CC BY
17УДК 582.998.1 (477.42)
ХРОМАТОГРАФ1ЧНИЙ АНАЛ1З ЕФ1РНО1 ОЛП ТА ФЕНОЛЬНИХ СПОЛУК ТРАВИ ARTEMISIA AUSTRIACA ЗА УМОВ ШТРОДУКЦП В ЖИТОМИРСЬКОМУ ПОЛ1СС1
1ващенко I. В.1, Рахметов Д. Б.2, Сластья €. А.3, 1ващенко О. А.4
1Житомирський нащональний агроекологiчнийутверситет, Житомир, [email protected]
2Нащональний ботатчний сад мет М. М. Гришка НАН Украти, Knie, [email protected] 3Нащональний тститут винограду i вина «Магарач», Ялта, [email protected] 4Кшвський нащональний утверситет iMem Тараса Шевченка, Кшв, [email protected]
Методом газо-рщинно! хроматографи у ефiрнiй олп Artemisia austriaca Jacq. встановлено наявшсть 48 компоненпв, з яких вдентифшжано 46 речовин. Основнi сполуки: транс-вербенол (30,77 %), пшокарвон (10,77 %), сабiнiлацетат (18,16 %о). В результатi дослiдження надземно! частини полину австрiйського методом високоефективно! рщинно! хроматографи (ВЕРХ) виявлено 31 сполуку фенольно! природи. Iдентифiковано флавоно!ди рутин, апiгенiн, кверцетин-бiозид та кофейну, хлорогенову, iзохлорогенову кислоти. Сума фенольних сполук в повiтряно-сухiй сировинi полину австршського становить 27,25 мг/г (2,73 %), домiнуюча речовина - рутин (18,6 %).
Kлючовi слова: Artemisia austriaca, штродукцш, газо^динна хроматографiя, фенольш сполуки, флавоно!ди, ефiрна
олiя.
ВСТУП
Artemisia austriaca Jacq. (полин австршський) - багаторiчна трав'яниста рослина, належить до родини Asteraceae (Айстровi); поширений майже по всiй територп Укра!ни (за винятком Карпат та швшчно! частини Полiсся). В народнiй медициш траву полину австрiйського використовують як зашб, що стимулюе секрецiю шлункового соку i жовчi, пiдвищуe дiурез i видiлення поту, виявляе жарознижуючу, кровоспинну, протисудомну, слабку снодiйну, протиблювотну та глистогшну дiю [11]. Полин австршський цшна лiкарська ефiроолiйна рослина, рiзноманiтнiсть бiологiчно активних речовин обумовлюе !! практичну цiннiсть. Надземна маса рослин (трава) Artemisia austriaca мютить сесквiтерпеновi лактони, якi характеризуються протизапальною актившстю, мають кардiотонiчну дiю; ефiрнi олп, якi мають антимiкробну i протитуберкульозну активнiсть; флавоно!ди [1, 2, 4]. Вивчений амшокислотний i мшроелементний склад надземно! частини рослини [3, 5]. Встановлено, що екстракти Artemisia austriaca мають виражену антиоксидантну активнють [9, 8]. Представляе значний штерес дослiдження компонентного складу ефiрноl олп та фенольних сполук полину австршського за умов штродукцп в зош Житомирського Полiсся.
Мета роботи полягала у вивченш хроматографiчними методами компонентного складу ефiрноl ол^, фенольних сполук та !х кiлькiсного вмiсту у травi Artemisia austriaca при штродукцп в умовах Полюся Укра!ни та на цш засадi виявлення напрямiв подальшого практичного використання сировини у фармацевтичнш, парфумерно-косметичнiй промисловостях та шших галузях.
МАТЕР1АЛ I МЕТОДИ
Предмет дослщження - рослини Artemisia austriaca. 1нтродукцшш дослiдження проводили на експериментальних дшянках ботанiчного саду Житомирського нацiонального агроеколопчного унiверситету. Посадковий матерiал Artemisia austriaca отримано iз Нацiонального ботанiчного саду (НБС) iм. М. М. Гришка НАН Укра!ни. Бiохiмiчнi аналiзи сировини проводили у перюд активно! вегетацп рослин - фаза гiлкування (липень) та цвтння рослин (серпень). Для хроматографiчного аналiзу ефiрно!' ол^ використовували надземну частину рослин першого року вегетацп (зелену масу), для дослщження фенольних сполук - повггряно-суху траву. Хроматографiчнi дослщження виконували в Нацюнальному iнститутi винограду i вина «Магарач» НААН Укра!ни. Ефiрну олiю отримували методом гiдродистиляцi! [6]. Хроматографiчний аналiз компонентного складу ефiрно! олi! виконували на газорщинному хроматографi Agilent
2014 Ekosistemy, ikh Optimizatziya i Okhrana (Optimization and Protection of Ecosystems), 10: 99-105.
ISSN 2078-967X Published by V. I. Vernadskiy Taurida National University, Simferopol.
