CC BY
46
УДК 615.322:582.665:535.243
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ РЕВЕНЯ
В.М. Колдаев
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, Приморский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Ключевые слова: ревень тангутский, спектрофотометрия.
the spectrophotometry values of extracts
FROM RHUBARB
V.M. Koldaev
Mountain taiga station named V.L. Komarov of Far Eastern Department of Russian Academy of Sciences (26 Solnechnaya Str. Gornotayozhnoe, Ussurisk district, Primorsky territory 692533 Russian Federation)
background. Tangut rhubarb (Rheum palmatum L., buckwheat family - Polygonaceae) cause increased or slowing intestinal motility, which depends on the content of anthracene and tanidnyh glycosides, which can vary and requires testing of raw materials. Methods. Absorption spectra of aqueous and alcoholic extracts from roots, leaves, flowers and seeds of Tangut rhubarb were recorded with spectrophotometer UV-2501PC (Shimadzu, Japan). Results. Absorption spectra of the extracts from the roots of rhubarb include two peaks in the wavelength range of absorption of anthrotanoglicosides. Although the content of tanoglicosides in rhubarb roots is almost two times higher than that of antroglico-sides but corresponding maxima differ little that is apparently more pronounced due to absorption properties of antraglicosides chro-mophores. It is also shown that specific absorption of extracts of rhubarb roots increases with the concentration of ethanol in the extragent.
Conclusion. The ratio of specific absorption of alcohol and water extracts may serve as a characteristic ratio of anthro- tanoglicosides in the roots of rhubarb as an evaluation factor, which take values from 1.7 to 2.3. Exceeding the upper limit of the interval ratio indicate increased content in the feed of tanoglicosides, and decrease below the lower limit - antraglicosides. Absorption spectra of the extracts from the leaves and flowers are typical for rhubarb and flavanones; and extracts from the seeds are typical for the purine alkaloids. The data obtained can be used in the development of normative documents for manufacturing of herbal remedies of rhubarb. Keywords: Tangut thubarb, spectrophotometery.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 52-54.
Подземные части ревеня тангутского (Rheum palmatum L., семейства гречишных - Polygonaceae) используются как средства, влияющие на перистальтику кишечника, благодаря содержанию антра- и тано-гликозидов. В толстом кишечнике антрагликозиды расщепляются с выделением реум-эмодина и других производных антрацена, которые, раздражая рецепторы слизистой, вызывают усиление перистальтики. Таногликозиды оказывают противоположное действие. Продукты их гидролиза - галловая и эллаговая кислоты - в силу вяжущих свойств снижают чувствительность интерорецепторов толстого кишечника и тем самым замедляют перистальтику [5]. Конечный результат действия препаратов корней ревеня определяется их дозой и соотношением указанных глико-
Колдаев Владимир Михайлович - д-р биол. наук профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории лекарственных растений ГТС ДВО РАН; e-mail: [email protected]
зидов, которое может изменяться в разных условиях произрастания, что требует контроля растительного сырья. Для тестирования фитопрепаратов в фармации широко используется абсорбционная оптическая спектрофотометрия [3, 4]. Спектрофотометрические показатели, хотя и могут дать представления о качестве сырья, однако, для извлечений из ревеня изучены недостаточно полно, что и послужило поводом для настоящей работы.
Материал и методы. Водные настои и настойки в 40, 70 и 95 % этаноле 4-летних корней и листьев, взятых во время цветения, цветков и семян ревеня тангутского готовили стандартными способами [6]. Листья для настойки в 95 % этаноле использовали сырыми через 3-5 мин после сбора, а для приготовления остальных извлечений материал предварительно высушивали. Абсорбционные оптические спектры (АОС) регистрировали цифровым спектрофотометром иУ-2501РС (Shimadzu, Япония), обрабатывали по описанной ранее методике [2] с определением длин волн (Я) и оптических плотностей (В) максимумов, минимумов, точек перегиба и ступенек, их крутизны (/ а также ширины полос поглощения (ПП). Удельное поглощение (А) извлечения в пересчете на 1 % раствор для кюветы длиной в 1 см вычисляли по формуле:
А = Вт (В + С) : (Ш),
где Вт - оптическая плотность наибольшего максимума спектра поглощения, отн. ед., N - концентрация извлечения в массовых процентах, В и С - количества взятых извлечения и растворителя, соответственно, для разбавления, мл.
