CC BY
41
о ° BY This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License ^ https://creativecommons.Org/licenses/by/4.0/
RESEARCH ARTICLE | НАУЧНАЯ СТАТЬЯ " ©Egorova I.N., MaltsevaE.M., Bolshakov V.V., 2021
45 Я http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2021-23-5-47-51
к 'ШХ Y / Ч Принята 20.05.2021 | Accepted 20.05.2021
УДК 615.322: 582.734
BIOLOGICALLY ACTIVE COMPOUNDS CONTENE ASSESSMENT IN CINNAMON ROSE (ROSA MAJALIS HERRM.) FRUITS FROM THE KUZBASS FLORA
Egorova11.N., Maltseva 2 E.M., Bolshakov2 V.V.
1 The Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry of SB RAS (Institute ofHuman Ecology of the SB RAS), Kemerovo, Russian Federation
2Kemerovo State Medical University, Kemerovo, Russian Federation
ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПЛОДАХ ШИПОВНИКА МАЙСКОГО (ROSA MAJALIS HERRM.) ФЛОРЫ КУЗБАССА
Егорова1 И.Н.' Мальцева2Е.М. Большаков2В.В.
1 Институт экологии человека Федерального исследовательского центра угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук», г. Кемерово, Российская Федерация
2ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Кемерово, Российская Федерация
Abstract. Cinnamon rose (Rosa majalis Herrm.) is the one of two species of rose hips growing in the Kemerovo region. The rose hips pharmacopoeial raw material are fruits which used as a vitamin agent. The rose hips pharmacological effect is due to the rich complex of biologically active substances contained in its fruits. Cinnamon rose belongs to the high-vitamin species. Ascorbic acid content can reach 4-14% in it. Due to the high content of organic acids and polyphenols, rose hips and preparations based on it have a fairly strong antioxidant effect. They are often used to prevent vitamin C deficiency, which is especially important for the region local population living in a territory with a harsh continental climate, characterized by long cold winters. Therefore, the rose hips from Kuzbass flora further study is an urgent goal to expand the medicinal plant raw material base and to provide the population of the region with a vitamin product. The study was aimed at assessing some biologically active compounds content (tannins, organic acids, ascorbic acid) in the cinnamon rose fruits growing in the region. Ascorbic
Аннотация. Шиповник майский (Rosa majalis Herrm.), один из двух видов шиповников, произрастающих на территории Кемеровской области. Фармакопейным сырьем у шиповника являются плоды, которые используются в качестве витаминного средства. Фармакологический эффект шиповника осуществляется за счет богатого комплекса биологически активных веществ, содержащихся в его плодах. Шиповник майский, относится к высоковитаминным видам, содержание аскорбиновой кислоты может достигать 4-14%. За счет высокого содержания органических кислот и полифенолов, плоды шиповника и препараты на его основе обладают довольно сильным антиоксидантным действием. Поэтому, их часто используют для профилактики недостатка витамина С, что особенно актуально для местного населения области, проживающего на территории с резким континентальным климатом,
характеризующейся продолжительной холодной
acid quantitative determination was carried out by HPLC, organic acids and tannins - by titration. The analysis showed that the ascorbic acid content in the raw materials collected in the Topkinsky district of the region reaches 0,450±0,003 %, organic acids - 3,728±0,051 %, which corresponds to the PI requirements for this type of raw material. Tannins quantitative content reaches 5.76 %. Obtained experimental data comparative analysis with the literature confirmed the fact that one of the main factors affecting the rose hips vitamin content is the geographical factor.
Keywords: raw materials, Rosa majalis Herrm., fruits, ascorbic acid, organic acids, tannins.
REFERENCES
[1] Egorova I.N. Heavy metals and radionuclides content in plants raw medicinal of the Kemerovo region: thesis. Ph.D, biology - Tomsk, 2010. - P. 221
[2] Sergunova E. V. Research on the rose hips standardization and dosage forms based on it: synopsis of a thesis, Ph.D in pharmaceutical science. - M., 2002. - P. 21
[3] Aleksashina S.A., Makarova N.V., Demenina L.G. Antioxidant Potential of Rose Hips // Problems of Nutrition/ - 2019.-Vol. 88. - No. 3. - P. 84-89. DOI: 10.24411/0042-8833-2019-10033
[4] Minaeva O. A. Ascorbic acid accumulation dynamics in rose hips in the Orenburg region conditions // Orenburg State Agrarian University news / 2005. - No. 4. - P.56-58.
[5] Egorova I.N., [5]. Neverova O.A., Dyshlyuk L.S. Assessment of Rosa masalas Herrm.- Fruits contamination with heavy metals in open-pit coal mine waste dumps // Modern Applied Science. -2015.-Vol. 9.-No. 4. - P. 270-275.
