CC BY
144
Химия растительного сырья. 2010. №2. С. 113-116.
УДК 634.743
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОЧЕК И ЛИСТЬЕВ МУЖСКИХ РАСТЕНИЙ ОБЛЕПИХИ КРУШИНОВИДНОЙ
© О.М. Мельников1, А.Л. Верещагин2 , Ю.А. Кошелев1
1ЗАО «Алтайвитамины», ул. Заводская, 69, Бийск, Алтайский край, 659325 (Россия)
2Бийский технологический институт, ул.Трофимова, 27, Бийск, Алтайский край, 659305 (Россия) e-mail: [email protected]
В работе представлены результаты исследования хлорофилла, каротиноидов, токоферолов и жирных кислот почек и листьев мужских растений облепихи крушиновидной. Показано, что почки мужских растений дикорастущей облепихи можно рассматривать как перспективный источник полиненасыщенных жирных кислот.
Ключевые слова: почки, листья мужских растений облепихи крушиновидной, хлорофилл, каротиноиды, токоферолы, жирные кислоты.
Введение
Общеизвестно значение облепихи и, в первую очередь, ее ягод как источника облепихового масла и препаратов на его основе [1, с. 147]. Достаточно подробно исследован состав коры и листьев облепихи как сырьевого источника для лекарственных средств. Эти данные [1, с. 259] позволили рассматривать листья облепихи в качестве источника БАД. Вместе с тем в доступной литературе нами не обнаружены сведения о химическом составе почек растений облепихи. В связи с этим цель нашей работы - изучение биологически активных веществ почек в сопоставлении с аналогичными данными по листьям облепихи.
В качестве объекта исследования были взяты почки и листья мужских растений облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.), собранных в сентябре 2008 г. в естественных зарослях в окрестностях Бийска.
Экспериментальная часть
Исследование каротиноидов и хлорофилла. Определение содержания каротиноидов и хлорофилла проводили из 100%-ного ацетонового экстракта, получаемого следующим образом.
Навеску сырья (листья или почки) взвешивали на аналитических весах с точностью до 0,0002 г. Затем навеску помещали в коническую колбу и заливали 20-кратным объемом ацетона квалификации х.ч. Содержимое колбы перемешивали в течение 1 ч. Ацетоновый экстракт декантировали, фильтровали в мерную колбу, а навеску вновь заливали 10-кратным объемом ацетона и перемешивали на магнитной мешалке в течение 15 мин. Процедуру повторяли еще раз. Объединенный фильтрат доводили до метки ацетоном.
Спектр поглощения регистрировали в диапазоне от 200 до 800 нм на спектрофотометре Shumadzu UV 2401 РС. Расчет содержания проводили по А.А. Шлыку [2].
Хлорофиллы. Полученные данные по содержанию хлорофиллов представлены в таблице 1.
Результаты показывают, что максимальное содержание хлорофиллов отмечается в листьях женских растений, а в листьях мужских растений значительно больше, чем в почках, что согласуются с более ранними исследованиями. Так, по данным М.А. Коровиной [3] отмечено, что женские растения накапливают больше хлорофиллов на 7-14%. Значительно меньшее содержание хлорофиллов обнаружено в сырье промышленной заготовки, что объясняется довольно жесткими условиями сушки и наличием примеси плодов и неод-ресневевших побегов [1, с. 246].
* Автор, с которым следует вести переписку.
Определение содержания каротиноидов. Качественный состав каротиноидов листьев бурятской облепихи, по данным Д.Ц. Цыбиковой, Д.Б. Распутиной [5], представлен ß-каротином, неоксантином, виолаксан-тином, лютеином и, предположительно, фитофлюином.
В работе Г.М. Скуридина [4] отмечается более высокое содержание каротиноидов в листьях растений с темноокрашенными плодами по сравнению с этим показателем для растений, имеющих слабоокрашенные плоды, что, по мнению автора, свидетельствует о возможной положительной связи между содержанием ка-ротиноидов в листьях и плодах облепихи. При хранении сырья наблюдали некоторое снижение содержания каротиноидов, но в меньшей степени, чем хлорофиллов [1, с. 247].
