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: [email protected], www2ip-i.ru
6 • 2007
29