CC BY
16
DOI: 10.14258/j cprm.20230211777
УДК 54.056: 577.114.083
ВЫДЕЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИСАХАРИДОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ вЕЫЛАЫА ЫМЕМ отвЕВ
1 Ташкентский фармацевтический институт, ул. Айбека, 45, Ташкент, 100015 (Республика Узбекистан), e-mail: nodirali@gmail.com
2 Институт химии растительных веществ им. акад. С.Ю. Юнусова АН РУз, ул. Мирзо-Улугбека, 77, Ташкент, 100170 (Республика Узбекистан)
Разработаны методы выделения и очистки полисахаридов надземной части растительного сырья горечавки Оливье - Gentiana Olivieri Griseb (семейство Gentianaceae) и определено качественное и количественное содержание полисахаридов в траве как биологически активных компонентов, обусловливающих ее противовоспалительную и абсорбирующую активность при нормализации желудочно-кишечных расстройств. Определено качественное и количественное содержание полисахаридного комплекса, включающего водорастворимые полисахариды, полученные из нейтральной среды, с выходом 6.4%, водорастворимые полисахариды, полученные из кислой среды, с выходом 0.9% и пектиновые вещества с выходом 3.8%. Мономерный состав водорастворимых полисахаридов как из нейтральной, так и из кислой среды представлен D-галактозой, L-арабинозой и D-глюкозой. Пектиновые вещества, состоящие из D-галактозы, L-арабинозы, D-глюкозы, D-галактуроновой кислоты, доминируют в полисахаридном составе лекарственного растения. Они оказались высокоэтерифицированными. Полосы поглощения инфракрасного спектра указывают на присутствие в них а-гликозидных связей между остатками D-галактуроновой кислоты.
Ключевые слова: Gentiana Olivieri G., водорастворимые полисахариды, пектиновые вещества, гемицеллюлоза, ИК-спектроскопия.
По данным Всемирной организации здравоохранения, 80% населения Земли использует народную медицину, а народная медицина опирается в основном на растительный мир. В Японии, Китае доля лекарственных растений в медицине очень велика. В европейских странах в последние годы также наблюдается резкий рост использования лекарственных растений [1]. В связи с этим создание противодиарейного препарата на основе растения ОвМгапа 01твп впзеЬ (Эрбахор), которое упоминается в нескольких народных средствах, а также в медицинских источниках Ибн Сины и Аль-Рази и используется в народной практике, и наряду с этим запуск промышленного производства имеет первостепенное значение. В частности, при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта и желчевыводящих путей [2-4].
ОвМгапа 01твп в. - светло-зеленое многолетнее растение, имеющее прямой или приподнимающийся стебель до 30 см высотой. Корневище тонкое, со шнуровидными корнями. Стебли при основании до 5 см густо покрыты остатками волокнистых влагалищ старых листьев, прямые или слегка приподнимающиеся. Прикорневые листья 2-10 см длиной, 4-10 мм шириной, продолговато-ланцетные или продолговатые, тупые, к основанию суженные, по краю гладкие; стеблевые в числе 2-3 пар, узколанцетные, с влагалищами 1-2 см длиной. Цветет и
© Ч.Т. Тоштемирова1, А.А. Турабоев1, Н.С. Нормахаматов1*, Ф.А. Кодиралиева2
Введение
Тоштемирова Чарос Тоштемировна - ассистент, e-mail: toshtemirovac@gmail.com Турабоев Абдулхамид Абдулвохид угли - младший научный сотрудник, e-mail: lidernamchem@mail.ru Нормахаматов Нодирали Сохобаталиевич - доктор химических наук, профессор, e-mail: nodirali@gmail.com Кодиралиева Фотимахон Акбаровна - младший научный сотрудник, e-mail: fatimahon.82@mail.ru
плодоносит в апреле-июле [5].
Оепйапа 01тгп в. растет по сухим склонам гор. Широко встречается от предгорий до высокогорий; по открытым местам, среди травянистой и дре-весно-кустарниковой растительности, на высоте 300-3700 м. Распространено в Средней Азии, Южном Закавказье [5].
