CC BY
162
Химия растительного сырья. 2006. №1. С. 55-58.
УДК 615.322:614.7
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПИХТОВОЙ ЛАПКИ
© О.Н. Ухов1, В.Н. Буркова1, Г.И. Калинкина2 , Г.А. Терентьева
1ООО «БИОЛИТ», пр. Академический, 3, Томск, 634065 (Россия)
2Сибирский государственнный медицинский университет (СибГМУ),
Московский тракт, 2, Томск, 634050 (Россия)
E-mail: borkol@seversk. tomsknet.ru
Проведен химический анализ шрота пихтовой лапки (зелени пихты) после извлечения из нее эфирного масла методом перегонки с водяным паром. Методом дифференциальной экстракции определено содержание липофильных и гидрофильных веществ. Установлено, что наибольшую значимость для получения из шрота пихты биологически активного комплекса имеют экстрактивные вещества, извлекаемые водой и 40% этанолом (23,0-25,6%): фенольные соединения, полисахариды, аскорбиновая кислота и др.
Введение
Одним из способов рационального использования лекарственного растительного сырья является разработка комплексных малоотходных технологий. Это позволяет решить сырьевую проблему, удешевить продукцию за счет распределения затрат на несколько продуктов (препаратов), что делает производство более рентабельным; последнее особенно целесообразно при использовании сырья эфирномасличных растений [1]. Эфирные масла обычно составляют небольшой процент от суммы всех биологически активных веществ (БАВ), содержащихся в растении. При извлечении эфирного масла перегонкой с водяным паром сопутствующие БАВ остаются в сырье (шроте) либо являются побочным продуктом при его перегонке. К таким растениям относится и пихта сибирская, эфирное масло которой ранее использовали для получения камфоры, а в настоящее время оно разрешено в медицинской практике как лекарственное средство. После извлечения из пихтовой лапки эфирного масла отходом производства является шрот, который содержит богатый комплекс биологически активных веществ, представляющих интерес для медицинской практики (стерины, хлорофилл, терпеноиды, фенольные соединения, витамины и др.). Так, экспериментальные исследования показали, что водный экстракт пихты сибирской проявляет радиопротективные свойства, повышает резистентность организма к простудным заболеваниям и т.д. [2]. В связи с этим представляет интерес использование шрота зелени пихты после извлечения из нее эфирного масла для получения экстракционных препаратов. При этом необходимо учитывать, что условия получения экстрактов из растительного сырья разрабатываются в соответствии с его химическим составом.
Цель нашего исследования - изучение химического состава шрота зелени пихты сибирской на содержание основных групп БАВ и определение перспективы его использования для получения лечебнопрофилактических препаратов.
Экспериментальная часть
Объектом исследования служил шрот зелени пихты сибирской (пихтовой лапки) после извлечения из нее эфирного масла методом перегонки с водяным паром. Шрот представляет собой измельченную пихто-
* Автор, с которым следует вести переписку.
вую лапку зеленовато-коричневого цвета. Для исследования химического состава шрот высушивали на воздухе до остаточной влажности 8-10%. Выделение липофильных и гидрофильных веществ из шрота проводили путем исчерпывающей экстракции в аппарате Сокслета в течение 4 ч по схеме (рис).
В составе экстрактивных веществ, извлекаемых хлороформом, исследовали прежде всего хлорофилл и ка-ротиноиды. Для их выделения из комплекса липофильных веществ использовали метод препаративной тонкослойной хроматографии. Зоны хлорофилла и каротиноидов элюировали соответственно смесью гек-сан:ацетон (9:1) и гексаном. Количественное содержание данных пигментов определяли методом электронной спектроскопии на приборе иУГКОМ 943: каротиноиды при длине волны 450 нм, хлорофилл - 660 нм [3].
После извлечения из шрота липофильных веществ экстракцию гидрофильной фракции проводили 40%-ным этанолом. Состав данной фракции предварительно оценивали по ИК-спектру на приборе 8ресоМ М80, а затем определяли фенольные соединения, в том числе флавоноиды, а также витамин С. Содержание фенольных соединений определяли методом перманганатометрического титрования [4]; флавоноиды - спектрофотометрическим методом с использованием комплексообразующей реакции флавоноидов с хлоридом алюминия и Государственного стандартного образца (ГСО) рутина [4]. Оптическую плотность исследуемых растворов определяли на спектрофотометре СФ-46 при длине волны 415 нм; витамин С - титриметри-ческим методом с использованием 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия [4].
