Настои травы Orthilia secunda как источник биологически активных веществ в пищевой промышленности Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 616-003.725:633.33

С. В. СЫКСИН С. Б. ЧАЧИНА

Омский государственный технический университет

НАСТОЙ ТРАВЫ ORTHILIA SECUNDA КАК ИСТОЧНИК БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В эксперименте изучалось качественное и количественное содержание биологически активных веществ в настое из Orthilia secunda (в навеске 1 г на 100 мл воды). Результаты показали наличие разных групп БАВ, обладающих множественными лечебными и профилактическими свойствами, что актуализирует их использование в пищевой промышленности. Ключевые слова: Orthilia secunda, настой, спектрофотометрия, биологически активные вещества.

Распространенность лактазной недостаточности в России составляет 16—18 % и варьируется в зависимости от региона. Некоторые исследования подтверждают, что, в частности, на Севере, предрасположенность к непереносимости лактозы может составлять до 35 % жителей. К сожалению, ни медики, ни работники пищевой промышленности не знакомят потребителей с данной проблемой и связанными с ней тяжелыми последствиями. Больные, которые страдают другими распространенными и не столь распространенными пищеварительными расстройствами, могут иметь проблемы с перевариванием лактозы. К таким расстройствам относятся воспалительные заболевания кишечника и синдром нарушенного всасывания. Тот, кто перенес хирургические операции на кишечнике, или принимал антибиотики, или страдает иммунодефицитом, или получал противораковое лечение, может заболеть гиполактазией. Недавно перенесенная кишечная инфекция также может создать проблемы с перевариванием лактозы.

Нами была сделана предпосылка создания соответствующего комплексного БАДа, помогающего людям с непереносимостью лактозы избавиться от всех сопутствующих проблем. Комплексный БАД, обогащенный вторичными метаболитами высших растений, поможет восстановить нормальную микрофлору кишечника и восполнить недостающие витамины, минералы и биологически активные вещества. Ежедневный прием продуктов питания, содержащий биологически активные вещества, сможет сократить частоту заболеваний и недугов и будет оказывать профилактическое действие.

Orthilia secunda — Ортилия однобокая, в народе более известная как боровая матка — многолетнее травянистое растение семейства Вересковых (Ericaceae). Распространена на большей части территории России, в Западной и Восточной Сибири, в Беларуси, Украине. Особенно много её в Сибири. Растение размножается как семенами, так и при помощи подземных побегов. Для лечебных целей используют и заготавливают всю надземную часть (цветки, стебли, листья). Заготовку проводят во вре-

мя цветения. Собранную траву сушат в тени на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении [1].

Orthilia secunda содержит дубильные вещества, флавоноиды, иридоид монотропеин, сапонины, ку-марины, смолы, хиноны (ренифолин, химафилин), горькие вещества, фенолы и их производные (гидрохинон, арбутин, метиларбутин), аскорбиновую кислоту, винную и лимонную кислоты, фитоэстро-гены, микроэлементы (медь, цинк, марганец и железо) [2].

Боровая матка в своем составе содержит фито-эстрогены, которые по механизму действия схожи с женскими половыми гормонами. По всей видимости, эти фитогормоны способны потенцировать репродуктивные процессы в организме, что позволяет использовать ортилию в лечении бесплодия [3]. Кроме того флаваноиды боровой матки обладают антиоксидантной активностью и защищают ткани от повреждения свободными радикалами. Боровая матка обладает иммуностимулирующими свойствами. Гидрохинон, найденный в данном растении, оказывает антисептическое и противовоспалительное действие [4]. В настоящее время в официальной медицине разрешено применение биологически активных добавок с ортилией однобокой. В народной медицине боровая матка применяется, в первую очередь, при лечении гинекологических заболеваний, таких как доброкачественные новообразования тела матки, спаечные процессы в придатках, нарушения менструального цикла, маточные кровотечения различного генеза, эндометриоз, эрозии и дисплазии шейки матки [5].

Цель работы: изучение качественного и количественного содержания биологически активных веществ в настое из Orthilia secunda.

