Научная статья на тему 'Исследование биологически активных веществ цветков каштана Настоящий'

Исследование биологически активных веществ цветков каштана Настоящий Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
173
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пиво и напитки
ВАК

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Багратиони Р.Ю., Папунидзе Г.Р., Папунидзе С.Г., Кобахидзе М.А., Чхартишвили И.Н.

Исследованы качественный состав полифенольных соединений методом бумажной хроматографии в цветках каштана Настоящего дикорастущего и культурного, произрастающих на территории Аджарии. Определена антиоксидантная активность по методу Прилуцкого. В обоих видах цветков каштана Настоящего обнаружено по четыре вещества полифенольной природы, в том числе флавон, флавонол, флаванон и флороглуцин. Установлено, что водные экстракы из цветков каштана Настоящего обладают высокой антиоксидантной активностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Багратиони Р.Ю., Папунидзе Г.Р., Папунидзе С.Г., Кобахидзе М.А., Чхартишвили И.Н.

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

Research of biological active substances of chestnut blossoms

The qualitative content of polyphenol combination has been investigated by using the method of paper chromatography expressed in wild and cultivated chestnut blossoms growing in Adjara Region. Antioxidant activity according to Prilutsky method has been determined Four sorts of polyphenol substance in both species inclu-ding flavon, flavonol and flavanon, floroglucin were found. It was stated that water extract from chestnut blossom has high antioxidant activity.

Текст научной работы на тему «Исследование биологически активных веществ цветков каштана Настоящий»

Исследование

биологически активных веществ цветков каштана Настоящий

Р. Ю. Багратиони, Г. Р. Папунидзе, С. Г. Папунидзе, М. А. Кобахидзе, И. Н. Чхартишвили, Л. Р. Кунтелия

Батумский институт аграрных биотехнологии и бизнеса (Батуми, Грузия)

В сложившейся к настоящему времени критической обстановке в области охраны окружающей среды роль рационального природопользования растений трудно переоценить. Поэтому изыскание новых ресурсов растительного сырья, обладающего биоактивными свойствами, представляет большой интерес.

Каштан Настоящий (Castanca sativa Mill) относится к лекарственным растениям. Отвары из листьев и коры обладают тонизирующим, ранозаживляющим и отхаркивающим свойствами. Экстракт из коры и плюсок рекомендуют использовать при гастроэнтерите, люмбаго, его применяют как противокашлевое средство в народной медицине [5].

Ранее проведенными исследованиями установлено, что в разных органах растений (например, цветков цитрусовых) содержатся одинаковые вещества, но в разных количествах [3]. Поэтому сочли целесообразным изучить химический состав медоносных цветков каштана Настоящий. Деревья каштана Настоящий крупные, относятся к семейству буковых. Цветение наступает в июне — июле, цветки с 5-8-членным околоцветником собраны группами, расположенными на общей оси колосо-

видными соцветиями 10-35 см длиной. В самом основании соцветия находятся женские цветки, выше — мужские. И женские, и мужские цветки нектароносны и ароматны [2].

Цель настоящей работы — исследование компонентного состава полифенолов и антиоксидантной активности водных вытяжек цветков каштана Настоящий в целях их промышленного использования для производства пищевой продукции.

Материалом для исследования служили свежие осыпавшиеся цветки дикорастущих и культурных особей каштана, произрастающих в Аджарском регионе (площадь насаждений составляет 50 тыс. га). Для исследования брали смесь женских и мужских цветков, поскольку дихазии женских и мужских цветков густо расположены по общей оси и отделить их практически невозможно. Цветки опыляются пчелами и другими насекомыми. Известно, что с 1 га опадает около 400 кг цветков [5]. Согласно подсчетам, масса опавших неопыленных цветков составляет около 20 тыс. т в год. По литературным данным [5], цветки каштана содержат до 13 % дубильных веществ, относящихся к группе эллаготанина.

В первую очередь был исследован качественный состав полифенолов методом бумажной хроматографии.

