CC BY
88
Химия растительного сырья. 2012. №3. С. 177-180.
УДК: 547.972/73.635.2 АНТОЦИАНЫ ПЛОДОВ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ CRATAEGUS L.
© Т.Ю. Аббасова1, Э.Н. Новрузов2', Э.И. Мамедов1
1Гянджинский государственныйуниверситет, пр. Гейдара Алиева, 187,
Гянджа, AZ2001 (Азербайджан), e-mail: [email protected]
2Институт ботаники НАН Азербайджана, Бадамдарское шоссе, 40, Баку,
AZ1073 (Азербайджан), e-mail: [email protected]
Представлены результаты хромато-спектральных анализов суммы антоцианов, выделенных из плодов четырех видов Crataegus L. В индивидуальном виде выделены и идентифицированы три производные цианидина, 2 производные пеларгонидина и один производный пеонидина. Установлено, что виды отличаются не только качественным составом, но и количественным соотношением компонентов.
Ключевые слова: Crataegus L., плоды, антоцианы, хроматография, спектроскопия.
Введение
Боярышник Crataegus L. сем. Rosaceae Juss. - широко распространенное лекарственное растение, которое часто применяется в народной и научной медицине при лечении сердечно-сосудистых и других заболеваний [1, 2]. Судя по литературным сведениям, основным действующими веществами боярышника являются полифенолы, в том числе антоцианы.
Антоцианы представляют интерес для исследователей по ряду соображений. С одной стороны, антоцианы обладают наиболее четко выраженной капилляроукрепляющей активностью, антиоксидантным, антибактериальным, антиканцерогенным свойствами и эффективно применяются в медицине для лечения и предупреждения ряда заболеваний [3, 4]. С другой стороны, они являются превосходными пищевыми красителями, широко используемыми в пищевой промышленности [5, б]. А самое главное, наряду с другими фенольными соединениями, играют роль в обмене веществ в растениях, выполняя разнообразные функции в адсорбции, переносе и превращении энергии света, а также в образовании связи между растениями-опылителями и животными [7].
Необходимость исследования антоцианов растений флоры Азербайджана, наряду с вышеизложенным, связана с требованиями биохимической систематизации растений и выявления таксономических признаков для изучения полиморфных, трудно поддающихся определению признаков для ботанических исследований.
Продолжая исследование биологически активных веществ плодово-ягодных растений [8, 9], мы изучали качественный состав и содержание антоцианов плодов боярышника, произрастающего на Малом Кавказе (в пределах Азербайджанской Республики).
Аббасова Тамара Юрьевна - аспирант Эльдар Новруз оглу Новрузов - заведующий отделом растительных ресурсов, главный научный сотрудник, доктор биологических наук, e-mail: [email protected] Эльман Идрис оглу Мамедов - ректор, профессор, доктор химических наук, e-mail: [email protected]
Экспериментальная часть
Материалами исследования были свежесобранные плоды дикорастущих видов боярышников Crataegus pentagyna Waldst. et Kit., C. kyrtostyla Fin-gerh = C. curvisepala Lindm., C. caucasica Pojark., C. monagya Jacq. в фазе полной биологической зрелости в период сентябрь - ноябрь 2010 г.
* Автор, с которым следует вести переписку.
Плоды для анализов были собраны из четырех административных районов - Кедебекский, Товуз-ский, Дашкесенский и Гей-Гелский. В каждом виде выбирали примерно одновозрастные экземпляры (10 деревьев) и плоды собирали со всех сторон кроны в количестве 800-1000 г.