[6] Neverova O.A., Egorova I.N. Application of highperformance liguid chromatografb (HPLC) method in assessment of ascorbic acid in plants of Taraxacum officinale Web., groaing in various ecological conditions in Kemerovo Region // Modern Problem of Science and Education.2016. - No.6. - P. 502.
зимой. Поэтому дальнейшее изучение плодов шиповника из флоры Кузбасса является актуальной задачей, для расширения сырьевой базы лекарственного растительного сырья и для обеспечения населения региона витаминным продуктом. Данное исследование было направлено на оценку содержания некоторых биологически активных соединений - дубильных веществ, органических кислот, аскорбиновой кислоты - в плодах шиповника майского, произрастающего на территории области. Количественное определение аскорбиновой кислоты проводили методом ВЭЖХ, органических кислот и дубильных веществ -титриметрическим. Анализ показал, что содержание аскорбиновой кислоты в сырье, собранном в Топкинском районе области доходит до 0,450±0,003 %, органических кислот 3,728±0,051 %, что соответствует требования ФС на данный вид сырья. Количественное содержание дубильных веществ достигает 5,759±0,851 %. Сравнительный анализ полученных экспериментальных данных с литературными, подтвердил тот факт, что одним из основных факторов влияющим на накопление витаминов в шиповниках является географический фактор.
Ключевые слова: растительное сырье, Rosa majalis Herrm., плоды, аскорбиновая кислота, органические кислоты, дубильные вещества.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
[1] Егорова И.Н. Содержание тяжелых металлов и радионуклидов в сырьевых лекарственных растениях Кемеровской области: дис. канд. биол. наук. - Томск, 2010. - 221 с
[2] Сергунова Е.В. Исследования по стандартизации плодов шиповника и лекарственных форм на его основе: Автореф. дис. ... канд. фарм. наук.- М., 2002. -21 с.
[3] Алексашина С.А., Макарова Н.В., Деменина Л.Г. Антиоксидантный потенциал плодов шиповника // Вопр. питания. -2019. -Т. 88,- № 3. - С. 84-89. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10033
[4] Минаева О. А. Динамика накопления аскорбиновой кислоты в плодах шиповника в условиях Оренбургской области// Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2005. - №. 4.- C.56-58
[5] Egorova I.N., Neverova O.A., Dyshlyuk L.S. Assessment of Rosa masalas Herrm. - Fruits contamination with heavy metals in open-pit coal mine waste dumps // Modern Applied Science. -2015.-Vol. 9.-No. 4.- P. 270-275.
[6] Неверова О.А., Егорова И.Н. Применение метода ВЭЖХ для оценки содержания аскорбиновой кислоты в растительном сырье Taraxacum officinale WEB, произрастающего в различных экологических условиях Кемеровской области //
Современные проблемы науки и образования. -2016.- № 6.- С. 502.
Author contribution: Egorova I. N. - research concept and design, raw materials samples collection, ascorbic acid and organic acids quantitative content determination in raw materials, writing an article; Maltseva E.M. - tannins quantitative content determination in raw materials; writing an article; Bolshakov V. V. - literature review, statistical data processing.
Conflict of Interest Statement. The authors declare no conflict of interest. Egorova I. N. - SPIN ID: 4409-3786; ORCID ID: 0000-0002-0559-315
Research interests, number of main publications: Kuzbass medicinal plants research, ecological and hygienic assessment of medicinal raw materials quality in areas with increased anthropogenic stress, more than 69 works were published, 9 of them in Scopus, 1 of them in WoS, 25 in the Higher Attestation Commission.
Maltseva E.M. - SPIN ID: 1687-9895; ORCID ID: 0000-0003-4874-3420
Research interests, number of main publications: research of the isolation, analysis and antioxidant activity methods ofplant polyphenolic compounds, more than 39 works were published, 6 of them in Scopus, 1 of them in WoS, 16 in the Higher Attestation Commission.
Bolshakov V.V. - SPIN ID: 4902-9576; ORCID ID: 0000-0003-2162-2805
Research interests, number of main publications: phytopreparations and biologically active additives development and research, more than 50 works were published, 2 of them in WoS, 9 in the Higher Attestation Commission.
The work was carried out as part of the state assignment implementation of the FRC UUHSB RAS (project №0286-2021-0010).
Вклад авторов. Егорова И.Н. - концепция и дизайн исследования, сбор образцов сырья, определение количественного содержания аскорбиновой кислоты, органических кислот, написание статьи; Мальцева Е.М. - определение количественного содержания дубильных веществ в сырье, написание статьи; Большаков В.В. -обзор литературы, статистическая обработка данных.
