CC BY
179
УДК 633. 88
ПОЛУЧЕНИЕ СУХОГО ЭКСТРАКТА ИЗ ПЛОДОВ РЯБИНЫ СИБИРСКОЙ И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
© Г. Л. Рыжова, С. А. Матасова, С. Г. Башуров
Томский государственный университет, г. Томск (Россия) E-mail [email protected]
Аннотация
Получен сухой экстракт из плодов рябины сибирской путем водной ультразвуковой экстракции и изучен ряд биологически активных веществ (углеводы, пектиновые вещества, фенольные соединения, витамины).
Рябина сибирская, широко используемая в народной медицине для лечения различных заболеваний, а также применяемая в пищевой промышленности, является одним из наиболее распространенных растений Сибири [1]. Вместе с тем ее химический состав изучен недостаточно. Почти все исследования проводились по рябине обыкновенной, распространенной в европейской части России. В литературе встречаются сведения об экстрактах на основе рябины, с использованием органических растворителей [2,3].
Целью настоящей работы было получение сухого экстракта на основе плодов рябины с использованием водной ультразвуковой экстракции и изучение химического состава биологически активных фракций. В качестве биологически активных веществ выбрали углеводы, пектины, фенольные соединения (полифенолы и флавоноиды), оксикарбоновые кислоты и каротиноиды.
Экспериментальная часть
Получение экстракта проводили при комнатной температуре, с помощью ультразвука и воды в качестве экстрагента. Для экстракции было взято соотношение сырье - экстрагент 1:5 (по весу). Для
сравнения проводили экстракцию настаиванием (мацерацией). Сухой экстракт получали путем удаления свободной и адсорбированной воды с помощью ротационного испарителя при 40оС. Для обоих методов строили зависимость выхода экстрактивных веществ от времени экстракции (рис. 1). Выход экстрактивных веществ для мацерации 39,7% через три часа, для ультразвуковой экстракции 43,6% через 40 минут.
Исследование химического состава экстракта
Схема разделения представлена на рисунке 2. Предложенная схема основана на химических и
физических свойствах веществ, содержащихся в препарате: так пектины мешают количественному определению углеводов фенолсернокислотным методом; определение суммы свободных и связанных в гликозиды углеводов также требует их предварительного отделения; определению окси-карбонвых кислот мешают фенолы и ароматические кислоты (получается завышенный результат); при определении 1,2-фенолов без предварительно -го отделения ароматических кислот также получается завышенный результат.
Изучение углеводного состава Определение суммы свободных углеводов проводили из водной фракции фотометрически фенолсернокислотным методом [4].
Содержание свободных углеводов 35,9±3,9%. Определение суммы связаных углеводов проводилось из бутанольной фракции аналогично определению свободных углеводов. Содержание связаных углеводов 1,27±0,28%.
Определение кетосахаров проводили по реакции Селиванова [5]. Содержание кетоз 11,9±0,5%.
Разделение свободных углеводов проводили методом жидкостной колоночной хроматографии на катионите КУ-2-8 в кальциевой форме [6,7].
Температура колонки - 55±0,5°^ длина - 10 см, диаметр - 10 мм, элюент -дистилированная вода, скорость элюирования - 0,15 мл/мин., отбор проб по 1 мл., детектирование проводили фенолсерно-кислотным методом [4]
Всего обнаружено пять индивидуальных веществ: глюкоза, сахароза, маннит, сорбит и кето-сахар (вероятнее всего сорбоза). Идентификацию проводили по стандартным веществам. Для четырех полностью идентифицированных соединений определено количественное содержание методом абсолютной калибровки, для кетосахара взято содержание, полученное по реакции Селиванова [5]. Определение карбоновых кислот Определение карбоновых кислот проводили алкалиметрическим титрованием с фенолфталеи-
ном в качестве индикатора. Содержание кислот в пересчете на яблочную [8] 8,97±0,29%.
Качественное определение проводили с помощью ТСХ. Определены (по стандартным веществам) лимонная, щавелевая и винная кислоты. Определение фенольных соединений Разделение фенолов проводили методом жидкостной колоночной хроматографии на катионите
КУ-2-8 в Fe3+форме [9]. Хроматографирование проводили при комнатной температуре, длина колонки - 10 см, диаметр - 10 мм, элюент - 0,2 н. раствор ацетата натрия, скорость элюирования —
0,5 мл/мин, отбор проб проводили по 10 мл, детектирование осуществляли фотометрически с 4-аминоантипирином при 490 нм [10].
Всего обнаружено 1 2 пиков, из которых удалось идентифицировать пирогаллол, пирокатехин, кверцетин, кверцитрин и рутин. Остальные соединения идентифицировать не удалось из-за отсутствия стандартов.
Количественное определение 1,2-фенолов проводили фотометрически с железотартратным реактивом при 540 нм [11]. В условиях проведения эксперимента определялись только 1,2-фенолы, к числу которых относится большинство флавонои-дов (Р-витамины) [11]. Содержание 1,2-фенолов — 1,54±0,22%.
