Научная статья на тему 'Идентификация каротиноидов туники асцидии пурпурной Halocynthia aurantium'

Идентификация каротиноидов туники асцидии пурпурной Halocynthia aurantium Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
667
137
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АСЦИДИЯ / КАРОТИНОИДЫ / ВЭЖХ / АСТАКСАНТИН / АЛЛОКСАНТИН / ГИДРОКСИЭХИНЕНОН / ГАЛОЦИНТИАКСАНТИН / ASCIDIUM / CAROTENOID / HIGH-PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY / ASTAXANTHIN / ALLOXANTHIN / HYDROXYECHINENONE / HALOCYNTHIAXANTHIN

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Моторя Екатерина Сергеевна, Пивненко Татьяна Николаевна, Задорожный Павел Анатольевич, Рыбин Вячеслав Григорьевич, Вербицкий Герман Адельшаевич

Проведены исследования состава и содержания каротиноидов туники асцидии пурпурной Halocynthia aurantium. Подобраны условия для эффективного разделения смеси данных соединений. Методами обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) с детектором на диодной матрице и масс-спектрометрией высокого разрешения идентифицированы пять основных компонентов каротиноидного экстракта туники: астаксантин (3,3'-дигидрокси-b,b-каротин-4,4'-дион), аллоксантин (7,8,7',8'-тетрадегидро-3,3'-дигидрокси-b,b-каротин), b,b-каротин-?,?'-дион, гидроксиэхиненон (?'-гидрокси-b,b-каротин-4-он) и галоцинтиаксантин (5,6-эпокси-3,3'-дигидрокси-7',8'-дидегидро-5,6,7,8-тетрагидро-b,b-каротин-8-он). Последний может быть использован в качестве показателя подлинности сырья и продукции на основе асцидии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Моторя Екатерина Сергеевна, Пивненко Татьяна Николаевна, Задорожный Павел Анатольевич, Рыбин Вячеслав Григорьевич, Вербицкий Герман Адельшаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Identification of the ascidium Halocynthia aurantium tunic carotenoids

Composition and content of carotenoids from the tunic of ascidium Halocynthia aurantium are determined. Conditions for effective separation of their mixture are determined. Eight carotenoid components are identified by means of reversed-phase high-performance liquid chromatography and high resolution mass-spectrometry. Five of them dominate, as astaxanthin (3,3'-dihydroxy-b,b-carotene-4,4'-dione), alloxanthin (7,8,7',8'tetradehydro-3,3'-dihydroxy-b,b-carotene), b,b-carotene-?,?'-dione, hydroxyechinenone (?'-hydroxy-b,b-carotene-4-one), and halocynthiaxanthin (5,6-epoxy-3,3'-dihydroxy-7',8'-didehydro-5,6,7,8-tetrahydro-b,b-carotene-8-one). Halocynthiaxanthin can be used as a parameter of authenticity for the raw material and products from ascidians.

Текст научной работы на тему «Идентификация каротиноидов туники асцидии пурпурной Halocynthia aurantium»

2011

Известия TИHPO

Tom 167

УДК 577.1:594.96 Е.С. Моторя1, Т.Н. Пивненко1, П.А. Задорожный2, В.Г. Рыбин1, Г.А. Вербицкий2*

1 Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, 690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4;

2 Институт химии ДВО РАН,

690022, г. Владивосток, просп. 100-летия Владивостока, 159

ИДЕНТИФИКАЦИЯ КАРОТИНОИДОВ ТУНИКИ АСЦИДИИ ПУРПУРНОЙ HALOCYNTHIA AURANTIUM

Проведены исследования состава и содержания каротиноидов туники асци-дии пурпурной Halocynthia aurantium. Подобраны условия для эффективного разделения смеси данных соединений. Методами обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) с детектором на диодной матрице и масс-спектрометрией высокого разрешения идентифицированы пять основных компонентов каротиноидного экстракта туники: астаксантин (3,3'-дигидрок-си-р,р-каротин-4,4'-дион), аллоксантин (7,8,7',8'-тетрадегидро-3,3'-дигидрокси-р,р-каротин), р,р-каротин-?,?'-дион, гидроксиэхиненон (?'-гидрокси-р,р-каротин-4-он) и галоцинтиаксантин (5,6-эпокси-3,3'-дигидрокси-7',8'-дидегидро-5,6,7,8-тетрагидро-Р,Р-каротин-8-он). Последний может быть использован в качестве показателя подлинности сырья и продукции на основе асцидии.

