CC BY
73
УДК 615.1: 615.322: 616-022
А. А. Богачев, М. М. Фоминых, Т. О. Хомутов
СОДЕРЖАНИЕ СУММЫ КАРОТИНОИДОВ И ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПЛОДАХ РЯБИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (SORBUS AUCUPARIA)
Аннотация. Известно, что в различных видах рябины содержится комплекс биологически активных соединений (БАС): органические кислоты, аскорбиновая кислота, флавоноиды, антоцианы, дубильные вещества макро- и микроэлементы (калий, кальций, магний, натрий). Ввиду того, что в настоящее время целесообразным является пероральный прием высушенного и измельченного лекарственного растительного сырья, представляет интерес и изучение других БАС, содержащихся в растении, в частности пигментов. В работе обсуждаются результаты исследования суммы каротиноидов и экстрактивных веществ в сырье рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia), культивируемой в Пензенской, Тамбовской, Московской областях и Республике Мордовия. Количественное определение содержания биологически активных соединений рябины обыкновенной - каротиноидов в пересчете на p-каротин - производилось с использованием спектрофотометрии при аналитической длине волны 450 нм. Определено, что содержание p-каротина в сырье рябины варьирует от 6 до 8 мг %.
Ключевые слова: Sorbus aucuparia, экстрактивные вещества, каротиноиды, p-каротин, спектрофото-метрия.
Актуальность
В лекарственном растительном сырье распространены такие классы пигментов, как каротиноиды и антоцианы, которые имеют широкие перспективы использования в медицинской практике. Актуальной задачей является выбор источника лекарственного сырья для получения фармацевтических субстанций и выбор оптимального экстрагента, позволяющего экстрагировать каротиноиды и антоцианы в режиме с наименьшим количеством стадий. Sorbus aucuparia содержит Р-каротин - биологически активное соединение, обладающее антиоксидантным, адаптогенным и иммуностимулирующим действием. С точки зрения химической стандартизации Р-каротин представляет большой интерес.
Цель исследования
Цель - сравнительное определение содержания суммы каротиноидов и экстрактивных веществ рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia) в зависимости от региона произрастания.
Материал и методы
Образцы лекарственного растительного сырья - высушенные плоды рябины обыкновенной Sorbus aucuparia, выращенные в условиях Пензенской, Тамбовской, Московской областях, Республике Мордовия.
Количественное определение суммы каротиноидов производили методом прямой спектрофотометрии. Около 5 г плодов рябины помещали в колбу вместимостью 100 мл и экстрагировали с 25 мл экстрагента при перемешивании 1,5 ч. Затем фильтровали через бумажный фильтр (2 мл извлечения в мерную колбу на 25 мл). Определяли оптическую плотность на спектрофотометре СФ-104 при длине волны 450 нм и 664 нм [1].
Содержание суммы каротиноидов в сырье стевии (Х) в пересчете на Р-каротин в миллиграмм-процентах (мг %) определяли по формуле
X _ D1 х 0,00208 х 25 х 25 х 100 х 100 _ D0 х m х 2 х (100 - W) '
где Di - оптическая плотность испытуемого раствора; Do - оптическая плотность раствора рабочего стандартного образца (РСО) калия бихромата; о,00208 - количество ß-каро-тина, мг, в растворе, соответствующем по окраске раствору РСО калия бихромата; m -навеска шрота, г.
Результаты и их обсуждение
Качественный анализ суммы каротиноидов в плодах рябины проводили методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) из ацетоновой фракции в системе растворителей: петро-лейный эфир - ацетон (6:4) [2].
Идентификацию соединений проводили, сравнивая значения Rf полученных зон адсорбции с литературными значениями Rf, в связи с недоступностью стандартных образцов каротиноидов [i, 3].
Результаты хроматографического определения представлены желтыми и оранжевыми зонами, идентифицирован Rf« 0,92 (ß-каротин). Количественное определения каротиноидов в сырье рябины проводили методом прямой спектрофотометрии [i, 2, 4, 5].
По литературным данным, спектры поглощения каротиноидов характеризуются наличием трех максимумов поглощения или двух максимумов поглощения и плеча [2, 4, 5]. Спектры поглощения извлечений из высушенных плодов рябины по результатам анализа имеют максимум оптической плотности в гексане при длине волны 450 ± 2 нм, характерной для ß-каротина (рис. i).
0,6 -л-----1-----
0,5-----------
0,4---1---------
0,3 н-----------
0,2-----------]
0,1-----------
0 1----------
400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500
Длина волны, нм
Рис. 1. Спектр поглощения экстракта из плодов рябины (1:25) (ацетоновый раствор)
Каротиноиды хорошо растворимы в спирте различной концентраций, этилацетате, петролейном эфире, ацетоне, гексане и хлороформе [2, 4, 5]. Для извлечения и определения содержания суммы каротиноидов из плодов рябины нами были использованы данные экстрагенты. Результаты представлены в табл. 1. В результате проведенного анализа выбран наиболее оптимальный экстрагент - гексан.
