CC BY
49
Химия растительного сырья. 2020. №1. С. 81-88. DOI: 10.14258/jcpim.2020016331
Низкомолекулярные соединения
УДК 543.645:543.544
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТОЦИАНОВ ПЛОДОВ НЕКОТОРЫХ РАСТЕНИЙ РОДА RIBES МЕТОДАМИ ОБРАЩЕННО-ФАЗОВОЙ ВЭЖХ И ГИДРОФИЛЬНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
© В.И. Дейнека1', Е.Ю. Олейниц1, A.A. Павлов1, А.Ю. Михеев2, О.В. Шелепова3, О.Д. Волкова3,
Е.И. Хлебникова1
1 Белгородский государственный национальный исследовательский
университет, ул. Победы, 85, Белгород, 308015 (Россия),
e-mail: deineka@bsu.edu.ru
2 Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН,
ул. Институтская, 3, Пущино, 142290 (Россия)
3 Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН, ул. Ботаническая, 4,
Москва, 127276 (Россия)
Исследован антоциановый состав некоторых видов крыжовника с окрашенными плодами в сопоставлении с ан-тоцианами плодов смородин из коллекции Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина. В плодах смородин Ribes nigrum var. sibiricum E.Wolf, Ribes nigrum L., Ribes americanum Mill., как и в темноокрашенных плодах Ribes aureum Pursh., обнаружены 3-глюкозиды и 3-рутинозиды цианидина и дельфинидина в качестве основных компонентов в зависящих от видов соотношениях. Установлено, что в плодах крыжовника видов Ribes oxyacanthoides L., Ribes missouriensis (Nutt.) Coville & Britton, Ribes rusticum Jancz. и Ribes cynosbati (L.) Mill. и в плодах одной из смородин (Ribes alpinum L.) практически отсутствует биосинтез производных дельфинидина, а также детектируются 3-глюкозид и 3-рутинозид цианидина. При этом биосинтез ацилированных замещенными коричными кислотами (главным образом - пара-кумаровой) антоцианов найден в плодах Ribes oxyacanthoides и Ribes cynosbati (около 10%), Ribes rusticum (около 20%). Наследование характерного для плодов некоторых видов крыжовника признака - биосинтеза ацилированных в основном пара-кумаровой кислотой, - установлено в плодах йошты - Ribes x nidigrolaria Rud. Bauer & A. Bauer (около 10%). Видовой состав антоцианов устанавливали с использованием традиционной обращенно-фазовой ВЭЖХ в градиентном режиме элюирования с применением диодно-матричного и масс-спектрометрического вариантов детектирования. Кроме того, разработан способ разделения антоцианов этих же объектов в изократическом режиме в условиях гидрофильной хроматографии на диольных стационарных фазах, позволяющий использовать более простое оборудование. Предложены варианты пробоподготовки образцов экстрактов для последующего ВЭЖХ определения антоцианов двумя различными методами, позволяющими избежать появления артефактов.
Ключевые слова: антоцианы, плоды растений рода Ribes, ацилированные антоцианы, обращенно-фазовая ВЭЖХ, гидрофильная ВЭЖХ.
Введение
Обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография (ОФ ВЭЖХ) является обычным методом определения веществ с различной степенью липофильности, включая положительно заряженные формы антоцианов, существующие в сильнокислых подвижных фазах [1]. Антоцианы относятся к подклассу флавоноидов; они синтезируются в различных тканях растений. Антоцианы - это гликозиды антоцианиди-
нов (агликонов) с различным числом и положением присоединения углеводов, которые могут быть ацилированными некоторым алифатическими или ароматическими кислотами. Ацилирование замещенными коричными кислотами приводит к существенному росту липофильности, поэтому для од-
Дейнека Виктор Иванович - доктор химических наук,
профессор, профессор кафедры общей химии,
e-mail: deineka@bsu.edu.ru
Олейниц Елена Юрьевна - аспирант,
e-mail: 812887@bsu.edu.ru
Павлов Александр Алексеевич - магистрант,
e-mail: 1042597@bsu.edu.ru
Окончание на С. 82.
* Автор, с которым следует вести переписку.