Суммарный препарат антоцианов получили экстракцией метанолом, содержащей 0,5% соляной кислоты, и дальнейшую обработку провели по методу Э.Н. Новрузова и др. [6]. Сумму антоцианов исследовали методом хроматографии на бумаге ЕЫ11, ЕЫ16. Wathman 3 в следующих системах растворителей: I) н-бутанол - уксусная кислота - вода - 4 : 1 : 2; II) вода - уксусная кислота - соляная кислота (конц.) -82 : 15 : 3; III) вода - уксусная кислота - соляная кислота (конц.) - 10 : 30 : 3; IV) вода - муравьиная кислота - соляная кислота (конц.) - 3 : 5 : 2; V) вода - соляная кислота (конц.) - 97 : 3. Качественный состав суммы антоцианов установили двумерной бумажной хроматографией в системах I и II. Индивидуальные антоцианы получили колоночной хроматографией с использованием целлюлозного порошка, активированного соляной кислотой [5]. Из фракций, содержащих один компонент, индивидуальные антоцианы получили рехроматографированием на бумаге в системе II. Спектральный анализ, полный и частичный кислотный гидролиз антоцианов проводили по методам Дж. Харборна [9-11] и Э.Н. Новрузова, В. Ибадова [12]. Содержание отдельных компонентов определяли спектрофотометрически.
Обсуждениерезультатов
Предварительный двумерный хроматографический анализ суммы антоцианов показал, что в плодах исследованных видов количество компонентов в зависимости от видовой особенности колеблется от 4 до 6. Наибольшее количество компонентов отмечено в плодах C. pentagyna и С. caucasuca. Из исследованных видов с высоким содержанием и компонентным составом отличается C. pentagyna. Из суммы антоцианов плодов C. pentagyna было выделено шесть индивидуальных антоцианов, которые условно обозначили как антоцианы А, В, С, Б, Е, Б.
После кислотного гидролиза суммы антоцианов С pentagyna получили три индивидуальных антоциа-нидина. Некоторые хроматографические и спектральные характеристики индивидуальных антоцианидинов представлены в таблицах 1 и 2 соответственно. На основании полученных данных и сравнения их с аутентичными образцами выделенные агликоны идентифицированы как цианидин, пеларгонидин и пеонидин.
Некоторые хроматографические и спектральные характеристики индивидуальных антоцианов представлены в таблицах 3 и 4 соответственно. После кислотного гидролиза антоцианы А, В, С дали агликон, который идентичен цианидину, антоцианы Б иЕ - пеларгонидин, антоциан Б - пеонидину. В гидролизатах всех антоцианов обнаружены Б-глюкоза, только у антоциана С - Е-рамноза. В результате частичного гидролиза антоцианов А, Б, Е получился не только агликон, антоцианы Си Е - три вещества: первый соответствует 3-глюкозиду, второй - 5-глюкозиду, третий - агликону. Антоциан В сначала дал 3-гликозид, затем агликон. Таким образом, антоцианы Б, Б, Е являются монозидами, СиЕ - диглюкозидами, антоциан В -биозидом. Максимальное поглощение в видимой области спектра, частичный гидролиз и сравнение их с литературными данными [10, 11] позволили судит о месте присоединения углеводных остатков к агликону. Результаты частичного гидролиза и спектральных анализов показывают, что все антоцианы имеют глюкозы у Сз, антоцианы С, Ей Б - у Сз и С5, только в антоциане В у С3 находятся глюкоза и рамноза.
Таким образом, на основании данных хромотографии, УФ-спектров, продуктов полного, частичного и ферментативного гидролиза проведено сравнение их с аутентичными образцами и литературными данными [10-12], антоциан А идентифицирован как цианидин-3-глюкозид, С - цианидин-3-рутинозид, Б -пеларгонидин-3-глюкозид, Е - пеларгонидин-3,5-диглюкозид, Б - пеонидин-3,5-глюкозид.
Хромато-спектроскопический анализ качественного состава суммы антоцианов, полученной из зрелых плодов, показал, что они отличаются не только качественным составом, но и по количественному соотношению отдельных компонентов.
Таблица 1. Хроматографическая характеристика выделенных антоцианидинов
Антоцианидины значения в системах Окраска пятен
форестал формик БУВ в видимом свете в УФ-свете
Антоцианидин-1 0,49 0,22 0,57 пурпурный розов о-лиловый
Антоцианидин-2 0,68 0,32 0,81 красный оранжев о-красный
Антоцианидин-3 0,62 0,30 0,70 красный
Таблица 2. Спектральная характеристика выделенных антоцианидинов
Антоцианидины Максимум поглощения, нм
Метанол, 0,1% HCl Этанол, 0,1% HCl Метанол + б% AlCl3 E440+Emax
Антоцианидин-1 535 545 533 19
Антоцианидин-2 520 530 520 19
Антоцианидин-3 533 543 533 25
Таблица 3. Хроматографическая характеристика индивидуальных антоцианов плодов Crataegus L.
