CC BY
35
УДК 615.322:582+633.88
АНАЛИЗ ВОДНОГО И ГЕКСАНОВОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТРАВЫ КОПЕЕЧНИКА
КУСТАРНИКОВОГО
Коган Е.Г., ВласоваЮ.С., Кисилёва А.Н.
Научный руководитель - к.фарм.н., доцент Кисилёва А.Н.
Смоленский государственный медицинский университет, Россия, 214019, Смоленск, ул. Крупской, 28.
[email protected] - Коган Евгений Геннадьевич
Резюме. В статье представлены результаты комплексного определения углеводных производных, дубильных веществ и каротиноидов в водном и гексановом извлечениях из травы копеечника кустарникового. Изучение углеводного состава включало в себя проведение качественного обнаружения методом тонкослойной хроматографии; дубильные вещества определяли с помощью характерных качественных реакций и количественно методом спектрофотометрии; обнаружение каротиноидов основывалось на методе тонкослойной хроматографии и количественном определении содержания каротиноидов методом спектрофотометрии. В траве копеечника кустарникового выявлено наличие ряда свободных и связанных сахаров, дубильных веществ преимущественно конденсированной группы, а также каротиноидов. Установлено количественное содержание данных групп биологически активных веществ. Используемый метод количественного анализа каротиноидов прошел процесс валидации, так как относительная ошибка результатов опытов с добавками не превысила относительную ошибку единичного определения и имеет отклонения в сторону как положительных, так и отрицательных значений, это свидетельствует об отсутствии систематической ошибки в предлагаемой методике количественного анализа каротиноидов.
Ключевые слова: копеечник кустарниковый, углеводы, дубильные вещества, каротиноиды.
ANALYSIS OF AQUEOUS AND HEXANE EXTRACT OF THE HEDYSARUM FRUTICOSUM
Kogan E.G., Vlasova Y.S., Kisilyova A.N.
Scientific advisor: assistant professor Kisiliova A.N., Candidate of Medicine
Smolensk State Medical University, Russia, 214019, Smolensk, Krupskoy St., 28. Summary. The article presents the results of a comprehensive detrmonation of carbohydrate derivatives, tannins and carotenoids in aqueous and hexane extracts of the Hedysarum fruticosum. The study of carbohydrate composition included conducting qualitative detection by thin-layer chromatography; tannins were determined using the characteristic of qualitative responses and quantified by the spectrophotometry method. The detection of carotenoids was based on the method of thin-layer chromatography and quantitative determination of the content of carotenoids by the method of spectrophotometry. In the grass of Hedysarum fruticosum we revealed the presence of some free knit and sugars, tannins, mainly condensed matter group, as well as carotenoids. The quantitative content of biologically active substances in these groups was determined. The method used for quantitative analysis of carotenoids passed the validation process, as the relative error of the results of the experiments with additives did not exceed the relative error of a single determination and has a deviation to both positive and negative values, indicating the absence of systematic errors in the proposed method for quantitative analysis of carotenoids. Keywords: Hedysarum fruticosum, carbohydrates, tannins, carotenoids.
Введение. на юге Средней и Восточной Сибири, а за
Копеечник кустарниковый пределами России - в Монголии и Китае,
(Hedysarum fruticosum Pallas) - описан в районе р. Селенга (река в
многолетний кустарник или Монголии и России (Бурятия). Растет в
полукустарник, деревенеющий иногда песчаных степях и по окраинам сосновых
только у основания, высотой 30-120 см. лесов. Обычно встречается на подвижных
Копеечник кустарниковый распространен песках и в этих условиях имеет различный
габитус. При засыпании песком образует длинные корневища, а при выдувании песка и понижении уровня субстрата образует, искривленные стволики и впоследствии нередко погибает. Растение характеризуется своими яркими и крупными цветками. Может быть использовано для закрепления песков, но в культуре пока не встречается [7].
Предварительный фитохимический скрининг извлечений из травы копеечника кустарникового показал наличие таких групп биологически активных соединений, как флавоноиды, дубильные вещества, аминокислоты, углеводы, каротиноиды и
др. [3, 4].
Целью настоящей работы явилось изучение качественного и количественного состава углеводных производных, дубильных веществ, и каротиноидов в водных и гексановых извлечениях травы копеечника кустарникового.
