Научная статья на тему 'Изучение антоцианов смородины черной плодов, клюквы мелкоплодной плодов и лука репчатого шелухи методом ВЭЖХ'

Изучение антоцианов смородины черной плодов, клюквы мелкоплодной плодов и лука репчатого шелухи методом ВЭЖХ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
264
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТОЦИАНЫ / ВЭЖХ / СМОРОДИНА ЧЕРНАЯ / КЛЮКВА МЕЛКОПЛОДНАЯ / ЛУК РЕПЧАТЫЙ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Кузнецова В.Ю., Кисличенко В.С.

В статье представлены результаты изучения антоцианов плодов смородины черной сорта «Краса Львова», клюквы мелкоплодной плодов и лука репчатого шелухи сорта «Марс» методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. В результате проведенных исследований было определено количественное содержание антоцианов в пересчете на дельфинидин -3-О-гликозид, а также компонентный состав антоцианов во всех изучаемых объектах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Кузнецова В.Ю., Кисличенко В.С.

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

BLACK CURRUNT FRUITS, CRANBERRY FRUITS AND ONION PEELS ANTHOCYANIDINS STUDYING USING HPLC

The article presents the results of the study of the anthocyanidins of Black currant fruits fresh variety Krasa Lvova, Cranberry fruits fresh and Onion peels Mars variety using high performance liquid chromatography. As a result of the studies, the quantitative content of anthocyanins was determined calculated on delphinidin-3-O-glycoside. The component compositions of anthocyanidins in all studied objects were carried out.

Текст научной работы на тему «Изучение антоцианов смородины черной плодов, клюквы мелкоплодной плодов и лука репчатого шелухи методом ВЭЖХ»

Gallant K. M Weaver C. M., Towler D. A., Thuppal S. V. et al. Advances in Nutrition. 2016. Vol. 7, Iss. 3. P. 544-555.

3. Yatesa C. M., Calder P. C., Rainger G. E. Pharmacology and therapeutics of omega-3 polyunsaturated fatty acids in chronic inflammatory disease. Pharmacology & Therapeutics. 2014. Vol. 141, Iss. 3. P. 272-282.

4. Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids and Cardiovascular Diseases / Lavie C. J., Milani R. V., Mehra M. R., Ventura H. O. Journal of the American College of Cardiology. 2009. Vol. 54, №. 7. P. 585594.

5. Soetan K. O., Olaiya C. O., Oyewole O. E. The importance of mineral elements for humans, domestic animals and plants: A review. African Journal of Food Science. 2010. Vol., 4(5). P. 200-222.

6. Krzysciak Wirginia. Activity of selected aromatic amino acids in biological systems. Acta biochimica Polonica. 2011. Vol. 58, № 4.P. 461-466.

7. Udenigwe Chibuike C., Aluko Rotimi E. Chemometric Analysis of the amino acid requirements of antioxidant food protein hydrolysates. International Journal of Molecular Sciences. 2011. № 12. P. 31483161.

8. Kosanic M. M., Rankovic B. R., Stanojkovic T. P. Antioxidant, antimicrobial and anticancer activities of three Parmelia species. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2012. № 92(9). P. 1909-1916.

9. Parmeliaceae family: phytochemistry,pharmacological potential and phylogeneticfeatures / Gomez-Serranillos Pilar M., Fernandez-Moriano Carlos, Gonzalez-Burgos Elena, Divakar Pradeep Kumar et al. RSC Advances. № 4. P. 59017-59047.

10. Sneha Paul, Anita R. Jsingh, Changam Sheela Sasikumar. An antioxidant and bioactive compound studies of Parmelia perlata, Ganoderma lucidum and Phellinus i gniarius - supplimentory drug. Asian Journal of Pharmaceutical Technology & Innovation. 2014. N 02 (07). P. 13-22.