новременного определения ацилированных и неацилированных антоцианов в условиях ОФ ВЭЖХХ необходимо использование градиентного элюирования. Относительно недавно было показано, что альтернативой ОФ ВЭЖХ может служить гидрофильная хроматография, но публикации по этому методу разделения и определения антоцианов ограничены несколькими статьями [2-4], в которых определены некоторые основные различия в хроматографическом поведении антоцианов в сравнении с ОФ ВЭЖХ.
Род ЯгЬа', который включает и смородины, и крыжовники, содержит более 150 видов растений [5]. Плоды растений данного рода имеют большое значение в России и Европе. Но при этом используется преимущественно черная смородина, из которой получают сок, изготавливают джемы, желе, ликеры [5]. В Европе за 20 лет (с 1987 до 2017 гг.) объем производства смородины вырос с 550 до 1017 т [5]. Среди плодов различных видов рода ЯгЬа' плоды черной смородины выделяются высоким уровнем накопления антоциа-нов (благодаря чему они окрашены в черный цвет) и витамина С, которые обеспечивают плодам высокую биологическую активность [6]. Антоцианы плодов черной смородины были объектами исследований большого числа работ [6-13], и они вне зависимости от условий выращивания и сорта характеризуются довольно постоянным качественным составом при некоторой вариации соотношения между основными компонентами. В кожуре плодов синтезируются главным образом четыре антоциана: 3-глюкозиды (3G) и 3-рутино-зиды (3R) двух агликонов - дельфинидина (Dp) и цианидина ^у). По этой причине экстракт из свежезамороженных плодов черной смородины, доступных на рынке РФ в течение круглого года, был предложен в работе [12] в качестве дешевого стандартного образца из набора четырех антоцианов. Отметим, что порядок элюирования (по временам удерживания, tR) этих антоцианов в условиях ОФ ВЭЖХ почти не зависит от состава подвижных фаз и от марок стационарных (С18) фаз:
В дополнение к четырем основным антоцианам в некоторых экстрактах обнаружены аналогичные производные пеларгонидина, петунидина, пеонидина и мальвидина и даже 3-O-(6"-nара-кумароилглюко-зиды) дельфинидина и цианидина (Dp3CG и Cy3CG), хотя и в значительно меньшей концентрации [7, 8, 14].
В то же время по исследованию антоцианового состава плодов крыжовников нами найдено небольшое число публикаций [14, 15]. В одной из этих публикаций найдено заметное накопление Cy3CG вместе с обычными для данного рода Cy3G и Cy3R. Ацилирование пара-кумаровой кислотой приводит к значительному росту удерживания антоцианов в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ. Поэтому для детектирования глико-зидов антоцианидинов, неацилированных коричными кислотами, одновременно с неацилированными производными в мировой литературе используют градиентный режим хроматографирования и, соответственно, более дорогостоящее оборудование. При учете большей стабильности ацилированных антоцианов при хранении [16] информация об их накоплении в растительных источниках приобретает особое значение, в том числе и при селекционном отборе.
Цель настоящей работы - исследование антоцианового состава ряда видов крыжовника с окрашенными антоцианами плодами в сопоставлении с антоцианами некоторых других видов рода ЯгЬа' из коллекции Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина и разработка способов градиентного элюирования в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ и изократического элюирования в условиях гидрофильной хроматографии.
Экспериментальная часть
Плоды были собраны в Главном ботаническом саду им. Н.В. Цицина РАН (Москва) в сезоне 2018 г. и перед транспортировкой в Белгород были заморожены. Перед исследованием с размороженных плодов снимали кожуру (только в кожуре этих растений синтезируются антоцианы) и 0.2-0.8 г кожуры и наставили материал в 50 мл 0.1 М водного раствора соляной кислоты, оставляя смесь на ночь. Экстракцию повторяли до обес-
tR(Dp3G) < tR(Dp3R) < tR(Cy3G) < tR(Cy3R)
(1)
Михеев Андрей Юрьевич - научный сотрудник, e-mail: 2miheev@gmail.com
Шелепова Ольга Владимировна - старший научный сотрудник, e-mail: shelepova-olga@mail.ru Волкова Ольга Дмитриевна - младший научный сотрудник, e-mail: olgavolkova9@gmail.com Хлебникова Елена Ивановна - доцент, e-mail: khlebnikova@bsu.edu.ru
цвечивания фракций элюата, все порции экстрактов отделяли от растительного материала фильтрованием через бумажный фильтр под вакуумом.