Ключевые слова: асцидия, каротиноиды, ВЭЖХ, астаксантин, аллоксантин, гидроксиэхиненон, галоцинтиаксантин.

Motorya E.S., Pivnenko T.N., Zadorozhny P.A., Rybin V.G., Verbitsky G.A. Identification of the ascidium Halocynthia aurantium tunic carotenoids // Izv. TINRO. — 2011. — Vol. 167. — P. 252-261.

Composition and content of carotenoids from the tunic of ascidium Halocynthia aurantium are determined. Conditions for effective separation of their mixture are determined. Eight carotenoid components are identified by means of reversed-phase high-performance liquid chromatography and high resolution mass-spectrometry. Five of them dominate, as astaxanthin (3,3'-dihydroxy-p,p-carotene-4,4'-dione), alloxanthin (7,8,7',8'- tetradehydro-3,3'-dihydroxy-p,p-carotene), p,p-carotene-?,?'-dione, hydrox-yechinenone (?'-hydroxy-p,p-carotene-4-one), and halocynthiaxanthin (5,6-epoxy-3,3'-dihydroxy-7',8'-didehydro-5,6,7,8-tetrahydro-p,p-carotene-8-one). Halocynthiaxanthin can be used as a parameter of authenticity for the raw material and products from ascidians.

Key words: ascidium, carotenoid, high-performance liquid chromatography, astaxanthin, alloxanthin, hydroxyechinenone, halocynthiaxanthin.

* Momopя Екаmеpина Сеpгеевна, кандидат технических наук, младший научный compудник, e-mail: ekamo9@yandex.ru; Пивнен^ Татьяна Ни^лаевна, дoкmop биoлoгичеcких наук, заведующая cекmopoм, e-mail: pivnenko@tinro.ru; Задopoжный Павел Aнаmoльевич, кандидат биoлoгичеcких наук, cmаpший научный compудник, e-mail: zadorozhny@rambler.ru; Рыбин Вячеслав Гpигopьевич, кандидат биoлoгичеc-ких наук, заведующий аналитическим ценmpoм, e-mail: vgrybin@tinro.ru; Bеpбиц-кий Геpман Адельшаевич, ведущий инженеp-mехнoлoг, e-mail: gerodot2falcon@list.ru.

Введение

Каротиноиды представляют наиболее широко распространенный класс природных пигментов. В настоящее время установлено строение уже более 600 представителей этих соединений. Впервые выделенные в начале XIX века из желтой репы и моркови каротиноиды, как оказалось, присутствуют в клетках и тканях у представителей всех царств живой природы. Животные, в том числе и человек, не могут синтезировать каротиноиды de novo, их поступление зависит от источников питания (Carotenoids, 1995a).

До недавнего времени у животных рассматривали только две основные биологические функции каротиноидов. Во-первых, превращение в-иононового кольца каротиноидов в провитамин-А типа и образование ретиноидов — компонентов, имеющих первостепенное значение в процессах зрения, нормального роста и развития животных. Во-вторых, система сопряженных двойных связей, характерная для всех каротиноидов, предполагает их способность быть эффективными антиоксидантами липидных фаз, способных защищать клеточные органеллы от свободнорадикальных повреждений. В последнее время появляется все больше доказательств того, что каротиноиды могут напрямую регулировать экспрессию генов, защищать организм от канцерогенеза и воспаления (Ohgami et al., 2003; Hix et al., 2004; Santocono et al., 2007; Ishikawa et al., 2008; Konishi et al., 2008; Wojcik et al., 2008). Однако большинство исследований, связанных с изучением биологической активности каротиноидов, посвящены растительным каротинам — в-каротину и ликопину (основной каротиноид томатов), а также ксантофиллам — зеаксантину и лютеину (Siems et al., 1999; Mortensen et al., 2001; Cantrell et al., 2003; Carotenoids in health ..., 2004; Stahl, Sies 2005; Santocono et al., 2006, 2007). Значительно меньше работ, касающихся биологических эффектов кетока-ротиноидов морских организмов — астаксантина, аллоксантина, диатоксантина, галоцинтиаксантина, фукоксантина (Nishino, 1998; Konishi et al., 2006, 2008; Ishikawa et al., 2008; Hashimoto et al., 2009; Shen et al., 2009). Основные кароти-ноиды морских организмов — астаксантин и фукоксантин, а также фукоксанти-нол и галоцинтиаксантин — проявляют выраженную антиокислительную активность, характеризующуюся “гашением” синглетного кислорода и удалением свободных радикалов (Sachindra et al., 2007; Miyashita, 2009). В некоторых случаях, астаксантин показывал в несколько раз более высокий антиоксидантный эффект по отношению к свободным радикалам, чем витамин Е и в-каротин (Kurashige et al., 1990; Shimidzu, 1996; Naguib, 2000).

