Исследование содержания органических кислот в сырье хмеля обыкновенного Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

УДК: 6/5.322.073:582.635.38:535.243:543.544 © С.Ф. Шафикова, Г.М. Латыпова, 2013

С.Ф. Шафикова, Г.М. Латыпова ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ В СЫРЬЕ ХМЕЛЯ ОБЫКНОВЕННОГО

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

Актуальной задачей практической фармации является комплексная переработка растительного сырья. В связи с этим фармакогностическое изучение нового вида сырья, листьев хмеля обыкновенного, отходов производства соплодий хмеля является перспективным. Это расширит возможность полной переработки сырья соплодий хмеля и область его применения как в медицинской практике, так и в пищевой промышленности. Проведенные ранее авторами исследования по содержанию фенольных соединений в листьях хмеля обыкновенного показали его богатый качественный и количественный состав и перспективность дальнейшего изучения.

Целью данного исследования явилось сравнительное изучение качественного и количественного состава органических кислот листьев и соплодий хмеля обыкновенного. Методами хроматографии в тонком слое сорбента, высокоэффективной жидкостной хроматографии в исследуемых образцах идентифицированы щавелевая, лимонная, винная, аскорбиновая и янтарная кислоты. Методом кислотно-основного титрования определено содержание свободных органических кислот, которое составило в изучаемых образцах листьев хмеля обыкновенного 2,54 %, в соплодиях - 2,60 %. Проведенные исследования показали, что листья хмеля по качественному и количественному содержанию органических кислот не уступают соплодиям и могут являться дешевым сырьевым источником для получения биологически активных веществ.

Ключевые слова: листья хмеля обыкновенного, качественный и количественный состав органических кислот, сравнительный анализ с соплодиями хмеля обыкновенного.

S.F. Shafikova, G.M. Latypova STUDIES OF THE ORGANIC ACIDS CONTENT IN THE RAW PRODUCE OF HUMULUS LUPULUS

To optimize the process of humulus lupulus collective fruit production, it is necessary to investigate production waste - leaves that have a significant vegetative mass. Previous studies of phenolic compounds content in humulus lupulus foliage conducted by the authors showed its rich qualitative and quantitative composition and, as a result, availability of further research. The aim of this work is comparative study of the qualitative and quantitative composition of humulus lupulus foliage and collective fruit organic acids. Oxalic, citric, tartaric, ascorbic and succinic acids were identified in the specimens investigated by means of thin-layered and high performance liquid chromatography. Content of free organic acids was defined with the help of acid-base titration: it equaled 2.54% in the foliage and 2.60% in the collective fruit specimens studied. According to the results, foliage of humulus lupulus has practically the same qualitative and quantitative content of organic acids as its collective fruit. So, the leaves are likely to be an cheap source of raw materials for production of biologically active substances.

Key words: foliage of Humulus Lupulus, qualitative and quantitative composition of fruit organic acids, comparative analysis with infructescence of Humulus Lupulus.

Актуальной задачей практической фармации является комплексная переработка растительного сырья. В связи с этим фармакогностическое изучение нового вида сырья, листьев хмеля обыкновенного, отходов производства соплодий хмеля является перспективным. Это расширит возможность полной переработки сырья соплодий хмеля и область его применения как в медицинской практике, так и в пищевой промышленности.

Проведенные ранее нами исследования по изучению состава фенольных соединений в листьях и соплодиях хмеля обыкновенного культивируемых сортов и дикорастущих видов показали наличие богатого комплекса фенольных соединений: флавоноидов (рутин, гиперозид, лютеолин-7-гликозид, дигидро-кверцетин, кверцетин, кемпферол, лютеолин), дубильных веществ (таннин, эпигаллокате-хингаллат, эпикатехин), кумарина, производных фенолкарбоновых кислот (галловая, хло-рогеновая, цикоревая, кофейная, неохлороге-новая, феруловая, коричная) [2]. Изученный качественный состав полифенольных соеди-

нений показал перспективность дальнейших исследований листьев хмеля обыкновенного как дополнительного источника получения биологически активных веществ (БАВ).

Целью данного исследования явилось изучение качественного и количественного состава органических кислот в листьях и соплодиях хмеля обыкновенного методами тонкослойной, высокоэффективной жидкостной хроматографии и кислотно-основного титрования.

Материал и методы

Объектом исследования явились образцы высушенных листьев и соплодий хмеля обыкновенного, собранного в Уфимском районе РБ в 2011 г. Исследования проводились на одном образце сырья.

Качественное определение органических кислот проводили хроматографировани-ем водного извлечения в тонком слое сорбента (ТСХ) и методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Исследования проводили с использованием высокоэффективного жидкостного хро-

матографа фирмы «Gilston» (модель 305, Франция) с ручным инжектором (модель Rhe-odyne 7125, USA) с последующей компьютерной обработкой результатов исследования с помощью программы «Мультихром для Windows». В качестве неподвижной фазы была использована металлическая колонка размером 6.5x300 мм «Altech OA-1000 Organic Acids», в качестве подвижной фазы - 0,005 М раствор кислоты серной. Скорость подачи элюента - 0,5 мл/мин. Продолжительность анализа - 120 минут. Детектирование проводилось с помощью УФ-детектора «Gilston UV/VIS модель 151» при длине волны 210 нм.

