CC BY
18
Матвеенко Е. В., Величко Н. А., Аёшина Е. Н. Состав омыляемых и неомыляемых веществ водно-этанольного экстракта ... УДК 635.0.813
Хвойные бореальной зоны. 2018. Т. XXXVI, № 3. С. 270-274
СОСТАВ ОМЫЛЯЕМЫХ И НЕОМЫЛЯЕМЫХ ВЕЩЕСТВ ВОДНО-ЭТАНОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ JUNIPERUS SIBIRICA BURGSD
Е. В. Матвеенко1, Н. А. Величко2, Е. Н. Аёшина1
1 Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: vollker@mail.ru 2Красноярский государственный аграрный университет Российская Федерация, 660049, г. Красноярск, ул. Мира, 90
В настоящее время актуальной проблемой является поиск и изучение растений с высокой биологической активностью. Потребительский рынок диктует, что акцент стоит на использование натуральных продуктов. Биопрепараты, лекарства и косметологические средства растительного происхождения уверенно конкурируют с синтетическими аналогами на современном рынке. Хвойные леса Сибири обладают огромным сырьевым потенциалом, благодаря разнообразию произрастающих видов растений. Одним из таких растений является можжевельник сибирский (Juniperus sibirica Burgsd) - это до конца не изученный хвойный кустарник, зарекомендовавший себя многолетним использованием в народной медицине в виде отваров, настоек и вытяжек. Экстракция древесной зелени позволяет извлечь комплекс ценных биологически активных веществ. Целью исследования было изучить наиболее полный компонентный состав экстракта, для возможной его рекомендации как полупродукта или продукта в различных отраслях народного хозяйства. Экстрактивные вещества древесной зелени Juniperus sibirica B. содержат витамины, эфирные масла, жирные кислоты терпеновые соединения и их производные. Приведены результаты анализа химического состава 45 % водно-этанольного экстракта древесной зелени Juniperus sibirica B. Качественный и количественный состав омыляемых и неомы-ляемых веществ 45 % водно-этанольного экстракта древесной зелени Juniperus sibirica B. анализировали на газо-жидкостном хроматографе с масс-спектрометрическим детектором. Полученный результат показал высокую степень идентификации различных терпеновых соединений. Установлено содержание в экстракте Juniperus sibirica B. фракция омыляемых веществ 5,2 массовых %, и фракция неомыляемых веществ составляет - 7,9 массовых % от первоначальной пробы.
Ключевые слова: экстракт, древесная зелень, химический состав, Juniperus sibirica B., фракции, омыляе-мые и неомыляемые вещества, идентификация, терпеновые соединения, компонентный состав.
Conifers of the boreal area. 2018, Vol. XXXVI, No. 3, P. 270-274
SAPONIFIABLE AND UNSAPONIFIABLE MATTER OF WATER-ETHANOL EXTRACT WOOD GREENS JUNIPERUS SIBIRICA BURGSD
E. Matveenko1, N. Velichko2, E. Aeshina1
1Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: vollker@mail.ru ^Krasnoyarsk State Agrarian University 90, Mira Str., Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation
At the present time, the issue of the day is searching and analyzing of plant origin raw materials . The consumer market makes it clear that the emphasis is on natural products. Biopharmaceuticals, medicines and cosmetic products ofplant origin confidently compete with synthetic analogues in the modern market. Coniferous forests of Siberia, have a huge raw material potential, due to the diversity ofplant species. One of such plants is Juniper sibirica Burgsd - this is a completely unexplored coniferous shrub, which has proved itself by various references to the use in folk medicine in the form of infusions and extracts decoctions. Extraction of woody greens makes it possible to extract a complex of valuable biologically active substances. The goal of research was studying of the most complete component composition of the extract, for its possible recommendation as a semi-product or product in various industries. Juniperus si-birica B. Extractive substances contain vitamins, essential oils, fatty acids, and the terpenic compounds and their derivatives presented in this work. The chemical composition of 45 % of the water-ethanol extract of Juniperus sibirica B.
