CC BY
22
УДК 541.15
Тхан Тайк*, А. А. Ревина, С. С. Лозинина, Э.П. Магомедбеков
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125047, Москва, Миусская пл., д. 9 * e-mail: [email protected]
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЦЕТОНОВЫХ ЭКСТРАКТОВ ИЗ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ LAMINARIA JAPONICA И ИХ РАДИАЦИОННАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ
В последнее время при некоторых заболеваниях стараются применять экстракты из бурых водорослей («чаи»), для лучевой терапии, в результате экстракты внутри живых организмов подвергаются действию ионизирующего излучения. Поэтому основная задача работы - выделить биологически важные компоненты из водорослей Laminaria japónica (Мьянмы) в ацетоновые и водно-ацетоновые экстракты и провести исследования их радиационно-химической стабильности.
Ключевые слова: водоросли, экстракты, биотехнология, спектрофотометрия, ионизирующее излучение, радиационная стабильность.
Бурые морские водоросли являются сырьем для различных отраслей промышленности в первую очередь, таких как пищевая, медицинская, фармакопейная. Включение морских водорослей в арсенал важнейших лекарственных средств насчитывает много столетий.
Бурые водоросли представляют медицинскую ценность, богаты минеральными солями и микроэлементами: Бе, V, 2г, КЬ, Мо, Mg, Ca, Мп. Большое содержание иода. Основным структурным полисахаридом бурых морских
водорослей является альгиновая кислота. Ценными соединениями являются каротиноиды, обладающие антивирусной и противоопухолевой активностью [1]. Поэтому в работе была поставлена задача-выделить из Laminaria japónica Мьянмы важные биологически активные соединения в ацетоновые и водно-ацетоновые экстракты и провести их исследования. Были исследованы экстракты водорослей Laminaria japónica разной природы Jemo-M и Jenit-D.
Рис. 1 Спектры оптического поглощения ацетоновых экстрактов: а - М I, 100%, б - Б I, 100 %: 1 - после фильтрации исходных образцов, 2 - при разбавлении ацетоном 1: 3, 3 - при разбавлении ацетоном 1:6.
Таблица 1
Спектральные характеристики оптического поглощения экстрактов М I и Б I при разном разбавлении ацетоном.
УОП, нм i ii iii iv v УОП, нм i ii iii iv v
Исходный 408 501 532 607 665 Исходный 402 502 531 609 657
M I 1,6 0,2 0,2 0,2 0,7 D I 1,2 0,2 0,1 0,1 0,5
в 3 раза 409 502 534 607 664 в 3 раза 400 501 533 610 655
0,9(0,5) 0,2 0,1 0,1 0,4(0,23) 0,5(0,4) 0,3 0,03 0,03 0,2(0,16)
в 6 раз 408 504 534 608 663 в 6 раз 400 503 532 609 652
0,5(0,3) 0,1 0,1 0,1 0,2(0,11) 0,2(0,2) 0,04 0,03 0,03 0,1(0,1)
*в скобках значение оптической плотности, ОП, соответствующее степени разбавления
Спектры оптического поглощения экстрактов различной механической обработки (М-мелкий и D-крупный помол) представлены на рис. 1. Спектральные характеристики отдельных компонентов даны в таблице 1 и 2. Следует обратить внимание, что при разбавлении в ацетоновых растворах измеряется более высокая концентрация как каротиноидной фракции, так и
хлорофилловой. Так, для М I при разбавлении в 3 и 6 раз ОП408 меняется только в 1,8 и в 3,2 раза соответственно, а для ОП665 - в 1,8 и 3,5 раза. для D I при тех же самых разбавлениях в 3 и 6 раз полосы ОП402 меняется только в 2,4 и в 6.0, соответственно. Вероятно, молекулы пигментов в концентрированных растворах частично димеризованы и оптически не активны.
Таблица 2
Спектральные характеристики оптического поглощения экстрактов М II и Б II при разных разбавлениях.
ШП, нм i ii iii iv v ШП, нм i ii iii iv v
Исходный M II 443 2,1 504 1,0 535 0,7 605 0,5 664 1,3 Исходный DП 465 2,5 497 1,7 524 1,3 608 1,2 666 2,0
Ацетон: вода 1:3 425 1,8 504 0,5 533 0,4 605 0,3 664 0,7 Ацетон: вода 1:3 449 2,1 499 1,2 530 1 604 0,8 665 1,3
Ацетон: вода 1:6 408 1,4 504 0,3 534 0,2 604 0,2 664 0,4 Ацетон: вода 1:6 441 2,0 498 1,0 530 1,0 606 1,0 664 1,2
*значение ОП, соответствующее степени разбавления
Анализ полученных результатов (табл.2) позволяет сделать вывод о том, что при дополнительном разбавлении 50% ацетоновых растворов водорослей увеличивается ОП, т.е. эффективность извлечения пигментов. На рис. 2 представлены изменения спектров оптического поглощения MII и DII после у-облучения при
разных дозах; значения ОП характерных полос поглощения компонентов даны в таблице 3. Сравнение оптических характеристик спектров М1 и DI (табл.3) сразу после облучения при разных дозах позволяет сделать вывод о более высокой радиационной чувствительности биологических компонентов из водорослей 1ешо- М!.
