Химический состав сухого водного экстракта из шрота шиповника Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Химия растительного сырья 1 (1997) №2 28-31

УДК 633.88

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СУХОГО ВОДНОГО ЭКСТРАКТА ИЗ ШРОТА ШИПОВНИКА

© С.А. Матасова, Г.Л. Рыжова, К.А. Дычко

Томский государственный университет, г. Томск (Россия)

E-mail sev@vmm.tsu.tomsk.su

Аннотация

Получен сухой экстракт из шрота шиповника путем ультразвуковой водной экстракции . Определен химический состав биологически активных веществ. Найдены витамины (аскорбиновая кислота, тиамин и рибофлавин), углеводы, карбоновые кислоты, аминокислоты, флавоноиды, каротиноиды, пектиновые вещества. Для полученного сухого экстракта изучен тест на острую токсичность. Оказалось, что экстракт не токсичен и обладает анаболическим и адаптогенным действием

В последние годы интерес к лекарственному сырью, изучению его химического состава, фармакологических свойств, глубокой переработки этого сырья все более возрастает.

Известно, что плоды шиповника в основном используются в качестве поливитаминного концентрата при первичной переработке. Отходы (шрот) при этом не используются и дальнейшей переработке не подвергаются. Однако, шрот шиповника содержит большое количество биологически активных веществ, в том числе и витаминов.

Известны работы, посвященные изучению химического состава шиповника [1-3]. Работы по изучению химического состава шрота шиповника после первичной переработки этого сырья нами не найдены.

Целью настоящего исследования являлось получение сухого экстракта из шрота шиповника на основе ультразвукового водного экстракта из этого сырья и изучение его химического состава.

Водный экстракт шрота шиповника получали по разработанной на кафедре органической химии Томского государственного университета техно-

логии переработки растительного сырья, позволяющей максимально извлекать и сохранять биологически активные соединения [4].

Экспериментальная часть

Экстракт из шрота шиповника получали ультразвуковой водной экстракцией при температуре 45-50оС и соотношении сырье: экстрагент - 1:10, озвучивание проводилось в течение 45 минут. Удаление свободной и адсорбционной воды проводилось с помощью ротационной сушки до постоянного веса при 45оС. Выход сухих экстрактивных веществ составляет 13,7% в пересчете на сырье.

Содержание витаминов определяли в сухом водном экстракте из шрота шиповника

Определение аскорбиновой кислоты (витамина С) проводилось по методике, которая применяется в фармокопее [5], как основного биологически активного соединения шиповника [1-3]. Из сухого экстракта на основе шрота шиповника аскорбиновая кислота выделялась путем экстракции 5%-ной уксусной кислотой. Осаждение пиг-

ментов осуществлялось добавлением карбоната кальция и 5%-ного раствора ацетата свинца. Осажденные пигменты отфильтровывались. Аскорбиновая кислота в фильтрате определялась титри-метрически по Тильмансу [5] с использованием 2,6-дихлорфенолиндофено-лята натрия. Содержание аскорбиновой кислоты составляло 14,27±0,49%.

Кроме этого аскорбиновая кислота определялась спектрофотометрическим методом в ацетатном буфере по методу Тильманса [5]. Оптическая плотность определялась при длине волны 530 нм. Содержание аскорбиновой кислоты 14,78±0,56%.

Количественное определение витаминов В (тиамина и рибофлавина) проводилось после ферментативного гидролиза пепсином при 40оС. За-

тем к раствору добавляли равный объем трихло-руксусной кислоты, избыток которой удалялся 2-3 кратным промыванием смесью этанола и эфира (1:1). Вытяжка витаминов группы В вместе с аскорбиновой кислотой анализировалась методом ТСХ с применением пластинок '^ШЫ". Для разделения витаминов группы В наиболее подходящей оказалась система: пиридин - уксусная кислота - вода (10:1:40) [6], а для аскорбиновой кислоты

- этилацетат - уксусная кислота в соотношении 80:20 [6]. Проявление хроматограмм с витаминами группы В поводилось хлортолуидиновым реактивом [7], а аскорбиновой кислоты - фосфорномолибденовым реактивом [8]. Для каждого из этих витаминов рассчитаны величины Rf Результаты

этих исследований представлены в таблице 1 .

Таблица 1.

Величины Rf водорастворимых витаминов в системе растворителей: пиридин - уксусная

кислота - вода (10:1:40)

Витамины Rf стандарта Rf экстракта Цвет пятна при проявлении

1 2

аскорбиновая кислота (витамин С) 0,87 0,86 бесцветное коричневое

тиамин (витамин В1) 0,44 0,44 голубое синяя флуоресценция

рибофлавин (витамин В2) 0,54 0,53 желто- оливковое желто-зеленая флуоресценция

Примечания: 1- хлортолуидиновый реактив [9]

2 - фосфорно-молибденовый реактив [10].