tree greens is given. The qualitative and quantitative composition of the saponifiable and unsaponifiables of 45 % of the water-ethanol extract of the Juniperus sibirica B. tree greens was analyzed on a gas-liquid Chromatograph with a mass spectrometric detector. The obtained result showed a high degree of identification of various terpene compounds. The results of the study showed the content in the extract of Juniperus sibirica B. The fraction of saponifiable substances is 5.2 % by weight, and the fraction of unsaponifiable substances is 7.9 % by weight of the original sample.
Keywords: extract, saponifiable and unsaponifiable substances, chemical composition, Juniperus sibirica B.
ВВЕДЕНИЕ
Можжевельник сибирский относится к числу малоизученных видов древесных растений. Многочисленные упоминания в литературных источниках [1-3] свидетельствуют о его разнообразном использовании в народной медицине. Одним из продуктов переработки древесной зелени, который может широко использоваться в композиции лечебных средств и натуральных полупродуктов для парфюмерно-косметических, фармацевтических производств, является экстракт. В состав экстрагируемых веществ входит большое число соединений, таких как белки, углеводы, витамины, органические кислоты, минеральные вещества и другие [4; 5].
В современной медицине известно применение терпеновых соединений синтетического происхождения, так производные 1,2,3,4-тетрагидронафталина используют в качестве нейролептиков, в изобретении [6]. Авторы описывают выборочное воздействие на различные рецепторы нервной системы человека. Но для лечения воспалительных заболеваний хронического характера необходим поиск средств неспецифического действия. Первичные провоцирующие причины большинства хронических заболеваний неизвестны и лечение возможно только средствами неспецифического подавления раздражителя воспаления. В 1994 году Уве Р. Югеннс [7] предложил применение моноциклических или бициклических терпенов, в частности с метановой, терпенспиртовой, тиоловой, кетоновой или карановой, пинановой, борнановой основной структурой или с соответствующим оксо-соединением бициклических терпеновых структур для уменьшенного выделения арахидоновой кислоты и медиаторов воспаления [7].
В связи с отсутствием данных о составе омыляе-мых и неомыляемых веществ можжевельника сибирского, целью исследования было определение качественного и количественного состава омыляемых и не-омыляемых веществ водно-этанольного экстракта древесной зелени можжевельника сибирского.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Исходным сырьем была свежая древесная зелень Juniperus sibirica B, произрастающего на территории Партизанского района Красноярского края. Образцы были собраны с 10-20 кустарников. Общую пробу составляли из древесной зелени, взятой со всех модельных деревьев. Для отбора среднего образца общую пробу древесной зелени тщательно перемешивали и отбирали для проведения анализа методом квартования ГОСТ 24027.2-80 [8]. Содержание омыляе-мых и неомыляемых веществ в экстрактах определяли
по методикам, принятым в химии и биохимии растений [9; 10].
Экстракцию древесной зелени Juniperus sibirica B. проводили раствором 45 % этилового спирта, при температуре кипения экстрагента и атмосферном давлении 736-738 мм рт. ст. в течение 150 минут. Концентрация этилового спирта 45 % и гидромодуль 1:40 выбран на основании предварительно проведенных экспериментов [11; 12]
Для установления качественного и количественного состава жирных кислот и других сопутствующих веществ полученный водно-этанольный экстракт анализировали на газо-жидкостном хроматографе с масс-спектрометрическим детектором 6890N/5975 (Agilent, США). Условия анализа: газ-носитель - гелий, скорость - 1,2 мл/мин; температура ввода пробы -230 °С; начальная температура хроматографирования -60 °С, подъем температуры до 190 °С со скоростью 3°С в минуту, 5 мин изотермальный режим, затем подъем температуры до 220 °С со скоростью 10 °С в минуту и 20 мин изотермальный режим; температура детектора - 220 °С; колонка капиллярная HP-FFAP, длина 30 м, диаметр - 0,32 мм; режим электронного удара при 70 eV, режим сканирования фрагментов от 45 до 580 m/z при 0,5 с/скан.