Разнообразие каротиноидов наиболее велико у морских животных. Вероятно, это связано со способностью данных организмов трансформировать одни каротиноиды, поступающие с пищей, в другие (Partali et al., 1989). Еще в 30-х гг. XX века были проведены первые исследования состава каротиноидов в некоторых видах туникат. Изучение и идентификация отдельных каротиноидов проводились в 1960-е гг. В настоящее время эти исследования осуществляются новыми аналитическими методами. В книге “Carotenoids” (1995a, b) приведен подробный обзор использования ВЭЖХ для анализа каротиноидов из различных природных источников.

Сравнительный биохимический анализ 10 видов асцидий показал (Ookubo, Matsuno, 1985), что преобладающими почти для всех исследованных видов являются окисленные формы каротиноидов (ксантофиллы) — аллоксантин, фукок-сантинол, галоцинтиаксантин, метилоксантин и метилоксантинон (табл. 1). Получены данные о том, что асцидии отличаются от других морских животных присутствием специфичных только для них галоцинтиаксантина, метилоксанти-нона и амароуциаксантинов А и В. Количество каротинов, а также лютеина и зеаксантина в большинстве асцидий не превышает 1 % от суммы каротиноидов (Ookubo, Matsuno, 1985).

Содержание каротиноидов в разных видах асцидий, % от суммы (Ookubo, Matsuno, 1985)

Table 1

Ratio (%) of carotenoids in tissues of ascidians, by species (Ookubo, Matsuno, 1985)

Каротиноид Halocynthia Styela Styela Botryllus Botrylloides Amaroucium Ciona Ascidia Didemnum. Polycitor

roretzi clava plicata schlosseri violaceus pliciferum intestinanalis zara moseleyi proliferus