Сырье для анализа собирали в период обильного цветения в Хелвачаурском районе Аджарии. Среднюю пробу для исследования полифенольных соединений измельчали и подвергали трехразовому экстрагированию 70%-ным этанолом в колбе с обратным холодильником на кипящей водяной бане (продолжительность каждой экстракции 30 мин). Экстракты объединяли, фильтровали. Вытяжку концентрировали на ротационном вакуум-испарителе при температуре 40 °С.

Упаренные элюаты одновременно со «свидетелями» наносили на хромато-графическую бумагу. Хроматографиро-вание и идентифицирование проводили на бумаге ватман № 1 [1] в присутствии полного набора «свидетелей». Для обнаружения и оценки пятен хроматограм-мы сушили и просматривали в видимом и ультрафиолетовом свете, а также в парах аммиака и после опрыскивания 1%-ным спиртовым раствором А1С13. Сопоставление полученных характеристик упаренных элюатов соответственно со «свидетелями» дало возможность идентифицировать соединения полифе-нольной природы (табл. 1).

Проведенное хроматографическое разделение на бумаге спиртовых вытяжек из цветков дикорастущих и культурных особей каштана Настоящий показало, что в каждом образце имеется по четыре соединения полифенольной природы.

Наряду с этим определены антиок-сидантные свойства водного экстракта цветков каштана по методу В. И. При-луцкого [4]. Антиоксидантность определяли в водных вытяжках, так как они служат основой для производства пи-

Таблица 1

Величина Rf Окраска на хроматограмме

Исследуемый объект н-бутиловый спирт-27 %, уксусная кислота фенол:вода без обработки обработка парами NH3 обработка 1%-ным спиртовым раствором AlCl3 Обнаруженные соединения

(73 : 27, по массе) в видимом свете в ультрафиолетовых лучах в видимом свете в ультрафиолетовых лучах в видимом свете в ультрафиолетовых лучах

0,61 0,80 Бесцветная Бледно-желтая Бесцветная Бледно-желтая Бесцветная Бесцветная Нарингин

Спиртовая вытяжка 0,64 0,81 Бледно-желтая Желто-коричневая Желтая Желтая Желтая Желтая Апигенин-7-рамноглюкозид

из дикорастущих 0,70 0,20 Бесцветная Бесцветная Бесцветная Синяя Бесцветная Темно-синяя Флороглюцин

цветков 0,77 0,36 Желтая Темная желто-зеленая Темная Бледно-желтая Желтая Ярко-желтая Кверцетин

0,61 0,80 Бесцветная Бледно-желтая Бесцветная Бледно-желтая Бесцветная Бесцветная Нарингин

Спиртовая вытяжка из культурных 0,70 0,20 » Бесцветная » Синяя » Темно-синяя Флороглюцин

0,77 0,36 Желтая Темная желто-зеленая Темная Бледно-желтая Желтая Ярко-желтая Кверцетин

цветков 0,92 0,96 Бледно-желтая Коричневая Желтая Темная желто-зеленая » Желтая Апигенин

ПИ

НАПИТКИ

6•2007

28

Таблица 2

Исследуемый объект pH ОВП, мB ОВП ., мB min' ЭВ, мB

Водный экстракт цветков дикорастущего каштана (1 : 4) 4,15 85 411 326

Водный экстракт цветков культурного каштана (1 : 4) 4,05 75 417 342

Сок из плодов черной туты 5,6 100 324 224

щевых продуктов, таких, как искусственный мед, сиропы, безалкогольные напитки и др.

Водную вытяжку для определения антиоксидантности готовили путем кипячения размельченных цветков с водой в соотношении 1 : 4, 25 г цветков заливали 100 мл воды, кипятили 30 мин, охлаждали, фильтровали.

Для сравнения использовали сок черной туты (Morus. niqra L), поскольку он содержит ресвератрол, являющийся сильнейшим антиоксидантом, относящимся к группе стильбенов (3,5,4'-три-гидрокси-транс-стильбен) [6].

Сок из плодов черной туты для исследования отжимали прессованием, затем центрифугировали.

