CC BY
7
DOI - 10.32743/UniChem.2023.108.6.15596
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КАРОТИНОИДОВ В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОФОРМАХ ШАФРАНА
Аскаров Ибрагим Рахманович
д-р. хим. наук, профессор, Андижанский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: stek@inbox.ru
Убайдуллаев Комилжон Турсунбоевич
ст. преподаватель кафедры медицинской химии, Андижанский государственный медицинский институт, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: komiljonubay84@smail.com
COMPARATIVE STUDY OF THE CONTENT OF CAROTENOIDS IN DIFFERENT ECOFORMS OF SAFRAN
Ibragim Askarov
Dr. chem. sciences, professor, Andijan State University, Republic of Uzbekistan, Andijan
Komiljon Ubaydullayev
Senior Lecturer, Department of Medical Chemistry Andijan State Medicinal Institute, Republic of Uzbekistan, Andijan
АННОТАЦИЯ
Шафран используется с древних времен для различных целей, особенно при лечении ряда заболеваний. p-каротин, принадлежащий к классу каротиноидов, содержащихся в шафране, также имеет особое значение при лечение диабета благодаря своему гипогликемическому эффекту.
В данной статье с использованием спектрофотометрического метода проведено сравнение содержания каротина в рыльцах некоторых экоформ шафрана.
ABSTRACT
Saffron has been used since ancient times for various purposes, especially in the treatment of many diseases. p-carotene, which belongs to the class of carotenoids contained in saffron, is also of particular importance in diabetes due to its healing effect.
In this article, using the spectrophotometry method, a comparison was made of the content of carotene in the stigmas of some eco-forms of saffron.
Ключевые слова: шафран, каротиноиды. бета каротин, сравнительное содержание, диабет.
Keywords: saffron, carotenoids. beta carotene, comparative content, diabetes.
Введение
Сахарный диабет характеризуется постоянным, т. е. хроническим, повышением количества сахара в крови. При сахарном диабете резко повышается содержание сахара в крови, он выходит с мочой, наблюдаются жажда, похудание, слабость, зуд кожи и другие симптомы [1].
Существует несколько видов этого заболевания. Но наиболее распространенными типами диабета
являются диабет I и II типов. Диабет первого типа встречается, в основном, у детей и подростков. Возникает в результате абсолютного дефицита гормона инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой. Диабет такого типа может быть вызван несколькими вирусными заболеваниями, перенесенными в детстве. Диабет второго типа наиболее распространен у взрослых и пожилых людей. Он также вызван дефицитом гормона инсулина. Для обоих типов диабета основной целью лечения является максимальное
Библиографическое описание: Аскаров И.Р., Убайдуллаев К.Т. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КАРОТИНОИДОВ В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОФОРМАХ ШАФРАНА // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2023. 6(108). URL: https://7universum. com/ru/nature/archive/item/15596
приближение уровня сахара в крови к уровню у здоровых людей, то есть достижение состояния компенсации [2].
В медицине применяют синтетические препараты, такие как бигуанид, сульфонилмочевина, тиазоли-диндион, миглитол, акарбоза, глимепирид структурные формулы которых представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Структурные формулы некоторых препаратов, применяемых при сахарном диабете: а) бигуанид, Ь) сульфонилмочевина, с) тиазолидиндион, й) миглитол, е) акарбоза, I) глимепирид
Хотя вышеперечисленные препараты эффективны для снижения уровня сахара в крови, многие из них имеют ряд серьезных побочных эффектов: повышение активности печеночных ферментов, увеличение веса, отеки и легкая анемия. При этом к основным недостаткам этих препаратов является необходимость их применения на протяжении всей жизни, что усугубляет возможность усиления побочных эффектов. Таким образом, медикаментозное лечение диабета без побочных эффектов, по-прежнему, остается проблемой современной медицины, в связи с чем, особую актуальность приобретает поиск альтернативных средств лечения и профилактики этого социально-значимого заболевания. Такой альтернативой могут стать натуральные продукты и пищевые биологически активные добавки на основе лекарственного растительного сырья [3].
В народной медицине, которая насчитывается уже не одно столетие, для лечения заболеваний рекомендуются лечебные травы и сборы, их отвары и настои. В современной медицине также используются пищевые добавки, распространяемые через аптечную сеть: «Majmui Rahmoniy», «Askalsiy», «Oltin vodiy», «Alkaman», «Shifoi bosim», « Astosh », «Tog' guli» [4].
Результаты ряда биомедицинских исследований показали, что шафран и его компоненты эффективны при нейродегенеративных заболеваниях и связанных с ними нарушениях памяти, ишемической ретинопатии, ишемической болезни сердца, повышенном артериальном давлении, острых или хронических воспалительных заболеваниях, депрессии, могут быть полезны при судорогах и паркинсонизме [5].