* Автор, с которым следует вести переписку.
Лекарственное сырье получают из всего растения. Надземную часть (траву) заготавливают в период цветения, сушат в тени, постоянно вороша. Собранные корни хорошо промывают, подвяливают и сушат. В надземных частях горечавки Оливье (в фазе цветения) содержится 0.67% алкалоидов. Из данного вида выделены и идентифицированы 9 алкалоидов: генцианин, генциананин, генцианаин, генцианадин, генцио-флавин, генциотибетин, оливерин, оливерамин, оливерадин, а также обнаружены гликозиды, дубильные и смолистые вещества [5-7].
В народной медицине Средней Азии отвар надземной части и корней применяют при кашле, радикулите, ломоте в теле и гонорее, при отсутствии аппетита, запорах, вялости кишечника, диарее. В отваре травы купают детей при кожных заболеваниях. Надземную часть употребляют в виде чая, как потогонное, желчегонное и стимулирующее пищеварение средство. Порошок из надземной части используют в качестве присыпки к гноящимся ранам [8-10].
В практике научной медицины применяют горечавку в виде настойки как возбуждающее аппетит и способствующее пищеварению средство, рекомендуется как желчегонное. Входит в состав горьких настоек и горьких аппетитных сборов [11].
Цель работы - выделение и изучение физико-химических свойств полисахаридов из растительного сырья ОвМгапа 01твп вЙБеЬ.
Экспериментальная часть
Материалом для данного научного исследования является надземная часть ОвМгапа 01твп в. (семейство Овп^апасвав), собранная в апреле 2020-2021 гг. в фазу их цветения с влажностью 8.1±0.1%, вблизи Бахмальского пастбища Джизакской области Республики Узбекистан.
Инактивация сырья. 70 г измельченного сыфья Овп^апа 01твп в. дважды обрабатытали кипящей смесью метанол-хлороформ (1 : 1) для удаления красящих веществ и неуглеводных примесей. Обработанный материал затем отделяли фильтрованием и сушили в вакууме. Высушенный сырой материал дважды экстрагировали 86% этиловыш спиртом (1 : 6) в течение 1 ч. Спиртовые экстракты объединяли, высушивали на роторном испарителе и анализировали на остаточную глюкозу, сахарозу и фруктозу методом бумажной хроматографии (БХ).
Водорастворимые полисахариды (ВРПС) экстрагировали водой, далее последовательно выщеляли пектиновые вещества (ПВ) и гемицеллюлозу (ГМЦ).
Выделение ВРПС. После выщеления спирторастворимых сахаров остаток экстрагировали трижды водой при комнатной температуре в течение 3-4 ч, при гидромодуле 1 : 10, 1 : 8 и 1 : 5 соответственно. Экстракты объединяли, упаривали на роторном испарителе, сгущали и осаждали 3-кратным объемом спирта (1 : 3). Выпавший осадок отделяли, промытали спиртом, обезвоживали ацетоном, сушили в вакууме над Р2О5. Выход ВРПС составил 4.5 г (6.4%) [12].
Выщеленныш полисахариды (ПС) представляют собой аморфный порошок светло-коричневого цвета, хорошо растворимый в воде.
Определение относительной вязкости. Относительную вязкость (Потн) выделенных ВРПС определяли на вискозиметре Освальда с диаметром капилляра 0.73 мм, при температуре +25 °С (±0.1 °С) и определяли время истечения раствора. Аналогично определяли время истечения растворителя.
Относительную вязкость рассчитывали по формуле
Г
где Т1 - время истечения раствора, с; т0 - время истечения растворителя, с.
Выделение ВП. После выделения ВРПС мезгу дважды обрабатывали смесью равнык объемов 0.5%-ных растворов щавелевой кислоты и оксалата аммония (1 : 10) при температуре 70 °С в течение 3 ч, как указано в методике [13]. Экстракты диализовали против проточной воды, упаривали и осаждали метанолом (1 : 3). Осадок отделяли, промывали метанолом, высушивали ацетоном. Сушили в вакууме над Р2О5. Выход ПВ составил 2.7 г (3.8%).