Антоцианы R значения в системах Окраска пятен
II VI II видимый свет УФ-свет
Антоциан A 0,3б 0,0б 0,25 фуксиновый тускло-фуксиновый
Антоциан B 0,2б 0,19 0,42 «-» серо-фуксиновый
Антоциан C 0,2S 0,17 0,41 «-» «-»
Антоциан D 0,43 0,14 0,35 оранжев о-красный тускло-оранжевый
Антоциан E 0,31 0,22 0,44 «-» «-»
Антоциан F 0,42 0/09 0,3S розовый тускло-розовый
Таблица 4. Спектральная характеристика индивидуальных антоцианов
Антоцианы ^max E440 / Emax
в метаноле в этаноле этанол+AlC^
Антоциан A 2S0; 525 535 54S 22
Антоциан B 2 ОО 5 2 ОО 53б 542 12
Антоциан C 27S; 524 531 540 13
Антоциан D 2бб; 50б 512 - 3S
Антоциан E 270; 504 512 - 3S
Антоциан F 279; 523 530 - 21
Таблица 5. Содержание отдельных компонентов в сумме антоцианов
Сумма I II III IV V VI
C. pentagyna 100 10,7 б0,3 11,2 S,5 5,0 б,3
C. kyrtostula 100 23,5 47,7 10,б - 1S,2 -
C. caucasica 100 12,4 5S,3 - 12,1 17,2 -
C. erientha 100 19,7 51,3 - б,2 17,3 5,5
Результаты проведенных анализов представлены в таблице 5, из которой следует, что основным компонентом исследованных видов являются производные цианидина. Во всех изученных видах из циани-дин-производных наивысшим количеством отличается цианидин-3,5-диглюкозид. Его содержание в сумме антоцианов исследованных видов колеблется от 47,7 до 60,3%. Наибольшее количество присутствует только в двух видах - C. pentagyna (60,3%) и C. caucasica (58,3%). Цианидин-3-рутинозид также присутствует в плодах этих видов. Судя по данным таблицы, плоды исследованных видов, и особенно C. pentagyna и C. caucasica, можно использовать для получения антоциановых препаратов для научных и практических целей.
Из вышеизложенного следует, что виды отличаются по качественному составу и соотношению отдельных компонентов. Это доказывает, что антоциановые пигменты плодов боярышника можно использовать как химический признак для установления видового статуса исследуемого растения.
Выводы
1. Впервые исследован антоциановый состав плодов четырех видов боярышников, произрастающих на Малом Кавказе (в пределах Азербайджана). Методом двумерной хроматографии суммы антоцианов, полученных из плодов исследованных видов, установлено, что количество компонентов зависит от видовой особенности и изменяется от 4 до 6. Наибольшее число компонентов присутствует в плодах C. pen-tagyna и C. caucasica.
2. Из суммы антоцианов выделены и идентифицированы цианидин-3-глюкозид, цианидин-3-рутинозид, цианидин-3,5-диглюкозид, пелоргонидин-3-глюкозид, пеларгонидин-3,5-диглюкозид и пеони-дин-3, 5-диглюкозид.
3. Установлено, что в плодах всех исследованных видов основную часть антоцианов составляют цианидин-производные, и виды отличаются как по количеству, так и по соотношению компонентов, которое можно использовать как дополнительный химический признак при определении видов.
Список литературы
1. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. М., 1983. 340 с.
2. Дамиров И.А., Прилипко Л.И., Шкюров Д.З., Керимов Ю.Б. Лекарственные растения Азербайджана. Баку, 1982.
319 с.
3. Cody V., Middleton E. Flavonoides in biology and medicine / ed. Aban R. Liss. New-York, 1998. Pp. 87-103.
4. Kowaleryk E., Krzensinski P., Fijalkowski P. et. al. The use of cardiovascular diseases // Pol. Merkuriusz Lek. 2009. Vol. 19, N109. Pp. 108-110.