Technologies 6890 з мас-спектрометричним детектором 5973. Умови ан^зу: хроматографiчна колонка - капшлярна DB-5, дiаметром 0,25 мм i завдовжки 30 м. Швидюсть газу-ношя (гелда) - 2 мл/хв., температура HarpiBa4a при введенш проби - 250°С. Температура термостата з програмуванням вiд 50 до 320°С 3i швидкiстю 4 °/хв. Для щентифшацп компонентiв використовували бiблiотеку мас-спектрiв NIST05 i WILEY 2007 i3 загальною кiлькiстю спекав понад 470000 в комплексi з програмами для щентифшацп AMDIS i NIST [6]. Вивчення фенольних сполук трави полину австршського проводили на високоефективному рiдинному хроматографi Prominens 20 фiрми Shimadzu (Японiя). Екстракт трави Artemisia austriaca для хроматографiчних дослщжень отримували шляхом настоюваня повггряно-сухо! сировини у 50 % метанолi протягом 7дiб (1:4). Умови анатзу: колонка хроматографiчна Supelco Discovery HS C18 розмiром 150^2,1 мм, заповнена зворотньофазним сорбентом iз зернiнням 3 мкм, оснащена передколонкою розмiром 20^2,1 мм з тим же сорбентом. Роздшення компонент здiйснювали в гращентному режимi. В якостi розчинникiв використовували розчин А: 0,5 % розчин перхлоратно! кислоти з pH 1,5 в дистильованш водц розчин В: сумш 40 % метанолу квалiфiкацil для ВЕРХ (Merck), 40 % ацетоштрилу квалiфiкацil для ВЕРХ (Lab-Scan), 20 % розчину А. Алгоритм побудови градiенту: 050 хв. лшшне зростання долi розчину В вщ 0 % до 80 %, 50-55 хв. зростання долi В до 100 %, 5565 хв. промивка розчином В 100 %, 65-70 хв. промивка розчином А 100 %. Швидюсть потоку розчинниюв 0,2 мл / хв. Об'ем проби для введення - 1 мкл. Детектування проводилось за допомогою спектрофотометричного дiодно-матричного детектору SPD-M 20A при довжинах хвиль 280, 310, 330, 360, 525 нм.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
В результат проведених дослщжень методом газо-рщинно! хроматографп виявлено 48 компонента у ефiрнiй оли рослин Artemisia austriaca, з яких щентифшовано 46 сполук (табл. 1, рис. 1).
Рис. 1. Хроматограма ефiрноl оли трави Artemisia austriaca
Таблиця 1
Компонентний склад ефiрноl оли, отримано! з трави Artemisia austriaca (фаза гшкування)
№ з/п Час утримування, хв. Компонент К1льк1сний вм1ст, %
1 1.5 а-шнен 0,34
2 6.13 Вербенен 0,17
3 7.3 1-октен-3-ол 0,26
4 7.75 а-тертнен 0,14
5 8.53 Транс-оцимен 12,10
6 8.9 1,8-цинеол 7,31
7 9.4 у-тертнен 0,43
8 10.18 Транс--сабшенпдрат 1,13
9 10.41 Тертнолен 0,19
10 10.6 2-метилбутил 2-метилбутират 0,23
11 11.38 Цис-вербенол 0,96
12 11.59 Цис-сабшенгвдрат 0,72
13 12.22 а-туйон 0,40
14 12.54 ß-туйон 0,32
15 13.93 Сабшол 6,02
16 14.46 Транс-вербенол 30,77
17 14.98 Тершнен-4-ол 2,98
18 15.56 Пара-мент-1,5-д1ен-8-ол 3,55
19 15.84 Пшокарвон 10,77
20 16.02 М1ртенол 0,72
21 16.71 Пара-цимен-8-ол 0,22