Определение суммарной концентрации ан-тоцианов выполняли упрощенным спектрофото-метрическим методом (только при рН = 1), поскольку при наличии антоцианов, ацилированных
замещенными коричными кислотами, дифференциальный спектрофотометрический метод [17], по нашим данным, не применим.
Антоцианы разделяли хроматографическими методами, используя хроматограф Agilent 1200 Infinity с диодно-матричным и масс-спектрометрическим детекторами. Хроматографические колонки: 150 х 4.6 мм Symmetry C18, 3.5 мкм - при спектрофотометрическом детектировании, 150 х 2.1 мм Kromasil-100 5C18 -при масс-спектрометрическом детектировании. Для градиентного элюирования использовали подвижную фазу A (10 об.% муравьиной кислоты и 6 об.% ацетонитрила в воде) и подвижную фазу Б (10 об.% муравьиной кислоты и 20 об.% ацетонитрила в дистиллированной воде). Режим градиента: 0 мин - 0% Б; 20 мин 100% Б; 30 мин 100% Б; 31 мин - 0% Б и 40 мин - 0% Б; скорость подачи элюента 0.8 мл/мин при спектрофотометрическом детектировании и 0.25 мл/мин при записи масс-спектров; объем пробы образцов 10 и 4 мкл соответственно. Разделение антоцианов в условиях гидрофильной хроматографии осуществляли на колонке 150 х 2.1 мм Kromasil-DIOL, 5 мкм, используя для создания подвижной фазы ацетонитрил (85 об.%) и дистиллированную (ГОСТ 6709-75) воду (15 об.%), содержащую 3.3 об.% ортофосфорной кислоты. Все разделения осуществляли при 40 °C. Масс-спектры антоцианов записывали в режиме электрораспыления при сканировании положительных ионов и напряжении на фрагменторе 175 В. Для записи, хранения и обработки хроматограмм использовали ПО Agilent ChemStation.
Приготовление образцов для хроматографирования в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ. Первичный экстракт антоцианов из растительного материала (экстрагент 0.1 М водный раствор HCl) отделяют от нерастворимого остатка фильтрованием через бумажный фильтр. Раствор пропускают через подготовленный картридж (патрон ДИАПАК С18, БиоХимМак СТ, Москва) до проскока окрашенных фракций. Подготовка патрона включает активирование ацетоном (3-5 мл) и кондиционирование 0.1 М водным раствором HCl (10-15 мл). Патрон промывают экстрагентом (0.5 мл) и антоцианы экстрагируют раствором, содержащим 40 об.% ацетонитрила и 10 об.% муравьиной кислоты в воде. Перед хранением и хроматографирова-нием раствор разбавляют в 4 раза раствором 10 об.% муравьиной кислоты в воде.
Приготовление образцов для хроматографирования в условиях гидрофильной хроматографии. Антоцианы из первичного экстракта сорбируют на патроне ДИАПАК С18 (см. Выше). Экстракцию антоцианов с патрона осуществляют раствором, содержащим 75 об.% ацетонитрила, 0.5 об.% ортофосфорной кислоты и 24.5 об.% воды. Перед хранением и хроматографированием экстракт разбавляют 1 : 1 раствором 0.5 об.% ортофосфорной кислоты в ацетонитриле.
Идентификация антоцианов. Для идентификации антоцианов применяли: а) сложную комбинацию хроматографических методов (по сопоставлению удерживания веществ с компонентами известного строения из коллекции лаборатории не менее, чем в двух составах подвижных фаз), б) параметры электронных спектров поглощения, записанных в кювете детектора и в) параметры масс-спектров компонентов.
Обсуждение результатов
Разделение антоцианов в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ. Для полной записи хроматограммы всех возможных антоцианов плодов рода Ribes (табл. 1) в разработанных в настоящей работе условиях градиентной обращенно-фазовой ВЭЖХ требуется немногим более 30 мин (рис. 1-3). При этом 25 мин необходимо для элюирования всех возможных пиков и около 10 мин на уравновешивание колонки в стартовом составе подвижной фазы. При таком варианте градиентного режима удается достичь хорошей воспроизводимости времен удерживания - расхождение в удерживании всех антоцианов не выше 1-2 с.