Определение углеводов

Суммарное содержание углеводов определялось спектрофотометрически с использованием фенолсернокислотного метода при длине волны 490 нм [9]. Содержание углеводов составило 20,88±0,65%. Разделение углеводов на отдельные компоненты проводилось с использованием бумажной хроматографии. В качестве подвижной фазы использовалась смесь: н-бутанол - уксусная кислота - вода (4:1:5) [8]. Проявителем служил анилин-дифениламинофосфатный реактив [10]. При сравнении со стандартными веществами в

сухом экстракте из шрота шиповника обнаружены глюкоза и фруктоза. Одно пятно, принадлежащее альдосахару, идентифицировать не удалось. Спектрофотометрически определено количественное содержание углеводов: глюкоза - 0,75%, фруктоза

- 18,5%, альдосахар - 1,2%.

Определение карбоновых кислот

Карбоновые кислоты сухого экстракта отделялись от мешающих определению веществ (сахаров, аминокислот и др.) хлоридом бария. Затем определялась общая кислотность [10] в пересчете на яблочную кислоту, т. к. она преобладает в пло-

дах шиповника. Содержание кислот составило 1,85%. С помощью ТСХ на пластинках '^ПиРоГ' определен качественный состав кислот. Были обнаружены лимонная, яблочная, винная и щавелевая кислоты.

Аминокислотный состав

Аминокислоты определялись методом ТСХ с использованием подвижной фазы: пропанол-1 — гидрооксид аммония (67:33). Проявитель — нин-гидрин. Идентифицированы треонин, валин, метионин и лизин по сравнению со стандартными веществами. Общее содержание аминокислот определялось по методикам [11, 12] и составило 1 7, 1 %.

Флавоноиды

Флавоноиды выделялись экстракцией этилаце-татом и количественно определялись спектрофотометрическим методом при длине волны 330 нм [13]. Содержание флавоноидов составляет 0,74%. С помощью бумажной и ТСХ идентифицированы кверцетин, кемпферол-арабинозид и кемпферол-дигликозид.

Каротиноиды

Определялось содержание полярных и неполярных каротиноидов. Неполярные каротиноиды извлекались смесью гексан - хлороформ (1:1), а полярные - смесью гексан - ацетон (1:1). Количественное содержание неполярных каротиноидов определялось спектрофотометрически при длине волны 452 нм, а полярные — при длине волны 440 нм [13]. Содержание полярных каротиноидов составляет 1,32%, а неполярных - 1,55%.

Пектиновые вещества

Пектиновые вещества определялись после гидролиза и осаждения полигалактуроновой кислоты в виде пектата кальция и в виде медного комплекса [10]. Содержание пектиновых веществ определялось по количеству меди, связанной в комплекс с пектиновыми веществами и составляет 3,1%.

При изучении тестов на острую токсичность в институте фармакологии СО АМН РФ показано,

что сухой водный экстракт из шрота шиповника не токсичен и приводит к увеличению веса и работоспособности животных, т. е. обладает анаболическим и адаптогенным эффектом.

Выводы

Сухой водный экстракт из шрота шиповника, на основании изучения химического состава и биологических тестов, может быть рекомендован как для создания поливитаминных пищевых добавок, так и для создания поливитаминных природных препаратов.

Литература

1. Минаева В.Г. Лекарственные растения Сибири. - Новосибирск: Наука, 1991. С.

209.

2. Панков Ю.А. Дикорастущая роза (шиповники Дальнего Востока и их использование) - Владивосток, 1987. - С. 38, 85.

3. Ширко Т.С. Химический состав плодов видов Rosa L., выращиваемых в Белоруссии// Раст. ресурсы. -1991. - т 27. в. 2. - С. 59.

4. Рыжова Г.Л., Кравцова С.С., Богданова И.В. и др. Способ получения средства, обладающего противовоспалительной и адапто-генной активностью. Патент. Бюл. 324 № 12. 1993.

5. Государственная фармакопея СССР. -М: Медицина, 1988.

6. Витамины и фенольные соединения в плодах дальневосточных видов шиповника // Раст. ресурсы. - 1975. - т 11. в. 14.

7. Полюдек-Фабини Р., Бейрих Т. Органический анализ. Л.: Химия. - 624с.

8. Методы биохимического исследования растений/ Под ред. А. И. Ершова. - М.: Высш. шк., 1987.

9. Бикбулатов Э.С., Скопинцев О.А. Определение общего содержания растворимых

углеводов в природных водах. // Г идрохимиче-ские материалы. - 1974. - т. 60. - С. 179.

10. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. - М.: Агрохимимиздат. - 1985. -С. 105.

11. Кюхнер Ю. Тонкослойная хроматография. - М.: Мир. - 1981. - с. 478, 550.

12. Филиппович Ю.Б. Практикум по общей биохимии. - М.: Просвещение. - 1982. -С. 4, 217.

13. Химический анализ лекарственных растений./ Под ред. Н.И. Гринкевича,

Л.Н. Сафронович. М.: Высш. шк. - 1983. - 174с.

Поступило в редакцию 19.06.1997