Выделение ГМЦ. Остатки сыфья после выщеления ПВ дважды экстрагировали 5%-ныш раствором КОН (1 : 5) при комнатной температуре в течение 3 ч [14]. Щелочные экстракты объединяли, диализовали
против проточной воды в течение 48 ч (до нейтральной рН среды). Экстракты сгущали, осаждали метанолом. Полученный осадок отделяли, промывали метанолом, обезвоживали ацетоном, сушили над Р2О5 в вакууме. Выход ГМЦ составил 0.6 г (0.9%).
Бумажная хроматография образцов. Бумажную хроматографию (БХ) осуществляли на бумаге Filtrak-FN 13, 18 (Германия) в системе растворителей: н-бутанол - пиридин - вода (6 : 4 : 3) (1), проявитель: а) кислый фталат анилина (5 мин, 100 °С), б) 5%ный раствор мочевины.
ИК-спектры полисахаридов снимали на ИК-спектрометре Фурье фирмы Perkin-Elmer, модель 2000 в области поглощения (диапазоне) 530-3600 см-1 в таблетках с калия бромидом.
ГХ анализ гидролизатов проводили на хроматографе GC Plus2010 в следующих условиях: температура инжектора - 250 °С, общий поток - 60 мл/мин, поток через колонку - 0.89 мл/мин, газ-носитель - азот, колонка-Ихь62481 MS, длина колонки - 3 м, внутренний диаметр ID - 0.25 мм, температура колонки -230 °С, температура детектора - 250 °С.
Полный кислотный гидролиз ВРПС, ПВ и ГМЦ. По 100 мг выделенных полисахаридов гидролизовали 3 мл 1 н раствора Н2SO4 при температуре 100 °С: ВРПС в течение 8 ч, ПВ и ГМЦ в течение 24 ч. По истечении времени гидролизат помещали в стакан и нейтрализовали карбонатом бария. Образовавшийся осадок отфильтровывали, фильтрат деионизировали катионитом КУ-2, упаривали до небольшого объема (0.5 мл). Анализ проводили на бумаге FN-13, 18 в системе бутанол-1 - пиридин - вода (6 : 4 : 3) с известными моносахаридами (свидетелями). Хроматограммы высушивали, проявляли кислым анилинфталатом с последующим нагреванием в сушильном шкафу при 110 °С 1-2 мин. В моносахаридном составе полисахаридов идентифицировали галактозу, арабинозу и глюкозу [15, 16].
Титрометрические показатели ПВ. Общую кислотность, а также количественное определение функциональных групп ПВ (свободных карбоксильных (КС), этерифированных карбоксильных (КЭ), общее количество карбоксильных групп (Ко)) определяли методом титрования порционного раствора ПВ в присутствии фенолфталеина [17]. Для определения свободных карбоксильных групп в пектиновых веществах к 0.25 г ПВ прибавляли 25 мл воды, слегка нагревали, перемешивая, выдерживали 2 ч и титровали 0.1 М раствором натрия гидроксида до образования розовой окраски. Содержание свободных гидроксильных групп (Кс) в процентах рассчитывали по формуле
K = MNaOH ■ УмаСИ ' 0-0045 _ С 0.25 x '
где х - масса образца ПВ, содержащаяся в аликвоте (1 мл 0.1 M раствора №оН соответствует 0.0045 г карбоксильных групп). Для определения Кэ в ПВ к оттитрованному ранее раствору приливали точно 5 мл 0.1 М раствора гидроксида натрия, оставляли на 2 ч для полного дезацетилирования. Избыток щелочи оттитровы-вали 0.1 M раствором HCl. одновременно проводился контрольной опыт. Содержание Кэ в процентах рассчитывали по формуле
VK(HCl) - V3(HCl, • 0.0045
КЭ = MHrl-KHl)-^^--100,
Э 0.25x
где Vk(hci) и Уз(иа) - объемы растворов HCl, израсходовавшихся на титрование контрольного и экспериментального опыта соответственно. общее количество карбоксильных групп равно сумме КС и КЭ. Степень эте-рификации (X) в процентах рассчитывали по формуле
к
1=^^ • 100%.