Как следует из представленных на рисунке данных, антоциановый состав плодов двух видов черной смородины соответствует известным литературным данным [12]. В плодах двух других видов R. americanim и R. aureum антоциановый состав принципиально тот же, но с измененным соотношением вследствие ослабления активности рамнозил-трансферазы и флавоноид-3',5'-гидроксилазы. Полная дезактивация флавоноид-3',5'-гидроксилазы приводит к ограничению набора антоцианов двумя производными цианидина в случае смородины альпийской (табл. 2). Но в плодах йошты, Ribes х nidigrolaria, - сложного гибрида нескольких видов рода Ribes (гибрида чёрной смородины, крыжовника растопыренного и крыжовника обыкновенного: Ribes nigrum х Ribes divaricatum х Ribes uva-crispa) обнаруживаются новые компоненты, главный из которых - позднее всех элюирующийся цианидин-3-(пара-кумароилглюкозид). В качестве небольших примесей на хроматограмме также обнаруживаются: его изомер (по всей вероятности, цис-изомер), цианидин-3-(ко-феоилглюкозид) и дельфинидин-3-(пара-кумароилглюкозид), а также 3-глюкозид и 3-рутинозид пеонидина (рис. 2). Очевидно, что появление ацилированных антоцианов связано с наследованием свойств крыжовников.
Исследование антоцианового состава плодов некоторых видов крыжовников с окраской, обусловленной биосинтезом антоцианов, показало значительный разброс не только в количественном, но и в качественном составе (рис. 3, табл. 2). При этом ацилированные антоцианы обнаружены далеко не во всех видах крыжовника (табл. 2), что следует учитывать при селекции.
К достоинству данной хроматографической системы следует отнести и ее пригодность для регистрации масс-спектров антоцианов. Единственное ограничение метода - необходимость использования более дорогого градиентного насоса.
Таблица 1. Виды антоцианов в плодах растений рода Ribes
Тип антоциана и его обозначение 2tR, мин miLogP ^max, нм m/Z, [M+] (3[A+])
1 Дельфинидин-3-глюкозид (Dp3G) 4.20 -3.08 523 465 (303)
2 Дельфинидин-3-рутинозид (Dp3R) 4.86 -3.78 524 611 (303)
3 Цианидин-3-глюкозид (Cy3G) 6.64 -2.79 516 449 (287)
4 Цианидин-3-рутинозид (Cy3R) 8.00 -3.49 518 595 (287)
5 Пеонидин-3-глюкозид (Pn3G) 11.75 -2.49 517 n.d.
6 Пеонидин-3-рутинозид (Pn3R) 12.76 -3.18 518 609 (301)
7 Цианидин-З-(кофеоилглюкозид) (Cy3CfG) 18.49 -0.92 521, 328 611 (287)
8 Дельфинидн-З-(кумароилглюкозид) (Dp3CG) 19.71 -0.72 529, 316 sh. 611 (303)
9 Цианидин-3-(кумароил*глюкозид) (Cy3C*G) 20.42 -0.43 523, 315 sh. 595
10 Цианидин-З-(кумароилглюкозид) (Cy3CG) 22.18 -0.43 521, 315 sh. 595 (287)
Примечание. 1 - номера см. на рисунке 2; 2 - времена удерживания антоцианов в условиях обращенно-фазовой хроматографии при элюировании в градиентом режиме; 3 - параметр агликона, образующегося при фрагментации исходного антоциана, * - предположительно - цис-кумароил производное.