Научная новизна работы. Определение качественного и количественного состава БАВ, для применения настоя из Orthilia secunda в пищевой промышленности, в качестве основы для биопродукта на молочной основе.

Материал и методы исследований. Точная навеска растительного сырья массой 1 г, предвари-

HL: 302, 5iun Abs;+3,747

■ J 1 1 ' V \ \ \ \ \ \

1 \ 1 \ \ 1 ^^^^ '

DZ gl I W -I I

From: 110 0. 0 To :

19 0.0 Step : 0 . Snm.

P o i nt P e ak

19 0.0 TiJavelen^th. (nij

5 0 0. 0

ЕИ:Set Peak Height

Рис. 1. Прямая спектрофотометрия отвара из Orthilia secunda

тельно измельченного, помещали в колбу вместимостью 250 мл и добавляли 100 мл дистиллированной воды. Кипятили в течение 30 минут, затем остужали и фильтровали в колбу вместимостью 500 мл. Полученный объем доводили водой до метки 200 мл. С полученного фильтрата проводили прямую спектроскопию (рис. 1).

Содержание флавоноидов, в отличие от изофла-воноидов и фенолкарбоновых кислот, возможно определить, используя метод дифференциальной спектрофотометрии.

Суть этого достаточно распространенного и успешно апробированного метода заключается в измерении оптической плотности комплексов, возникающих между молекулами флавоноидов и ионами алюминия (III), в максимуме поглощения (чаще всего он наблюдается в пределах 390 — 410 нм). Измерение проводят относительно аналогично приготовленного раствора фитоизвлечения, но без добавки комплексообразователя.

Для количественного определения содержания дубильных веществ в отваре был использован

перманганатометрический метод (метод Левенталя в модификации Курсанова) [6]. Общее содержание веществ, окисляющихся при титровании раствора калия перманганата X %, в пересчете на воздушно-сухое сырье вычисляли по формуле:

X =

_ (V - V) X 0,004157 X 100 X K , " 25

где 0,004157 — количество дубильных веществ, в пересчете на танин, соответствующее 1 мл раствора перманганата калия (0,1 моль/л), в граммах;

V — объем раствора перманганата калия (0,1 моль/л), пошедшего на титрование, в миллилитрах;

У2 — объем раствора перманганата калия (0,1 моль/л), пошедшего на титрование в контрольном опыте, в миллилитрах;

К — поправка на титрант.

Для количественного определения истинных дубильных веществ был использован пермангана-тометрический метод в сочетании с осаждением

HL: 410,Oran Abs;+1,392

Ш Point a Peak

190.0

TiJ a v eleu gt- h ( rm )

■500. 0

OÜ:Set Peak Height

4

Рис. 3. Спектры поглощения растворов рутина: 1. Спектр поглощения раствора рутина 2. Спектр поглощения раствора рутина с окрашиваемым комплексом Л1С13

О ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Концентрация ж/тл

Рис. 4. Калибровочный график по рутину

дубильных веществ желатином, с последующей фильтрацией X'.

Содержание истинных дубильных веществ, определенных методом перманганатометрии в сочетании с осаждением дубильных веществ желатином (Х" = Х-Х').

Содержание свободных органических кислот, в том числе фенолкарбоновых кислот, в пересчете на яблочную кислоту в процентах (Y) вычисляли по формуле:

_ V х 0,0067 х 100 % х K , " 10

где 0,0067 — количество свободных органических кислот в пересчете на яблочную, соответствующее 1 мл раствора гидроксида натрия (0,1 моль/л), в граммах;

£ V — объем раствора гидроксида натрия

S (0,1 моль/л), пошедшего на титрование, в миллили-о трах;

§ K — поправка на титрант.

< Результаты исследований. При прямой спектро-

5 скопии отвара Orthilia secunda (рис. 1) видно, что максимальный пик спектра поглощения приходится на длину волны Х=302 нм, что обуславливает на-

хождение в отваре большого количества фенолкар-боновых кислот.

