Изучение возможности безотходной переработки травы гречихи посевной Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 615. 322:547.9

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ БЕЗОТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТРАВЫ ГРЕЧИХИ ПОСЕВНОЙ

© 2012 В.М. Рыжов, В.А. Куркин, Д.М. Хисямова

Самарский государственный медицинский университет

Поступила в редакцию 13.05.2012

Гречиха посевная (Fagopyrum sagittatum вШЪ.) - ценная пищевая культура, при этом в пищевой промышленности используются только семена, а надземная часть растения рассматривается как отход. Однако гречиха является также перспективным источником суммы флавоноидов с доминирующим компонентом рутином, обладающим выраженной ангиопротекторной и антиоксидантной активностью. Большая часть биологически активных веществ локализована именно в надземной части растения - траве. В работе приводятся результаты исследований возможности переработки отхода пищевой промышленности, а именно травы гречихи посевной как лекарственного растительного сырья и источника получения лекарственной субстанции рутина.

Ключевые слова: гречиха посевная, Fagopyrum sagittatum GШb., надземная часть, безотходное производство, флавоноиды, рутин

Гречиха посевная (Fagopyrum sagittatum ОШЬ.) - ценная пищевая культура, однако в процессе производства гречневой крупы образуется отход производства - обмолот надземной части растения (травы). По данным группы авторов известно, что трава гречихи посевной содержит сумму флавоноидов с доминирующим компонентом рутином, которая может быть источником витаминных средств, обладающих со-судоукрепляющим и антиоксидантным действием. Надземная часть содержит в качестве основного компонента рутин (3-О-рутинозид кверце-тина; 3-рамногликозил-3,5,7,3 ',4'-пентагидрокси-флавон, рис. 1), содержание которого колеблется от 2 до 5%. Рутину сопутствуют также другие флавоноиды - кверцетин, изокверцитрин и др.

Рис. 1. Кверцетин: R=H, Рутин: R = рутинозил (Glc+Rha)

Рыжов Виталий Михайлович, кандидат фармацевтических наук, ассистент кафедры фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии. E-mail: lavr_rvm@mail. ru

Куркин Владимир Александрович, доктор фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии. E-mail: [email protected] Хисямова Динара Мидхатовна, студентка

Цель исследования: разработка способа безотходной переработки травы гречихи посевной как перспективного источника рутина.

Материалы и методы. Объектом исследования служила трава гречихи посевной, заготовленная в разные сроки вегетации в период с 2008 по 2011 гг. на территории Ботанического сада города Самары (рис. 2).

Рис. 2. Гербарный образец гречихи посевной (гербарный фонд кафедры фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии СамГМУ): А -общий вид; Б - соцветие; В - лист (фрагмент стебля)

В качестве методов предварительного исследования химического состава травы гречихи посевной нами были использованы: прямая спектроскопия и дифференциальная спектрофо-тометрия на спектрофотометре Specord 40 (Analytik Jena) в кюветах с толщиной слоя 10 мм; тонкослойная хроматография (ТСХ) на пластинках «Сорбфил ПТСХ-АФ-А-УФ» в системе растворителей: хлороформ- метанол- ода (26:14:3).

2282

Биологические ресурсы: флора

В качестве стандарта сравнения использовали государственный стандартный образец (ГСО) рутина. Количественное содержание рутина в объектах определяли методом обращенно-фазо-вой ВЭЖХ на хроматографе "Милихром-5". Детекцию флавоноидов проводили при пяти характерных максимумах поглощения А: 254; 270; 290; 330; 360 нм.

Результаты и обсуждение. На начальном этапе нами проведены исследования динамики накопления целевого вещества (рутина) в надземной части гречихи посевной. При этом оценивались образцы сырья, собранные в разные сроки вегетации. В качестве основного метода сравнения использовали метод ТСХ в сравнении с ГСО рутинном (рис. 3). По результатам хрома-тографического анализа выявлено оптимальное время сбора сырья - август-сентябрь в фазу массового цветения - начала плодоношения.

содержание флавоноидов в пересчете на ГСО рутин составило 23,0% (рис. 4).

Э 1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2

1 51 101 151

— Fagopyrum_2011 — Fagopyrum_2011, AЮl3

нм

Рис. 4. Электронные спектры поглощения водно-спиртового извлечения из травы гречихи посевной

Следующим этапом технологической переработки являлось изучение способов доочист-ки экстракта для получения технического рутина (рис. 5). Дальнейшая очистка образца рутина-сырца проводилась методами кристаллизации, перекристаллизации и адсорбционной хроматографии (рис. 6). В результате проведенных экспериментов по очистке рутина-сырца были получены образцы очищенного рутина со степенью чистоты 98%. Образцы очищенного рутина стандарта анализировали аналогично. Помимо спектральных методов анализа и ТСХ нами использовался метод ВЭЖХ-анализа [4-6].