11. Tanwar Kumud, Mathur Jaya, Kachhawa J.B.S. Phytochemical investigation and anti-fertility activity of lichen Parmelia perlata. International Journal of Recent Research and Review. 2015. Vol. VIII, Iss. 4. P. 30-38.

12. Jothi G., Brindha P. Antidiabetic and antihyperlipidemic effect of Parmelia perlata. Ach. In

alloxan induced diabetic rats. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 2014. Vol. 6 (1). P. 43-46.

13. Sharma Anil K. , Sharma Mahesh C., Dobhal Mahaveer P. Phytochemical constituents from different species of parmelia genus: A review. Der Chemica Sinica. 2013. № 4(1). P.1-11.

14. Goyal Parveen Kumar, Verma Santosh Kumar, Sharma Anil Kumar. Pharmacological and phytochemical aspects of lichen Parmelia perlata: a review. International Journal of Research in Ayurveda and Pharmacy. 2016. № 7(1). P. 102-107.

15. Bondarenko V., Korczynski M., Techathaveewat W. The Antimicrobial Properties of Extracts Isolated from Lichen Parmelia vagans. The Faseb journal. 2017. Vol. 31 (1). P. 939.13.

16. Badmaeva K.E., Abushinova N.N., Badmaeva S.E. The investigation of central mechanism protective antiulcerogenic effect of lichen Parmelia vagans extract. «Neuroscience for Medicine and Psychology»: International Congress. 2015. Sudak, Crimea, Ukraine, June 2-12. P. 74-75.

17. Dababneh, M. F., Protska V. V., Zhuravel I. O. Analysis of fatty acid composition of rhizomes with roots, leaves and flovers of Hosta Plantaginea. Research journal of pharmaceutical biological and chemical sciences. 2016. № 7(6). P. 2252-2256.

18. The study of micro- and macroelements composition of quince (Cydonia oblonga) plant material / Dababneh M. F., Grinenko U. V., Almuaikel N. S., Zhuravel I. O. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2017. Vol. 8, № 2. P. 1830-1832.

19. Delyan E. P. Amino acid composition overground organs of the plants sow tristel genus (Sonchus). Pharmacology and drug toxicology. 2016. № 1 (47). P. 102-106.

20. Law of Ukraine « On the basic requirements for the safety and quality of food products» in edition № 1602-VII vid 22.07.2014. [in Ukrainian]. http://zakon5.rada.gov.ua/laws/show/771/97-%D0%B2%D1%80/page.

21. Law Ministry of Health of Ukraine «On approval of state sanitary norms and rules «Medical requirements for the quality and safety of food products and food raw materials» № 1140 vid 09.01.2013. [in Ukrainian].

http://zakon5.rada.gov.ua/laws/show/z0088-13/paran14#n14.

BLACK CURRUNT FRUITS, CRANBERRY FRUITS AND ONION PEELS ANTHOCYANIDINS

STUDYING USING HPLC

Kuznietsova V.

Candidate of Pharmaceutical Sciences, Associate Professor Dean of Pharmaceutical Department National University of Pharmacy Kharkiv, Ukraine Kyslychenko V. Doctor of Pharmacy, Professor Head of the Department of Chemistry of Natural Compounds

National University of Pharmacy Kharkiv, Ukraine

ИЗУЧЕНИЕ АНТОЦИАНОВ СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ ПЛОДОВ, КЛЮКВЫ МЕЛКОПЛОДНОЙ ПЛОДОВ И ЛУКА РЕПЧАТОГО ШЕЛУХИ МЕТОДОМ ВЭЖХ

Кузнецова В.Ю.

кандидат фармацевтических наук, доцент декан фармацевтического факультета

Национальный фармацевтический университет

г. Харьков, Украина Кисличенко В. С. доктор фармацевтических наук, профессор, заведующая кафедрой химии природных соединений Национальный фармацевтический университет

г. Харьков, Украина

Abstract

The article presents the results of the study of the anthocyanidins of Black currant fruits fresh variety Krasa Lvova, Cranberry fruits fresh and Onion peels Mars variety using high performance liquid chromatography. As a result of the studies, the quantitative content of anthocyanins was determined calculated on delphinidin-3-O-gly-coside. The component compositions of anthocyanidins in all studied objects were carried out.

