CC BY
147
Таблица 3
Оценка эффективности экстракции грушанки круглолистной листьев спиртом этиловым 60% по классической схеме
Ступени Время экстракции, час Масса сырья, г ,% ь, т с 0 1 ж а л В Содержание экстрактивных веществ, % Объём спирта этилового 60%, мл Объём слитого извлечения, мл Объём извлечения, взятого на анализ, мл Масса сухого остатка, г Теоретически рассчитанный выход, г Процентный выход к сырью,% Эффективность экстракции,%,
1 2,0 120,0 68,0 0,298 2,028 21,45 57,71
2 1,5 10,0 5,4 37,2 68,0 60,0 10,0 0,143 0,844 8,92 24,00
3 1,0 60,0 50,0 0,076 0,380 4,01 10,81
Итого: 3,202 34,38 92,52
Таблица 4
Оценка эффективности процесса экстракции грушанки круглолистной листьев в зависимости от экстрагента
Вид экстракции Ступень Выход экстракта*, г Выход экстракта**,% Эффективность экстракции***,%
Экстракция водой очищенной 1 1,551 16,39 44,12
2 0,882 9,34 25,09
3 0,339 3,58 9,66
Итого: 2,772 29,31 78,87
Экстракция спиртом этиловым 60% 1 1,964 20,75 55,84
2 0,859 9,08 24,43
3 0,318 3,36 9,04
Итого: 3,141 33,19 89,31
* — рассчитан теоретически; ** — по отношению к сырью; *** — по экстрактивным веществам.
состояние при первом контакте фаз достигается за 1,5 часа, при втором — за 1 час и третьем — за 0,5 часа. При
Таблица 5
Показатели качества сухих экстрактов в зависимости от экстрагента
Исследуемый объект Влажность сырья,% Количество флавоноидов, в пересчёте на кверцетин*,%
Экстракт водный 4,95 2,17 ±0,02
Экстракт на спирте этиловом 60% 4,02 2,97±0,03
*- х±дх
этом трёхкратная экстракция обеспечивала практически полное истощение сырья (93%).
Анализ результатов, представленных в таблицах 2 и 3 показал, что эффективность экстракции по усовершенствованной нами технологии (93%) практически не отличается от эффективности экстракции по классической схеме (92,52%).
Из полученных результатов (табл. 4) следует, что оптимальный выход сухого экстракта и максимальная эффективность процесса экстракции наблюдается при использовании спирта этилового 60%.
Результаты стандартизации, представленные в таблице 5, свидетельствуют, что количественное содержание флавоноидов в экстракте сухом, полученном на спирте этиловом 60% превышает данный показатель водного экстракта. При этом влажность готового продукта составила не более 5%.
Таким образом, на основании результатов физико-химических исследований научно-обоснована и усовершенствована технология экстракта сухогона основе грушанки круглолистной листьев. Изучено влияние основных факторов на процесс экстракции и проведена его стандартизация по содержанию влажности и основных действующих веществ — флавоноидов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. — XI изд., доп. — М.: Медицина, 1990. — 440 а
2. Федосеева Г.М., Мирович В.М., Горячкина Е.Г. и др. Возможности использования лекарственных растений народной медицины для оздоровления населения // Проблемы экологии: Чтения памяти профессора М.М. Кожова. — Иркутск, 2010. — С. 344.
3. Федосеева Г.М., Пилипчук Я.Г., Кахерская Ю.С. и др. Лекарственные растения Восточной Сибири, перспективные для создания препаратов, обладающих противовоспалительным, противовоспалительным, противоопухолевым иммуностимулирующим действием // Фитотерапия и народная медицина эпохи Авиценны: Материалы 1-го Международного конгресса. — Душанбе, 2004. — С. 37-44.
Информация об авторах: Горячкина Елена Геннадьевна — к. фарм. н., доцент кафедры,
664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, 1, e-mail: rosforest@mail.ru; Гордеева Валентина Васильевна — к. фарм. н., доцент, заведующий кафедрой; Кахерская Юлия Сергеевна — аспирант; Федосеева Галина Михайловна — д. фарм. н., профессор кафедры.