Рис. 3. Хроматографический профиль водно-спиртовых извлечений из травы гречихи посевной на 70% спирте в различные фазы вегетации: 1 - 21 июня 2010 г.; 2 - 28 июня 2010 г.; 3 - 06 июля 2010 г.; 4 - 18 июля 2010 г.; 5 - 29 июля 2010 г.; 6 - 09 августа 2010 г.; 7 - 17 августа 2010 г.; 8 - 28 августа 2010 г.; 9 - ГСО рутина

Дальнейшим этапом исследований являлась разработка оптимального метода получения экстракта из травы гречихи, представляющего комплекс флавоноидов с доминирующим рути-ном. Оптимальным экстрагентом при получении суммы флавоноидов из травы гречихи является спирт этиловый 70%. Метод, использованный при получении экстракции - дробная реперколя-ция с последующим упариванием в роторном вакуумном испарителе. Количественный анализ суммы флавоноидов в полученном продукте (экстракт гречихи) проанализирован методом дифференциальной спектрофотомерии, при этом

Рис. 5. ВЭЖХ-хроматограмма очищенного образца рутина

По результатам проведенного комплекса фитохимических и технологических исследований разработан способ безотходной переработки травы гречихи посевной. Разработаны также проекты фармакопейных статей предприятия ФСП на траву гречихи посевной и экстракт травы гречихи.

Вывод: предложенный комплекс процессов по переработке травы гречихи посевной не только позволяет получить субстанцию рутина необходимой степени очистки для использования в качестве государственного стандартного образца, но и решает проблему безотходной переработки гречихи.

0,1

201

251

2283

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Государственный реестр лекарственных средств. Т.2: Типовые клинико-фармакологические статьи Официальное издание (по состоянию на 01 апреля). - М., 2008. С. 872-873.

2. Государственная фармакопея Российской Федерации. - М., Издательство «Научный центр экспертизы средств медицинского применения», 2008. 704 с.

3. Государственная фармакопея СССР: в 2 т. 11-е изд. - М.: Медицина, 1987. Т.1. С. 290-292.

4. Сычев, С.Н. Методы совершенствования хрома-тографических систем и механизмы удерживания в ВЭЖХ: моногр. / С.Н. Сычев. - Орел, 2000. 212 с.

Зенкевич, И.Г. Методы количественного хрома-тографического анализа лекарственных веществ: пособие для фармацевтических работников / И.Г. Зенкевич, В.М. Косман. - СПб.: СПХФА, 1999. 81 с. Физико-химические методы исследования природных биологически активных соединений. Ч. I: Хроматографические методы / под ред. В.А. Кур-кина. - Самара, СамГМУ, 1997. 38 с. Куркин, В. А. Фармакогнозия: учебник для студентов фармацевтических вузов (факультетов) / В.А. Куркин. 2-е изд., перераб. и доп. - Самара: ООО «Офорт»; ГОУВПО «СамГМУ Росздрава», 2007. 1239 с.

STUDYING THE POSSIBILITY OF WASTE-FREE PROCESSING THE BUCKWHEAT SOWING GRASS

© 2012 V.M. Ryzhov, V.A. Kurkin, D. M. Hisyamova Samara State Medical University

Buckwheat sowing (Fagopyrum sagittatum Gilib.) - valuable food culture, thus in the food industry seeds are used only, and the elevated part of a plant is considered as a waste. However the buckwheat is also perspective source of flavonoids sum with dominating component rutinum, possessing expressed angio-protective and antioxidative activity. The majority part of biologically active substances is localized in elevated part of a plant - grass. Results of researches the possibility of waste processing in food industry, namely buckwheat sowing grass are given in work as medicinal vegetative raw materials and source of receiving a medicinal substance of rutinum.

Key words: buckwheat sowing, Fagopyrum sagittatum Gilib., elevated part, waste-free production, flavonoids, rutinum

Vitaliy Ryzhov, Candidate of Pharmacy, Assistant at the Department of Pharmacognosy with Botany and Bases of Phytotherapy. E-mail: [email protected] Vladimir Kurkin, Doctor of Pharmacy, Professor, Head of the Department of Pharmacognosy with Botany and Bases of Phytotherapy. E-mail: [email protected] Dinara Hisyamova, Student

2284