Обсуждение результатов
Из Овп^апа ОНугвп в. выщелены1 ВРПС, ПВ и ГМЦ, установлен моносахаридный состав. Выделение различнык групп полисахаридов проводили по ранее описанной методике [15, 16] (рис. 1). Сухое сырье (после инактивации) 3 раза экстрагировали водой в соотношении 1 : 4 при комнатной температуре в течение 2 ч. Экстракты отделяли фильтрованием, объединяли, сгущали до 100 мл и удаляли белки по методу Sаvagе [18].
Ко
Осаждение С2Н5ОН; 1:3
1. 0.25% Н2С2О4
2. 0.25% (ЫН4)2С;04, 1:1; 70°С
Остаток сырья
1. Диализ
2. Осаждение С2Н5ОН Пектиновые
2) 5 % ЫаОН экстракт
Рис. 1. Схема выделения различных групп полисахаридов из надземной части ОвМгапа 01твп в.
Спирторастворимые сахара по данным хроматографического анализа представлены глюкозой, сахарозой. Содержание и моносахаридный состав выделенных полисахаридов приведены в таблице 1.
ВРПС и ПВ представляли собой аморфные порошки, хорошо растворимые в воде.
Пектиновые вещества представляли собой белые порошки с кремоватым оттенком и характеризова -лись высоким содержанием арабинозы и галактозы. В гидролизатах пектиновых веществ наряду с нейтральными моносахаридами присутствовала галактуроновая кислота. По данным титрометрического анализа установлено, что полученные ПВ являются высокоэтерифицированными (табл. 2).
Методом ИК-спектроскопии проведен анализ выделенных полисахаридов (рис. 2).
Малоинтенсивные полосы поглощения при 1236 см-1 показывают валентные колебания СН, СН2ОН, С-О-С групп, так как происходит их наложение друг на друга и трудно произвести четкое отнесение полос. А полосы поглощения в области 1107 и 1014 см-1 характеризуют пиранозное кольцо и его функциональные группы. Полосы поглощения при 923 см-1 указывают на присутствие в полисахариде а-гликозидных связей [11, 20].
Пектиновые вещества являются этерифицированными карбоксиполисахаридами, в которых могут присутствовать метильные группы [21, 22].
Таблица 1. Выход полисахаридов и их моносахаридный состав
Вид Тип ПС Выход, % Соотношение моносахаридных остатков, % М±т Уроновая кислота, БХ Потн (1%, р-р)
КЬа Ага Ху1 Мап О1с Оа1
ОвпИапа о!теп О. ВРПС ПВ ГМЦ 6.4±0.2 3.8±0.2 0.9±0.1 1.1±0.11 1.0±0.12 0.7±0.06 18.6±2.04 17.2±0.45 15.7±1.16 2.1±0.2 1.2±0.1 1.4±0.4 1.0±0.1 1.3±0.1 1.9±0.6 9.7±0.41 7.1±0.46 5.5±0.27 37.5±3.3 25.8±2.2 21.4±2.1 + + + 41.3±2.2 83.2±4.9 1.89±0.1
Таблица 2. Титрометрические показатели ПВ Оепйапа 01тгп в.
Часть растения Кс, % Кэ, % Ко, % Х,%
ПВ 3.24±0.15 26.46±1.42 29.7±1.41 89.0±1.82
Примечание. Кс - свободные карбоксильные группы, Кэ - этерифицированные карбоксильные группы, Ко - общие карбоксильные группы, X - степень этерификации.
1. Нейтрализация СНзСООН
2. Диализ
3. Осаждение
Гемнцеллюлоза
72.071.571.070.5
70.0 -1-т-1-1-1-(-1-1-1-1-1-1-♦
4000 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400
Сепйапа УРРБ УУауепитЬегБ (ст-1)
Рис. 2. ИК-спектр водорастворимых полисахаридов ОепИапа 01Меп G.