Аннотация

В статье представлены результаты изучения антоцианов плодов смородины черной сорта «Краса Львова», клюквы мелкоплодной плодов и лука репчатого шелухи сорта «Марс» методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. В результате проведенных исследований было определено количественное содержание антоцианов в пересчете на дельфинидин -3-О- гликозид, а также компонентный состав антоцианов во всех изучаемых объектах.

Keywords: anthocyanidins, HPLC, Black currant, Cranberry, Onion.

Ключевые слова: антоцианы, ВЭЖХ, смородина черная, клюква мелкоплодная, лук репчатый.

Введение. Антоцианы представляют собой группу природных фенольных соединений, которые придают окраску фруктам, овощам и цветкам. Они также проявляют ряд фармакологических эффектов, включая снижение частоты ишемической болезни сердца, повышают остроту зрения, поддерживают нормальный тонус сосудов, а также проявляют антиканцерогенные, антимутагенные, противовоспалительные и антиоксидантные свойства [3].

Качественный состав антоцианов, как правило, специфичен для конкретного вида растений и довольно стабилен. Однако он зависит от сортовых особенностей и условий произрастания растения. Во фруктах и овощах антоцианы содержаться в эпидермальном слое. Стойкость антоцианов зависит от температуры. Известно, что антоцианы остаются стабильными при нагревании до 80°С. При дальнейшем повышении температуры происходит разрушение антоцианов. Кроме того, антоцианы разрушаются под воздействием ферментов. Стабилизирующее воздействие на антоцианы оказывает высокая концентрация сахаров и дубильных веществ [1].

Плоды клюквы являются источником различных групп фенольных соединений, таких как фла-воноиды, стильбены, дубильные вещества, антоци-аны, лейкоантоцианидины. В плодах клюквы, по литературным данным, содержатся гликозиды шести агликонов антоцианов: цианидина, пеонидина, мальвидина, пеларгонидина, дельфинидина и пету-нидина. Среди гликозидов антоцианов плодов клюквы преобладают 3-О-галактозид и 3-О-араби-нозид цианидина и пеонидина. Содержание антоци-анов в плодах клюквы увеличивается в процессе созревания плодов, а также зависит от сорта [5].

Фенольные соединения плодов смородины черной представлены производными бензойной

кислоты, производные коричной кислоты, катехи-нами, лейкоантоцианидинами, и антоцианами, среди которых, по литературным данным, преобладают цианидин-3-софорозид, цианидин-3-рутино-зид, цианидин-3-глюкозид, цианидин-3-арабино-зид, дельфинидин-3-рутинозид, дельфинидин-3-глюкозид, дельфинидин-3-софорозид, пеларгони-дин-3-рутинозид [5-7].

В шелухе лука репчатого красных сортов содержаться хлорогеновая, неохлорогеновая, феруло-вая, галовая кислоты, гликозиды кверцетина, кемп-форола и изорамнетина, антоциановые гликозиды, среди которых преобладают гликозиды цианидина [2, 4].

Плоды клюквы и смородины черной, лук репчатый широко применяются в пищевой промышленности, а также в качестве источника биологически активных соединений для получения лекарственных препаратов и диетических добавок.

Основным методом анализа антоцианов согласно требованиям Государственной фармакопеи Украины является спектрофотометрия в видимой области, которая дает возможность определить суммарное содержание антоцианов в сырье. Более информативным является метод высокоэффективной жидкостной хроматографии, который позволяет разделить сумму антоцианов на отдельные компоненты и определить их содержание.

Объектами нашего изучение были плоды смородины черной сорта «Краса Львова», плоды клюквы мелкоплодной и шелуха лука репчатого сорта «Марс».