Экспериментальные данные по содержанию каротиноидов в листьях, и почках мужских растений облепихи представлены в таблице 2. Из них следует, что и листья и почки мужских растений уступают по содержанию каротиноидов листьям женских растений, но требуется проверка на сезонную, сортовую и гендерную изменчивость содержания хлорофилла и каротиноидов в листьях и почках облепихи.
Таким образом, на основании полученных результатов можно предположить, что листья и почки мужских растений облепихи содержат меньше хлорофиллов и каротиноидов по сравнению с листьями женских растений.
Определение состава токоферолов. Токоферолы в сырье определяли без предварительного омыления. Отобранный из объединенного гексанового фильтрата (гексановая экстракция осуществлялась аналогично ацетоновой) объем ратвора упаривали на роторном испарителе. Остаток растворяли в н-пропаноле (растворение было неполным), фильтровали через фильтр «синяя лента» и хроматографировали. Условия проведения анализа: хроматографическая система - «Милихром А-02»; колонка - ProntoSIL-120-5-C18 AQ; элюент - этанол - вода (9 : 1). Длина волны спектрофотометра - 292 нм.
Идентификацию и количественный расчет проводили путем сравнения времен удерживания и построения абсолютной калибровки соответствующих стандартных растворов а, ß, у-токоферолов.
Экспериментальные данные по составу токоферолов в листьях и почках мужских растений облепихи показаны в таблице 3.
К сожалению, в доступной литературе нам не удалось выявить состав токоферолов в масле из листьев облепихи, что не позволяет провести сравнение полученных результатов с известными, что важно в связи с их разной биологической активностью. В таблице 1 для сравнения приводится содержание токоферолов в экстракционном масле мякоти плодов, что хорошо согласуется с данными В.А. Саленко [7] и значительно отличается от данных А.А. Лобановой [8]. Возможно, это объясняется различием аналитических методик определения токоферолов.
Таблица 1. Содержание хлорофиллов в листьях и почках облепихи
Часть растения Содержание хлорофиллов, мг% Примечание Район произрастания Источник
Листья 560-760 период массового сбора плодов Катунская популяция [3]
583-717 в листьях женских растений Новосибирская область [4]
520-660 отбор 3.09.2008 Алтайский край [1]
440-530 отбор 18.09.2008
160-190 сырье промышленной заготовки
173 отбор 15.09.2008 в листьях мужских растений Алтайский край полученные нами данные
Почки мужских 37 отбор 15.09.2008 Алтайский край полученные
растении нами данные
Таблица 2. Содержание каротиноидов в листьях и почках облепихи
Часть растения Содержание каротиноидов, мг% Примечание Район произрастания Источник
Листья 52-127 0,5-2,3 55-85 50-60 35,4 в листьях женских и мужских особей на сырой вес в сырье промышленной заготовки отбор 15.09.2008 в листьях мужских растений Новосибирская область Азербайджан Алтайский край Алтайский край [4] [6] [1] полученные нами данные
Почки мужских растении 12,1 отбор 15.09.2008 Алтайский край полученные нами данные
Таблица 3. Состав и содержание токоферолов в почках и листьях дикорастущих мужских растений облепихи
Образец Состав и содержание токоферолов, мг% Район произрастания Источник
Масло из листьев 1137 Новосибирская область [7]
женских растений 235 Алтайский край [8]
96,3 Азербайджан [9]
Масло из листьев у-токоферол 28,97 Алтайский край полученные
мужских растений а-токоферол 1103 нами данные
Масло из почек муж- у-токоферол 16,34 Алтайский край полученные
ских растений а-токоферол 716 нами данные
Экстракционное мас- 68-174 Азербайджан [6]
ло мякоти плодов 136-280 Алтайский край [10]
облепихи 200-260 Западный Памир [11]
320-520 Алтайский край [1]
Фармакопейное облепиховое масло 190-240 Алтайский край [1]
Необходимо отметить, что в масле из листьев и из почек преобладает наиболее активная форма токоферола - альфа. Содержание Р-токоферола, чья активность в 3,3 меньше (по сравнению с а-формой), в обоих объектах исследования представлено следовыми количествами. у-токоферол обнаружен в небольших количествах и хотя его биологическая активность значительно ниже а-формы (порядка 8%), он, являясь активным антиоксидантом, защищает от окисления каротин, витамины А и К, ненасыщенные жирные кислоты.