дифференциальная экстракция
экстракция хлороформом
экстракт хлор о ф ормный
препаративная ТСХ
1 г
каротиноиды хлорофилл
шрот
экстракт эт анольный
1 г 1 г
фенольные соединения. Е т.ч. флавоноиды аскорбиновая кислота
Схема разделения биологически активных веществ шрота древесной зелени пихты сибирской
Обсуждение результатов
Содержание липофильных веществ, извлекаемых хлороформом, в шроте составляет не менее 16%. Наиболее значимыми в данной фракции являются хлорофилл и каротиноиды. После выделения данных пигментов из экстракта методом тонкослойной хроматографии исследовали их электронные спектры. Электронный спектр хлорофилла содержит характерный максимум X 659-660 нм. Содержание хлорофилла в шроте составляет 111-112 мг% (табл.). По данным литературы [5], содержание хлорофилла в свежей хвое достигает 150-300 мг%. При отгонке эфирного масла происходит, вероятно, частичное разложение хлорофилла.
Фракция каротиноидов имеет в электронном спектре характерный максимум X 445-450 нм, содержание их в шроте составляет 115 мг%.
Гидрофильные экстрактивные вещества извлекали из шрота исчерпывающей экстракцией водой и 40%-ным этанолом в аппарате Сокслета. Водно-спиртовый экстракт представляет собой жидкость коричневого цвета. Как видно из таблицы, содержание веществ, извлекаемых 40%-ным этанолом, несколько выше, чем водой и составляет 25,6%. В данной фракции наибольший интерес представляют фенольные соединения, содержание которых в шроте достигает 4,92%. ИК-спектр водно-спиртового экстракта содержит полосы поглощения, характерные для флавоноидов, дубильных веществ и гидроксикоричных кислот: 3200 см-1 - широкая полоса валентных колебаний -ОН связей; 2940, 2860 см-1 - валентные колебания С=О группы сложных эфиров ароматических кислот; 1610, 1510 см-1 - валентные колебания С=С ароматических колец; 1120-1040 см-1 - широкая полоса, включающая деформационные колебания С-Н связей в ди- и тризамещенных ароматических кольцах и валентные колебания С-О связи в эфирах, кислотах и фенолах [3]. В электронном спектре водно-спиртового экстракта шрота присутствуют максимумы, характерные для флавонов, флавонолов и катехинов.
Содержание флавоноидов в шроте, рассчитанное по ГСО рутина, составляет 1,19-1,20%.
Содержание аскорбиновой кислоты в шроте пихты несколько ниже (114 мг%), чем в свежей хвое (150175 мг%), что можно объяснить высокой чувствительностью витамина С к нагреванию при обработке сырья паром.
Состав БАВ шрота зелени пихты после извлечения эфирного масла
№ п/п БАВ Содержание, % абс.-сухую массу шрота
1. Экстрактивные вещества, извлекаемые хлороформом 16,10+0,65
Каротиноиды, мг% 115,00+0,72
Хлорофилл, мг% 111,50+2,13
2. Экстрактивные вещества, извлекаемые водой 23,00+1,20
3. Экстрактивные вещества, извлекаемые 40% этиловым спиртом 25,60+1,10
Фенольные соединения, 4,92+0,06
в т.ч. флавоноиды 1,19+0,01
аскорбиновая кислота, мг% 114,00+5,20
Заключение
Таким образом, анализ шрота после извлечения из пихтовой лапки эфирного масла показал, что содержащийся в нем комплекс липофильных и гидрофильных биологически активных веществ может стать дополнительным источником новых природных лечебно-профилактических препаратов. Подтверждением данного заключения является разработка ООО «Биолит» на основе экстракта из шрота пихты высокоэффективной лечебно-профилактической добавки к пище «Флорента», обладающей адаптогенными свойствами, повышающей сопротивляемость организма к различным вредным воздействиям окружающей среды, стимулирующей систему кроветворения [6, 7].
Список литературы
1. Калинкина Г.И., Слипченко Н.М., Хоружая Т.Г., Саратиков А.С. О возможности комплексного использования Achillea asiatica Serg. как лекарственного растения // Растительные ресурсы. 19S9. Т. 25. Вып. 1. С. 74-7S.
2. Костеша Н.Я., Лукьяненок П.И., Стрелис А.К. Экстракт пихты сибирской «Абисиб» и его применение в медицине. Томск, 1997. 160 с.
3. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. М., 1965.
4. Государственная фармакопея СССР. 11-е изд. М., 1990. Т. 2. 400 с.
5. Ягодин В.И. Основы химии и технологии переработки древесной зелени. Л., 19S1.
6. Экстракт пихты сибирской «Флорента»: Технические условия 91 S501-001-206S0SS2-9S.
7. Патент РФ №2120S01. Способ получения средства, повышающего резистентность организма / Сарати-ков А.С., Буркова В.Н., Вшивков Г.М. и др. 27.10.199S.
Поступило в редакцию 20 января 2006 г.
После переработки 31 января 2006 г.