Идентификацию жирных кислот проводили по масс-спектрам и сравнением их времён удерживания с таковыми, имеющихся стандартов. В качестве стандартов использовали насыщенные, разветвленные и моноеновые кислоты с длиной цепи от 10 до 24, а также линолевую, а-лино-леновую, у-линоленовую, арахидоновую, эйкозапентаеновую и докозагексаено-вую кислоты (Serva, Германия и Sigma, США). Расчет относительного содержания жирных кислот осуществляли методом внутренней нормализации.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Кроме жирных кислот и эфирных масел, в экстракте, состав которых был определен ранее [13] были идентифицированы фенольные соединения, различной природы (табл. 1, 2). Вещества были разделены на омыляемую фракцию, составившую 5,2 массовых %, и неомыляемую 7,9 массовых % - от анализируемого объема пробы.
В водно-этанольных экстрактах древесной зелени можжевельника сибирского установлено наличие мо-нотерпеновых и битерпеновых соединений. Хорошо идентифицированы различные соединения нафталина и тетралина. Терпены и терпеноиды широко применяют индивидуально или в виде скипидара, смол, эфирных масел, бальзамов и т. п. Вещества с низкой степенью идентификации и следовое содержание веществ не представлены в таблице.
Матвеенко Е. В., Величко Н. А., Аёшина Е. Н. Состав омыляемых и неомыляемых веществ водно-этанольного экстракта ...
Таблица 1
Состав омыляемых компонентов водно-спиртового экстракта древесной зелени можжевельника сибирского
№ Наименование вещества (Латынь) Вероятность идентификации, % Примечания Выход, %
1 1-Cyclohepene-1-carboxylic acid, 2,6,6-dimetihyltrimetayl-,meltyl ester 95 Сложный эфир карбоновой кислоты 0.032
2 Benzoic acid, butyl ester 94 Бутиловый эфир бензойной кислоты (Бутилбензоат) 0.038
3 neoisolongifolene 95 нео-Изолонгифолен 0.087
4 Naphthalene, 1,2,3,4,5,6,8a-octalydro-7-naftyl-4-meftylene-1-(1-meftylecftel)- 76 Соединение нафталина 0.045
5 Naphthalene, 1,2,3,4,5,6,8a-hexahydra-4,7-dimetiyl- 95 Соединение нафталина 1,2,3,4,5,6,8а-Гексагидро-4,7-диметилнафталин 0.150
6 Delta-selinene 99 Д-Селинен 1.521
7 Ysoledene 94 Изоледен 0.273
8 Octanoic acid, 7-metiloxy-3,7-olxymetiyl, -dimetiyl 80 Сложный эфир октановой кислоты 1.482
9 2,4-decadienaoic acid, methyl esfer 94 Метиловый эфир 2,4-декадиеновой кислоты 0.099
10 Naphthalene, 1,2,3,4-tetra hydro-1,6-dimethyl-4-(methylethyl)- 96 (Соединение нафталина) 1,2,3,4- Тетрагидро-1,6-диметил-4-(метилэтил)- нафталин 0.421
11 Tetralin, 6-acetyl-8-isopropyl-2,5-dimethyl 72 6-Ацетил-8-изопропил-2,5-диметилтетралин 0.196
12 Cadala-1(10), 3,8-triene 86 Кадала-1(10),3,8-триен 0.096
13 Sfhanone, 1-(5,6,7,8-tetra hedra-3,5,5,6,8,8-hexamethyl-2-naphtla lenyl 94 1- (5,6,7,8-Тетра гидро-3,5,5,6,8,8-гексаметил-2-нафталанилсфанон 0.160
14 Ysolongitolline, 9,10-dehidro-. 78 9,10-Дегидроизолонгитоллин 0.272
15 Cadala-1(10), 6,8-triene 98 Кадала-1(10),6,8-триен 0.104
16 2-propenoic acid, 3-phenylmethyl ester 96 Фенилметилов^1й эфир пропионовой кислот^1 0.101
17 Naphthalene,1,2,3,4-tetra hydro 1,5,7-fremethyl 78 Соединение нафталина 1,2,3,4-Тетрагидро 1,5,7-триметилнафталин 0.031