22 16.84 Метилхав1кол 0,99
23 17 М1ртеналь 0,32
24 17.21 Хризантеншацетат 1,13
25 17.95 Вербенон 0,64
26 18.48 - 0,45
27 18.87 Сабшшацетат 18,16
28 19.21 Пшокарвшацетат 0,72
29 19.95 М1ртеншацетат 0,97
30 20,4 Карвшацетат 0,68
31 21.12 В-карюфшен 0,43
32 21.24 Сабшшпрошонат 0,26
33 21.42 Феншпента-2,4-дшн 0,18
34 21.8 Саб1н1л1зобутират 0,33
35 23.3 Бензилбутират 0,15
36 23.6 Гермакрен D 2,74
37 24.25 Б1циклогермакрен 0,35
38 24.39 Саб1н1л1зовалерат 0,43
39 24.81 Саб1н1л-2-метилбутират 0,34
40 26.08 Лауринова кислота 0,19
41 26.24 2-метилбутил феншацетат 0,29
42 27.73 Кар1оф1леноксид 0,22
43 28.29 Сабшшкапронат 0,41
44 29.27 а-кадинол 0,30
45 30.04 М1ристинова кислота 0,20
46 30.26 Метилжасмонат 0.22
47 31.31 - 0,21
48 31.93 Хамазулен 0,95
Примггка до таблищ. «-» - невдентифжованш компоненти.
Основш компоненти ефiрноï олп полину австршського: транс-вербенол (30,77 %), сабшшацетат (18,16 %), пшокарвон (10,77 %), 1,8-цинеол (7,31 %), сабшол (6,02 %), тертнен-4-ол (2,98 %), пара-мент-1,5-щен-8-ол (3,55 %), гермакрен D (2,74 %), хризантеншацетат (1,13 %). Вмют ефiрноï олп у надземнш частиш рослин становив 1,47 %. Серед щентифшованих сполук за кшькюним вмiстом домiнуe терпеноïд транс-вербенол (30,77 %). Вщомо, що ефiрнi олп, як мiстять терпеноïди вербенол та карвон використовуються в парфумерiï, харчовш промисловостi в якостi ароматизаторiв, в ароматерапи. Моноциклiчний терпен цинеол застосовують в медицинi як антисептичний i вщхаркуючий засiб.
Методом високоефективно1' рщинно1' хроматографiï у травi полину австршського виявлено 31 сполуку фенольно1' природи (рис. 2). 1дентифшовано флавонощи: рутин (рис. 3В), кверцетин-бiозид (рис. 3Г), апiгенiн (рис. 3Е).
Вмют рутину у пов^ряно-сухш сировинi полину австршського складае 5,07 мг/г, ашгешну -0,13 мг/г, кверцетин-бiозиду - 0,49 мг/г (табл. 2).
Час утримування, хв.
Рис. 2. Хроматограма фенольних сполук екстракту трави Artemisia austriaca
Таблиця 2
Фенольш сполуки, виявлеш в травi Artemisia austriaca методом ВЕРХ
№ п/п Час утримування, хв. Компонент Кшьшсний вмют у повггряно-сухш сировиш, мг/г % в1д суми фенольних сполук
1 17.16 Хлорогенова 0,12 0,44
2 21.31 Кофейна 2,08 7,63
3 32.71 Рутин 5,07 18,6
4 33.43 Кверцетин-бюзид 0,49 1,80
5 37.03 1зохлорогенова 1,74 6,39
6 56.34 Ашгенш 0,13 0,48
I 1 1 1 1 I 1 1
250 300
350 «0
Довжина хвит, nm
3
а н и
н о
а н
Ё
о
о
500-
250-
250 300 350 «0
Довжина хвит, nm
т-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-г
250 300 390 «О
Довжина хвит, nm
3
а н и
н о
а н
Ё
о
о
Довжина хвит, nm
Довжина хвит, nm Довжина хвит, nm
Рис. 3. УФ спектри фенольних сполук iз екстракту Artemisia austriaca А - хлорогенова; Б - кофейна; В - рутин; Г - кверцетин-бюзид; Д - 1зохлорогенова; Е - ашгенш.