(З-каротин 0,3 1,1 0,8 1,6 2,0 - 4,7 5,3 0,7 0,8

Лютеин 0,1 0,2 0,5 - - - 2,0 0,7 - -

3"-Эпилютеин - - - - - - - - - 13,3

Зеаксантин 2,9 0,9 - - - - 5,4 10,2 - 3,1

Диатоксантин 12,0 0,7 3,5 - - 3,0 - 1,0 2,3 -

Аллоксантин 43,0 21,4 21,0 33,4 - 10,0 20,2 16,5 20,7 35,5

Диадинохром 6,6 1,8 1,0 - - 2,0 3,9 1,3 - -

Антераксантин - - - - 5,0 - - - - -

Мутатоксантин - - - - 2,0 - - - - -

Астаксантин 4,0 0,6 - 2,0 - - 1,7 5,3 - -

Пектенолон 1,8 0,6 - - - - - - - -

Изофукоксантин - - 2,3 - - - - - - -

Перидинин - - - - 90,0 - - - - -

Фукоксантин 0,2 1,8 10,0 15,2 - 2,0 5,0 15,6 14,4 8,7

Фукоксантинол 1,5 3,6 3,6 6,8 - 3,0 10,0 11,3 12,4 10,1

Г алоцинтиаксантин 7,0 11,2 11,4 10,0 - 1,0 6,5 15,7 10,0 13,9

Метилоксантин 6,2 1,7 14,0 5,0 - 2,0 1,9 - 6,0 -

Метилоксантинон 11,0 36,6 24,0 14,0 - - - - - -

Амароуциаксантин А - - - - - 7,0 - - - -

Амароуциаксантин В - - - - - 43,0 - - - -

Неидентифицированные 3,4 18,7 7,9 12,0 1,0 27,0 36,5 17,1 33,5 14,5

Общее содержание,

мг/ЮО г сырой массы 10,6 7,5 1,6 2,8 2,2 3,5 1,4 1,5 2,5 9,2

В дальневосточных и арктических морях России широко распространена асцидия пурпурная Halocynthia aurantium. Она обитает преимущественно на глубине от 1 до 65 м, а ее запасы позволяют производить промышленный вылов. Известна работа Н.М. Ребачука с соавторами (1985), в которой различными методами (тонкослойная хроматография, инфракрасная спектроскопия, протонный магнитный резонанс и масс-спектрометрия) выделены и охарактеризованы в качестве основных каротиноидов — диатоксантин (45 %) и астаксантин (30 %).

В лаборатории биохимии ТИНРО-центра разработана и внедрена в производство технология масляного экстракта суммарной фракции каротиноидов туники асцидии пурпурной, включающая извлечение этих веществ и последующую реэкстракцию растительным маслом (Пат. России № 2339387). После установления состава каротиноидов и определения их биологической активности БАД к пище “Экстракт асцидии масляный” была зарегистрирована в Роспотребнадзоре и внесена в Реестр БАД к пище (СЭЗ № 77.99.13.003.Т.002367 от 31.10.2007). Данные об идентификации каротиноидов масляного экстракта асцидии не были опубликованы.

В настоящей работе показаны результаты хроматографического разделения и характеристика превалирующих компонентов фракции каротиноидов туники асци-дии пурпурной с помощью метода ВЭЖХ и масс-спектрометрией высокого разрешения, определен показатель подлинности сырья и продуктов на его основе.

Материалы и методы

Объектом исследования явилась асцидия пурпурная Halocynthia aurantium, выловленная в Японском море. Свежевыловленную асцидию разделывали с получением туники, как описано ранее (Моторя, Пивненко, 2009).

Экстракт каротиноидов получали следующим способом: измельченную тунику асцидии обрабатывали этанолом (96 %) в течение 24 ч при температуре 20-22 °С. Далее проводили реэкстракцию каротиноидов гексаном, как описано ранее (Белорукова и др., 2006). Гексановый экстракт упаривали, а каротиноиды перерастворяли в небольшом количестве этанола для последующего анализа.

Разделение смеси каротиноидов осуществляли на хроматографе “LC-6A” (Shimadzu, Япония). Колонка ChromSep (2 x 20 мм, 3 мкм, С-18), скорость элюирования 0,5 мл/мин. Разделение компонентов проводили в градиенте вода-ацетонитрил и вода-метанол: 0-20 мин 60-80 %, 20-30 мин 80100 %, 30-45 мин 100 % ацетонитрил или метанол, температура — 55 °С.

Для определения галоцинтиаксантина использовали колонку Zorbax Sil, систему растворителей для элюирования гексан : ацетон — 7 : 3, скорость элюирования 1 мл/мин, при X = 450 нм.

Определение молекулярных масс каротиноидов. Образец анализировали на жидкостном хроматографе с время-пролетным масс-детектором “LC-TOF 6210” (Agilent Technologies, США) в следующих условиях: колонка Zorbax XDB 2,1 x 150 мм, 3,5 мкм (DuPont, США), температура 55 °С; подвижная фаза — метанол-вода, 80 : 20 V/V, расход элюента — 0,35 мл/мин; градиент — 015 мин 80 %, 15-30 мин 90 %, 30-45 мин 100 % метанол.

Условия регистрации масс-спектров: химическая ионизация при атмосферном давлении, регистрация положительных ионов, диапазон регистрируемых масс 100-3200 а.е.м., напряжение на фрагментаторе 150 Вт. Давление газа-распылителя 20 psi, поток газа-осушителя 5 л/мин, температура газа-осушителя 350 °С, температура испарителя 200 °С, ток короны 5 ■ 10-6 А, напряжение на капилляре 2000 В.

Результаты и их обсуждение

Нами были проведены разделение и качественный анализ каротиноидов туники H. aurantium обращенно-фазовой ВЭЖХ с детектором на диодной матрице.

