CC BY
24
ИЗУЧЕНИЕ ЖИРНОКИСЛОТНОГО, МИКРО- И МАКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА СЕМЯН РАСТЕНИЯ ELEAGNUS АNGUSTIFOLIA, ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В ЗАСОЛЕННОЙ
ПОЧВЕ ПРИАРАЛЬЯ
Артикова Гулзор Нарбаевна
ассистент кафедры общей и неорганической химии, Каракалпакский государственный университет,
Узбекистан, Республика Каракалпакстан, г. Нукус E-mail: artikova. gulzor88@mail. ru
Матчанов Алимжон Давлатбаевич
д-р хим. наук, ст. науч. сотр., Институт биоорганической химии АНРУз,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: olim [email protected]
MICRO- AND MACRONUTRIENT COMPOSITION OF VEGETATIVE ORGANS OF THE PLANTS ELEAGNUS ANGUSTIFOLIA GROWING IN SALINE SOILS OF THE ARAL SEA REGION
Gulzor Artikova
assistant of the department Organic and inorganic chemistry, Karakalpak State University,
Karakalpak, Nukus
Alimjon Matchanov
doctor of chemical science, senior researcher of the Institute of Biorganic chemistry AS RUz,
Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В статье приводятся результаты изучения микро- и макроэлементного состава и жирнокислотный состав растения Eleagnus angustifolia, произрастающего в засоленных почвах Приаралья. Установлено, что в различных вегетативных органах исследуемых образцов количественное содержание основных элементов различается в значительной степени. Количественное содержание олеиновых и линолевых кислот составляет 91% от общей суммы жирных кислот в липидной фракции семян плодов растения.
ABSTRACT
The article presents the results of studying the micro- and macroelements composition and fatty acid composition of the plant Eleagnus angustifolia, which grows in saline soils of the Aral Sea region. It has been established that in different vegetative organs of the studied samples, the quantitative content of the main elements differ to a considerable extent. The quantitative content of oleic and linoleic acids accounted for 91% of the total amount of fatty acids in the lipid fraction of the seeds of the fruit of the plant.
Ключевые слова: жирнокислотный состав, макро-, микроэлементы, лох узколистный, засоленная почва, газовая хроматография, газовая хроматография масс-спектрометрия, Eleagnus angustifolia.
Keywords: fatty acid composition, macro and microelements, saline soil, gaz chromatography, gaz chromatography mass spectrometry, narrow-leaved thistle, Eleagnus angustifolia.
Введение
С научной и практической точки зрения актуально решение проблемы обеспечения населения лекарственными средствами на основе местного растительного сырья. Для расширения сырьевой базы и создания эффективных, экономически и экологически выгодных оригинальных препаратов проводится поиск новых недефицитных сырьевых источников лекарственных растений, углубляется изучение при-
родных биологически активных веществ. Проводятся изучение фитогенетической связи плодов и листьев лоха узколистного с облепихой крушиновид-ной, а также фармакогностические исследования для изыскания природных сырьевых источников биологически активных веществ, эффективных при лечении различных заболеваний [3]. Общеизвестно, что в плодах лоха содержатся различные химические соединения: углеводы, танины, витамин С, органиче-
Библиографическое описание: Артикова Г.Н., Матчанов О.Д. Изучение жирно-кислотного, микро и макроэлементного состава семян растения Eleagnus Аngustifolia произрастающий в засолённой почве Приаралья // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2019. № 3(57). URL: http://7universum.com/ru/ nature/archive/item/69 70
ские кислоты, соли фосфора и калия, которые широко используются для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, а также при других встречающихся заболеваниях [2; 5].
Исходя из вышеизложенного, целью данной работы является изучение микро-, макроэлементного состава вегетативных органов и жирно-кислотного состава семян растений вида Eleagnus Аngustifolia, произрастающих на засоленных почвах Приаралья. Обсуждение полученных результатов Для изучения были выбраны следующие вегетативные органы растения Eleagnus Аngustifolia: листья, цветки, мякоть плодов, семена и кожура плодов, произрастающих в Нукусском районе Каракалпакии.