Научные исследования, направленные на определение целебных свойств шафрана, показали, что он обладает значительным антидиабетическим эффектом. Это объясняется наличием в его составе ряда биологически активных соединений, относящихся к классу каротиноидов: кроцин, кроцетин, сафраналь и р-каротин [6,7].
Гипогликемический эффект шафрана объясняется стимуляцией процесса всасывания глюкозы периферическими тканями и ß-клетками островков Лангерганса, вырабатывающих большее количество инсулина, а также всасыванием глюкозы в кишечнике и повышением активности инсулиназы в печени и почках. В результате этих механизмов наблюдается ограничение реабсорбции глюкозы почками или ее дополнительное всасывание [8].
Рядом исследователей было показано, что содержание каротиноидов в экстрактах шафрана резко различается, в зависимости от места его произрастания. Этот факт стимулирует исследования, направленные на изыскания наиболее богатых этими веществами шафрана для его сельскохозяйственного культивирования для пищевых и фармацевтических целей.
Целью настоящей работы является проведение сравнительного анализа количественного содержания ß-каротина в рыльцах шафрана, произрастающего на территории Узбекистана.
Материалы и методы
Рыльца шафрана были отобраны для определения содержания ß-каротина в образцах. Для проведения анализа рыльца шафрана массой 5,0 г (точная навеска, взвешенная на аналитических весах AF 2204 N, класс точности 0,1 мг), измельчали до размера частиц 1 мм и помещали в колбу вместимостью 100 мл. Экстракцию проводили 25 мл гексана (С6Н14 х.ч., ТУ 2631-003), используемого в качестве растворителя, в течение 90 минут при постоянном перемешивании с помощью магнитной мешалки (МСХ-300 BIOSAN, Латвия). После завершения процесса экстракции раствор фильтровали, 1 мл фильтрата отбирали в мерную колбу вместимостью 25 мл и разбавляли гексаном до метки.
Количество каротина определяли на спектрофотометре NACH LANGE DR 3900 (Германия) (спектральный диапазон длин волн, нм 300-800).
Эталоном служил 0,04% водный раствор дихромата калия (K2Cr2O7, ГОСТ 4220-75 х.ч.), оптическая плотность которого была измерена относительно воды.
Полученный результат (Х) в мг% р-каротина в сырье, рассчитывали по формуле [9].
X =
Д х 0.00208х 25 х 25 х 100х 100 Д х т х 1 х (100 - м)
где: D1 - оптическая плотность испытуемого раствора;
Do - оптическая плотность раствора стандартной пробы бихромата калия, соответствующая 0.00208 мг р-каротина;
w - содержание влаги в образце, % m - масса образца, г.
Обсуждение результатов
На рисунке 2 приводятся структурные формулы наиболее значимых биологически активных веществ, присутствующих в шафране, а в таблице 2 -сравнительное содержание некоторых каротиноидов, идентифицированных в различных экоформах шафрана.
НО.,.
Кгозейп
Кговт
Ве1а-кагойп
геахапйп
Рисунок 2. Важные биологически активные соединения, содержащиеся в шафране
Таблица 1.
Количество некоторых каротиноидов, идентифицированных в различных экоформах шафрана
Страна происхождения Кроцин мкг/г Кроцетин мкг/г Р-каротин мкг/г Зеаксантин мкг/г
Индия 311,6 Не найдено Не найдено Не найдено
Турция 8201,7 186,6 512.9 252,0
Иран 11141,6 1054,7 343,4 61,2
Как следует из данных, приведенных в таблице, количество каротиноидов в образцах шафрана, выращенных в разных странах, широко варьируется. Так, например, содержание кроцина и кроцетина в больших количествах обнаруживается в иранском шафране, тогда как р-каротина и зеаксантина - в турецком [10].
Каротиноиды, основной источник желтых, оранжевых и красных пигментов растений, широко распространены в природе.
Каротиноиды присутствуют практически во всех живых организмах, от бактерий и водорослей до
высших растений, в фотосинтезирующих и нефото-синтезирующих тканях, а также в наиболее часто потребляемых овощах и фруктах [11]. Они считаются незаменимыми веществами для жизнедеятельности организма в виду многообразия их функционального действия.
Каротиноиды подразделяются на две группы: каротины и ксантофиллы. Первые из них - каротины, такие как а-каротин, р-каротин, у-каротин, ли-копин, являются углеводами. В природе существует около 50 видов каротинов.