Для приготовления подвижной фазы использовали спирт метиловый, кислоту серную (ос.ч.), очищенную дистиллированную воду. Для приготовления рабочих растворов стандартных образцов использовали стандарты органических кислот фирм «Fluka», «Sigma», «ISN» (США) и спирт метиловый (ос.ч.). Идентификацию разделенных веществ проводили путем сопоставления времени удерживания пиков, полученных на хроматограмме,

со временем удерживания стандартных растворов. Для количественного определения свободных органических кислот использовали метод кислотно-основного титрования согласно методике ГФ XI изд. [1].

Результаты и обсуждение

Идентификацию органических кислот проводили методом ТСХ со стандартными образцами, которые проявлялись в виде желтых пятен на синем фоне в системе растворителей петролейный эфир - хлороформ - кислота муравьиная (10:4:1). В ходе проведенных исследований методом ТСХ в изучаемых образцах сырья обнаружены лимонная (КГ -0,16), янтарная (КГ - 0,32), щавелевая (КГ -0,42) и аскорбиновая (КГ - 0,53) кислоты.

Для подтверждения результатов идентификации органических кислот, проведенных методом ТСХ, проведено исследование методом ВЭЖХ. Результаты проведенных исследований содержания органических кислот изучаемых образцов представлены в табл. 1 и на рис. 1,2.

Таблица 1

Результаты исследования органических кислот листьев и соплодий хмеля обыкновенного методом ВЭЖХ

Кислоты Листья хмеля обыкновенного Соплодия хмеля обыкновенного

время удерживания, мин. количеств. соотношение, % время удерживания, мин. количеств. соотношение, %

Щавелевая 9,92 15,19 9,98 16,89

Лимонная 10,34 18,20 10,38 17,90

Винная 11,24 11,45 11,21 22,31

Аскорбиновая 12,33 25,88 12,30 44,78

Янтарная 14,81 5,26 15,22 0,81

Неидентиф .вещество 18,79 39,21 18,52 32,10

5<Х -■

-

J0i

акк

1«

се; -rj;

п

=:

ill.

ПГ

■4~

—I—Г

О 1 2 3 - 5 S

Рис.1. Хроматограмма (ВЭЖХ) извлечения из листьев хмеля обыкновенного

"Т—г

5

I ^ ^Tft 11111Н и 111 А . *. +... [......г'Ь

.....-J.....с

-1-1-1-1-1-1-1-1—г

10 11 12 13 1- If 15 17 13 1? 20 21 22 23 24 2i ina

Из табл. 1 и рис. 1, 2 видно, что исследуемые образцы листьев и соплодий хмеля обыкновенного содержат одинаковый качественный состав определяемых органических

кислот: щавелевой, лимонной, винной, аскорбиновой и янтарной. Результаты количественного определения содержания органических кислот приведены в табл. 2.

4 5 6 7 S 9 10 11 12 13 14 15 15 17 IE 15 20 21 22 23

Рис.2. Хроматограмма (ВЭЖХ) извлечения из соплодий хмеля обыкновенного

Метрологическая характеристика методики количественного определения свободных органических кислот в листьях и соплодиях хмеля обыкновенного

Таблица 2

N F I X ср., % S2 | S | P, % 1 t (P, f) | A x E, %

Листья хмеля обыкновенного

6 5 1 2,54 0,003376 | 0,05810 | 95 1 2,57 | 0,0609 2,4

Соплодия хмеля обыкновенного

6 5 1 2,60 0,004814 | 0,06939 | 95 1 2,57 | 0,0728 2,8

Содержание свободных органических кислот в листьях хмеля обыкновенного составило 2,54 %, в соплодиях хмеля обыкновенного, - 2,60%. Ошибка единичного определения с вероятностью 95% не превышает 2,8%.

Выводы

1. Сравнительное изучение качественного состава органических кислот листьев и соплодий хмеля обыкновенного методами ТСХ и ВЭЖХ показало наличие в них щаве-

левой, лимонной, винной, аскорбиновой и янтарной кислот. По количественному содержанию органических кислот листья хмеля не уступают соплодиям.

2. Листья хмеля обыкновенного, остающиеся в качестве отходов при сборе соплодий хмеля, могут явиться дополнительным дешевым источником получения БАВ, что позволит оптимизировать процесс производства соплодий хмеля.

Сведения об авторах статьи: Шафикова Светлана Феликсовна - соискатель кафедры послевузовского и дополнительного профессионального фармацевтического образования ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Латыпова Гузель Минулловна - к.фарм.н., доцент кафедры послевузовского и дополнительного профессионального фармацевтического образования ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: [email protected].

ЛИТЕРАТУРА

1. Государственная фармакопея СССР. Вып.1: Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье / МЗ СССР. - 11-е изд., доп. - М.: Медицина, 1989. - 199 с.

2. Латыпова, Г.М. Сравнителный анализ качественного состава полифенольных соединений листьев и соплодий хмеля обыкновенного / Г.М. Латыпова, С.Ф. Шафикова, Д.Ф. Галимова // Традиционная медицина. - 2011. - № 5 (28). - С. 243-248.