Анализы были проведены с использованием прибора Optima-2100DV (США) - оптико-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ОЭС с ИСП). Для этого растворы образцов поставлялись в лунки автодозатора и вносились в память программного обеспечения Win-Lab (online) Perkin-Elmer, с точными данными навески и степенями разведения, а также указывалось, в какой мерке рассчитывать концентрацию. Результаты этих исследований приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Макро- и микроэлементный состав растения
№ Элемент Соде ржание элементов в плодах лоха узколистного, мг/кг
кожура семена мякоть листья цветок
1 Al 141,317 25,5208 1229.23 218,478 133,216
2 Ba 6,29263 9,3671 7,59925 5,84778 5,204
3 Bi 5,63546 2,1634 - - 0,0449
4 Ca 1594,76 1146,36 1122,89 8186,38 4798,82
5 Fe 12,91952 97,9174 18,1644 230,835 180,556
6 K 40,9691 2974,93 7046,60 17145,8 19953,4
7 Li 0,10493 0,1150 0,2418 1,26997 0,251926
8 Mg 283,367 327,293 354,472 2166,38 1784,34
9 Na 789,1512 819,105 1329,71 4057,1 2075,97
10 Mn 2,20959 3,4828 2,5086 43,2682 22,3559
11 Rb 2,22683 1,7324 3,5188 10,5151 9,2081
12 Se 6,85859 5,0041 10,2917 8,49345 2,57057
13 Sr 19,7041 14,0028 13,9774 73,113 45,2875
14 V 1,53816 0,8423 1,65364 1,48292 1,31392
15 Zn 14,162 11,9491 5,9555 48,6333 41,0714
16 P 944,004 929,916 1751,61 4321,37 5227,81
17 Pb 0.00525 0,8444 0,09684 4,74 3,23873
18 Ni 2,24456 0,2858 0,1977 2,7329 3,06505
Как показывают данные таблицы, в цветках растений количество железа и марганца составляет 0,023 и 0,0022%, в то время как в мякоти - 0,002 и 0,0003% соответственно. Самое низкое содержание их в кожуре плодов и составляет приблизительно 0,0025 и 0,0002%. Количественное содержание железа намного выше в листьях данного растения и составляет 0,023%, а в семенах - 0,0098%.
Таким образом, проведенные исследования по количественному изучению макро-, микроэлементного состава растения Eleagnus Аngustifolia методом ОЭС с ИСП показали, что они распространены неравномерно по вегетативным органам растения. Плоды растения можно использовать как ценный естественный источник железа, а цветки растения -при дефиците калия. Видимо, оно зависит от климатических и почвенных условий произрастания растения. Нахождение большого количества элементов К и Са в вегетативных органах растения, вероятно, обусловлено деградацией почвы Приаралья, в которой растут растения Eleagnus Аngustifolia.
Полученные данные показывают, что микро- и макроэлементы распространены неравномерно по вегетационным органам растения.
Далее было выделено масло из косточек Eleagnus Аngustifolia. Выход масла из семян составил 5,87,5%. Полученное масло желтого цвета, с характерным запахом и приятным вкусом, нерастворимо в воде, малорастворимо в этаноле, легкорастворимо в эфире, гексане, петролейном эфире. Не высыхает на воздухе. По литературным данным, соотношение суммы насыщенных и ненасыщенных кислот находится в пределах 0,3:9,7. Но при этом преобладающими кислотами в масле видов лоха являются олеиновая и линолевая кислоты (более 90% на сумму жирных кислот в липидной фракции) [1].
Для изучения жирнокислотного состава семян плодов растения Eleagnus Аngustifolia были экстрагированы хлороформом измельченные плоды растения. Из полученного масла были получены метиловые эфиры по методике [4]. Далее были проведены хро-
мато-масс-спектрометрические исследования полученных метилированных производных жирных кислот.
Хроматограмма приведена на рис. 7.
Рисунок 7. Хроматограмма метилированного масла косточек Eleagnus Аngustifolia
Для определения жирнокислотного состава использовали газовый хроматограф, сопряженный с тройным квадрупольным масс-спектрометром фирмы Thermo Fisher Scientific, США. Условия хроматографии установили следующим образом: капиллярная колонка (0.2 цм x 0.25 мм х 30 м), импрегни-рованная 5%-ным бифенил-диметилсилоксаном; газ-носитель гелий с постоянным потоком 1 мл/мин. Начальная температура термостата колонок 40°С с задержкой в 1 мин. Затем термостат нагревали до 280°С со скоростью 20°С/мин с задержкой в 3 мин при 280°С с последующим уменьшением температуры до исходного состояния в течение 6 мин со скоростью 40°С. Температура инжектора и масс-спектрометрического детектора 250°С. Экстракт вводили в объеме 1 мкл в режиме с разделением (split) потока 1/5. Способ ионизации проводили электронным ударом при 70 eV. Регистрацию хроматографического профиля производили сразу же после старта хрома-тографического анализа. Процесс хроматографии
контролировали с помощью программы XCalibur в интервале пределов значений m/z 50-1500. Идентификацию компонентов производили с применением библиотеки эталонных масс-спектров природных соединений «NIST».