Метод, предложенный Прилуцким, основан на различии окислительно-восстановительного потенциала в неактивированных неорганических растворах и сложных биохимических средах. Он позволяет оценить общую противоокис-лительную активность различных соков, напитков и экстрактов и др. Для неактивированных неорганических растворов в равновесном состоянии справедлива формула, связывающая показатель активной кислотности pH и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП):

ОВП = 660 - 60 рН. (1)

min г

Измерив активную кислотность рН исследуемых образцов по формуле (1), рассчитали минимально теоретически ожидаемое значение окислительно-восстановительного потенциала (ОВПт1п). Полученное значение ОВП сравнили

J min r

с измеренным в образцах значением ОВП. Разница между рассчитанным на основе значения активной кислотности и измеренным значениями ОВП будет характеризовать восстановительную способность исследуемых образцов. Сдвиг ОВП в сторону восстановительных значений (ЭВ) определяли по формуле

ЭВ = ОВП . - ОВП. (2)

min

Показатели pH и ОВП измеряли на приборе рН-метр-милливольтметр pH-121 с использованием в качестве измерительного электрода стеклянного (для измерения pH) и платинового

(для измерения ОВП). Полученные результаты представлены в табл. 2.

Как показали результаты исследований, водный экстракт из цветков каштана Настоящий дикорастущих и культурных особей содержит вещества, обладающие высокими антиоксидант-ными свойствами, которые являются универсальными регуляторами состава, структуры и активности клеточных мембран организма. Следовательно, экстракты могут быть использованы как основа для напитков. Первые экспериментальные результаты свидетельствуют о необходимости дальнейшего исследования цветков каштана Настоящий на содержание в них других биоактивных веществ с целью последующего использования в пищевой промышленности.

Таким образом, цветки каштана Настоящий (Castanea sativa Mill) содержат флавоноиды и флороглюцин. Идентифицированы пять соединений полифенольной природы: в диких каштанах — нарингин, апигенин-7-рамно-глюкозид, флороглюцин, кверцетин; в культурных каштанах — нарингин, флороглюцин, кверцетин, апигенин. Установлены антиоксидантная активность водных вытяжек из цветков каштана Настоящий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Биохимические методы анализа растений //Под ред. М. Н. Запрометова. — М.: Иностранная литература, 1960. С. 481—497.

2. Игнатьева И. П., Постников А. Н., Борисов Н. В. Плодовые и овощные культуры СССР. — М., 1990. С. 83-84.

3. Папунидзе Г. Р. Свободные аминокислоты в экстракте из цветков мандаринов Unschiu //Растительные ресурсы. 1991. Т 27, вып. 2.

4. Прилуцкий В. И. Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) для характеристики противоокислительной активности различных напитков и витаминных комплек-сов//Первый международный симпозиум, «Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности». — М., 1997.

5. Хидашели Ш., Папунидзе И. Р. Лечебные растения Грузии. — Батуми, 1985. С. 292-295.

6. Clement M.V. and others. Chemopreventive agent resveratrol, a natural product derived from grapes, triggers CD95 signaling-dependent apo-ptosis in human tumor cells//Blood. 92: 1998. 996-1002. <&

НОВЫЙ МИРОВОЙ СТАНДАРТ ТОЧНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСТОТЫ НА ВАШЕМ ПРОИЗВОДСТВЕ

LIGHTNING MVP

СИСТЕМА ГИГИЕНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

• Улучшение санитарных условий:

определяет количество биологических остатков и присутствие микроорганизмов

• Оперативность: время получения результата не более 10 секунд

• Простота и удобство в работе:

легкое управление, портативность, прочность и влагостойкость, возможность передачи данных на компьютер, память на 10 ООО результатов

• Высокая чувствительность:

10"12 грамм АТФ, 2-Ю"15 моль АТФ

СИСТЕМА ГИГИЕНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Lightning MVP Высокое качество продукции Защита вашего брэнда Пищевая безопасность Соответствие требованиям НАССР и GMP

BIOCONTROL

Эксклюзивный дистрибьютор в России -000 «ЗИП-И Диагностике» Телефоны/факсы: (495) 626-27-44, (499) 748-01-34 телефоны: (495) 626-27-45,268-06-21. E-mail: zip-i@aha.ru, www2ip-i.ru

6 • 2007

29

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.