Таблица 2 Состав неомыляемых компонентов водно-спиртового экстракта древесной зелени можжевельника сибирского
№ Наименование вещества (Латынь) Вероятность идентификации, % Примечания Выход
1 Cis-meltanol 91 Цис-мелтанол 0.018
2 Cycloxane, 1-efhenyl-1-metihyl -2,4-cis(1-methylefhyl)-[1s-1.alpha, 2.beta, 4.beta.]- 99 Соединение циклоксана 0.128
3 Caryophyllene 99 Кариофиллен 0,023
4 Alpha- Caryophyllene 97 а-Кариофиллен 0,046
5 (+)-Epi-bicyclosesquiphellandrene 95 Эпи-бициклосесквифелландрен 0.051
6 Naphthalene, 1,2,4a,5,6,8a - hexahydro-4,7-dimethyl-1-(1-methylethyl)- 99 Соединение нафталина 1,2,4а,5,6,8а-Гексагидро-4,7-диметил-1-(1-метилэтил)-нафталин 0.128
7 1,6-cyclodecaohene 1- 90 1,6-Циклодекаоен-1 0.273
8 Naphthalene, 1,2,3,4,5,6,8a-octalydro-7-naftyl-4-meftylene-1-(1-meftylecftel)- 76 Соединение нафталина 0.045
9 Naphthalene, 1,2,3,4,5,6,8a-hexahydra-4,7-dimetiyl- 95 Соединение нафталина 1,2,3,4,5,6,8а-Гексагидро-4,7-диметилнафталин 0.150
10 Delta.-selinene 99 Д-Селинен 1.521
11 Ysoledene 94 Изоледен 0.226
12 Octanoic acid, 7-metiloxy-3,7-olxymetiyl, -dimetiyl 80 7-Метилокси-3,7- оксиметилдиметилоктановая кислота 1.482
13 2,4-decadienaoic acid, methyl esfer 94 Метилов^1й эфир 2,4-декадиеновой кислоты (Метил-2,4-декадиенат) 0.099
14 Naphthalene, 1,2,3,4-tetra hydro-1,6-dimethyl-4-(methylethyl)- 96 Соединение нафталина 1,2,3,4- тетрагидро-1,6-диметил-4-(метилэтил)- нафталин 0.421
Окончание таблицы 2
№ Наименование вещества (Латынь) Вероятность идентификации, % Примечания Выход
15 Tetralin, 6-acetyl-8-isopropyl-2,5-dimethyl 72 6-Ацетил-8-изопропил-2,5-диметилтетралин 0.113
16 Cadala-1(10), 3,8-triene 86 Кадала-1(10),3,8-триен 0.096
17 Sfhanone, 1-(5,6,7,8-tetra hedra-3,5,5,6,8,8-hexamethyl-2-naphtla lenyl 94 1-(5,6,7,8-тетраэдра-3,5,5,6,8,8-гексаметил-2-нафталенилсфанон 0.160
18 Ysolongitolline, 9,10-dehidro-... 78 9,10-Дегидроизолонгитоллин 0.272
19 Cadala-1(10),6,8-triene 98 Кадала-1(10), 6,8-триен 0.104
20 Tetralin, 6-acetel-8-isopyl-2,5-dimethyl 64 6-Ацетил-8-изопил-2,5-диметилтетралин 0.039
21 2-propenoic acid, 3-phenylmethyl ester 96 3-Фенилметиловый эфир 2-пропеновой кислоты (3-Фенилметилакрилат) 0.101
22 Naphthalene,1,2,3,4-tetra hydro 1,5,7-fremethyl 78 1,2,3,4-Тетрагидро-1,5,7-триметилнафталин 0.031
ВЫВОДЫ
При проведении анализа компонентного состава 45%-го водно-этанольного экстракта древесной зелени можжевельника сибирского, установлено, что фракция омыляемых веществ составляет 5,2 % массовых, и фракция неомыляемых веществ составляет 7,9 % массовых от первоначальной пробы. Уникальный состав экстракта, не просто пополняет базу фундаментальных исследований хвойных растений Сибири, но и дает полное представление о составе экстракта древесной зелени можжевельника сибирского и открывает перспективы для его использования в качестве продукта или полупродукта в различных отраслях промышленности.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ
1. Коропачинский И. Ю. Древесные растения Сибири / ред. И. М. Красноборов. Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние,1983. 383 с.
