CC BY
217
Химия растительного сырья. 2012. №3. С. 111-114.
УДК 615.322:547.913 КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
_ ______ _ __________ _ *
ДОННИКА ЛЕКАРСТВЕННОГО (ЖЕЛТОГО)
© А.А. Ефремов", И.Д. Зыкова, М.М. Целуковская
Сибирский федеральный университет, пр. Свободный, 79, Красноярск,
660041 (Россия), e-mail: [email protected]
Методом хромато-масс-спектрометрии исследован компонентный состав эфирного масла донника лекарственного, полученного исчерпывающей гидропародистилляцией надземной части растения. Идентифицированы 18 основных компонентов эфирного масла и определено их содержание. Выделены основные классы спирторастворимых и водорастворимых экстрактивных веществ.
Ключевые слова: донник лекарственный, эфирное масло, хромато-масс-спектрометрия.
Донник лекарственный (Melilotus officinalis (L.) Pall.) - двулетнее травянистое растение семейства Бобовых (Fabaceae) (см. приложение).
Донник лекарственный - один из редких видов, который процветает в областях антропогенных беспорядков и низкой питательной доступности [1, 2]. Встречается на солонцеватых и суходольных лугах, склонах оврагов, балок, лесных опушках, среди кустарников в лесостепной и степной зонах. Широко распространен по всей европейской части России, Средней Азии, на Кавказе и Сибири (Красноярский край, республики Хакасия, Тува). Его заросли часто встречаются на пустырях, вдоль дорог. Распространен в Германии, Австрии, Польше, Румынии, Голландии [3]. Цветет растение в июле - сентябре, плодоносит в августе. Донник лекарственный нетребователен к почвенным и климатическим условиям, светолюбив, зимостоек, засухоустойчив [4].
В качестве лекарственного сырья используют цветущие верхушки растений, в которых основную массу составляют листья и цветки. Траву заготавливают во время цветения с июля по сентябрь. Из данных литературы известно, что в наземной части донника содержатся кумарин (до 0,9%), кумаровая кислота, дикумарол, мелилотин, мелилотовая кислота, гликозид метилотозид, производные пурина, жироподобные вещества, белок (17,6%), эфирное масло (0,01%), аскорбиновая кислота (до 389 мг%), каротин (до 84 мг%), витамин Е (более 45 мг%), фенольные тритерпеновые соединения, углеводные соединения, азотистые основания, аминокислоты, дубильные вещества, каротиноиды, полисахариды [5-6].
Анализ литературных данных показывает, что в компонентном составе эфирного масла донника ле-
кандидат технических наук, e-mail: [email protected] методом хромато-масс-спектрометрии исследован
Введение
Ефремов АлександрАлексеевич - заведующий лабораторией хроматографических методов анализа центра коллективного пользования, доктор химических наук, профессор, e-mail: [email protected] Зыкова Ирина Дементьевна - доцент кафедры химии,
карственного, произрастающего на территории Красноярского края, содержание дубильных веществ и фенольных соединений практически отсутствует, хотя имеются отдельные сообщения по другим регионам [7-8]. В связи с этим в данной работе
Целуковская Марина Михайловна - аспирант
компонентный состав эфирного масла донника ле-
* Данная статья имеет электронный дополнительный материал (приложение), который доступен читателям журнала по адресу: http://www.chem.asu.ru/chemwood/volume16/2012_03/1203-111.pdf.
Автор, с которым следует вести переписку.
карственного, полученного методом исчерпывающей гидропародистилляции из свежего и высушенного сырья, собранного в окрестностях Красноярска, а также собраны данные о содержании дубильных и фенольных соединений в надземной части растения.