© ЗЫКОВА И.Д., КОНДРАТЮК Т. А., ЕФРЕМОВ А.А. — 2013 УДК 615.322 :547.913
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ЭФИРНОГО МАСЛА НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ТАвЕТЕВРЛГША I, КУЛЬТИВИРУЕМЫХ В СИБИРСКОМ РЕГИОНЕ
Ирина Дементьевна Зыкова, Татьяна Алексеевна Кондратюк, Александр Алексеевич Ефремов (Сибирский федеральный университет, Красноярск, ректор — акад. РАН, д.б.н. Е.А. Ваганов, кафедра химии, зав. — д.х.н., проф. А.Г. Аншиц, кафедра технологии и организации общественного питания, зав. — д.э.н. О.А. Яброва)
Резюме. Методом хромато-масс-спектрометрии проанализирован компонентный состав эфирного масла надземной части Tagetes patula L., полученного методом исчерпывающей гидропародистилляции. В составе масла идентифицировано 37 компонентов. Установлено, что основным компонентом масла является кариофиллен.
Ключевые слова: Tagetes patula L., эфирное масло, хромато-масс-спектрометрия.
THE STUDY OF THE ESSENTIAL OIL OF AERIAL PARTS TAGETES PATULA L., CULTIVATED IN SIBERIA
I.D. Zykova, T.A. Коndratyuk, А.А. Efremov (Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia)
Summary. By means of the method GC-MS was investigated the component composition of essential oil from Tagetes patula L., cultivated in the vicinity of Krasnoyarsk. 37 components of the essential oil were identified. The main component is caryophyllene.
^y words: Tagetes patula L., essential oil, method GC-MS.
Растительные средства, широко используемые в народной медицине, всегда привлекали внимание ученых. Одним из таких растительных объектов являются бархатцы распростертые. Это всем известные цветы, они растут повсеместно на клумбах. В Грузии бархатцы называют имеретинским шафраном, в Сибири просто шафраном, хотя к настоящему шафрану, у которого используют только рыльца пестиков, наши цветы никакого отношения не имеют.
Бархатцы распростертые (Бархатцы мелкоцветковые) Tagetes patula L. — однолетнее сильно пахучее травянистое растение семейства сложноцветные (Compositae) с ветвистыми стеблями, образующими широкие густые кусты. Листья перисто-рассеченные, листочки узкие, ланцетные, острые. Цветочные корзинки желтые, буро-оранжевые. Краевые цветки в корзинках язычковые, срединные — трубчатые [7].
Бархатцы распростертые происходят из Южной Америки и Южной Африки. Широко культивируются на Кавказе. В Европе выращиваются как садовые декоративные растения. Это теплолюбивые растения. Хорошо переносят жару, но не выдерживают заморозков. Тем не менее, эти цветы хорошо растут и цветут даже в Сибири, где они культивируются преимущественно на дачных участках горожан.
Цветки бархатцев очень богаты каротином, витаминами С, Р и Е. характеризуются высоким содержанием биологически активных соединений, в частности фла-воноидами [2], полисахаридами [5], и издавна применяются в народной медицине в качестве водного настоя цветков бархатцев, как мочегонное, потогонное и противоглистное средство [3]. Эфирное масло из бархатцев избавляет от неврозов, циститах, уретрите, задержке мочеиспускания, глистах.
В народной медицине настой цветков бархатцев распростертых применяют при «куриной слепоте», мочекаменной болезни.
Согласно литературным данным химический состав эфирного масла бархатцев довольно непостоянен. На него влияют не только селекционные особенности растения и срок его уборки, но и география места выращивания [1]. Обычно масло содержит до 50% монотерпеновых кетонов, в том числе тагетон (15-20%), дигидротагетон (10-18%), бета-оцименон (до 15%), который иногда называют дегидротагетоном, и карвон (до 6%). Присутствуют также бета-оцимен, линалоол и линалилацетат, а также некоторые моно-терпеновые и сесквитерпеновые углеводороды. Масло обладает противомикробной активностью [2].
Цель работы: получение эфирного масла из надземной части бархатцев распростертых, культивируемых в окрестностях г. Красноярска, и изучение его компонентного состава с использованием метода хромато-масс-спектрометрии.