Рис. 1. Разделение основных антоцианов плодов некоторых видов смородин. Виды смородин: А - R. nigrum L.; Б - R. nigrum var. sibiricum E.Wolf; В - R. americanum Mill.; Г - R. aureum Pursh; Д - R. alpinum L. Антоцианы: 1 - Dp3G; 2 - Dp3R; 3 - Cy3G; 4 - Cy3R. Хроматографические условия: колонка 150x4.6 мм Symmetry C18 (3.5 мкм), 40 °С; градиентный режим элюирования, 0.8 мл/мин. Детектирование при 515 нм
Рис. 2. Разделение основных антоцианов плодов иошты (Ribes х nidigrolaria Rud. Bauer & A. Bauer). Пунктирная линия -увеличение в 10 раз. Перечень видов антоцианов в таблице 1. Хроматографические условия: колонка 150x4.6 мм Symmetry C18 (3.5 мкм), 40 °С; градиентный режим элюирования, 0.8 мл/мин. Детектирование при 515 нм
Рис. 3. Разделение основных антоцианов плодов некоторых видов крыжовника в условиях ОФ ВЭЖХ. Виды крыжовника: А -R. cynosbati (L.) Mill.; Б - R. missouriensis (Nutt.) Coville & Britton; В - R. nivea (Lindl.) Spach.; Г - R. succirubra (Zbl.) Los. Перечень видов антоцианов в таблице 1. Хроматографические условия: колонка 150*4.6 мм Symmetry C18 (3.5 мкм), 40 °С; градиентный режим элюирования, 0.8 мл/мин. Детектирование при 515 нм
; г 4 1 10 7 3 |
= i? 1
;б 1
i —,—,—,—,—i— А _,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,
10
Время, мин
Таблица 2. Видовой состав набора антоциан экстрактов плодов растений рода Ribes
№ Вид растения рода Ribes Доля вида антоцианов, моль % (по площадям пиков), ± 1 - 2 отн. %
Dp3G* Dp3R Cy3G Cy3R Cy3CG Ост.**
1 R. nigrum var. sibiricum E.Wolf 14.8 44.3 5.6 33.6 <0.1 1.7
2 R. nigrum L. 16.0 39.3 6.8 36.6 <0.1 1.3
3 R. americanum Mill. 14.1 6.8 40.6 37.2 <0.1 4.3
4 R. aureum Pursh. 8.5 4.6 42.4 44.3 <0.1 0.2
5 R. alpinum L. <0.1 <0.1 32.5 67.3 <0.1 0.2
6 Ribes x nidigrolaria Rud. Bauer & A. Bauer 1.8 2.9 22.0 61.4 10.1 1.8
7 R. oxyacanthoides L. <0.1 <0.1 44.9 41.4 11.8 1.9
8 R. nivea (Lindl.) Spach. 19.0 7.2 46.2 27.5 <0.1 0.1
9 R. missouriensis (Nutt.) Coville & Britton <0.1 <0.1 62.5 37.0 <0.1 0.5
10 R. succirubra (Zbl.) Los. 13.4 8.7 36.7 41.0 <0.1 0.2
11 R. rusticum Jancz. <0.1 <0.1 65.7 12.6 20.7 0.9
12 R. cynosbati (L.) Mill. <0.1 <0.1 85.7 <0.1 11.1 3.2
Примечание.* - обозначения видов антоцианов как в таблице 1, ** - остальные виды антоцианов.
Разделение антоцианов в гидрофильной хроматографии. В гидрофильной хроматографии антоцианов удерживание зависит от гидрофильности веществ, причем наиболее вероятный механизм удерживания в этом случае - распределительный между подвижной фазой и водным поверхностным слоем, генерированным in situ [3]. В работах [3, 4] установлено, что удерживание антоцианов увеличивается при росте числа гидроксильных групп и углеводных заместителей. Поэтому для основных антоцианов плодов растений рода Ribes порядок элюирования (1), существенно преображается:
tR(Cy3 G) < tR(Dp3 G) < tR(Cy3R) < tR(Dp3R) (2)
При этом могут быть обнаружены и ацилированные антоцианы. Так, Cy3CG из-за более высокой ли-пофильности должен элюироваться до неацилированных производных. Действительно, в этом варианте хроматографии удается разделить ацилированные и неацилированные производные цианидина и дельфинидина в изократическом режиме (рис. 4). У метода имеется ряд преимуществ по сравнению с ОФ ВЭЖХ для решения той же задачи: а) может быть использовано более простое оборудование, включая микроколоночные хроматографы с низким допустимым входным давлением и с детектором в видимой области электромагнитного спектра благодаря относительно небольшой вязкости используемой подвижной фазы; б) нет необходимости на затраты времени на перекондиционирование колонки.
При использовании микроколоночной хроматорафии может быть решена проблема снижения расхода дорогостоящего ацетонитрила.