В ИК-спектре ПВ заметны интенсивные полосы поглощения в области 1423 см-1, показывающие колебания ионизированного карбонила, а полосы поглощения при 917 см-1 указывают на наличие 1-4 глико-зидной связи, находящейся в а-форме между остатками D-галактуроновой кислоты (рис. 3).
ИК-спектрограмма ГМЦ также имеет ряд полос поглощения, характеризующих гидроксильные (-ОН) группы в области 3318 см-1, метиленовые (СН) группы в области 2935 см-1 (рис. 4).
Интенсивная полоса 1748 см-1 валентных колебаний подтверждает наличие С=О-групп [19]. Полосы поглощения при 1647 и 1427 см-1 показывают ионизированный карбоксил. Далее следуют полосы поглощения, отражающие пиранозный цикл и его функциональные группы, тип гликозидных связей при 871 см-1 -а-гликозидные связи [23, 24]. Выявленные в ИК-спектрах характеристические полосы поглощения приведены в таблице 3.
Из вышеизложенных фактов можно предпологать, что присутствие растворимых и нерастворимых ПС, особенно ПВ (более вязкого раствора Потн 83.2 СПз) и ГМЦ в отварах горечавки при применение пищевых волокон при лечение диареи секвестрирует (абсорбирует) воду из жидкого стула в тонком кишке [25]. Кроме того, присутствие ПС в отварах горечавки может приводить к образованию бутирата, продукт метоболизирующей микробиоты слепой кишке и толстой кишке. Бутират представляет собой источник энергии для колоноцитов и энтероцитов и помогает в заживлении повреждений кишечника, вызываемых воспалительными реакциями против патогенов, вызывающих диарею [26]. Учитывая вышесказанное, полисахариды горечавки Оливье - ОепИапа 0\Ыет1 Griseb можно считать перспективными в отношении фармакологических исследований и учитывать их в качестве биологически активных компонентов при создании про-тиводиарейного лекарственного препарата.
Рис. 3. ИК-спектр пектиновых веществ ОепИапа 01теп G.
75
61-1-,-.-.-----------.-----.-.
4000 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Gentiana GMS Wavenumbers (cm-1)
Рис. 4. ИК-спектр гемицеллюлоз Gentiana Olivieri G.
Таблица 3. Характеристические полосы поглощения в ИК-спектрах выделенных полисахаридов (см-1)
ВРПС ПВ ГМЦ Соответствующие функциональные группы по полосу поглощения
3549 3748, 3097 3318 у(ОН. ассоциированные внутримолекулярными водородными связями)
2946 2308 2935 ЧСН)
1748 1750 Vасс(C=O сложноэфирных групп)
1633 1647 Vасс (СОО-)
1423 1427 %(СОО-)
1328 5(СОО-) + 5 (СОН)
1236 V (СН, -СН2ОН, С-О-С)
1103 V (СО пиранозного цикла) + V (СО гликозидной связи) + у(СС связи)
1107, 1014 V (СО пиранозного цикла)
923 917 871 V (СО а-гликозидной связи
Выводы
Разработаны методы выделения и очистки полисахаридов надземной части горечавки Оливье -Gentiana Olivieri Griseb (семейство Gentianaceae). Определено качественное и количественное содержание полисахаридного комплекса, включающего водорастворимые полисахариды, полученные из нейтральной среды, с выходом 6.4%, водорастворимые полисахариды, полученные из кислой среды, с выходом 0.9% и пектиновые вещества с выходом 3.8%. Мономерный состав водорастворимых полисахаридов как из нейтральной, так и из кислой среды представлен D-галактозой, L-арабинозой и D-глюкозой. Установлено, что в полисахаридном составе лекарственного растения доминируют пектиновые вещества, состоящие из D-галактозы, L-арабинозы, D-глюкозы, D-галактуроновой кислоты. Методом ИК-спектроскопии установлено присутствие в них а-гликозидных связей между остатками D-галактуроновой кислоты.
Список литературы
1. Li F.S., Weng J.K. Demystifying traditional herbal medicine with modern approach // Nature plants. 2017. Vol. 3. N8. Pp. 1-7. DOI: 10.1038/nplants.2017.109.