Материалы и методы
Исследуемый материал — надземную часть бархатцев распростертых — заготавливали в окрестностях г. Красноярска на территориях дачных участков в экологически чистых районах в июле-августе 2012 г. Сырьё сушили на воздухе при температуре окружающей среды в затененном месте.
Эфирное масло получали методом исчер-
пывающей гидропародистилляции из воздушно-сухого сырья как описано в [4]. На основании изучения динамики изменения выхода эфирного масла во времени было установлено, что продолжительность процесса гидропародистилляции составляет не менее 10 часов.
Хромато-масс-спектрометрический анализ проводили на хроматографе Agilent Technologies 7890 А с квадрупольным масс-спектрометром MSD 5975 С в качестве детектора. Применяли 30-метровую кварцевую колонку HP-5 (сополимер 5%-дифенил — 95%-диметил-силоксан) с внутренним диаметром 0,25 мм. Температура испарителя 280 оС, температура источника ионов 173 оС, газ-носитель — гелий — 1 мл/мин. Температура колонки: 50 оС (2 мин), программируемый нагрев от 50 до 270 оС (со скоростью 4оС в мин), изотермический режим при 270 оС в течение 10 мин.
Содержание компонентов оценивали по площадям пиков, а идентификацию отдельных компонентов производили на основе сравнения времен удерживания и полных масс-спектров с соответствующими данными компонентов эталонных масел и чистых соединений, если они имелись. Для идентификации также использовались данные библиотеки масс-спектров Wiley275 (275 тысяч масс-спектров) [8] и атласа масс-спектров и линейных индексов удерживания [6]. При полном совпадении масс-спектров и линейных индексов удерживания идентификация считалась окончательной.
Показатель преломления масла определяли на приборе Mettler Toledo RE 40D Refractometer с четырьмя значащими цифрами после запятой при 20 0С.
Рис. 1. Масс-спектры неидентифицированных компонентов эфирного масла Т. РаШ1а, (Ы-линейный индекс удерживания).
Таблица 1
Содержание основных компонентов эфирного масла Tagetes patula L.
Эфирное масло, полученное из надземной части бархатцев распростертых, культивируемых в Сибирском регионе, представляет собой маслянистую жидкость желтого цвета легче воды со своеобразным пряным запахом. При хранении темнеет и полимеризуется. Причина этого — склонность ненасыщенных ациклических кетонов, входящих в состав масла, к реакциям конденсации, диенового синтеза и окислительной порчи [2].
Выход масла в условиях эксперимента по итогам трех отгонов составил 0,32±0,03 % от воздушно су-
хого сырья. Показатель преломления масла 1, 4985.
Состав эфирного масла, согласно данным хроматомасс-спектрометрического анализа, представлен более чем 50 индивидуальными компонентами, из них 43 компонента, с содержанием каждого более, чем 0,1%, составляют 99,7% (табл. 1). 6 компонентов из них не идентифицированы. Содержание остальных компонентов не превышало 0,1%.
Анализируя компонентный состав полученного масла можно отметить, что содержание сесквитерпе-нов превалирует над монотерпенами (табл.1). В составе масла не были обнаружены линалоол, линалилацетат, карвон и тагетон, характерные, например, для эфирного масла Tagetes minuta [2], но обнаружены лимонен, цис- и транс-изомеры в-оцимена (монотерпена с антисептическим, антибактериальным, слабым антивирусным, седативным эффектом) — компоненты, характерные для эфирного масла различных видов бархатцев.
Мажорными компонентами масла Tagetes patula, культивируемых в Сибирском регионе, являются терпи-нолен, кариофиллен и неизвестное вещество (Вещество А в табл. 1) с содержанием 13,7%. Масс-спектр этого вещества, а также остальных неидентифицированных компонентов приведены на рис.1.
Таким образом, результаты исследования компонентного состава эфирного масла бархатцев распростертых Сибирского региона, показали, что далеко не все масс-спектры компонентов эфирных масел содержатся в известных базах данных, что не позволяет полностью установить состав масла. И это — общая проблема идентификации компонентов эфирных масел растительного сырья. Но на основании полученных данных можно сделать вывод о возможном применении эфирного масла, полученного из надземной части Tagetes patula, культивируемых в Сибирском регионе, как в медицинской практике (благодаря наличию в-оцимена, спатуленола, тимола и др. компонентов), так и при создании средств для ароматерапии, учитывая доминантное присутствие в составе масла кариофиллена.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бодруг М.В. Биологические особенности, урожайность и химический состав эфирного масла Tagetes signata Bartl. при выращивании в Молдавии // Раст. ресурсы. — 1983. — Т. 19, № 3. — С. 323-327.