Перед проведением анализа методом ВЭЖХ осуществляли колоночную адсорбционную хроматографию этанольного экстракта туники на силикагеле для удаления неполярных липидов и свободных жирных кислот. При выборе условий для разделения каротиноидов использовали градиентное элюирование в системах, содержащих ацетонитрил (рис. 1, А) и метанол (рис. 1, Б) в качестве органического растворителя. На рис. 1 отображены хроматограммы каротиноидной фракции туники в различных условиях. Пики, обозначенные номерами, соответствуют компонентам, характеризующимся спектрами поглощения каротиноидов. Несмотря на большую элюирующую силу ацетонитрила (Садек, 2006), эффективность разделения смеси данных пигментов выше в водно-метанольной системе. Поэтому анализ и регистрацию масс-спектров каротиноидов проводили с использованием этого растворителя в ступенчатом градиенте его концентрации.

Время удерживания, мин

Время удерживания, мин

Рис. 1. Хроматограммы этанольного экстракта каротиноидов туники асцидии пурпурной (колонка ChromSep (2 x 20 мм, 3 мкм, С-18), скорость элюирования 0,5 мл/мин, градиент вода-ацетонитрил или вода-метанол: 0-20 мин 60-80 %, 20-30 мин 80-100 %, 30-45 мин 100 % растворителя, температура — 55 °С): А — элюент ацетонитрил; Б — элюент метанол. Цифрами обозначены пики, имеющие спектры поглощения, характерные для каротиноидов

Fig. 1. Chromatograms of ethanol extract of carotenoids from the ascidium H. auran-tium tunic (column ChromSep (2 x 20 mm, 3 мш, С-18), flow rate 0.5 ml/min, gradient water-acetonitrile or water-methanol: 20 min 60-80 %, 20-30 min 80-100 %, 30-45 min 100 % of solvent, temperature 55 °С): A — acetonitrile eluent; Б — methanol eluent. The peaks corresponded to absorption spectra typical for carotenoids are marked by numbers

Критериями идентификации и построения структурных формул каротинои-дов служили значения их молекулярных масс, определенные с точностью до третьего знака, полученные масс-спектрометрией высокого разрешения, и характеры электронных спектров поглощения (табл. 2, рис. 2). Молекулярная масса вещества, представленного на хроматограмме как пик № 2, составляет 597,397, а максимум поглощения в метаноле приходится на 465 нм. Эти данные позволяют предположить, что данный компонент является астаксантином.

Таблица 2

Характеристики преобладающих каротиноидов туники асцидии пурпурной

Table 2

Parameters of predominant carotenoids from the ascidium H. aurantium tunic

№ пика Каротиноид Брутто-формула Молекулярная масса, а.е.м. X max (метанол)

2 Астаксантин С40Н52О4 597,397 465

4 Аллоксантин С40Н52О2 565,402 453

5 Р,Р-каротин-?,?’-дион С40Н52О2 565,402 423, 453, 478

6 Гидроксиэхиненон С40Н54О2 567,419 477

Пик № 2 Пик № 4

Пик № 5 Пик № 6

Рис. 2. Спектры электронного поглощения пиков № 2, 4, 5, 6

Fig. 2. Electron absorption specters of peaks № 2, 4, 5, 6

Соединения, детектированные как пики № 4 и 5, имеют одинаковую молекулярную массу — 565,402, при этом их спектральные характеристики различны. Известно, что влияние на структуру спектров оказывает сопряженная с двойными связями общего углеродного скелета карбонильная группа С = О, эффективно удлиняя хромофор и сдвигая в более длинноволновую область максимум поглощения, при этом происходит сглаживание формы спектра (Бриттон, 1986). Вещество (пик № 4), имеющее максимум поглощения в области 453 нм, вероятно, представляет собой аллоксантин. Спектр пика № 5 имеет форму “трезубца” и три максимума поглощения, что отражает наличие в структуре анализируемого каротиноида несопряженной с общей углеродной цепочкой карбонильной группы С = О. Предположительно, данное соединение представляет собой р,^-каротин-?,?’-дион. Расположение кислородсодержащих групп может быть в 2,2’ (Carotenoids,

1995Ь) или 3,3'-положениях (Khachik е! а1., 2002). Идентифицированный кароти-ноид, вероятно, представляет собой продукт метаболических превращений других пигментов, возможно аллоксантина или зеаксантина.