Заявление о конфликте интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Егорова И.Н. - SPIN ID: 4409-3786; ORCID ID: 0000-0002-0559-3154
Сфера научных интересов, количество основных публикаций: изучение лекарственной флоры Кузбасса, эколого-гигиеническая оценка качества лекарственного растительного сырья на территории с повышенной антропогенной нагрузкой, опубликованы более 69 публикаций из них 9 в Scopus, 1 в WoS, 25 в ВАК.
Мальцева Е.М. -SPINID: 1687-9895; ORCID ID: 0000-0003-4874-3420
Сфера научных интересов, количество основных публикаций: изучение методов выделения, анализа и антиоксидантной активности растительных полифенольных соединений, опубликованы более 39 публикаций из них 6 в Scopus, 1 в WoS, 14 в ВАК.
Большаков В.В. - SPIN ID: 4902-9576; ORCID ID: 0000-0003-2162-2805
Сфера научных интересов, количество основных публикаций: разработка и исследование фитопрепаратов и биологически активных добавок, опубликованы более 50 публикаций из них 2 в WoS, 9 в ВАК.
Работа выполнена в рамках реализации государственного задания ФИЦ УУХ СО РАН (проект №0286-2021-0010).
For citation: Egorova I.N., Maltseva E.M., Bolshakov V.V., BIOLOGICALLY ACTIVE COMPOUNDS CONTENE ASSESSMENT IN CINNAMON ROSE (ROSA MAJALIS HERRM.) FRUITS FROM THE KUZBASS FLORA // Medical & pharmaceutical journal "Pulse". - 2021. - Vol. 23. - №5. - C. 47-51. doi: 10.26787/nydha-2686-6838-2021-23-5-47-51.
Для цитирования: Егорова И.Н., Мальцева Е.М., Большаков В.В. ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПЛОДАХ ШИПОВНИКА МАЙСКОГО (ROSA MAJALIS HERRM.) ФЛОРЫ КУЗБАССА // Медико-фармацевтический журнал "Пульс". - 2021. - Т. 23. - №5. - С. 47-51. doi: 10.26787/nydha-2686-6838-2021-23-5-47-51.
Введение. На территории Кемеровской области произрастают два дикорастущих вида шиповника
- шиповник майский (Rosa majalis Herrm.) и шиповник иглистый (Rosa аcicularis Lindl.),
которые являются представителями семейства розоцветных [1].
Фармакопейным сырьем у шиповника являются плоды, которые используются в качестве витаминного средства [2]. Фармакологический эффект шиповника
осуществляется за счет богатого комплекса биологически активных веществ, содержащихся в его плодах - органические кислоты, каротиноиды, дубильные вещества, флавоноиды (кверцетин, кемпферол, изокверцетин), катехины (эпигаллокатехин, галлокатехин,
эпигаллокатехингаллат), углеводы, витамины группы В, К1, Р, Е, полиненасыщенные жирные кислоты, пектиновые вещества, макро-и микроэлементы (калий, натрий, кальций, магний, фосфор, железо) и др. Оба вида, и шиповник майский, и иглистый относятся к высоковитаминным видам, т.е. содержание аскорбиновой кислоты может достигать 4-14% [2-4].
Известно, что плоды шиповника и препараты, полученные на его основе, уменьшают риск сердечно-сосудистых заболеваний, раковых опухолей, снижают проницаемость сосудов, усиливают синтез гормонов и регенерацию тканей, обладают противовоспалительными,
иммуностимулирующим, желчегонным
действием. За счет высокого содержания органических кислот и полифенолов, плоды шиповника и препараты на его основе обладают довольно сильным антиоксидантным действием [3]. Кроме того, их используют для профилактики дефицита витамина С [2,4], что особенно актуально для местного населения области, проживающего на территории с резким континентальным климатов, характеризующейся продолжительной холодной зимой, а также с высокой антропогенной нагрузкой.
В последнее десятилетие плоды шиповника все чаще стали использовать и при производстве функциональных продуктов питания: карамельных начинок, мармелада, кетчупа, мороженого, киселей, молочных, хлебопекарных и мясных изделий [3].
В Кузбассе шиповник встречается во всех районах. Растет в лесах, на лугах, берегам рек, образуя небольшие заросли. Проведенные ранее ресурсоведческие исследования показали, что на территории области возможна заготовка сырья -плодов шиповника до 1,72 т. [1]. И хотя Кузбасс считается территорией с повышенной
антропогенной нагрузкой, проведенная эколого-гигиеническая оценка сырья шиповника показала их безопасность [5. Поэтому дальнейшее изучение плодов шиповника из флоры Кузбасса является актуальной задачей, для расширения сырьевой базы лекарственного растительного сырья и для обеспечения населения региона витаминным продуктом.