2. Войткевич С.А. Эфирные масла для парфюмерии и ароматерапии. — М.: Пищевая химия, 1999. — 282 с.
3. Капелев И.Г. Бархатцы — эфиромасличные растения // Раст. ресурсы. —1971. — Т. 7, Вып. 4. — С. 571-574.
4. Ефремов А.А., Струкова Е.Г., Нарчуганов А.Н. Компонентный состав эфирного масла лапки хвойных Сибирского региона по данных хромато-масс-спектрометрии // Журнал Сибирского федерального университета. Серия «Химия». — 2009. — Т.2, № 4. — С. 335-350.
5. Оганесян Э.Т. и др. Полисахариды цветков бархатцев отклоненных (Tagetes patula L.) //Достижения, проблемы и перспективы фармацевтической науки и практики: материалы региональной, науч.-практич. конф. — Курск, 2007. — С. 304-306.
6. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. — Новосибирск: Наука, 2008. — 969 с.
7. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона в 82 тт. — М.: Терра, 2001. — Т. 40. — 726 с.
8. McLafferty F. W. The Wiley. NBS Registry of Mass Spectral Data; Wiley. — London: Interscience, 1989. — 563p.
Информация об авторах: Зыкова Ирина Дементьевна — к.т.н., доцент, доцент кафедры , 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, д. 26, ИФП СФУ, кафедра химии, тел. (391) 2497559, е-mail: izykova@sfu-kras.ru; Кондратюк Татьяна Алексеевна — к.т.н., доцент кафедры; Ефремов Александр Алексеевич — д.х.н., профессор,
профессор кафедры, заведующий лабораторией.
№ Линейные индексы Удєржи- вания Компонент Содержание, в % от цельного эфирного масла
1 932 а-пинен 0,3
2 1023 Лимонен 3,3
3 1033 Бензиловый спирт 0,4
4 1033 Р-цис-оцимен 4,2
5 1043 Р-транс-оцимен 0,б
б 1033 Терпинолен 11,2
7 1129 Алло-оцимен 0,3
З 1133 И- мироксид 0,5
9 1133 транс-пинокарвеол 1,3
10 1175 транс-кар-2-ен-4-ол 0,9
11 1134 мета-цимен-8-ол 0,б
12 1254 Анисовый альдегид 2,б
13 1255 Пиперитон 3,5
14 1292 Тимол 0,5
15 1315 Кар-3-ен-5-он 5,5
1б ЇЗбЇ 2-октил 3-метипбутаноат 0,7
17 1422 Кариофиллен 1б,7
13 1437 Периллацетат 0,4
19 145б Гумулен 0,3
20 14бЗ 9-эпи-кариофиллен 0,б
21 14б4 Алло-аромадендрен 0,3
22 14б5 цис-муурола-4(14),5- диен 3,1
23 1500 Бициклогермакрен 2,б
23 1510 (Е,Е)-а-фарнезен 1,1
24 1517 у-кадинен 0,5
25 1527 6-кадинен 1,5
2б 1535 й-неролидол 0,5
27 1530 Спатуленол 2,1
23 153б Кариофилленоксид 2,3
29 1б44 т-мууролол 2,3
30 1б53 а-кадинол 1,5
31 1б71 Диэпокси-6-кадинен 0,б
32 1730 Хамазулен 0,3
33 1343 Вещество А’ 13,7
34 134б Пентадеканон-2 0,5
35 1357 Вещество Б’ 4,0
Зб 13б9 Диизобутилфталат 0,3
37 1912 Вещество В 0,б
33 19б5 Дибутилфталат 1,1
39 19б3 Вещество Г 0,5
40 200б Вещество Д 0,5
41 2113 Фитол 1,9
42 20бб Вещество Е 1,9
43 2100 Генейкозан 0,4
ИТОГО: 99,7
Примечание: * компонент не идентифицирован.
Pезультаты и обсуждение