Методика. Объектом исследования служили надземные части копеечника кустарникового, собранные в июле 2016 г. на территории района Южный лагерь в окрестностях Улан-Удэ.
Свободные сахара определяли при нагревании водного извлечения из травы копеечника кустарникового и реактива Фелинга (реакция Бертрана), смешанных в равных объемах [8], а также хроматографией в тонком слое сорбента, в качестве системы растворителей использовали: пиридин - этилацетат -воду очищенную (20:60:40). В качестве образцов сравнения использовали достоверные образцы сахаров (глюкоза, фруктоза, галактоза, рамноза и ксилоза). Детектирование проводили после опрыскивания 0,5% раствором тимола в смеси 95 мл спирта этилового 95% и 5 мл концентрированной серной кислоты; после прогревания в сушильном шкафу при температуре 100±5 °С в течение 2-5 мин до появления синевато-серых пятен. При определении связанных сахаров устанавливали наличие полисахаридов, для этого к концентрированному водному извлечению прибавляли трехкратный объем спирта этилового 96%, при этом при
наличии полисахаридов выпадает рыхлый осадок [1].
Для определения наличия дубильных веществ и установления количественной характеристики
использовали водное извлечение, с которым проводили общеизвестные качественные реакции, а также подвергали спектрофотометрированию [2].
Каротиноиды исследовали методом хроматографии в тонком слое сорбента на пластинке «Сорбфил» ПТСХ-ПА восходящим способом, используя систему растворителей: бензол - спирт этиловый 95% (8:2) [6]. Затем хроматограмму высушивали и опрыскивали 1% спиртовым раствором фосфорно-молибденовой
кислоты с последующим нагреванием в сушильном шкафу до проявления темно-синих зон адсорбции каротиноидов. Для количественного определения
каротиноидов использовали
спектрофотометрический метод [5]. Оптическую плотность гексанового извлечения определяли при длине волны равной 450 нм. В качестве раствора сравнения выступал гексан.
Результаты исследования и их обсуждение. Результаты анализа свободных сахаров. В водном извлечении определяли свободные сахара реакцией Бертрана, при этом образовывался кирпично-красный осадок, что
подтверждает присутствие свободных сахаров в траве копеечника кустарникового. Методом тонкослойной хроматографии в траве копеечника кустарникового обнаружены 5 зон адсорбции синевато-серого цвета со значениями Я! около 0,44 (галактоза), Я! около 0,52 (глюкоза), Rf около 0,57 (фруктоза), Я! около 0,83 (рамноза), Я! около 0,76 - неидентифицированное соединение (рис. 1).
Результаты анализа связанных сахаров. Определение полисахаридов в траве изучаемого вида проводили путём добавления к концентрированному водному извлечению спирта этилового 96%, что приводило к выпадению рыхлого осадка. Полученный осадок отделяли, промывали спиртом этиловым 96%,
ацетоном и высушивали. С раствором полученного осадка проводили реакции с реактивом Фелинга.
Результаты анализа дубильных веществ. Качественный анализ показал: образование осадков с раствором желатина 1%, с бромной водой, с формальдегидом и концентрированной кислотой
хлористоводородной, образование черно-зеленого окрашивания с
железоаммонийными квасцами, что свидетельствует о наличии в исследуемом растении дубильных веществ,
преимущественно конденсированной
группы. Количественный анализ водного извлечения из травы копеечника кустарникового показал, что содержание дубильных веществ в ней варьирует от 8,41±0,03% до 8,57±0,04%.
Рис. 1. Схема тонкослойной хроматограммы водного извлечения из травы копеечника
кустарникового
Результаты анализа каротиноидов. Установлено, что гексановое извлечение из травы копеечника кустарникового содержит 1 соединение каротиноидной
природы (Rf - 0,53), проявляющееся в виде зон адсорбции, имеющего темно-синее окрашивание (рис. 2).
Рис. 2. Схема тонкослойной хроматограммы гексанового извлечения из травы
копеечника кустарникового
Количественное определение спектрофотометрическим методом
каротиноидов, проведенное показало, что содержание их в траве
копеечника кустарникового составляет не
менее 0,004% (табл. 1, 2).