Рис. 4. Разделение основных антоцианов плодов некоторых видов крыжовника в условиях гидрофильной хроматографии. Виды крыжовника: А - R. missouriensis (Nutt.) Coville & Britton; Б - R. cynosbati (L.) Mill.; В - R. nivea (Lindl.) Spach.; Г - R. oxyacanthoides L.; Д - R. succirubra (Zbl.) Los; Е - R. rusticum Jancz. Перечень видов антоцианов в таблице 1. Хроматографические условия: колонка 150x2.1 мм Kromasil DIOL (3.5 мкм), 40 °С; 0.8 мл/мин. Детектирование при 515 нм
Выводы
В работе показано, что антоциановый состав плодов растений рода Ribes в общем случае необходимо анализировать методом обращенно-фазовой ВЭЖХ с градиентным элюированием из-за высоколипофиль-ных ацилированных замещенными коричными кислотами антоцианов. Но возможно определение всех компонентов экстрактов методом гидрофильной хроматографии на диольной стационарной фазе в изократиче-ском режиме элюирования.
Разработанные методы применены для определения видового состава антоцианов плодов шести видов крыжовника, и определены виды, в которых наблюдается биосинтез ацилированных антоцианов.
Список литературы
1. Basilio N., Pina F. Chemistry and Photochemistry of Anthocyanins and Related Compounds: A Thermodynamic and Kinetic Approach // Molecules. 2016. Vol. 21. 1502. DOI: 10.3390/molecules21111502.
2. Willemse C.M., Stander M.A., de Villiers A. Hydrophilic interaction chromatographic analysis of anthocyanins // J. Chromatogr. A. 2013. Vol. 1319. Pp. 127-140. DOI: 10.1016/j.chroma.2013.10.045.
3. Deineka V.I., Saenko I.I., Deineka L.A., Blinova I.P. Hydrophilic interaction chromatography as an alternative to reversed-phase HPLC in determining anthocyanins and betacyanins // J. Analyt. Chem. 2016. Vol. 71. Pp. 297301. DOI: 10.1134/S1061934816030035.
4. Deineka V.I., Makarevich S.L., Deineka L.A. Hydrophilic Interaction Chromatography on Silica: Group Analysis of Grape Anthocyanins // J. Anal. Chem. 2018. Vol. 73. Pp. 190-194. DOI: 10.1134/S106193481802003X.
5. Hummer K.E., Dale A. Horticulture of Ribes // For. Path. 2010. Vol. 40. Pp. 251-263. DOI: 10.1111/j.1439-0329.2010.00657.x.
6. Moyer R.A., Hummer K.E., Finn C.E., Frei B., Wrolstad R.E. Anthocyanins, Phenolics, and Antioxidant Capacity in Diverse Small Fruits: Vaccinium, Rubus, and Ribes // J. Agric. Food Chem. 2002. Vol. 50. Pp. 519-525. DOI: 10.1021/jf011062r.
7. Slimestad R., Solheim H. Anthocyanins from Black Currants (Ribes nigrum L.) // J. Agric. Food Chem. 2002. Vol. 50. Pp. 3228-3231. DOI: 10.1021/jf011581u.
8. Kapasakalidis P.G., Rastall R.A., Gordon M.H. Extraction of Polyphenols from Processed Black Currant (Ribes nigrum L.) Residues // J. Agric. Food Chem. 2006. Vol. 54. Pp. 4016-4021. DOI: 10.1021/jf052999l.
9. Bordonba J.G., Terry L.A. Biochemical Profiling and Chemometric Analysis of Seventeen UK-Grown Black Currant Cultivars // J. Agric. Food Chem. 2008. Vol. 56. Pp. 7422-7430. DOI: 10.1021/jf8009377.
10. Nielsen I.L.F., Haren G.R., Magnussen E.L., Dragsted L.O., Rasmussen S.E. Quantification of Anthocyanins in Commercial Black Currant Juices by Simple High-Performance Liquid Chromatography. Investigation of Their pH Stability and Antioxidative Potency // J. Agric. Food Chem. 2003. Vol. 51. Pp. 5861-5866. DOI: 10.1021/jf034004+.
11. Vagiri M., Ekholm A., Andersson S.C., Johansson E., Rumpunen K. An Optimized Method for Analysis of Phenolic Compounds in Buds, Leaves, and Fruits of Black Currant (Ribes nigrum L.) // J. Agric. Food Chem. 2012. Vol. 60. Pp. 10501-10510. DOI: 10.1021/jf303398z.