Из представленных данных следует, что почки и листья мужских дикорастущих растений облепихи преимущественно содержат биологически активный а-токоферол.
Исследование состава жирных кислот. Для исследования был использован гексановый экстракт, который упаривали в вакуумном роторном испарителе. Полученные липидные фракции составляли для листьев и почек в среднем 7 и 5% соответственно, в пересчете на воздушно-сухие листья и почки. Получение метиловых эфиров жирных кислот проводили этерификацией с предварительной стадией омыления в соответствии с ГОСТ Р 51486-99 [12], неомыляемые компоненты составляли в среднем 5 и 3% для масла, полученного из листьев и почек соответственно.
Анализ метиловых эфиров жирных кислот липидной фракции листьев или почек проводили на газовом хроматографе «Кристалл люкс 4000» в соответствии с ГОСТ Р 51483-99 [13] при следующих условиях: детектор - ПИД; колонка - FFAP 50 м; газ-носитель - гелий.
Результаты исследований представлены в таблице 4, где они сравниваются с данными Т.П. Кукиной,
В.А. Ралдугина [14] и А.А. Лобановой с соавторами [8] для листьев женских растений облепихи. К сожалению, работа Т.П. Кукиной и В.А. Ралдугина [14] не содержит сведений о гендерной принадлежности сырья.
Для рассматриваемых образцов жирнокислотный состав существенно различается. Так, почки мужских растений по сравнению с листьями наиболее обогащены полиненасыщенными жирными кислотами - примерно на 26%, почти в два раза меньше насыщенных кислот и в полтора раза - мононенасыщенных. Исходя из полученных данных можно предположить, что состав жирных кислот почек ближе всего к составу жирных кислот семян облепихи [1, с. 89].
Таблица 4. Состав жирных кислот гексанового экстракта почек и листьев мужских растений облепихи
Массовая доля, %
Наименование кислоты листья [14] листья женских растений [8] листья мужских растений почки мужских растений
Сумма насыщенных жирных кислот 42,1 - 32,35 21,12
Миристиновая С 14:0 3,4 0,7 3,93 0,75
Пальмитиновая С 16:0 23,1 16,8 19,9 6,0
Стеариновая С 18:0 3,6 4,3 3,2 3,3
Арахиновая С20:0 3,2 - 1,52 2,68
Бегеновая С22:0 8,0 - 2,8 6,89
Лигноцериновая С24:0 0,8 - 1,0 1,5
Сумма мононенасыщенных т о л с ыхк жирн 12,6 40,8 9,8 7,82
Пальмитолеиновая С 16:1 4,9 17,7 2,1 0,12
олеиновая С 18:1 7,7 23,1 7,7 7,7
Сумма полиненасыщенных жирных кислот 45,3 37,3 47,45 59,57
Линолевая С 18:2 10,4 29,5 10,83 21,06
Линоленовая С 18:3 34,9 7,8 36,62 38,51
Неидентифицированные компоненты - 0,1 10,40 11,49
Кроме того, нами предположительно обнаружены в почках облепихи эйкозадиеновая С20:2 - 0,8%, лигно-цериновая С24:о - 1,5 %, вакценовая С18:1 - 1,94% кислоты. Данные по этим кислотам получены с помощью методики математической обработки, описанной в ГОСТ 51483-99, и нуждаются в дальнейшем подтверждении с помощью стандартов этих веществ. Отметим, что такие же кислоты масс-спектрометрией пирролиди-новых производных обнаружены в диффузионном облепиховом масле из мякоти плодов [15].