Результаты исследования. Зарегистрированные нормированные АОС для извлечений из ревеня тангутско-го показаны на рис. 1 и 2, а полученные спектрофото-метрические показатели приведены в табл. 1. Водный настой корней ревеня давал АОС с двумя максимумами в ультрафиолетовом диапазоне. Первый максимум был на 6 % ниже второго, выражен нечетко, отличался по высоте от ближайшего минимума всего лишь на 0,4 %, имел узкую полосу поглощения в пределах 9 нм и крутую ступеньку на левом склоне спектральной линии. Второй гладкий максимум был смещен на 15 нм в длинноволновую область и имел более широкую (в 3,8 раза) ПП по сравнению с первым. Аналогичные характеристики продемонстрировали спектры настоек корней ревеня в 40 и 70 % этаноле. Фотометрические показатели для водного настоя и для настойки в 40 % этаноле семян ревеня совпадали (р>0,05).
Оригинальные исследования
53
Таблица 1
Спектрофотометрические показатели АОС для извлечений разными экстрагентами из ревеня тангутского
Часть растения Экстрагент Максимум Минимум
№ 8 н Д отн.ед. Характерные точки м и С С 8 н Д отн.ед.
слева от максимума справа от максимума
перегиб ступенька перегиб ступенька
8 н -<" Д отн.ед. 8 н -<" Д отн.ед. 8 н ^ 8 н Д отн.ед. 8 н -<" Д отн.ед. 8 н
Корни 40 % этанол 1 304 0,963 274 0,612 293 0,892 0,0064 305 0,960 8 256 0,344
297 0,918
2 319 1 316 0,987 345 0,445 29 308 0,953
70 % этанол 1 304 0,957 272 0,600 293 0,889 0,0047 305 0,953 7 257 0,405
298 0,922
2 321 1 314 0,972 346 0,442 32 308 0,948
Листья вода 1 269 1 262 0,941 273 0,949 284 0,798 -0,0084 11 248 0,834
290 0,740
2 327 0,631 319 0,625 370 0,372 51 313 0,620
95 % этанол 1 271 1 264 0,949 276 0,910 12 248 0,838
2 337 0,879 315 0,747 379 0,513 64 297 0,675
3 432 0,298 426 0,288 441 0,255 461 0,170 -0,0007 15 421 0,281
485 0,097
4 616 0,049 567 0,027 572 0,029 0,0003 623 0,048 20 548 0,022
603 0,041
5 664 0,177 657 0,135 672 0,120 15 631 0,046
Цветы вода 1 264 1 250 0,966 259 0,994 0 272 0,826 22 243 0,993
262 0,996
2 348 0,619 328 0,559 379 0,339 51 312 0,515
40 % этанол 1 266 0,992 252 0,961 262 0,988 0 273 0,862 21 248 0,936
264 0,990
2 360 0,640 344 0,568 387 0,384 43 316 0,451
Семена 1 277 1 265 0,799 290 0,722 25 257 0,688
Настой (рис. 1) и настойка на 40 % этаноле цветков ревеня дали близкие по характеру спектры поглощения с двумя максимумами. Первые максимумы имели наибольшую высоту, пологую ступеньку на левом склоне и одинаковые спектрофотометрические характеристики при средней ширине ПП. Высота вторых максимумов оказалась на 36-38 % меньше, а ширина ПП - в 2-2,3 раза больше, чем первых.
При этом в спектре настойки второй максимум на 12, а точки перегиба на 8-16 нм были сдвинуты в сторону более длинных волн, по сравнению со вторым максимумом спектра настоя.
В спектрах поглощения водного настоя листьев ревеня зарегистрировано два, а в спектре настойки в 95 % этаноле - пять максимумов (рис. 2). Первые максимумы спектров этих извлечений с наибольшей и одинаковой высотой совпадали по длине волны, но на правом склоне максимума спектра настоя имелась крутая ступенька, отсутствовавшая в спектре
настойки. Вторые максимумы были гладкими и оказались ниже первых в 1,4 и в 1,6 раза для спектров настойки и настоя, соответственно, причем длина волны второго максимума в спектре настойки была на 10 нм больше, чем в спектре настоя. Остальные максимумы АОС настойки листьев в 95 % этаноле при узких ПП располагались в видимом диапазоне и по высоте были значительно ниже первого: третий (пурпурно-синий) -в 3,35, четвертый (красновато-оранжевый) - в 20,4 и пятый (красный) - в 5,65 раза. При этом третий максимум имел пологую ступеньку на правом склоне, четвертый - на левом, а пятый - гладкий - в 3,6 раза превышал последний. Наименьший минимум находился между третьим и четвертым максимумами в зеленой части (548 нм) видимого диапазона.