Целью нашей работы было изучение содержания антоцианов, а также компонентного состава ан-тоцианов плодов смородины черной, клюквы мелкоплодной и шелухи лука репчатого, которые культивируются на территории Украины.

Материалы и методы. Свежие плоды клюквы мелкоплодной и смородины черной перед экстрагированием лиофилизировали жидким азотом. Затем 1,0 г (точная навеска) образцов экстрагировали четырехкратно (15/15/10/10 мл) 2% соляной кислотой в метаноле на ультразвуковой бане 15 минут для каждой экстракции, затем доводили до объема 50,0 мл тем же растворителем. 5,0 мл полученного раствора разбавляли до 25,0 мл разведённой фосфорной кислотой. Определение антоцианового состава проводили методом ВЭЖХ с использованием оборудования Shimadzu Nexera X2 LC-30AD (Shimadzu, Япония), состоящей из четвертичного насоса, оперативного дегазатора, регулятора температуры в колонке, автосамплера SIL-30AC (Shimadzu, Япония); термостат CT0-20AC (Shimadzu, Япония), а также диодно-матричный детектор SPD-M20A (DAD).

Хроматографическое разделение проводили с использованием колонки ACE C18 (250 мм х 4,6 мм, 5,0 мкм; Пенсильвания, США). Элюирование проводили при скорости потока 1 мл/мин. Подвижная фаза: элюент A (муравьиная кислота, вода) и элюент B (безводная муравьиная кислота, ацетони-трил, метанол, вода в заданных объемах). Температура колонки была постоянной 30°C. Объем впрыска раствора образца составлял 10 мкл. Детекцию проводили при длине волны 535 нм.

Результаты и обсуждения. В результате проведенных исследований были подобраны условия, которые дают возможность максимально полно извлечь антоцианы из растительного сырья и разделить сумму антоцианов. В плодах смородины черной сорта «Краса Львова» содержание антоцианов в пересчете на дельфинидин -3-О-гликозид составило 1,93±0,06 мг/г. В плодах смородины были идентифицированы 14 антоцианов (табл. 1, рис. 1), среди которых по количественному содержанию преобладают дельфинидин-3-О-арабинозид, пету-нидин-3-О-гликозид и дельфинидин-3-О-глюкозид. В наименьшем количестве в плодах смородины содержались мальвидин-3-О-галактозид и цианидин.

В свежих плодах клюквы мелкоплодной было обнаружено 8 антоцианов (табл. 2, рис. 2), среди которых по количественному содержанию преобладали цианидин-3-О-глюкозид и мальвидин-3-О-арабинозид. В незначительных количествах содержались пеонидин-3-О-глюкозид и пеонидин-3-О-арабинозид. Содержание антоцианов в пересчете на дельфинидин -3-О-гликозид составило 1,12±0,03 мг/г.

Общее содержание антоцианов в шелухе лука репчатого составило 0,14±0,004 мг/г. Было обнаружено 11 антоцианов, среди которых сложно выделить преобладающие антоцианы. Содержание индивидуальных антоцианов в шелухе лука репчатого находилось в пределах 0,019-0,44 мг/г (табл. 1).

Рис. 1. Хроматограмма метанольного извлечения плодов смородины черной (номера антоцианов на хроматограмме соответствуют порядковому номеру в таблице 1)

Рис. 2. Хроматограмма метанольного извлечения плодов клюквы мелкоплодной (номера антоцианов на хроматограмме соответствуют порядковому номеру в таблице 1)

Таблица 1

Антоцианы плодов смородины черной, плодов клюквы мелкоплодной и шелухи лука репчатого