Рутин становить 18,6 % ушх виявлених фенольних сполук. Флавоно!ди являють безумовну щннють для медицини. Вони е джерелом кашляроукршлюючих, бактерицидних, жовчогшних, спазмол^ичних, протипухлинних, судинорозширювальних, дiуретичних, гiпоглiкемiчних та iнших препарата; вщграють важливу роль в процесах обмiну речовин, знижують проникнiсть мембран тканин i тому використовуються при захворюваннях печiнки та при запальних процесах. Вони е природними бюдоступними антиоксидантами, мають радiопротекторну дiю, виводять радюнуклщи. Кверцетин збiльшуе амплiтуду серцевих скорочень, нормалiзуе серцевий ритм. Флавоноли кверцетин, рутин та флавон ашгенш зумовлюють спазмолггичну дiю. Рутин мае
Р-впамшну актившсть, здатен знижувати проникшсть i крихкють капiлярiв, шдвищувати ïx резистентнiсть [7, 12, 13].
Також щентифшовано кофейну кислоту (оксикорична кислота) (рис. 3Б) та ïï похщш -хлорогенову (рис. 3А), iзохлорогенову (рис. 3Д) кислоти. Анатз ix кiлькiсного вмiсту, згiдно ВЕРХ, показав, що в повпряно-сухш сировиш полину австрiйського мiститься : кофейно].' - 2,08 мг/г, xлорогеновоï - 0,12 мг/г, iзоxлорогеновоï - 1,74 мг/г. (табл. 2). Вiдомi пращ, в яких хлорогенова та кофейна кислоти розглядаються як захисний фактор стосовно деяких мiкроорганiзмiв, ïx вмют корелюе iз антиоксидантною активнiстю рослин [10].
Сума фенольних сполук в повпряно-сухш сировиш полину австршського становить 27,25 мг/г (2,73 %).
ВИСНОВКИ
1. Методом газо-рiдинноï хроматографи встановлено компонентний склад ефiрноï оли трави полину австршського, в якш виявлено 48 сполук, з них щентифшовано 46. Домiнуючi сполуки: транс-вербенол (30,77 %), сабшшацетат (18,16 %), пшокарвон (10,77 %).
2. Методом високоефективноï рiдинноï хроматографи у травi полину австршського виявлено 31 сполуку фенольно1 природи, з них щентифшовано флавонощи рутин, апiгенiн, кверцетин-бiозид, а також кофейну, хлорогенову, iзоxлорогенову кислоти. Сума фенольних сполук в повпряно-сухш сировиш полину австршського становить 27,25 мг/г (2,73 %). Домшуюча сполука - рутин (18,6 %).
3. Значна кшькють щнних бiологiчно активних сполук в травi полину австрiйського за умов штродукцп в зош Житомирського Полюся створюе передумови для подальшого його вивчення як перспективного сировинного джерела для фармацевтичноï, парфумерно-косметичноï промисловостей.
Список л^ератури
1. Беленовская Л. М. Флаваноиды некоторых видов семейства Artemisia (Asteraceae) при введении в культуру в Ленинградской области / Л. М. Беленовская, А. А. Коробков // Раститительные ресурсы. - 2005. - Вып. 41. -С. 100-105.
2. Коновалов Д. А. Компонентный состав эфирного масла полыни австрийской, произрастающей в Ставропольском крае / Д. А. Коновалов // Кубанск. научн. мед. вестник. - 2006. - Вып. 10, № 91. - С. 38-39.
3. Коновалов Ю. Б. Микроэлементный состав полыни австрийской / Ю. Б. Коновалов // Экология и здоровье: сб. науч. тр. - Ессентуки: Ассоциация мед. центров ЮНЕСКО. - 2004. - Вып. 8. - С. 206-210.
4. Коновалов Ю. Б. Антимикробная активность эфирного масла полыни австрийской / Ю. Б. Коновалов, Д. А. Коновалов // Научное обозрение. - 2005. - № 3. - С. 11-12.
5. Коновалов Ю. Б. Изучение аминокислотного состава полыни австрийской методом тонкослойной хроматографии / Ю. Б. Коновалов, Т. Д. Мезенова, Д. А. Коновалов // Дни науки: науч. тр. - Пятигорск. - 2005. - № 29. - С. 149-151.
6. Черногород Л. Б. Эфирные масла некоторых видов рода Achillea L., содержащие фрагранол / Л. Б. Черногород, Б. А. Виноградов // Растительные ресурсы. - СПб., 2006. - Т. 42, Вып. 2. - С. 61-68.