Таблица 1. Результаты спектрофотометрического определения содержания суммы _каротиноидов в траве копеечника кустарникового_
№ образца Содержание суммы каротиноидов, %
1 0,0040
2 0,0038
3 0,0045
4 0,0047
5 0,0041
6 0,0046
Таблица 2. Метрологические характеристики количественного определения суммы _каротиноидов в траве копеечника_
п f Р, % ХСр. % 82 Эх А Хср Еср, %
6 5 95 2,57 0,00428 0,000000134 0,000149 0,000384 8,96
Правильность аналитической
методики количественного определения доказывается на всем диапазоне применения, то есть методика должна давать отсутствие систематической ошибки и близость результатов (табл. 3).
Таким образом, относительная ошибка результатов опытов с добавками не превышает относительную ошибку единичного определения и имеет отклонения в сторону как положительных, так и отрицательных значений, что свидетельствуют об отсутствии
систематической ошибки в предлагаемой методике анализа.
Выводы
1. Методом тонкослойной хроматографии с использованием образцов сравнения в водных извлечениях травы копеечника кустарникового установлено наличие свободных сахаров (галактоза, глюкоза, фруктоза, рамноза).
2. С помощью качественных реакций доказано наличие в траве изучаемого вида дубильных веществ, преимущественно конденсированной группы. Количественный анализ водного извлечения из травы копеечника
Проверка правильности исполнения методики заключается в отсутствии систематической ошибки измерений при добавке к испытуемому раствору известного количества стандартного образца Р-каротина.
кустарникового показал, что содержание дубильных веществ в ней варьирует от 8,41±0,03% до 8,57±0,04%.
3. Количественное определение каротиноидов, проведенное спектрофотометрическим методом, показало, что содержание их в траве копеечника кустарникового составляет не менее 0,004%
4. Полученные данные могут быть использованы при разработке нормативной документации на новый вид лекарственного растительного сырья «Копеечника кустарникового трава».
Таблица 3. Достоверность выполнения методики спектрофотометрического определения _суммы каротиноидов_
Взято в сырье, г Добавлено СО, г Должно быть, г Найдено, г Ошибка
Абсолютная, г Относительная, %
0,0040 0,001 0,005 0,0048 - 0,0002 - 4,0
0,0040 0,002 0,006 0,0063 + 0,0003 + 5,0
0,0040 0,003 0,007 0,0069 - 0,0001 - 1,42
0,0040 0,004 0,008 0,0082 + 0,0002 + 2,50
Литература
1. Бубенчикова В.Н. Изучение полисахаридного и минерального состава герани луговой (Geranium pratense L.) / В.Н. Бубенчикова, Ж.А. Булатникова // Физическое и духовное здоровье: традиции и инновации : сб. науч. тр. междунар. конгр. - М., 2011. - С.166-168.
2. Государственная фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье / МЗ СССР. - 11-е изд. доп. - М. : Медицина, 1989. - 400 с.
3. Кисилёва А.Н., Крикова А.В., Коган Е.Г. Изучение аминокислотного состава травы копеечника кустарникового (Hedysarum fruticosum Pall.) // Наука молодых (Eruditio Juvenium). - 2016. - №4. -С. 72-78.
4. Коган Е.Г., Кисилева А.Н., Власова Ю.С., Фадеева А.А. «Изучение некоторых фенольных соединений травы копеечника кустарникового» / Сборник материалов XXIII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Тезисы докладов/ Главный редактор Чучалин А.Г. - Москва, Видокс, 288 с. - 2016. - С. 237-238.
5. Кудрицкая, О. Е. Каротиноиды плодов и ягод / О. Е. Кудрицкая. - Киев :Высш. шк., 1990. - 212 с.
6. Лекарственные растения Государственной фармакопеи. Фармакогнозия / Под ред. И. А. Самылиной, В. А. Северцева. - М., 2003. - 534 с.
7. Попова И.А., Плаксина Т.И., Рыжов В.М. и др. Новое в диагностике краснокнижных видов растений рода Hedysarum // Modern Phytomorphology. - 2013. - N3. - P. 207-211.
8. Степаненко, Б. Н. Химия и биохимия углеводов. Моносахариды / Б. Н. Степаненко. - М. : Высш. шк., 1977. - 222 с.