2. Гринкевич Н. И., Баландина И. А. Лекарственные растения. М. : Высш. шк., 1991. 398 с.
3. Минаева В. Г. Лекарственные растения Сибири. 5-е изд., перераб. и доп. Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 431 с.
4. Настойки, экстракты, эликсиры и их стандартизация / ред. В. Л. Багирова, В. А. Северцев. СПб., 2001. 223 с.
5. Левин Э. Д., Репях С. М. Переработка древесной зелени. М. : Лесн. пром-сть, 1984. 120 с.
6. Пат. № 2194696 производные 1,2,3,4-тетрагид-ронафталина, способы их получения, фармацевтическая композиция на их основе и способ лечения / Берг Стефан (SE), Линдерберг Матс (SE), Росс Сванте (SE), Торберг Сет-Олов (SE), Ульфф Бенгт (SE) заявитель и патентообладатель АСТРА АКТИЕБОЛАГ (пабл) (SE), заявка №95109447/14, заявлено 1998-07-15, опубликовано 20.12.2002.
7. Пат. № 2161482 Применение терпеновых соединений для уменьшенного выделения арахидоновой кислоты и медиаторов воспаления / д-р. мед. Уве Р. Юргенс, заявит. и патентообладатель Уве Р. Юргенс, заявка № 95109447/14, заявлено 11.06.1994, опубликовано 22.12.1994.
8. ГОСТ 24027.2-80. Сырье лекарственное растительное. М. : Стандартинформ, 1980. С. 284-294.
9. Изучение химического состава древесной зелени: метод. основы : сб. ст. / Науч. совет АН СССР по проблеме «Химия древесины и ее основных компонентов» и др. [Редкол.: М. О. Даугавиетис (отв. ред.) и др.]. Рига : Зинатне, 1983. 114 с.
10. Ушанова В. М., Лебедева О. И., Девятловс-кая А. М. Основы научных исследований ; Сиб. гос. технологич. ун-т. Красноярск, 2004. 335 с.
11. Матвеенко Е. В., Аёшина Е. Н. Исследования экстрактивных веществ Juniperus sibirica B. // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки : материалы Всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участием) : сб. ст / Сиб. гос. технологич. ун-т. Красноярск, 2012. Т. 1. С. 276-277.
12. Матвеенко Е. В., Аёшина Е. Н., Величко Н. А. Состав экстрактов древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd // Химия растительного сырья. 2013. № 4. С. 175-177.
13. Матвеенко Е. В., Величко Н. А., Калачева Г. С. Химический состав водно-этанольного экстракта древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd Состав экстрактов древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd // Химия растительного сырья. 2015. № 2. С. 107-111.