7. Шалдаева Т. М. Флавоноиды Artemisia dracunculus L. из природных местообитаний юга Сибири. / Т. М. Шалдаева // Растительный мир Азиатской Росии. - 2009. - № 1 (3). - С. 105-110.
8. Antioxidant activities and total phenolic compounds amount of some Asteraceae species / [U. Ozgen, A. Mavi, Z. Terzi et al.] // Turkish Journal of Pharm. Sci. - 2004. - V. 1 (3). - P. 203-216.
9. Comparison of the Total Phenol, Flavonoid Contents and Antioxidant Activity of Methanolic Extracts of Artemisia specigera and A.splendens Growing in Iran / F. Heshmati Afshar, A. Delazar, H. Nazemiyeh et al. // Pharmaceutical sciences. - 2012. - V. 18 (3). - P. 165-170.
10. Identification, quantitative determination and antioxidative activities of chlorogenic acid isomers in prune (Prunus domestica L.) / [N. Nakatani, S. Kayano, H. Kikuzaki et al.] // J. Agric. Food Chem. - 2000. - V. 48. - P. 5512-5516.
11. Investigation of Acute Liver Toxicity and Anti-Inflammatory Effects of Artemisia Austriaca J. Jacqm. / U. Mercan, A. C. Oner, H. Onturc et al. // Pharmacol. online. - 2008. - N 1. - Р. 131-138.
12. Taguri T. Antibacterial spectrum of plant polyphenols and extracts depending upon hydroxyphenyl group / T. Taguri, T. Tanaka, I. Kouno // Biol. Pharm. Bull. - 2006. - V. 29. - P. 2226-2235.
13. Total Phenolic and Total Flavonoids Content of Aerial Parts of Artemisia abrotanum Linn. and A. pallens Wall / [J. Suresh, J. Fhuja, N. Paramakris Hnan et al.] // Analytical Chemistry Letters. - 2012. - V. 2 (3). - P. 186-191.
Иващенко И. В., Рахметов Д. Б., Сластья Е. А., Иващенко О. А. Хроматографический анализ эфирного масла и фенольних соединений Artemisia austriaca при интродукции в Житомирском Полесье // Экосистемы, их оптимизация и охрана. Симферополь: ТНУ, 2014. Вып. 10. С. 99-105.
Методом газо-жидкосной хроматографии в эфирном масле Artemisia austriaca установлено наличие 48 компонентов, идентифицировано 46 веществ. Основными компонентами являются транс-вербенол (30,77 %), пинокарвон (10,77 %), сабинилацетат (18,16 %). В результате исследования надземной части полыни австрийской методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) выявлено 31 соединение фенольной природы. Идентифицированы флавоноиды рутин, апигенин, кверцетин-биозид также кофейная, хлорогеновая, изохлорогеновая кислоты. Сумма фенольных соединений в воздушно-сухом сырье полыни австрийской составляет 27,25 мг/г (2,73 %). Доминирующее соединение - рутин (18,6 %).
Ключевые слова: Artemisia austriaca, интродукция, газо-жидкостная хроматография, фенольные соединения, флавоноиды, эфирное масло.
Ivashchenko I. V., Rakhmetov D. B., Slast'ya Ye. A., Ivashchenko O. A. Chromatographic analysis of ethereal oil and phenolic compounds of Artemisia austriaca under its introduction in Zhytomyr Polissya // Optimization and Protection of Ecosystems. Simferopol: TNU, 2014. Iss. 10. P. 99-105.
Using the method of gas-liquid chromatography we have detected 48 components in ethereal oil of Artemisia austriaca and identified 46 substances, the main compounds being trans-verbenole (30,77 %), pinocarvone (10,77 %), and sabinilacetate (18,16 %). By the method of highly efficient solution chromatography (HESChr) in the grass of Artemisia austriaca we have detected 31 phenolic compounds, of which we identified such flavonoids as rutin (0,51 %), apigenin (0,013 %), quercetin-bioside (0,05 %) and the following acids: caffeic (0,21 %), chlorogenic (0,012 %) and isochlorogenic (0,17 %). Amount of phenolic compounds in the air-dry raw Austrian wormwood is 27,25 mg / g (2,73 %). Rutin is a dominant compound (18,6 %).
Key words: Artemisia austriaca, gas-liquid chromatography, introduction, phenolic compounds, flavonoids, etheric oil.
Поступила в редакцию 09.02.2014 г.