По данным масс-спектрометрии можно предположить, что хроматографический пик № 6 (см. рис. 1, Б) является гидроксиэхиненоном. Максимум поглощения при 477 нм, полученный в режиме он-лайн (см. рис. 2), можно объяснить неполным разделением пиков № 5 и 6, что привело к наложению спектров поглощения. Известно, что гидроксиэхиненон является промежуточным соединением на пути образования астаксантина из р-каротина (Misawa е! а1., 1995; Маока, 2011).

Таким образом, на обращенной фазе ВЭЖХ мы идентифицировали четыре основных компонента каротиноидной фракции туники асцидии: астаксантин (3,3’-дигидрокси-р,р-каротин-4,4'-дион), аллоксантин (7,8,7',8'-тетрадегидро-3,3'-дигид-рокси-р,р-каротин), р,р-каротин-?,?'-дион, гидроксиэхиненон (?'-гидрокси-р,р-ка-ротин-4-он) (рис. 3). Все идентифицированные каротиноиды имеют в своем составе кислородсодержащие функциональные группы, а значит, относятся к ксантофиллам. На рис. 3 кето-группы у р,р-каротин-?,?'-диона находятся в 3,3’-поло-жениях, гидроксильная группа гидроксиэхиненона — в 4’.

Аллоксантин

Астаксантин

Рис. 3. Структурные формулы превалирующих каротиноидов туники асцидии пурпурной

Fig. 3. Structure of predominant carotenoids from the ascidium H. aurantium tunic

Из литературных источников известно, что каротиноид галоцинтиаксантин (5,6-эпокси-3,3'-дигидрокси-7',8'-дидегидро-5,6,7,8-тетрагидро-р,р-каротин-8-он) присутствует в асцидиях различных видов в значимых количествах (Ookubo, Matsuno, 1985). Особенность структуры галоцинтиаксантина (рис. 4) заключается в высоком содержании кислородсодержащих функциональных групп, что позволяет легко его отделить от остальных пигментов при разделении на прямой фазе ВЭЖХ (рис. 5). Вещество, имеющее время удерживания 12,8-13,0 мин и спектр поглощения в элюенте с максимумом 449 нм (рис. 6), представляет собой галоцинтиаксантин. В результате последующего анализа ВЭЖХ на обращенной фазе с масс-спектрометрическим детектированием в условиях химической ионизации положительными ионами было получено значение молекулярной массы этого каротиноида 598,854 а.е.м., что соответствует молекулярной массе галоцинтиаксантина.

Рис. 4. Структурная формула галоцинтиаксантина

Fig. 4. Structure of halocynthiaxanthin

В 2 4 6 В 10 12 14 16 18 20

Время удерживания, мин

Рис. 5. Хроматограмма каротиноидов туники асцидии пурпурной (колонка Zorbax Sil, гексан : ацетон — 7 : 3, скорость элюирования 1 мл/мин, 450 нм). Пик со временем удерживания 12,8-13,0 мин — галоцинтиаксантин

Fig. 5. Chromatogram of carotenoids from the ascidium H. aurantium tunic (column Zorbax Sil, hexane : acetone 7 : 3, flow rate 1 ml/min, 450 nm). The peak with the retention time 12.8-13.0 min — halocynthiaxanthin

RT=13 ,00min I1AK= 449Cnn3______________________________________

--390—400—410-420—430-440—450—460^170—480-490—500—510-520—530=540=1

(nm)

Рис. 6. Спектр поглощения галоцинтиаксантина в видимой области спектра в элю-енте (гексан : ацетон — 7 : 3)

Fig. 6. Visible absorption spectrum of halocynthiaxanthin (eluent hexane : acetone 7 : 3)

Распространение и разнообразие каротиноидов в природе обусловливается способностью одних организмов к их биосинтезу, а других — аккумулировать и метаболизировать их. Поэтому качественный и количественный состав каротиноидов у разных групп живых организмов различается между собой. Анализ литературных данных позволяет считать, что для определенных таксономических групп характерным является наличие или преобладание того или иного ка-ротиноида. Так, например, превалирующим каротиноидом у морских ежей является в-эхиненон (Goodwin, 1984), у кукумарий — кукумариаксантин (Tsushima et al., 1996), а у асцидий таким маркерным каротиноидом является галоцинтиаксантин (Ookubo, Matsuno, 1985). Такие вещества могут служить показателем подлинности сырья и продуктов на его основе.