Для количественного определения флавонои-дов был сделан перерасчет на рутин. Спектр по-глащения раствора рутина в концентрации 0,5 мг на 100 мл показан на рис. 2. Мы наблюдаем пик поглощения при длине волны Х = 353 нм.

При внесении комплексообразующего реагента AlCl3 в соотношении 1:1, мы наблюдаем батохром-ное смещение максимума поглощения на 55 нм, как показано на рис. 4, в область Х = 408 нм, что позволяет нам построить калибровочный график для количественного определения суммы флавоноидов, измеряя оптическую плотность растворов разных концентраций при Х=408 нм (рис. 3). Уравнение, описывающее калибровочный график по рутину (рис. 4), имеет следующий вид: y = 5,136x0184, величина достоверности аппроксимации R2 = 0,996.

При снятии спектра поглощения с добавлением комплексообразующего реагента у отвара из Orthilia secunda наблюдался батохромный сдвиг в область Х=392,5 нм (рис. 5), исходя из чего можно сделать вывод, что в отваре присутствуют флаво-ноиды, имеющие гидрокси-группы при С3 С5. При измерении оптической плотности отвара из Orthilia secunda при Х=392,5 была установлена оптическая

fr

Рис. 5. Спектр поглощения отвара из Orthilia secunda с добавлением комплексообразующего реагента

Таблица 1

Количественные данные по наличию биологически активных веществ

Определяемое вещество Количество (%) Вещество перерасчета

Дубильные вещества 0,16+0,01 Танин

Истинные дубильные вещества 0,05%±0,01 Танин

Органические кислоты 0,038%±0,002 Яблочная кислота

Таблица 2

Качественные реакции на биологически активные вещества

Определяемая группа БАВ Вещество Цвет реакции Результат

Катехин Ванилин + HCl,, (к) Кроваво-красное +

Дубильные вещества Желатин Помутнение +

Флавоноиды AICI3 Лимонно-желтое +

Конденсированная группа ДВ FeCl3 Темно-зеленый +

Гидролизируемая группа ДВ FeCl3 Темно-синий -

плотность Abs = 2,429 %. Исходя из калибровочного графика была определена концентрация фла-воноидов в перерасчете на рутин С = 0,0225 мг/мл.

В качественной реакции на катехины и лейкоан-тоцианидины отвар дал кроваво-красное окрашивание, что указывает на содержание веществ данной группы в отваре [6].

Главнейшим показателем антисептической активности отваров является содержание в них дубильных веществ. Количественные данные по наличию биологически активных веществ представлены в табл. 1. Качественные реакции на биологически активные вещества представлены в табл. 2.

Заключение. В настое из Orthilia secunda обнаружено наличие фенолкарбоновых кислот, флаво-ноидов, простых фенолов, катехинов, дубильных веществ. В количественной оценке БАВ в настое из Orthilia secunda обнаружено достаточно большое содержание флавоноидов, концентрация которых С = 0,0225 мг/мл в перерасчете на рутин. Количество дубильных веществ ХБМ = 0,16 %±0,01, истинных дубильных веществ Х"БМ = 0,05 %±0,01,

а содержание свободных органических кислот в перерасчете на яблочную кислоту УБМ = 0,038 %±0,002. Стоит заметить, исходя из поставленных опытов, что по своей природе обнаруженные дубильные вещества являются конденсированными.

Библиографический список

1. Георгиевский, В. П. Биологически активные вещества лекарственных растений / В. П. Георгиевский, Н. Ф. Комиса-ренко, С. Е. Дмитрук. — Новосибирск : Наука, 1990. — 336 с.

2. Гончарова, Т. А. Энциклопедия лекарственных растений: (лечение травами) : в 2-х т. — М. : Издат. дом МСП, 1998. - 560 с.

3. Чуешов, В. И. Промышленная технология лекарств : в 2-х т. / В. И. Чуешов. - Харьков : НФАУ, 2002. - Т. 2. - 295 с.

4. Запрометов, М. Н. Биохимия фенольных соединений // Успехи современной биологии. - 1967. - Т. 63, вып. 3. -С. 380-399.

5. Машковский, М. Д. Лекарственные средства : в 2-х т. / М. Д. Машковский. - М., 1988.