№ п/п Название анто-циана Время удерживания Содержание, мг/г

Смородины черной плоды Клюквы мелкоплодной плоды Лука репчатого шелуха

1. Дельфинидин-3 -О-галактозид 18,233 0,037±0,001 0,159±0,006 -

2. Дельфинидин-3 -О-глюкозид 21,031 3,041±0,11 - -

3. Цианидин-3 -О-галактозид 23,186 - - 0,340±0,01

4. Дельфинидин-3 -О-арабинозид 23,919 13,401±0,62 - 0,035±0,001

5. Цианидин-3 -О-глюкозид 26,728 0,154±0,01 5,322±0,16 0,042±0,002

6. Цианидин-3 -О-арабинозид 29,256 - 1,304±0,04 0,230±0,007

7. Петунидин-3 -О-глюкозид 31,961 9,421±0,28 - -

8. Дельфинидин 34,121 0,185±0,06 - 0,438±0,02

9. Пеонидин-3-О-галактозид 35,046 0,038±0,001 - -

10. Петунидин-3 -О-арабинозид 38,048 0,031±0,001 0,115±0,003 -

11. Пеонидин-3-О-глюкозид 38,863 - 0,057±0,005 0,110±0,003

12. Мальвидин-3 -О-галактозид 40,090 0,011±0,003 - 0,250±0,008

13. Пеонидин-3-О-арабинозид 40,717 0,026±0,001 0,04±0,001 0,019±0,006

14. Мальвидин-3 -О-глюкозид 41,902 0,120±0,003 0,287±0,009 0,052±0,002

15. Цианидин 43,589 0,010±0,0004 - -

16. Мальвидин-3 -О-арабинозид 44,464 - 2,813±0,08 0,050±0,001

17. Петунидин 46,084 0,436±0,01 0,070±0,002 0,019±0,001

18. Мальвидин 47,318 0,139±0,004 - -

Примечание: «-» - антоциан не был обнаружен

Выводы.

1. В плодах смородины черной сорта «Краса Львова», плодах клюквы мелкоплодной и шелухе лука репчатого сорта «Марс» определено количественное содержание суммы антоцианов в пересчете на дельфинидин-3-О-галактозид.

2. Методом ВЭЖХ определено количественное содержание компонентного состава антоцианов в изучаемых объектах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Antal D.-S., Garban G., Wang Z.G. The antho-cyans: biologically active substance of food and pharmaceutical interest. Food Technology. 2003: P.106-115.

2. Comparison of Phenolic Content and Antioxidant Capacity of Red and Yellow Onions / Anwei Cheng , Xiangyan Chen, Qiong Jin, Wenliang Wang, John Shi, Yaobo Liu. Czech J. FoodSci. 2013, Vol. 31, №. 5. Р. 501-508.

3. Espin J.C., Garcia-Conesa M.T., Tomas-Bar-beran F.A. Nutraceuticals: Facts and fiction. Phyto-chemistry. 2007. №30. Р. 2986-3008.

4. Кузнецова В. Ю., Кисличенко В. С., Сущук Н. А. Дослщження антощашв лушпиння цибулi рь пчасто!. Медична та клтчна хiмiя. 2018. № 1(74), Т. 20. С.66-70.

5. Процианидины плодов клюквы и смородины черной / В. Ю. Кузнецова, В. С. Кисличенко, Л. Н. Горячая, Н. А. Сущук. Вестник ЮКГФА. 2017. №4 (81), Т. VI. С. 5-8.

6. Розробка методики яшсного аналiзу сморо-дини чорно! плодiв для включения у нацюнальну монографш до Державно! фармакопе! Укра!ни / В. Ю Кузнецова, А. Г. Котов, В. С. Кисличенко, Е. Е. Котова. Фiтотерапiя часопис. 2019. № 1. С. 51-55.

7. Смородини чорно! плоди - перспективна сировина для розробки нацюнально! монографи в Державну фармакопею Укра!ни / В. Ю. Кузнецова, А. Г. Котов, В. С. Кисличенко, Е. Е. Котова. Фар-мацевтичний часопис. 2018. № 2(46). С. 11-16.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.