Далее количественный анализ был проведен методом газовой хроматографии с ПИД-детектором.
Анализ проводили на хроматографе Clarus-400 Perkin-Elmer:
• колонка Restek, Stabilwax
• длина колонки - 60 m
• диаметр - 0,32 mmID
• детектор - ПИД
• газ носитель - азот
• температурный градиентный: 1-8 мин - 80°С; 8-18 мин - 10°С; 18-22 мин - 180°С.
Полученные данные по содержанию жирных кислот приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Содержание жирных кислот плодов видов Eleagnus Angustifolia
Наименование жирной кислоты Массовая доля жирной кислоты, %, (к сумме жирных кислот)
литература эксперимент
См:0 Миристиновая 5,0 5,1
С16:0 Пальмитиновая 4,3 1,8
С16:1 Пальмитолеиновая 0,5 0,8
С180 Стеариновая 1,9 0,7
С18:1 Олеиновая 25,7 23,6
С182 Линолевая 56,6 67,5
С200 Арахидоновая 6,0 0.51
Как видно из данных таблицы 2, в нашем случае сумма количественного содержания олеиновой и ли-нолевой кислот составила 91% от общей суммы жирных кислот в липидной фракции. В других видах обычно доходит до 90%. Такое содержание, наверное, зависит от почвенно-климатических условий произрастания растения. Регион Приаралья в данный момент находится в засоленных условиях, и растения тоже должны адаптироваться к этим климатическим условиям. Но тем не менее одним из самых перспективных для производства масла видов лоха является вид Elaeagnus angustifolia, а также виды Е. orientalis L., E. argentea Pursh., Е. Multiflora.
Экспериментальная часть
Количественное определение макро - и микроэлементов проводили с помощью оптико-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ОЭС с ИСП) Optima-2100DV Perkin-Elmer (США).
Точную навеску (около 0,5000-0,1000 г) исследуемого образца взвешивают на аналитических весах и переносят в тефлоновые автоклавы. Затем в автоклавы заливают 4 мл концентрированной азотной кислоты и 3 мл перекиси водорода. Закрывают автоклавы и ставят на прибор микроволнового разложения BERGHOF c программным обеспечением Speebwave TM MWS-3+. Время разложения образцов - от 25 до 40 мин относительно выбранной программы. После разложения все содержимое автоклавов количественно переносят в 100 мл мерную колбу
и доводят объем до метки с бланк-раствором (2% азотная кислота). После получения данных из прибора окончательную обработку проводят Win-Lab (offline). Прибор автоматически вычисляет шум, бланк раствора в обозначенных областях исследуемых элементов. В качестве стандартов используют мультиэлементный стандартный раствор. Анализ повторяют 5 раз и вычисляют среднее арифметическое. RSD для каждого элемента должно быть в пределах от 0,01 до 1,0%.
Использован автодозатор S-200 Perkin-Elmer, мощность генератора - 1500 W, скорость потока перистальтического насоса - 1,2 мл/мин, поток аргона - 12-15 л/мин, обзор аксиальный, небулайзер - 0,8 л/мин.
Заключение
Таким образом, проведенные исследования по количественному изучению макро-, микроэлементного состава вегетативных органов растения Eleagnus Angustifolia методом ОЭС с ИСП показали, что они распространены неравномерно по вегетативным органам растения. Плоды растения можно использовать как ценный естественный источник железа, а цветки растения - при дефиците калия. Изучение жирнокислотного состава показало, что количественное содержание олеиновых и линолевых кислот составляет 91% от общей суммы жирных кислот в липидной фракции.
Список литературы:
1. Абизов Е.А., Бардаков А.И., Бабаскин В. С. Мягкие лекарственные формы на основе масла семян лоха // Фармация. - 2012. - № 1. - С. 34-36.
2. Абизов Е.А. Фармакогностический анализ плодов Elaeagnus опеШаШ L. // Фармация. - 2011. - № 7. -С. 19-21.
3. Багиров И.М., Иващенко Н.В., Потанина О.Г. Разработка характеристик подлинности плодов лоха узколистного // Фармация. - 2007. - № 4. - С. 15-17.
4. ГОСТ Р 51483-99. Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров индивидуальных жирных кислот к их сумме.
5. Самылина И.А., Иващенко Н.В., Багиров И.М. Анализ жирного масла лоха узколистного // Аптечный форум «От производителя до аптеки и потребителя»: Тезисы докладов. - М., 2007. - С. 101-102.