12. Дейнека Л.А., Шапошник Е.И., Гостищев Д.А., Дейнека В.И., Сорокопудов В.Н., Селеменев В.Ф. ВЭЖХ в контроле антоцианового состава плодов черной смородины // Сорбционные и хроматографические процессы. 2009. Т. 9, вып. 4. С. 529-536.
- Е л / *
; Д лЛ л
Г л J л
У
Б А /
I А
О 2 4 6 8 10
Время, мин
13. Петрова С.Н., Кузнецова А.А. Состав плодов и листьев смородины черной Ribes nigrum (Обзор) // Химия растительного сырья. 2014. №4. С. 43-50.
14. Wu X., Gu L., Prior R.L., Mckay S. Characterization of Anthocyanins and Proanthocyanidins in Some Cultivars of Ribes, Aronia, and Sambucus and Their Antioxidant Capacity // J. Agric. Food Chem. 2004. Vol. 52. Pp. 7846-7856. DOI: 10.1021/jf0486850
15. Jorheim M., Mage F., Andersen 0.M. Anthocyanins in Berries of Ribes Including Gooseberry Cultivars with a High Content of Acylated Pigments // J. Agric. Food Chem. 2007. Vol. 55. Pp. 5529-5535. DOI: 10.1021/jf0709000.
16. Bqkowska-Barczak A. Acylated anthocyanins as stable, natural food colorants - a review // Pol. J. Food Nutr. Sci. 2005. Vol. 14/55. Pp. 107-116. DOI: 10.1111/j.1745-4514.1987.tb00123.x.
Поступила в редакцию 21 августа 2019 г. После переработки 8 сентября 2019 г. Принята к публикации 27 сентября 2019 г.
Для цитирования: Дейнека В.И., Олейниц Е.Ю., Павлов A.A., Михеев А.Ю., Шелепова О.В., Волкова О.Д., Хлебникова Е.И. Определение антоцианов плодов некоторых растений рода Ribes методами обращенно-фазовой ВЭЖХ и гидрофильной хроматографии // Химия растительного сырья. 2020. №1. С. 81-88. DOI: 10.14258/jcprm.2020016331.
Deineka V.I.1*, Oleinits E.Yu.1, Pavlov A.A.1, Mikheev A.Yu.2, Shelepova O.V.3, Volkova O.D.3, Khlebnikova E.I.1 DETERMINATION OF ANTHOCYANINS OF FRUITS OF SOME PLANTS OF THE GENUS RIBES BY REVERSED-PHASE HPLC AND HYDROPHILIC INTERACTION CHROMATOGRAPHY (HILIC)
1 Belgorod State National Research University, ul. Pobedy, 85, Belgorod, 308015 (Russia), e-mail: deineka@bsu.edu.ru
2 Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, RAS, ul. Institutskaya, 3, Pushchino, 142290 (Russia)
3 Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, ul. Botanicheskaya, 4, Moscow, 127276 (Russia)
The anthocyanin composition of some species of gooseberries with colored fruits was studied in comparison with anthocyanins of currant fruits from the collection of the Tsitsin Main Botanical garden. In fruits of currants Ribes nigrum var. sibiricum E. Wolf, R. nigrum L., R. americanum Mill., as well as in dark-colored fruits R. aureum Pursh., 3-glucosides and 3-rutinosides of cyanidin and delphinidin were found as major components in species-dependent ratios. It was found that in the fruits of gooseberry species Ribes oxyacanthoides L., Ribes missouriensis (Nutt.) Coville & Britton, Ribes rusticum Jancz. and Ribes cynosbati (L.) Mill. and in the fruits of one of the currants (R. alpinum L.) there is practically no biosynthesis of delphinidin derivatives, and 3-glucoside and 3-rutinoside of cyanidin are detected. Meanwhile, the biosynthesis of acylated by substituted cinnamic acids (mainly - p-coumaric acid) anthocyanins were found in the fruits of Ribes oxyacanthoides and Ribes cynosbati (about 10%), Ribes rusticum (about 20%). The inheritance of characteristic for the fruit of some species of gooseberry biosynthesis of acylated mainly p-coumaric acid, was installed in the fruits of jostaberry - Ribes x nidigrolaria Rud. Bauer & A. Bauer (about 10%). The species composition of anthocyanins was established using traditional reversed-phase HPLC in gradient elution mode using diode-array and mass spectrometric detection options. In addition, a method for the separation of anthocyanins of the same objects in the isocratic mode under hydrophilic interaction chromatography on diol stationary phases, allowing the use of simpler equipment. The variants of sample preparation of extract samples for the subsequent HPLC determination of anthocyanins by two different methods to avoid the appearance of artifacts are proposed.