Заключение

В результате проведенной работы нами было выявлено, что эффективность разделения смеси каротиноидов туники асцидии в водно-метанольной системе выше, чем при элюции ацетонитрилом. Методами ВЭЖХ с детектором на диод-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

259

ной матрице и масс-спектрометрией высокого разрешения идентифицировано пять основных компонентов каротиноидного экстракта туники: астаксантин, аллоксантин, Р,Р -каротин-?,?’-дион, гидроксиэхиненон и галоцинтиаксантин. Галоцин-тиаксантин может быть использован в качестве показателя подлинности сырья и продукции на основе асцидии. Полученные данные согласуются с литературными сведениями о качественном различии в пигментном составе наземных и морских организмов.

Список литературы

Бриттон Г. Биохимия природных пигментов : монография. — М. : Мир, 1986. — 442 с.

Моторя Е.С., Пивненко Т.Н. Исследование условий экстракции каротиноидов из туники асцидии пурпурной с использованием органических кислот и жиров морских организмов // Изв. ТИНРО. — 2009. — Т. 158. — С. 388-392.

Пат. России № 2339387: Способ получения биологически активной добавки из асцидии / Задорожный П.А., Эпштейн Л.М., Ковалев Н.Н. и др. 2008. Бюл. № 33.

Ребачук Н.М., Максимов О.Б., Богуславская Л.Б., Федореев С.А. Каротино-иды асцидии Halocynthia aurantium // Химия природных соединений. — 1985. — Т. 20, № 4. — С. 431-433.

Садек П. Растворители для ВЭЖХ : монография. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. — 704 с. : пер. с англ. А.А. Горбатенко и Е.И. Ревиной.

Cantrell A., McGarvey D.J., Truscott T.G. et al. Singlet oxygen quenching by dietary carotenoids in a model membrane environment // Arch. Biochem. Biophys. — 2003. — Vol. 412, № 1. — P. 47-54.

Carotenoids / Britton G., Liaaen-Jensen S., Pfander H. (eds). — Basel : Birkhauser, 1995a. — Vol. 1A. — 328 p.

Carotenoids / Britton G., Liaaen-Jensen S., Pfander H. (eds). — Basel : Birkhauser, 1995b. — Vol. 1B. — 360 p.

Carotenoids in health and disease / Krinsky N., Mayne S., Sise H. (eds). — CRC Press, 2004. — 425 p.

Goodwin T.W. The biochemistry of the carotenoids. Vol. 2 : Animals. — L. : Chapman & Hall, 1984. — 224 p

Hashimoto T., Ozaki Y., Taminato M. et al. The distribution and accumulation of fucoxanthin and its metabolites after oral administration in mice // Br. J. Nutr. — 2009. — Vol. 102, is. 2. — P. 242-248.

H ix L.M., Lockwood S.F., Bertram J.S. Bioactive caratenoids: potent antioxidants and regulators of gene expression // Redox. Report. — 2004. — Vol. 9, № 4. — P. 181-191.

Ishikawa C., Tafuku S., Kadekaru T. et al. Anti-adult T-cell leukemia effects of brown algae fucoxanthin and its deacetylated product, fucoxanthinol // Int. J. Cancer. — 2008. — Vol. 123, is. 11. — P. 2702-2712.

Khachik F., de Moura F.F., Zhao D.Y. et al. Transformations of selected carotenoids in plasma, liver, and ocular tissues of humans and in nonprimate animal models // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2002. — Vol. 43, № 11. — P. 3383-3392.

Konishi I., Hosokawa M., Sashima T. et al. Halocynthiaxanthin and fucoxanthinol isolated from Halocynthia roretzi induce apoptosis in human leukemia, breast and colon cancer cells // Comp. Biochem. Physiol. C Toxicol. Pharmacol. — 2006. — Vol. 142, is. 12. — P. 53-59.

Konishi I., Hosokawa M., Sashima T. et al. Suppressive effects of alloxanthin and diatoxanthin from Halocynthia roretzi on LPS-induced expression of pro-inflammatory genes in RAW 264.7 cells // J. Oko Sci. — 2008. — Vol. 57, is. 3. — P. 181-189.