Таблица 3
Спектральные характеристики оптического поглощения экстрактов М I и Б I до и после облучения (ПРЭ)
ШП, нм i ii iii iv v ШП, нм i ii iii iv v
Исходный М I 408 1,9 504 0,2 534 0,2 610 0,2 665 0,6 Исходный Б I 408 1,8 504 0,4 535 0,3 608 0,3 665 0,9
после облучения, 0,65 кГр 408 0,6 506 0,1 534 0.1 607 0,1 666 0,1 после облучения 0,65 кГр 416 1,4 504 0,3 534 0,2 605 0,2 665 0,6
ПРЭ,2 ч 409 0,9 502 0,2 533 0,2 608 0,1 666 0,3 ПРЭ,2 ч 412 0,8 504 0,4 532 0,4 606 0,3 663 0,8
после облучения 1,30кГр 408 0,3 503 0,1 534 0,1 611 0,1 664 0,1 после облучения 1,30 кГр 406 1,2 502 0,3 532 0,2 612 0,2 664 0,3
ПРЭ ,4 ч 408 0,4 503 0,1 534 0,1 611 0,1 667 0,1 ПРЭ ,4 ч 410 1,5 504 0,4 535 0,3 605 0,2 664 0,5
*значение ОП, соответствующее степени разбавления
300 500 700 900 зоо 400 500 600 700 800 900
а) А'НМ б)
Рис. 2 Спектры оптического поглощения водно-ацетоновых экстрактов М II, 50% -а); Б II, 50 % - б): 1 -исходных , 2 - после облучения Б = 0,65 кГр , 3 - ПРЭ 2 часа , 4 - после облучения Б = 1,30 кГр , 5 - ПРЭ 4 часа .
Таблица 4
Спектральные характеристики оптического поглощения экстрактов M II и Р II до и после облучения ( ПРЭ)
УОП, нм i ii iii iv v ШП, нм i ii iii iv v
Исходный M II 499 2,2 499 1,3 534 1,0 608 0,8 666 1,6 Исходный D II 443 2,1 503 1,3 535 1,1 605 0,9 660 1,6
Сразу после облучения 0,65 кГр 441 1,9 499 1,1 534 0,8 606 0,6 668 1,4 после об лучения 0,65 кГр 446 1,7 503 1,3 538 1,0 610 0,8 678 1,5
после облучения 1,30 кГр 456 2,6 499 1,3 532 1,0 605 1,1 666 1,9 после об лучения 1,30 кГр 443 2,1 503 1,3 537 1,1 600 0,8 657 1,5
ПРЭ ,4 ч D=1,30 кГр 451 2,3 499 1,4 532 1,1 605 0,8 672 1,4 ПРЭ ,4 ч D=1,30 кГр 451 2,3 502 1,3 533 1,2 605 0,9 666 1,6
*значение ОП, соответствующее степени разбавления
Выводы: 1. Радиационно-химические превращения 50% ацетоновых экстрактов МП- и ч DП различаются незначительно. Следует заметить, к что радиационная чувствительность в спиртовых экстрактах выше у М II [3].
2. Более высокой радиационной чувствительностью обладают биологические компоненты из водорослей Jemo- М!
Тхан Тайк аспирант кафедры химии высоких энергий и радиоэкологии РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва
Ревина Александра Анатольевна д.х.н. кафедры химии высоких энергий и радиоэкологии РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва
Лозинина Светлана студентка кафедры химии высоких энергий и радиоэкологии РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва
Литература
1. Прохорова Л.И. / Роль лабильных комплексов с кислородом в антиоксидантной активности каротиноидов // Радиационная биология. Радиоэкология 2000. Т. 40.№ 6. С. 156
2. Парамонова Л.И., Лизунков А.Ф., Милованов В.К., акад. / Взаимодействие каротиноидов с супероксид анион-радикалом в связи с их стабилизирующим действием при криоконсервации // Доклады ВАСХНИЛ. 1989. Т. 11.С. 30
3. Тхан Тайк, Ревина А.А., Лозинина С.С., Магомедбеков Э.П. / Биологически активные экстракты (спиртовые) из бурых водорослей laminaria japónica и их радиационная стабильность // Сборник научных трудов Всерос.конференции «От растения к препарату: традиции и современность», посвященной 95-летию со дня рождения проф. А.И.Шретера, 23-24 апреля 2014 г. С.277-281.
Than Htaik*, Revina A.A., Lozinina S.S., Magomedbekov E.P.
D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia. * e-mail: [email protected]
OPTICAL PROPERTIES ACETONE EXTRACTS FROM BROWN ALGAE LAMINARIA JAPONICA AND THEIR RADIATION STABILITY
Abstract
Turning algae into number of the most important biologically active substances, food industry and pharmaceutical products for medicine goes back many centuries. Recently in some diseases are trying to use extracts of brown algae («tea»), radiation therapy, resulting extracts inside living organisms are exposed to ionizing radiation. Therefore, the main goal of this work is to highlight alcohol and aqueous-alcoholic extracts of algae Laminaria japonica (Myanmar) and spend spectrophotometric studies of radiation-chemical stability.
Key words: algae, exrtacts, biotechnology, ionizing radiation, radiation stability.