Исследование пектиновых веществ Количественное определение пектинов проводили объемным методом [12]. Со-
держание пектинов 5,23±0,25%.
Гель-хроматография пектинов проводилась на сефадексе G-50, в качестве элюента использовали дистиллированную воду, скорость элюирования
0,5 мл/мин, отбор проб по 1 мл, детектирование проводили фенолсернокислотным методом [4]. Внутренний объем определяли по яичному альбумину. Большая часть пектинов (58%) выходит с внешним объемом, молекулярная масса остальных лежит в пределах 5000-20000.
Каротиноиды
Количественное определение суммы кароти-ноидов проводили фотометрически по собственному поглощению при 440 нм. В качестве стандартного раствора использовали раствор бихромата калия [13].
Содержание каротиноидов 0,0088±0,0022%.
Обсуждение результатов
Экстракты на основе плодов рябины в разных работах получали при разных условиях и разными методами [2,3], поэтому сравнение выхода экстрактивных веществ, состава экстрактов не представляется возможным. В нашей работе показано, что УЗ-экстракция дает больший выход, чем мацерация. Можно предположить, что хорошо растворимые в воде соединения (углеводы, оксикис-лоты, часть пектинов) полностью перешли в экстракт. Их содержание находится в пределах значений, приведенных в литературе [14,15]. Содержание определяемых соединений представлены в таблице.
Таблица
Содержание биологически активных веществ в экстракте.
1.Получен сухой экстракт из плодов рябины сибирской.
2.Разработана схема выделения и анализа биологически активных веществ, содержащихся в экстракте.
3. Определен химический состав биологически активных фракций: углеводы, флавоноиды, полифенолы, пектиновые вещества, карбоновые кислоты, каротиноиды.
4.Предположено, что полученный экстракт может быть использован в качестве поливитаминного препарата.
Литература
1. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР.- М: ГУТК,1983.- 340 с.
2. Шнайдман Л.О. Биологически активные вещества плодов рябины обыкновенной и перспективы их промышленного использования // Растительные ресурсы. 1971.- т 7., вып. 1.-а 68-71.
3. Носовская Т.Д., Ветров П.О. О возможности утилизации промышленных отходов переработки плодов рябины обыкновенной // Новые лекарственные препараты из растений Сибири и Дальнего Востока, т 2.- Томск, 1989.-а 124-125.
4. Бикбулатов Э.С., Скопинцев О.А. Определение общего содержания растворимых углеводов в природных водах.// Гидрохимические материалы. - т. 60. - а 179.
5. Филиппович Ю.Б. Практикум по общей биохимии. - М : Просвещение, 1982.- 305 с.
6. Матасова С. А., Рыжова Г.Л., Ярыги-на И.Б. Использование катионита для концентрирования и разделения углеводов в препаратах на основе лечебных грязей // Рациональное использование природных ресурсов Сибири (тезисы докладов).- Томск, 1989.- а 24.
7. Матасова С.А., Рыжова Г.Л. Концентрирование и разделение углеводов на основе лечебной грязи // Природа-комплекс Томской области / Сборник статей Томск, 1990.- а169-172.
Соединенение Количественное содержание в экстракте, %
свободные углеводы 35,9±3,9
связанные углеводы 1,27±0,28
кетосахара 11,9±0,5
оксикислоты 8,97±0,29
каротиноиды 0,0088±0,0022
пектиновые вещества 5,23±0,25
1,2-фенолы 1,54±0,22
Выводы
8. Цитович И.К. Аналитическая химия. - М: Высшая школа, 1994.- 498 с.
9. Даванков В. А., Навратил Дж., Уолтан Х. Лигандообменная хроматография. - М: Мир, 1989.296 с.
10.Полюдек-Фабини Р., Бейрил Т. Органический анализ. - Л : Химия,1981.- 622 с.
11. Курсанов А. А., Запрометов М.Н. Количественное определение рядовых (1,2,3) и орто- (1,2) гидроксилов в полифенолах и дубильных веществах // Биохимия. - т 14, N 5 - а 467-477.
12. Раик С.Я. Пектиновые вещества бахчевых. Сообщение 2. Объемный метод определения пек-
тиновых веществ в кормовом арбузе // Изв. Молд. фил. АН СССР.- 1958, т 5.- а 15-24.
13. Химический анализ лекарственных растений. - М: Высшая школа,1983.- 176 с.
14. Бучнова В.Г. О химическом составе плодов рябины и шиповника иглистого // Ресурсы недревесной продукции лесов Карелии. 1981. -а 132135.
15. Деренько О.Н. Супрунов Н.И. О содержании и накоплении биологически активных соединений в плодах рябины обыкновенной// Тез. докладов 3-го Всесоюзного съезда фармацевтов. Кишинев, 1980. - а 204.
Поступило в редакцию 19.06.1997