REFERENCES
1. Koropachinskiy I. Yu. Drevesnyye rasteniya Sibiri / red. I. M. Krasnoborov. Novosibirsk : Nauka. Sib. otd-niye,1983. 383 s.
2. Grinkevich N. I., Balandina I. A. Lekarstvennyye rasteniya. M. : Vyssh. shk., 1991. 398 s.
3. Minayeva V. G. Lekarstvennyye rasteniya Sibiri. 5-e izd., pererab. i dop. Novosibirsk : Nauka. Sib. otd-niye, 1991. 431 s.
4. Nastoyki, ekstrakty, eliksiry i ikh standartizatsiya / red. V. L. Bagirova, V. A. Severtsev. SPb., 2001. 223 s.
5. Levin E. D., Repyakh S. M. Pererabotka drevesnoy zeleni. M. : Lesn. prom-st', 1984. 120 s.
6. Pat. № 2194696 proizvodnyye 1,2,3,4-tetragidro-naftalina, sposoby ikh polucheniya, farmatsevticheskaya kompozitsiya na ikh osnove i sposob lecheniya/ Berg Stefan (SE), Linderberg Mats (SE), Ross Svante (SE),
Матвеенко Е. В., Величко Н. А., Аёшина Е. Н. Состав омыляемых и неомыляемых веществ водно-этанольного экстракта
Torberg Set-Olov (SE), Ul'ff Bengt (SE) zayavitel' i patentoobladatel' ASTRA AKTIEBOLAG (pabl) (SE), zayavka №95109447/14, zayavleno 1998-07-15, opubli-kovano 20.12.2002.
7. Pat. № 2161482 Primeneniye terpenovykh soyedi-neniy dlya umen'shennogo vydeleniya arakhidonovoy kisloty i mediatorov vospaleniya / D-r. med. Uve R. Yurgens, zayavit. i patentoobladatel' Uve R. Yurgens, zayavka № 95109447/14, zayavleno 11.06.1994, opublikovano 22.12.1994.
8. GOST 24027.2-80. Syr'ye lekarstvennoye rasti-tel'noye. M. : Standartinform, 1980. S. 284-294.
9. Izucheniye khimicheskogo sostava drevesnoy zeleni: metodich. osnovy : sb. st. / Nauch. sovet AN SSSR po probleme "Khimiya drevesiny i eye osnovnykh komponentov" i dr. [Redkol.: M. O. Daugaviyetis (otv. red.) i dr.]. Riga : Zinatne, 1983. 114 s.
10. Ushanova V. M., Lebedeva O. I., Devyatlovskaya A. M. Osnovy nauchnykh issledovaniy ; Sib. gos. Tekh-nologich. un-t. Krasnoyarsk, 2004. 335 s.
11. Matveyenko E. V., Aëshina E. N. Issledovaniya ekstraktivnykh veshchestv Juniperus sibirica B. // Molodyye uchenyye v reshenii aktual'nykh problem nauki : materialy Vseros. nauch.-prakt. konf. (s mezhdu-nar. uchastiyem) : sb. st / Sib. gos. tekhnologich. un-t. Krasnoyarsk, 2012. T. 1. S. 276-277.
12. Matveyenko E. V., Aëshina E. N., Velichko N. A. Sostav ekstraktov drevesnoy zeleni Juniperus sibirica Burgsd // Khimiya rastitel'nogo syr'ya. 2013. № 4. S. 175-177.
13. Matveyenko E. V., Velichko N. A., Kalacheva G. S. Khimicheskiy sostav vodno-etanol'nogo ekstrakta drevesnoy zeleni Juniperus sibirica Burgsd Sostav ekstraktov drevesnoy zeleni Juniperus sibirica Burgsd // Khimiya rastitel'nogo syr'ya. 2015. № 2. S. 107-111.
© Матвеенко Е. В., Величко Н. А., Аёшина Е. Н., 2018
Поступила в редакцию 14.03.2018 Принята к печати 28.06.2018