Таблица 1
Результаты определения суммы каротиноидов в сырье рябины обыкновенной в пересчете на Р-каротин, мг %
Экстрагент Регион произрастания
Пензенская область Саратовская область Московская область Республика Мордовия
Гексан 5,57±0,08 7,31±0,12 5,47±0,11 5,49±0,05
Ацетон 4,71±0,07 6,32±0,11 4,54±0,08 4,68±0,13
Этилацетат 5,01±0,12 7,08±0,08 4,87±0,10 5,02±0,07
Петролейный эфир 5,14±0,10 7,15 ±0,07 5,01±0,12 5,10±0,11
Спирт 95 % 2,45±0,09 3,55±0,05 2,41±0,07 2,37±0,03
Содержание суммы каротиноидов в плодах рябины составило от 5,47 мг (источник происхождения сырья - Московская область) до 7,31 мг % (источник происхождения сырья - Саратовская область) в пересчете на Р-каротин и высушенное сырье.
Количественное определение экстрактивных веществ определяли по методике Государственной фармакопеи XIV. Экстракцию проводили в одинаковых условиях для всех образцов. Для каждого образца непосредственно перед экстракцией определялась влажность (табл. 2).
Таблица 2
Содержание экстрактивных веществ
Экстрагент Регион произрастания
Пензенская область Московская область Саратовская область Республика Мордовия
40 % этанол 33,24 31,36 37,26 32,64
70 % этанол 28,58 25,29 31,58 28,32
95 % этанол 21,01 18,43 26,74 20,87
Ацетон : гексан (1:2) 4,07 4,04 6,01 4,08
Сравнительный анализ полученных данных по экстракции показывает, что наиболее богаты экстрактивными веществами плоды рябины, выращенной в условия Саратовской области (37,26 %). Оптимальным экстрагентом является 40 % спирт (см. табл. 2). Таким образом, варьирование концентрации спирта позволяет получать продукты разного состава.
Выводы
1. С помощью ТСХ-анализа был найден пигмент Р-каротин. Для количественного определения каротиноидов в пересчете на Р-каротин в сырье рябины обыкновенной была использована прямая УФ-спектрофотометрия (аналитическая длина волны 450 нм).
2. В результате проведенного исследования оптимальным экстрагентом для извлечения каротиноидов из сырья рябины обыкновенной является гексан.
3. Спектрофотометрическим методом найдено, что количество каротиноидов варьирует от 5,47 ± 0,11 до 7,31 ± 0,12 мг %.
4. Проведено исследование количественного содержания экстрактивных веществ в плодах рябины обыкновенной. Установлено, что наиболее богата экстрактивными веществами рябина, выращенная в условия Саратовской области. Она может содержать до 37,26 % экстрактивных веществ, растворимых в 40 % спирте.
Библиографический список
1. Печинский, С. В. Структура и биологические функции каротиноидов / С. В. Печинский, А. Г. Курегян // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2013. -№ 9. - С. 4-15.
2. Методики идентификации различных пигментов и количественного спектрофото-метрического определения суммарного содержания каротиноидов и белка в фитомассе S.platensis (Nords.) Geilt. / С. В. Первушкин, В. А. Куркин, А. В. Воронин и др. // Растительные ресурсы. -2002. - № 1. - С. 112-119.
3. Арзамасцев, А. П. Государственные стандартные образцы лекарственных веществ (проект общей фармакопейной статьи) / А. П. Арзамасцев, В. Л. Дорофеев, Н. П. Садчикова // Ведомости научного центра экспертизы и государственного контроля лекарственных средств Минздрава России. - 2000. - № 3. - С. 24-26.
4. Гергель, А. В. Спектрофотометр^ическое определение количественного содержания хло-рофиллов и каротиноидов в некоторых растениях представителей рода Moreceae при использовании разных экстрагентов / А. В. Гергель // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции. - 2010. - Вып. 64. - С. 25-27.
5. Определение количественного содержания экстрактивных веществ из древесины, корней и коры деревьев хвойных видов Сибири: лиственницы (Larix sibirica L.), сосны (Pinus sylvestris L.), пихты (Abies sibirica L.), ели (Picea obovata L.) и кедра (Pinus sibirica Du Tour.) / Л. А. Остроухова, Т. Е. Федорова, Н. А. Онучина, А. А. Левчук, В. А. Бабкин // Химия растительного сырья. - 2018. - № 4. - С. 185-195.
Богачев Андрей Александрович, студент, Пензенский государственный университет. E-mail: Skromnyy94@bk.ru
Фоминых Максим Михайлович, студент, Пензенский государственный университет. E-mail: gagarinka1122@gmail.com
Хомутов Тимофей Олегович, студент, Пензенский государственный университет. E-mail: Timofei_homutov@mail.ru
Образец цитирования:
Богачев, А. А. Содержание суммы каротиноидов и экстрактивных веществ в плодах рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia) / А. А. Богачев, М. М. Фоминых, Т. О. Хомутов // Вестник Пензенского государственного университета. - 2019. - № 4 (28). - С. 77-80.