Keywords: anthocyanins, fruits of plants of the genus Ribes, acylated anthocyanins, reversed-phase HPLC, HILIC.
* Corresponding author.
88
B.H. ^EHHEKA, E.ro. O.HEHHH^ A.A. nABHOB H flP.
References
1. Basilio N., Pina F. Molecules, 2016, vol. 21, 1502. DOI: 10.3390/molecules21111502.
2. Willemse C.M., Stander M.A., de Villiers A. J. Chromatogr. A., 2013, vol. 1319, pp. 127-140. DOI: 10.1016/j.chroma.2013.10.045.
3. Deineka V.I., Saenko I.I., Deineka L.A., Blinova I.P. J. Analyt. Chem., 2016, vol. 71, pp. 297-301. DOI: 10.1134/S1061934816030035.
4. Deineka V.I., Makarevich S.L., Deineka L.A. J. Anal. Chem., 2018, vol. 73, pp. 190-194. DOI: 10.1134/S106193481802003X.
5. Hummer K.E., Dale A. For. Path, 2010, vol. 40, pp. 251-263. DOI: 10.1111/j.1439-0329.2010.00657.x.
6. Moyer R.A., Hummer K.E., Finn C.E., Frei B., Wrolstad R.E. J. Agric. Food Chem, 2002, vol. 50, pp. 519-525. DOI: 10.1021/jf011062r.
7. Slimestad R., Solheim H. J. Agric. Food Chem, 2002, vol. 50, pp. 3228-3231. DOI: 10.1021/jf011581u.
8. Kapasakalidis P.G., Rastall R.A., Gordon M.H. J. Agric. Food Chem., 2006, vol. 54, pp. 4016-4021. DOI: 10.1021/jf052999l.
9. Bordonba J.G., Terry L.A. J. Agric. Food Chem, 2008, vol. 56, pp. 7422-7430. DOI: 10.1021/jf8009377.
10. Nielsen I.L.F., Haren G.R., Magnussen E.L., Dragsted L.O., Rasmussen S.E. J. Agric. Food Chem., 2003, vol. 51, pp. 5861-5866. DOI: 10.1021/jf034004+.
11. Vagiri M., Ekholm A., Andersson S.C., Johansson E., Rumpunen K. J. Agric. Food Chem., 2012, vol. 60, pp. 10501-10510. DOI: 10.1021/jf303398z.
12. Deyneka L.A., Shaposhnik Ye.I., Gostishchev D.A., Deyneka V.I., Sorokopudov V.N., Selemenev V.F. Sorbtsionnyye i khromatograficheskiyeprotsessy, 2009, vol. 9, no. 4, pp. 529-536. (in Russ.).
13. Petrova S.N., Kuznetsova A.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2014, no. 4, pp. 43-50. (in Russ.).
14. Wu X., Gu L., Prior R.L., Mckay S. J. Agric. Food Chem, 2004, vol. 52, pp. 7846-7856. DOI: 10.1021/jf0486850.
15. Jorheim M., Mäge F., Andersen 0.M. J. Agric. Food Chem, 2007, vol. 55, pp. 5529-5535. DOI: 10.1021/jf0709000.
16. Bqkowska-Barczak A. Pol. J. Food Nutr. Sci, 2005, vol. 14/55, pp. 107-116. DOI: 10.1111/j.1745-4514.1987.tb00123.x.
Received August 21, 2019 Revised September 8, 2019 Accepted September 27, 2019
For citing: Deineka V.I., Oleinits E.Yu., Pavlov A.A., Mikheev A.Yu., Shelepova O.V., Volkova O.D., Khlebnikova E.I. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2020, no. 1, pp. 81-88. (in Russ.). DOI: 10.14258/jcprm.2020016331.