Kurashige M., Okimasu E., Inoue M., Utsumi K. Inhibition of oxidative injury of biological membranes by astaxanthin // Physiol. Chem. Phys. Med. NMR. — 1990. — Vol. 22, is. 1. — P. 27-38.

Maoka T. Carotenoids in marine animals // Mar. Drugs. — 2011. — Vol. 9. — P. 278-293.

Misawa N., Satomi Y., Kondo K. et al. Structure and functional analysis of a marine bacterial carotenoid biosynthesis gene cluster and astaxanthin biosynthetic pathway proposed at the gene level // J. Bacteriol. — 1995. — Vol. 177, is. 22. — P. 6575-6584.

Miyashita K. Function of marine carotenoids // Forum Nutr. — 2009. — Vol. 61. — P. 136-146.

Mortensen A., Skibsted L.H., Truscott T.G. The interaction of dietary carotenoids with radical species // Arch. Biochem. Biophys. — 2001. — Vol. 385. — P. 13-19.

Naguib Y.M. Antioxidant activities of astaxanthin and related carotenoids // J. Agric. Food Chem. — 2000. — Vol. 48, № 4. — P. 1150-1154.

Nishino H. Cancer prevention by Carotenoids // Mutat. Res. — 1998. — Vol. 402, № 1-2. — P. 159-163.

Ohgami K., Shiratori K., Kotake S. et al. Effects of astaxanthin on lipopolysaccha-ride-induced inflammation in vitro and in vivo // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2003. — Vol. 44, is. 6. — P. 2694-2701.

Ookubo M., Matsuno T. Carotenoids of Sea Squirts — II. Comparative Biochemical studies of carotenoids in Sea Squirts // Comp. Biochem. Physiol. — 1985. — Vol. 81B, № 1. — Р. 137-141.

Partali V., Tangen K., Liaaen-Jensen S. Carotenoids in food chain-studies. 3. Resorption carotenoids in Mytilus edulis (edible mussel) // Comp. Biochem. Physiol. — 1989. — Vol. 92B, № 2. — P. 239-246.

Sachindra N., Sato E., Maeda H. et al. Radical scavenging and singlet oxygen quenching activity of marine carotenoid fucoxanthin and its metabolites // J. Agric. Food Chem. — 2007. — Vol. 55, is. 21. — P. 8516-8522.

Santocono M., Zurria M., Berrettini M. et al. Influence of astaxanthin, zeaxanthin and Lutein on DNA damage and repair in UVA-irradiated cells // J. Photochem. Photobiol. B. — 2006. — Vol. 85, is. 3. — P. 205-215.

Santocono M., Zurria M., Berrettini M. et al. Lutein, zeaxanthin and astaxanthin protect against DNA damage in SK-N-SH human neuroblastoma cells induced by reactive nitrogen species // J. Photochem. Photobiol. B. — 2007. — Vol. 88, is. 1. — P. 1-10.

Shen H., Kuo C.C., Chou J. et al. Astaxanthin reduces ischemic brain injury in adult rats // FASEB J. — 2009. — Vol. 23, is. 6. — P. 1958-1968.

Shimidzu N. Carotenoids as singlet oxygen quenchers in marine organisms // Fish. Sci. — 1996. — Vol. 62. — P. 134-137.

Siems W.G., Sommerburg O., van Kuijk F.J. Lycopene and beta-carotene decompose more rapidly than lutein and zeaxanthin upon exposure to various pro-oxidants in vitro // Biofactors. — 1999. — Vol. 10, № 2-3. — P. 105-113.

Stahl W., Sies H. Bioactivity and protective effects of natural carotenoids // Bio-chim. Biophys. Acta. — 2005. — Vol. 1740, is. 2. — P. 101-107.

Tsushima M., Fujiwara Y., Matsuno T. Novel marine di-Z-carotenoids: cucumar-

iaxanthins A, B, and C from the sea cucumber Cucumaria japonica // J. Nat. Prod. —

1996. — Vol. 59, is. 1. — P. 30-34.

Wojcik M., Bobowiec R., Martelli F. Effect of carotenoids on in vitro proliferation and differentiation of oval cells during neoplastic and non-neoplastic liver injuries in rats // J. Physiol. Pharmacol. — 2008. — Vol. 2. — P. 203-213.

Поступила в редакцию 31.03.11 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.