Экспериментальная часть
Надземную часть донника лекарственного собирали в июле - августе 2010 г. Сырьем служили верхние части побегов толщиной не более 3 мм. Сушка сырья осуществлялась в затемненном помещении при температуре не выше 25 °С. Свежее или предварительно высушенное сырье загружали в количестве не менее 1000 г в цельнометаллическую установку с насадкой Клевенджера. Процесс осуществляли до полного выделения всех летучих компонентов из исходного сырья в течение 18-20 ч. Ввиду малого количества эфирного масла его экстрагировали из насадки Клевенджера гексаном, гексан упаривали при 20-30 °С, и полученное масло взвешивали, определяя его выход. Компонентный состав масла исследовали с использованием газового хроматографа Agilent Technologies 7890 A с масс-спектрометром Agilent Technologies 5975 С в качестве детектора. Эфирное масло объемом 10 мкл растворяли в 500 мкл н-гексана, добавляли 100 мкл гексанового раствора смеси, содержащей равные весовые количества нормальных углеводородов от Ci0 до С24 суммарной концентрации 0,1% масс. Анализ вели на кварцевой капиллярной колонке HP-5ms длиной 30 м и внутренним диаметром 0,25 мм, неподвижной фазой служил 5%-дифенил-95%диметилсилоксан, толщина пленки неподвижной фазы - 0,25 мкм. Использовали следующий температурный режим хроматографирования: начальная температура колонки - 50 °С (2 мин) - 50-240 °С (4°/мин) - 240-280 °С (20°/мин) - 280 °С в течение 5 мин. Температура испарителя - 280 °С, температура ионизационной камеры - 170 °С, энергия ионизации - 70 эВ. Содержание компонентов вычисляли по площадям пиков, идентификацию отдельных компонентов проводили сравнением времен удерживания и полных масс-спектров с соответствующими данными компонентов эталонных масел и чистых соединений, а также с использованием линейных индексов удерживания [9]. При полном совпадении масс-спектров и линейных индексов удерживания идентификация считалась окончательной. Содержание экстрактивных веществ определяли с использованием аппаратов Сокслета, в качестве экстрагентов брали этанол и воду. Электронные спектры в ультрафиолетовой и видимой областях спектра фиксировали на спектрофотометре Shimadzu UV-1700 в 10 мм кюветах. Суммарное содержание дубильных веществ, флавоноидов и некоторых витаминов определяли согласно общепринятым методикам, изложенным в [10].
Обсуждениерезультатов
Отдельными экспериментами установлено, что процесс выделения эфирного масла из донника лекарственного растянут по времени, а выделение компонентов масла заканчивается через 20 чв условиях гидропародистилляции. Выход масла составил около 0,01 вес. % в пересчете на абсолютно сухое сырье (с исходной влажностью высушенного сырья 5,61%). Полученное эфирное масло имело темно-синий цвет, свидетельствующий о наличии, по всей видимости, хамазулена. Действительно, в электронных спектрах поглощения имеются характерные для хамазулена полосы поглощения при 732, 660 и 605 нм (см. приложение) [11].
Методом хромато-масс-спектрометрии показано, что эфирное масло донника лекарственного содержит в своем составе не менее 60 компонентов, основными из которых с содержанием более 0,1% от цельного масла являются 18 компонентов, приведенных в таблице 1.
Действительно, как следует из таблицы 1, в эфирном масле донника имеется значительное количество хамазулена (8,51%) от цельного масла. Наряду с хамазуленом, в эфирном масле содержится значительное количество 4-эпи-акоренона - 19,55%, бензилового спирта - 17,63%, ди-н-бутилфталата - 11,38%, дигидроксиизокаламендиола - 7,34% и некоторых других.
Кроме летучих соединений, донник лекарственный содержит также и нелетучие органические вещества, среди которых могут присутствовать хлорофилл, каротиноиды, различного рода флавоноиды, дубильные вещества, сахара, витамины [7-8, 12]. Количество спирторастворимых и водорастворимых веществ, определенных в результате исчерпывающей экстракции, приведено в таблице 2.
Согласно данным электронной спектроскопии в УФ- и видимой областях спектра, основными водорастворимыми веществами являются дубильные вещества, содержание которых составило 16,39% от а.с.с., в спирторастворимых веществах обнаружены флавоноиды с суммарным содержанием 1,49% (в пересчете на рутин), а также хлорофилл и каротиноиды (см. приложение), количественное содержание которых составило: хлорофилл a - 69,2 мг/100г, хлорофилл б - 28,2 мг/100 г, каротиноиды - 42,4 мг/100 г.