Обсуждение результатов
Установлено различие в химическом составе листьев мужских и женских растений облепихи и почек мужских растений. По увеличению массовой доли изученных биологически активных соединений объекты располагаются следующим образом:
Хлорофилл - почки < листья мужских растений < листья женских растений.
Каротиноиды - почки < листья мужских растений < листья женских растений.
Токоферолы - почки < листья мужских растений < листья женских растений.
Полиненасыщенные жирные кислоты - листья женских растений < листья мужских растений < почки.
Необходимо отметить также, что полученные результаты требуют дополнительной проверки на сезонную, сортовую и гендерную изменчивость.
Выводы
Таким образом, почки и листья мужских растений дикорастущей облепихи можно рассматривать как перспективный источник полиненасыщенных жирных кислот.
Авторы выражают благодарность Л.Д. Агеевой за полезные замечания.
Список литературы
1. Кошелев Ю.А., Агеева Л.Д. Облепиха: монография. Бийск, 2004. 320 с.
2. Шлык А.А. Определение хлорофилла и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев // Биохимические методы в физиологии растений / под ред. О.А. Павлиновой. М., 1971. С. 154-170.
3. Коровина М.А., Елисеева И.П. Содержание и состояние хлорофилла в листьях облепихи крушиновидной в связи с полом растений // Биологические аспекты интродукции, селекции, агротехники облепихи. Горький, 1985.
С. 85-98.
4. Скуридин Г.М. Взаимосвязь некоторых показателей химического состава у облепихи // Новое в биологии, химии и фармакологии облепихи. Новосибирск, 1991. C. 70-73.
5. Цыбикова Д.Ц., Распутина Д.Б. Каротиноиды листьев облепихи // Биохимические и технологические процессы в пищевой промышленности. Улан-Удэ, 1978. C. 519-520.
6. Мамедов С.Ш. Биологические особенности и фитохимическое исследование облепихи крушиновидной Малого Кавказа (в пределах Азербайджанской ССР): автореф. дис. ... канд. биол. наук. Баку,1984. 25 с.
7. Саленко В.Л., Ралдугин В.А., Пентегова В.А. Основные компоненты неомыляемой части экстракта жома плодов облепихи // Биология, химия и фармакология облепихи. Новосибирск, 1983. С. 42-46.
8. Лобанова А.А., Дадочкин В.М., Виноградов А.К., Першин Н.С. Масло из листьев Hippophae rhamnoides // Растительные ресурсы. 1992. Т. 28. Вып. 4. С. 49-52.
9. Асланов С.М. Химический состав плодов облепихи крушиновидной, выращиваемой на Апшероне // Растительные ресурсы 1982. Т. XVIII. Вып. 1. С. 73-76.
10. Лоскутова Г.А. Химический состав плодов облепихи культурных сортов и создание безотходной технологии ее переработки: автореферат дис. ... канд. техн. наук. М., 1988. 21 с.
11. Жмырко Т.Г., Гигиенова Э.И., Умаров А.У. Витамины масел плодов Hippophae rhamnoides // Химия природных соединений. 1978. №3. С. 313-317.
12. ГОСТ Р 51486-99. Масла растительные и жиры животные. Получение метиловых эфиров жирных кислот. 01.01.2001.
13. ГОСТ Р 51483-99. Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров индивидуальных жирных кислот к их сумме. 01.01.2001.
14. Кукина Т.П., Ралдугин В.А. Нейтральные и кислые компоненты экстрактов листьев облепихи // Новое в биологии, химии и фармакологии облепихи. Новосибирск, 1991. С. 94-98.
15. Цыбикова Д.Ц., Болотова М.Н., Байков В.Г., Даржапова Г.Ж. К исследованию жирнокислотного состава облепихи крушиновидной // Биология, химия, интродукция и селекция облепихи. Горький, 1986. С. 131-132.
Поступило в редакцию 13 марта 2009 г.
После переработки 23 марта 2010 г.
