получали согласно методике [2]. Экстракцию водной вытяжки чаги этилацетатом — согласно методике [4]. Сухой остаток и зольность определяли по стандартным методикам [5, 6]. Выделение ПФК из водной вытяжки чаги и водного слоя проводили их подкислением 25%-ной соляной кислотой до рН 1—2 [7].
Антиоксидантную активность определяли с помощью кулонометрического метода, основанного на взаимодействии водных экстрактов и растворов с электрогенерированными соединениями брома [7, 8]. Электро-
* Автор, с которым следует вести переписку.
генерацию брома осуществляли на потенциометре П-5827М при постоянной силе тока 5,0 мА из 0,2М КВг в Н28О4. Конец титрования определяли амперометрически, в ячейке с двумя поляризованными платиновыми электродами (ДЕ = 300 мВ).
Обсуждение результатов
При получении водного извлечения чаги образуется коллоидный раствор. Дисперсной фазой образующегося золя является ПФК. Проанализированы водные извлечения из двух видов сырья чаги. Как показано в таблице 1, водные извлечения чаги имеют близкое содержание экстрактивных веществ и зольных элементов, отличаются содержанием ПФК.
Экстракция водного извлечения этилацетатом приводит к образованию трех слоев этилацетатного, эмульсионного слоя в среде «вода-этилацетат» и водного. При этом происходит отделение части ПФК из водного извлечения чаги, который переходит в эмульсионный слой (ПФК1) [4]. В коллоидном растворе водного слоя формируется дисперсная фаза этого слоя (ПФК2). Она образуется из веществ дисперсионной среды и части исходного ПФК, не перешедших в этилацетатный и эмульсионный слои во время обработки водного извлечения этилацетатом.
Анализ данных, приведенных в таблице 2, позволяет отметить, что количество сухого остатка в этилаце-татном слое, полученного из первого сырья, в четыре раза выше, по сравнению со вторым исследованным сырьем. Следовательно, в этом сырье больше веществ, растворимых в этилацетате.
Сухой остаток эмульсионного слоя из первого сырья почти в три раза выше, чем из второго сырья. В то же время содержание сухого остатка в водных слоях имеет близкие значения.
Количественно зольные элементы, экстрагированные из сырья водой, распределяются между слоями не одинаково. Существенно различается зольность эмульсионного слоя, в зависимости от примененного для экстракции сырья. В первом случае в эмульсионном слое содержится 12,5% зольных элементов по отношению к сухому остатку, во втором - 27,8%. В водном слое, вне зависимости от сырья, их содержание имеет близкие значения и составляет соответственно 11,2 и 12,8% по отношению к сухому остатку. Следовательно, в случае малого содержания в водном извлечении веществ, растворимых в этилацетате, как в случае применения второго сырья, для стабилизации дисперсной фазы эмульсионного слоя необходимо участие большего количества зольных элементов.
Для оценки биологической активности объектов исследования, полученных при экстракции водного извлечения этилацетатом, определяли их антиоксидантную активность (АОА), результаты представлены в таблице 3 и 4.
Согласно данным, представленным в таблице 3, водные извлечения чаги, полученные из различного сырья, сильно отличаются по АОА. Водные извлечения, полученные из первого сырья, более чем в два раза активнее, чем полученные из второго сырья, хотя в последнем извлечении содержание ПФК выше (табл. 4 и 1). ПФК, выделенные из этих извлечений, в меньшей степени различаются между собой по антиоксидантной активности, хотя тенденция отличия сохраняется. Такая закономерность была обнаружена и ранее [1].
Таблица 1. Характеристика содержания в водных извлечениях чаги органической и неорганической компоненты
Сырье Сухой остаток Зольность Содержание ПФК
(на 10 мл), г (на 10 мл), г г %
ООО «Травы Башкирии» 0,2263 0,0490 1,0650 10,65
ЗАО «Фирма Здоровье» 0,2182 0,0462 1,3200 13,20
Таблица 2. Содержание извлекаемых веществ в слоях, образовавшихся при экстракции водного извлечения чаги этилацетатом (на 10 мл)
Этилацетатный слой Эмульсионный слой Водный слой
Сырье Сухой Зольность, Сухой Золь- Масса Сухой Золь- Масса
остаток,г г остаток,г ность, г ПФК1, г остаток, г ность, г ПФК2, г
ООО «Травы Башкирии» 0,0109 - 0,1238 0,0155 0,0488 0,2228 0,0250 0,1362
ЗАО «Фирма Здоровье» 0,0027 - 0,0642 0,0124 0,0437 0,2167 0,0277 0,1415
Таблица 3. Сравнительная характеристика антиокисидантных свойств объектов исследования
Объект исследования ООО «Травы Башкирии» ЗАО «Фирма Здоровье»
АОЕ, Кл/ мл Бг АОЕ, Кл/ мл Бг
Водная вытяжка чаги 4,20±0,1 0,02 1,80±0,1 0,05
Водный слой 4,29±0,05 0,01 2,00±0,3 0,08
Спиртовой раствор этилацетатного слоя 0,14±0,05 0,08 0,08±0,02 0,07
Спиртовой раствор эмульсионного слоя 0,26±0,01 0,08 0,56±0,02 0,05
Таблица 4. Сравнительная характеристика антиокисидантных свойств объектов исследования
Объект исследования ООО «Травы Башкирии» ЗАО «Фирма Здоровье»
АОЕ, кКл/100 г ПФК Бг АОЕ, кКл/100 г ПФК Бг
ПФК из водной вытяжки чаги 32±2 0,06 27,5±0,7 0,02
ПФК 1 18±1 0,05 18,2±0,9 0,04
ПФК 2 43±3 0,06 45,9±0,9 0,01
Водная вытяжка чаги и водный слой имеют близкие значения антиоксидантной активности, вне зависимости от примененного для экстракции сырья чаги. Значения АОА, выделенных из этого слоя ПФК, в 1,3 и 1,6 раз соответственно выше, чем ПФК, выделенные из водного извлечения. Следовательно, проведенная обработка этилацетатом водных извлечений чаги из различного сырья приводит к повышению АОА ПФК водного слоя по сравнению с исходным.