Цель представленной работы - количественная оценка содержания некоторых биологически активных веществ (органические кислоты, аскорбиновой кислоты, дубильных веществ) в плодах шиповника майского (Rosa majalis Herrm.) из флоры Кузбасса.
Материалы и методы исследования.
Исследования проводились на территории Топкинского района в окрестностях с. Старые Топки в период сентябрь 2019 года. Плоды без видимых дефектов собирали в сухую солнечную погоду. Сушку осуществляли воздушно-теневым способом. Высушенное сырье упаковывали в бумажные пакеты. Перед анализом сырье измельчали на универсальной мельнице VLM - 6. Влажность сырья определяли на анализаторе влажности МВ23 / МВ25 (OHAUS Corporation, США).
Качественный анализ лекарственного растительного сырья подтвердил наличие аскорбиновой кислоты, дубильных веществ и органических кислот.
Определение аскорбиновой кислоты проводили методом ВЭЖХ, на хроматографе «Милихром А-02», с последующей компьютерной обработкой результатов исследования с помощью программы Windows Me/200/XP ®, МилиХром А-02®, МультиХром® [6]. Полученные экстракты на 70% спирте этиловом из плодов шиповника анализировали в градиентном режиме на колонке «Pronto SIL -120-5-C18 AQDB - 2003» с размером частиц 5 цт. Подвижная фаза: А - ацетонитрил и В - перхлорат лития с рН 2,3 при скорости потока 8мкл/мин, температуре 38 °С и УФ-детекции при 240 нм. В качестве внешнего стандарта при определении использован рабочий стандартный образец (РСО) аскорбиновой кислоты.
Сумму свободных органических кислот определяли титриметрическим методом согласно ФС.2.5.0106.18 «Шиповника плоды Rosae fructus» (ГФ XIV), в пересчете на яблочную кислоту в абсолютно сухом сырье.
Количественное содержание дубильных веществ определяли методом 1 в соответствии с ОФС.1.5.3.0008.15 «Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах», в пересчете на танин.
Все анализы выполнялись в трехкратной повторности, данные обрабатывались с
Результаты исследования
использованием стандартных статистических методов, с применением пакетов MS Excel и STATISTICA 6.0.
Результаты исследования и их обсуждение. В
ходе проведения исследований были получены результаты, представленные в таблице 1.
Таблица 1
[лодов Rosa majalis Herrm
Показатель Единица измерения Опытные данные НТД Литературные данные [2]
Органические кислоты % 3,728±0,051 не менее 2,6 % 2,15±0,04
Аскорбиновая кислота % 0,450±0,003 не менее 0,2 % 0,32±0,02
Дубильные вещества % 5,759±0,851 - 3,24±0,08
Table 1
The study results of Rosa majalis Herrm. fruits
Mark Measure Experimental data NTD Literature data [2]
Organic acid % 3,728±0,051 not less than 2,6 % 2,15±0,04
Ascorbic acid % 0,450±0,003 not less than 0,2 % 0,32±0,02
Tanins % 5,759±0,851 - 3,24±0,08
Из полученных данных видно, что содержание суммы дубильных веществ в плодах шиповника достигает 5,759±0,851 %, аскорбиновой кислоты 0,450±0,003 %, органических кислот 3,728±0,051%. По нормируемым показателям (свободные органические кислоты, аскорбиновая кислота) исследуемое сырье соответствует требованиям фармакопейной статьи на данный вид сырья.
Сравнительный анализ полученных экспериментальных данных с литературными, еще раз подтверждает тот факт, что одним из факторов, влияющих на витаминность шиповников, является географический фактор. Если сравнивать с данными других исследователей, видно, что северные виды содержат больше биологически активных соединений, чем южные. Однако, не надо
забывать и о пространственной близости с вигаминоносными видами [4]. Кроме того, полученные нами результаты превышают количественные показатели, биологически активных соединений, установленные в исследованиях Е. В. Сергуновой [2]. для промышленного сырья шиповника, что видно из данных таблицы 1.
Выводы. Таким образом, по результатам проведенных исследований установлено, что шиповник майский (Rosa majalis Herrm.), произрастающий на территории Кемеровской области-Кузбасса обладает высоким биолого-продуктивным потенциалом и может быть рекомендован для заготовки как местное высоковитаминное сырье, соответствующее требованиям нормативной документации.
Corresponding Author: Еgorova Irina Nikolayevna, Ph. D in Biology, Senior Researcher at the Reclamation and Biomonitoring Laboratory of Institute of Human Ecology of the Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry of Siberian Branch Russian Academy of Science, E-mail: [email protected]
Ответственный за переписку: Егорова Ирина Николаевна -кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории рекультивации и биомониторинга ИЭЧ ФИЦ УУХ СО РАН, г. Кемерово, Российская Федерация, E-mail:
nir_ kem@m ail. ru