5. A.c. №1415754 (СССР). Способ получения препарата антоцианов / Э.Н. Новрузов, С.М. Асланов, З.А. Лазымова, Т.А. Гаджиева, О.В. Ибадов / 1988.
6. А.с. №1705324 (СССР). Способ получения пищевого антоцианового красителя из выжимок плодов и ягод /
Э.Н. Новрузов, М.Т. Фахрадова, Л.А. Шамсизаде, Т.Г. Гаджиева / 1991.
7. Новрузов Э.Н. Пигменты репродуктивных органов растений и их значения. Баку, 2010. 308 с.
8. Новрузов Э.Н. Антоцианы некоторых видов рода Berberis флоры Азербайджана // Растительные ресурсы. 1994.
Т. 30, вып. 1-2. С. 73-78.
9. Новрузов Э.Н. Антоцианы репродуктивных органов некоторых семейств флоры Азербайджана // Изв. НАН Азербайджана, сер. биол. наук. 2005. №5-6.
10. Harborne J. The chromatographic identification of anthocyanin pigments // J. Chromatogr. 1958. Vol. 1, N3. Pp. 478-488.
11. Harborne J. Spectral methods of charactering anthocyans // Biochem. J. 1958. Vol. 70, N1. Pp. 22-28.
12. Новрузов Э.Н., Ибадов O.A. Антоцианы цветков рода Tulipa L. // Химия природных соединений. 1986. №2. С. 246.
Поступило в редакцию 15 августа 2011 г. После переработки 27 декабря 2011 г.
Abbasova T.Yu.1, Novruzov E.N.2*, Mamedov T.I.1 ANTHOCYANINS OF FRUITS OF THE SOME CRATAEGUS L. SPECIES
1 Ganja State University, Heydar Aliyev ave. 187, Ganja, AZ2001 (Azerbaijan), e-mail: [email protected]
2 Institute of Botany of Azerbaijan NAS, Badamdar shosse 40, Baku, AZ1073 (Azerbaijan), e-mail: [email protected]
Results of chromatographic-spectral analysis of sum of the anthocyanins isolated from fruits of four Crataegus L. species are presented. It has been isolated and identified 3 cyanidine, 2 pelargonidine and one peonidine derivatives in individual state. It is established these species are differ as on qualitative structure as well as on quantitative parity of components. Keywords: Crataegus L. species, fruits, anthocyanins, chromatography, spectroscopy.
References
1. Atlas arealov i resursov lekarstvennykh rastenii SSSR. [Atlas of areas and resources of medicinal plants of the USSR]. Moscow, 1983, 340 p. (in Russ.).
2. Damirov I.A., Prilipko L.I., Shkiurov D.Z., Kerimov Iu.B. Lekarstvennye rasteniia Azerbaidzhana. [Medicinal plants of Azerbaijan]. Baku, 1982, 319 p. (in Russ.).
3. Cody V., Middleton E. Flavonoides in biology and medicine / ed. Aban R. Liss. New-York, 1998. Pp. 87-103.
4. Kowaleryk E., Krzensinski P., Fijalkowski P. et. al. Pol. Merkuriusz Lek., 2009, vol. 19, no. 109, pp. 108-110.
5. Patent 1415754 (SU). 1988. (in Russ.)
6. Patent 1705324 (SU). 1991. (in Russ.)
7. Novruzov E.N. Pigmenty reproduktivnykh organov rastenii i ikh znacheniia. [Pigments of the reproductive organs of plants and their value]. Baku, 2010, 308 p. (in Russ.)
8. Novruzov E.N. Rastitel’nye resursy, 1994, vol. 30, no. 1-2, pp. 73-78. (in Russ.)
9. Novruzov E.N. Izvestiia NAN Azerbaidzhana, seriia biologicheskikh nauk, 2005, №5-6. (in Russ.)
10. Harborne J. J. Chromatogr., 1958, vol. 1, no. 3, pp. 478-488.
11. Harborne J. Biochem. J., 1958, vol. 70, no. 1, pp. 22-28.
12. Novruzov E.N., Ibadov O.A. Khimiiaprirodnykh soedinenii, 1986, no. 2, pp. 246. (in Russ.)
Received August 15, 2011 Revised December 27, 2011
* Corresponding autor.