С другой стороны, ксантофиллы, такие как р-криптоксантин, лютеин, зеаксантин, астаксантин,
фукоксантин и перидинин, представляют собой ка-ротиноиды, которые содержат атомы кислорода в гидроксо-, карбонило-, альдегидо-, карбоксо-, эпоксо- и фурано- группах.
Некоторые ксантофиллы существуют в виде сложных эфиров жирных кислот, гликозидов, сульфатов и белковых комплексов. Структура ксантофиллов отличается значительным разнообразием. В природе зарегистрировано около 800 видов ксантофиллов [12].
Приведенные факты еще раз подчеркивают актуальность настоящего исследования, направленного на доказательство терапевтического потенциала в
Заключение
Проведенное исследование позволяет придти к следующему заключению:
Шафран, содержащий различные природные биологически активные соединения, такие как кроцин, кроцетин, р-каротин и зеаксантин, может рассматриваться как потенциальное средство снижения уровня сахара в крови.
июнь, 2023 г.
лечение диабета и фармакологической ценности местного шафрана.
На рисунке 3 показана диаграмма содержания р-каротина в рыльцах шафрана, адаптированного к территории и климатическим условиям нашей страны, в сравнении с произрастающими в других странах Евразии.
Так, было установлено, что усредненное содержание р-каротина в рыльцах местного (Сурхандарь-инского) шафрана составляет 416 мг/г, т.е. несколько ниже, чем у турецкого, но больше, чем у иранского и индийского. При этом, наименьшее содержание
Наличие р-каротина в рыльцах шафрана присутствует в тех, или иных количествах во всех экоформах шафрана.
Показано, что по содержанию р-каротина шафран, культивируемый в Сурхандарьинской области южного региона Узбекистана, может составить конкуренцию турецкому и иранскому видам, что позволяет рассматривать его в качестве перспективного сырья для приготовления пищевых добавок гипоглике-мического и антиоксидантного действия.
p-каротина отмечается в индийском шафране провинции Кашмир.
Рисунок 3. Диаграмма сравнительного содержания p-каротина в различных экоформах шафрана
Список литературы:
1. Аскаров И.Р. "Сирли табобат" Тошкент "Фан ва технологиялар нашриёт-матбаa уйи" 2021, 339-354.
2. Asqarov I.R. "Dalillarga asoslangan xalq tabobati usullari" Toshkent "Fan va texnologiyalar nashriyot-matbaa uyi" 2023, 254-261.
3. Mohammed S.A., Yaqub A.G., Sanda K.A., Nicholas A.O., Arastus W., Muhammad M., Abdullahi S. Review on diabetes, synthetic drugs and glycemic effects of medicinal plants // Journal of Medicinal Plants Research. Vol. 7(36), pp.
4. Аскаров И.Р "Табобат комуси" Тошкент "Мумтоз суз" 2019, 1010-1011.
5. Abdullaev F.I., Espinosa-Aguirre J.J. Biomedical properties of saffron and its potential use in cancer therapy and chemoprevention trials // Cancer Detect. Prev. 2004, 28:426-432.
6. Kianbakht S., Hajiaghaee R. Anti-hyperglycemic effects of saffron and its active constituents, crocin and safranal, in alloxan-induced diabetic rats // J. Med. Plants 2011, 10:39-43.
7. Shirali S., Bathaie Z.S., Nakhjavani M. Effect of crocin on the insulin resistance and lipid profile of streptozotocin-induced diabetic rats // Phytotherapy Research, 2013, 27(7). 1042-1047.
№ 6 (108)
UNIVERSUM:
ХИМИЯ И БИОЛОГИЯ
• 7universum.com
июнь, 2023 г.
8. Farkhondeh T., Samarghandian S. The effect of saffron (Crocus sativus L.) and its ingredients on the management of diabetes mellitus and dislipidemia // African Journal of Pharmacy and Pharmacology. Vol. 2014 8(20), pp. 541-549.
9. Курдюков Е.Е., Семенова Е.Ф., Моисеева И.Я., Гаврилова Н.А., Пономарева Т.А. Количественное определение суммы каротиноидов в плодах дерезы китайской lycium chinense mill. // Химия растительного сырья. 2020. №3. С. 139-144.
10. Othman R., Ayuni F.H., Hassan N.M., Kamoona S. Characterization of Carotenoids Content and Composition of Saffron from Different Localities // Journal of Pharmacy and Nutrition Sciences, 2020, 10, 34-40.
11. Prakash D., Gupta Ch. Carotenoids: Chemistry and Health Benefits // Phytochemicals of Nutraceutical Importance. © CAB International 2014. -P.181-195.
12. Maoka T. Recent progress in structural studies of carotenoids in animals and plants. // Archives of Biochemistry and Biophysics, Volume 483, Issue 2, 2009, p: 191-195.