Определить АОА этилацетатного и эмульсионного слоев не представилось возможным из-за присутствия в их составе этилацетата. Поэтому они были упарены досуха, остатки растворены в спирте. АОА спиртовых растворов приведены в таблице 3.
Вещества, растворившиеся при экстракции водного извлечения чаги в этилацетате, имеют достаточно низкие по сравнению с водным извлечением значения АОА. Различие АОА этилацетатных слоев между собой (0,14 и 0,08 Кл/мл) можно объяснить содержанием в них экстрагированных веществ 0,0109 и 0,0027 г соответственно.
Как видно из данных таблицы 3, АОА спиртового раствора эмульсионного слоя, полученного из второго сырья, в два раза выше, чем из первого. В свою очередь, АОА ПФК этих слоев близки по значениям и составляют всего около 18 кКл/100 г ПФК. Эмульсионный слой, полученный из второго сырья, имеет более низкое содержание сухого остатка по сравнению с эмульсионным слоем, полученным из первого сырья. Такое отличие АОА спиртовых растворов эмульсионных слоев можно объяснить тем, что чага из различных образцов сырья в процессе жизнедеятельности синтезирует отличающиеся по АОА вещества, не входящие в состав ПФК эмульсионного слоя.
Выводы
1. Показано, что при малом содержании веществ, растворимых в этилацетате в водном извлечении чаги, для стабилизации дисперсной фазы эмульсионного слоя необходимо участие большего количества зольных элементов.
2. Установлено, что после обработки водного извлечения чаги этилацетатом ПФК, выделенные из эмульсионного и водного слоев, имеют близкие значения АОА, вне зависимости от сырья, взятого для экстракции.
3. Экстракция водного извлечения чаги этилацетатом позволяет повысить АОА ПФК, выделяемого из водного слоя, в полтора раза, по сравнению с ПФК, выделяемым из водного извлечения чаги, и снизить зольность этого слоя по сравнению с водной вытяжкой чаги в два раза.
Список литературы
1. Кузнецова О.Ю. Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и поли-фенолоксикарбонового комплекса чаги: Автореф. дис. ... канд. хим. наук. Казань, 2004. 20 с.
2. Сысоева М.А., Кузнецова О.Ю., Гамаюрова В.С., Халитов Ф.Г., Суханов П.П. Исследование золя водных извлечений чаги. II. Изменение изучаемой системы при проведении экстракции различными способами // Вестник Казанского технологического университета (КГТУ). 2003. №2. С.172-179.
3. Сысоева М.А., Кузнецова О.Ю., Гамаюрова В.С., Халитов Ф.Г. Исследование золя водных извлечений чаги. I. Изменение изучаемой системы при введении комплексонов // Башкирский химический журнал. 2004. Т. 11. №2. С.62-65.
4. Юмаева Л.Р., Хабибрахманова В.Р., Сысоева М.А., Гамаюрова В.С. Извлечение липидов из водной вытяжки чаги // Пищевые технологии: мат. общероссийской конф. молодых ученых с международным участием. Казань, 2006. С.118-119.
5. Государственная фармакопея СССР: Вып. 1. Общие методы анализа. 11-е изд., доп. М., 1987. 336 с.
6. Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. 11-е
изд., доп. М., 1989. 400 с.
7. Кузнецова О.Ю., Гамаюрова В.С., Суханов П.П., Зиятдинова Г.К., Будников Г.К. Исследование золя водных извлечений чаги IV. Антиоксидантная активность. Влияние способа извлечения и применение комплексонов, гидроокиси натрия // Химия растительного сырья. 2005 №1. С. 41-47.
8. Абдуллин И.Ф., Турова Е.Н., Будников Г.К. Электрогенерированный бром - реагент для определения антиок-сидантной способности соков и экстрактов // Заводская лаборатория. 2002. Т. 68. №9. С. 12-15.
Поступило в редакцию 6 июня 2007 г.