Удельные поглощения спиртовых извлечений оказались в общем больше, чем водных. Наибольшие различия удельных поглощений - в 1,8-2,1 раза -выявлены для извлечений из корней, несколько
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
В, отн.ед.
3
Таблица 2
Удельное поглощение водных и спиртовых извлечений из разных частей ревеня тангутского (М±т)
250 300 350 я, нм
Рис. 1. Нормированные спектры поглощения настоев:
1 - на корнях, 2 - семенах, 3 - цветках.
В, отн. ед
Части растения Водные Спиртовые
Корни 33,3±3,1 69,8±6,5*
59,1±5,4
Листья 24,9±2,6 28,8±3,1
Цветы 24,6±1,8 36,4±3,5
Семена 25,2±2,4 36,1±3,4
1,0 -
0,8
0,6
0,4
0,2
300 400 500 600 я, нм
Рис. 2. Нормированные спектры поглощения настоя (1) и настойки на 95 % этаноле (2) листьев ревеня тангутского.
меньшие - в 1,4-1,5 раза - для извлечений из цветков и семян. При увеличении концентрации спирта в экстрагирующей жидкости от 0 до 70 % удельное поглощение извлечений из корней возрастало до 2,1 раза (табл. 2).
Обсуждение полученных данных. Представленные спектрофотометрические показатели АОС извлечений из корней ревеня свидетельствуют о присутствии в них веществ с хромофорными группами, близкими по поглощающим свойствам в диапазоне длин волн 300320 нм, что характерно для тано- и антрагликозидов [1]. Поскольку хромофоры таногликозидов способны поглощать кванты несколько меньших энергий, чем хромофоры антрагликозидов, то и длина волны абсорбционного максимума у первых естественно немного больше, чем у вторых, что, соответственно, и отображается на зарегистрированных спектрах (рис. 1, кривая 1). Как известно, содержание таногликозидов в корнях ревеня почти в два раза больше, чем антра-гликозидов [5], однако, соответствующие им максимумы, по приведенным выше данным, сравнительно мало
* 70 % этанол (остальные - 40 % этанол).
различаются по высоте, что, по-видимому, обусловлено высокими абсорбционными свойствами хромофоров антрагликозидов.
Рост удельного поглощения при повышении концентрации спирта в экстрагентах можно отнести за счет увеличения выхода таногликозидов, поскольку они лучше растворимы в спирте, а антрагликози-ды, напротив, - в воде [6]. Значит, отношение (Т) удельных поглощений настойки в 70 % этаноле (Аэ) и водного настоя (Ав) - Т = Аэ : Ав - можно использовать для оценки соотношений антро- и таноглико-зидов в сырье корней ревеня. Коэффициент Т, судя по представленным данным, принимает значения в интервале от 1,7 до 2,3. Очевидно, превышение им верхней границы интервала указывает на смещение соотношения гликозидов в сырье в сторону таногли-козидов, а снижение ниже нижней границы - антра-гликозидов.
Первый и второй максимумы АОС извлечений из листьев находятся в характерных диапазонах поглощения, характерных для антоцианов и флавононов, соответственно: 269-271 и 327-337 нм. Судя по полученным данным, совпадение первых максимумов АОС и водного, и спиртового извлечений свидетельствует, по-видимому, о наличии антоцианов, хорошо растворимых и в воде, и в спирте (флавононы, как известно, в воде малорастворимы) [5]. Второй максимум, более высокий для спиртовых извлечений, обусловлен, вероятно, в основном флавонона-ми, хорошо растворимыми в спирте. Аналогичные тенденции выявлены и для цветков ревеня, спектры поглощения которых имеют совпадающие первые максимумы в таких же диапазонах и для водных, и для спиртовых извлечений и более высокие вторые максимумы в АОС настоек. Таким образом, листья и цветы ревеня, по-видимому, могут служить источниками антоцианов и флавоноидов, что требует экспериментальной поддержки.
АОС настойки листьев ревеня в 95 % этаноле имеют еще три максимума в видимой области: 432, 616 и 664 нм. Длины волн и соотношения высот этих максимумов совершенно типичны для спектров поглощения хлорофилла а [7], и по ним обычно оценивается фо-тосинтезирующая система зеленого листа, но такие оценки выходят за рамки настоящей работы.