Таблица. 1. Компонентный состав эфирного масла донника лекарственного (желтого)
№ п/п Время удерживания, мин Линейный индекс удерживания Компонент Содержание, % от цельного масла
1 11,43 1033 Бензиловый спирт 17,63
2 23,73 1385 Бета-дамасценон 1,89
3 24,89 1422 га^акс-кариофиллен 1,45
4 26,12 1463 4,11 -диметилтетрадеканол 4,87
5 26,82 1484 Гермакрен-Д 1,33
6 28,09 1527 Дельта-кадинен 1,50
7 28,69 1546 Альфа-калакорен 1,58
8 30,49 1604 Бета-элеменон 2,40
9 31,25 1631 Дигидроксиизокаламендиол 7,34
10 32,14 1662 10-гидрокси-^иокаламенен 2,82
11 32,38 1670 10-гидрокси-га^акс-каламенен 2,40
12 32,70 1677 ^)-неролидолацетат 3,98
13 32,91 1678 4-эпи-акоренон 19,55
14 33,08 1695 Гермакрон 2,00
15 34,01 1730 Хамазулен 8,51
16 34,24 1739 Минтсульфид 1,48
17 36,90 1820 2-пентадеканон 7,88
18 39,85 1965 Ди-к-бутилфталат 11,38
ИТОГО: 99,90%
Таблица 2. Содержание экстрактивных веществ в доннике лекарственном (х±Дх, n=3, p=0,95)
Экстрагент Время получения экстракта, ч Содержание экстрактивных веществ, % от а.с.с.
Этиловый спирт 16 40,9±0,7
Вода 16 50,8±0,5
В электронном спектре водного экстракта присутствует интенсивное поглощение в области 267 нм, характеризующее дубильные вещества [13], а также имеется и более длинноволновое поглощение в области 300-350 нм (см. приложение). Содержание дубильных веществ, определенных титрованием перманганатом калия, составляет 16,39%.
Заключение
Таким образом, проведенные исследования позволили установить компонентный состав эфирного масла донника лекарственного и содержание каждого компонента. Показано также, что в исходном сырье имеются флавоноиды, дубильные вещества, хлорофилл и каротиноиды.
Электронный дополнительный материал
В качестве приложения к статье в электронном дополнительном материале приведены фотографии и электронные спектры объектов, обсуждаемых в статье.
Список литературы
1. Флора Сибири. Т. 9. Fabacae (Leguminosae) / под ред. А.В. Положий, C.H. Выдрина, О.Д. Никифорова. Новосибирск, 1994. 280 с.
2. Wolf J.J., Rohrs J. The influence of physical soil conditions on the formation of root nodules of Melilotus officinalis in the montane zone of Rocky Mountain National Park // European Journal of Soil Biology. 2001. Vol. 37, N1. Pp. 51-57.
3. Лавренова Г.В., Лавренов B.K. Энциклопедия лекарственных растений. Донецк, 1997. Т. 2. 500 c.
4. Жизнь растений. Т. 5. Ч. 2: Цветковые растения: под ред. А.Л. Тахтаджяна. М., 1981. 576 с.
5. Королев В.А. Формакогностическое изучение представителей рода Донник : автореф. дис. ... канд. фарм. наук.
Пермь, 1996.
6. Пирогова Н.А., Цехина Н.Н., Шигина Е.В., Пучков С.В., Базина М.А. Антиоксидантная активность экстрактов донника лекарственного, обогащенного селеном // Известия вузов. Пищевая технология. 2009. №1. С. 38-40.
7. Бубенчикова В.Н., Дроздова И.Л. Изучение состава фенольных соединений донника лекарственного методом ВЭЖХ // Химико-фармацевтический журнал. 2004. Т. 38, №4. С. 24-25.
8. Akramova A.S., Umarov A.U., Markman A.L. The oil the seeds of robinia Pseudacacia and Melilotus officinalis // Chemistry of Natural Compounds. 1999. Vol. 35, N5. P. 265.
9. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
10. Государственная фармакопея СССР. XI изд. М., 1990, Вып. 2. 398 с.
11. Коновалов Д.А. Природные азулены // Растительные ресурсы. 1995. Т. 31, вып. 1. С. 101-132.
12. Первышина Г.Г., Ефремов А.А. Возможности комплексного использования некоторых видов растительных ресурсов Красноярского края. Красноярск, 2006. 254 с.
13. Запрометов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений. М., 1974. 214 с.
Поступило в редакцию 18 августа 2011 г.
Efremov А.А. *, Zykova I.D., Tselukovskaya M.M. CHEMICAL COMPOSITION OF BIOLOGICAL ACTIVE
SAPSENS MELILOTUS OFFICINALIS (L.)
Siberian Federal University, Svobodny Prospect, 79, Krasnoyarsk, 660041 (Russia), e-mail: [email protected] By means of the method GC-MS was investigated the component composition of essential oil from above-ground parts
of Melilotus officinalis (L.). 18 major components of essential oils and their contents were identified. Set up the main classes of
alcohol soluble and water soluble extractives.
Keywoods: Melilotus officinalis, essential oil, componental composition, method GC-MS.
References
1. Flora Sibiri. T. 9. Fabacae (Leguminosae) / ed. A.V. Polozhii, C.N. Vydrina, O.D. Nikiforova. [Flora of Siberia. Vol. 9. Fabacae (Leguminosae)]. Novosibirsk, 1994, 280 p. (in Russ.)
2. Wolf J.J., Rohrs J. European Journal of Soil Biology, 2001, vol. 37, no. 1, pp. 51-57.
3. Lavrenova G.V., Lavrenov V.K. Entsiklopediia lekarstvennykh rastenii. [Encyclopedia of Medicinal Plants], Donetsk, 1997, vol. 2, 500 p. (in Russ.)
4. Zhizn' rastenii. T. 5. Ch. 2: Tsvetkovye rasteniia: pod red. A.L. Takhtadzhiana. [Plant life: vol. 5. Part 2: Flowering Plants: Ed. A.L. Takhtajan], Moscow, 1981, 576 p. (in Russ.)
5. Korolev V.A. Formakognosticheskoe izuchenie predstavitelei roda Donnik [Formakognosticheskoe study of the genus Melilotus]: Ph.D. thesis abstract Pharm. Sciences. Perm, 1996. (in Russ.)
6. Pirogova N.A., Tsekhina N.N., Shigina E.V., Puchkov S.V., Bazina M.A. Izvestiia vuzov. Pishchevaia tekhnologiia, 2009, no. 1, pp. 38-40. (in Russ.)
7. Bubenchikova V.N., Drozdova I.L. Khimiko-farmatsevticheskii zhurnal, 2004, vol. 38, no. 4, pp. 24-25. (in Russ.)
8. Akramova A.S., Umarov A.U., Markman A.L. Chemistry ofNatural Compounds, 1999, vol. 35, no. 5, p. 265.
9. Tkachev A.V. Issledovanie letuchikh veshchestv rastenii. [The study of plant volatiles], Novosibirsk, 2008, 969 p.
(in Russ.)
10. Gosudarstvennaia farmakopeia SSSR. XI izd. [State Pharmacopoeia of the USSR. XI ed.]. Moscow, 1990, no. 2, 398 p. (in Russ.)
11. Konovalov D.A. Rastitel'nye resursy, 1995, vol. 31, no. 1, pp. 101-132. (in Russ.)
12. Pervyshina G.G., Efremov A.A. Vozmozhnosti kompleksnogo ispol'zovaniia nekotorykh vidov rastitel'nykh resursov Krasnoiarskogo kraia. [Complex use of certain types of plant resources of Krasnoyarsk Krai].Krasnoiarsk, 2006, 254 p. (in Russ.)
13. Zaprometov M.N. Osnovy biokhimii fenol'nykh soedinenii. [Fundamentals of Biochemistry of phenolic compounds], Moscow, 1974, 214 p. (in Russ.)
Received August 1S, 2011
* Corresponding autor.