Т. 1. - 624 с.

Т. 2. - 552 с.

6. Государственная фармакопея СССР. В 3-х вып. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье / МЗ СССР. - 11-е изд., доп. - М. : Медицина, 1989. - 320 с.

СЫКСИН Станислав Владимирович, магистрант гр. БТМ-613 факультета элитного образования и магистратуры Омского государственного технического университета.

Адрес для переписки: Stason_16@inbox.ru ЧАЧИНА Светлана Борисовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры химической технологии и биотехнологии Омского государственного технического университета; доцент кафедры биологии Омской государственной медицинской академии. Адрес для переписки: ksb3@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 23.04.2015 г. © С. В. Сыксин, С. Б. Чачина

УДК 574.583(571.13):581

Ю. С. ЧУНИХОВСКАЯ О. П. БАЖЕНОВА

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

ВОДОРОСЛИ ОТДЕЛА CHLOROPHYTA ИЗ ПЛАНКТОНА РАЗНОТИПНЫХ ОЗЕР ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Изучен видовой состав зеленых водорослей (отдел Chlorophyta) из планктона шести разнотипных озер лесостепной зоны Омской области. Приведена их эколого-географическая характеристика, установлены доминирующие и редкие виды. Полученные данные используются для биоиндикации качества воды озер.

Ключевые слова: фитопланктон, Chlorophyta, видовой состав, биоиндикация, озера лесостепной зоны, Омская область.

Омская область находится на юге Западно-Сибирской низменности. Главной водной артерией региона является река Иртыш. Территория богата естественными водоемами, в том числе озерами различной величины и происхождения. Многие озера интенсивно используются населением для рыбной ловли, водопоя скота, рекреации и других хозяйственно-бытовых нужд. Для оценки экологического состояния водных объектов большое значение имеет определение видового состава и структуры фитопланктона [1, 2].

Представители зеленых водорослей (отдел СЫогорЬу1;а) являются неотъемлемым компонентом биоразнообразия различных водных экосистем. Благодаря своим многочисленным трофическим и топическим связям, они обладают быстрой ответной реакцией на изменение экологической ситуации, что позволяет использовать их в качестве биоиндикаторов. В планктоне озер Омской области зеленые водоросли обычно занимают первое место по видовому богатству и лидирующие позиции по обилию [3].

Объектом исследования являлись зеленые водоросли из планктона шести разнотипных озер лесостепной зоны Омской области.

Озеро Тобол-Кушлы расположено в Саргатском районе. Площадь озера 14,34 км2. Котловина озера имеет неправильную форму, средняя глубина 2,2 м, максимальная — 3 м. Озеро реликтовое, эвтрофи-

рованное. В западной части озера широкое развитие получили тростниковые заросли, которые протянулись непрерывной полосой. Вдоль восточного и южного берегов развита другая водная растительность, в основном из рдеста [4].

Озеро Стеклянное расположено в юго-восточной части Калачинского района. Площадь водного зеркала около 0,80 км2. Озеро имеет слегка овальную форму, его длина — 3,7 км, ширина — 3,5 км, средняя глубина составляет 2,4 м, максимальная — 5,3 м. По происхождению озеро реликтовое, эвтро-фированное.

Озеро Батаково находится в Большереченском районе, представляет собой вытянутый овал, протянувшийся с северо-запада на восток на 1,5 км при ширине от 500 до 800 м, со средней глубиной 1,6 м и максимальной 2,3 м. Прозрачность составила 40 см. По всему периметру мелководье и берега поросли камышом. Площадь водного зеркала 0,13 км2. По происхождению озеро реликтовое, эв-трофированное.

Озеро Ачикуль расположено в Тюкалинском районе. Максимальная глубина дна 5 м, средняя — 2-2,5 м. Котловина озера имеет блюдцеобразную форму, вытянута с севера на юг. По происхождению озеро реликтовое, эвтрофированное, связано речным протоком с озерной системой Салтаим-Тенис.

Озеро Старица находится на территории ООПТ регионального значения «Пойма Любинская».