2. Растительные лекарственные средства Абу Али ибн Сино (Авицены): справочник / под ред. Ш.Б. Иргашева. Ташкент, 2003. 457 с.
3. Mirzaee F., Hosseini A., Jouybari H.B., Davoodi A., Azadbakht M. Medicinal, biological and phytochemical properties of Gentiana species // Journal of traditional and complementary medicine. 2017. Vol. 7. N4. Pp. 400-408. DOI: 10.1016/j.jtcme.2016.12.013.
4. Avicenna A. Ghanoon dar teb. Soroosh, 1988. Pp. 244-251.
5. Саттаров Д.С. Биоразнообразие и ресурсы дикорастущих лекарственных растений в некоторых районах Центрального Таджикистана: автореф. дис. ... докт. биол. наук. Новосибирск, 2019. 36 с.
6. Сахобиддинов С.С. Дикорастущие лекарственные растения Средней Азии. Ташкент, 1948. 216 с.
7. Ходжиматов М. Дикорастущие лекарственные растения Таджикистана. Душанбе, 1989. 368 с.
8. Халилова Ф.А. Горечавка желтая, Оливье - применение в медицине // Биология и интегративная медицина. 2016. №2. С. 147-153.
9. Хожиматов О.К. Лекарственные растения Западного Тянь-Шаня (в пределах Республики Узбекистан): автореф. дис. ... докт. биол. наук. Ташкент, 2008. 40 с.
10. Takeda Y., Masuda T., Honda G., Takaishi Y., Ito M., Ashurmetov A., Khodzhimatov K. Secoiridoid glycosides from Gentiana Olivieri G. // Chem. Pharm. Bull. 1999. Vol. 47(9). Pp. 1338-1340. DOI: 10.1248/cpb.47.1338.
11. Гаммерман А.Ф., Гром И.И. Дикорастущие лекарственные растения СССР. М., 1976. 288 с.
12. Рахимова Г.К., Комилов Х.М. Изучение полисахаридов в сборе «Трибулепил» // Universum: химия и биология. 2019. №2(56). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6813.
13. Блинова М.П., Дударев В.Г., Котова Н.И. Углеводный состав подземной части Adenophora pereskiifolia (Campanulaceae) // Растительные ресурсы. 2007. Т. 43. №4. С. 95-101.
14. Азизов Д.З., Сабурова А., Азизова Д.Ш., Рахманбердыева Р.К. Полисахариды надземной части Astragalus Babatagensis L. // Science Time. 2019. №2(62). С. 38-43.
15. Kodiralieva F.A., Rakhmanberdyeva R.K. Polysaccharides from Crotalaria alata // Chemistry of natural compounds. 2011. Vol. 47. N1. Pp. 7-9. DOI: 10.1007/s10600-011-9818-3.
16. Кодиралиева Ф.А., Рахманбердыева Р.К., Межлумян Л.Г., Маликова М. Х Содержание и динамика накопления углеводов и аминокислотный состав белков в плодах и семенах Crotalaria alata // Растительные ресурсы. 2013. Т. 49. №4. С. 558-564.
17. Harris D.C. Quantitative chemical analysis. NY, 2010. 892 p.
18. Li X., Zhao R., Zhou H.L., Wu D.H. Deproteinization of polysaccharide from the stigma maydis by sevag method // Advanced Materials Research. 2012. Vol. 340. Pp. 416-420. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.340.416.
19. Миневич И.Э. и др. Динамика макронутриентов в процессе кратковременного проращивания семян льна // Известия ВУЗов. Прикладная химия и биотехнология. 2021. Т. 11. №3(38). С. 449-459. DOI: 10.21285/2227-29252021-11-3-449-459.
20. Hong T., Yin J.Y., Nie S.P., Xie M.Y. Applications of infrared spectroscopy in polysaccharide structural analysis: Progress, challenge and perspective // Food chemistry: X. 2021. Vol. 12. Article 100168. DOI: 10.1016/j.fochx.2021.100168.
21. Bichara L.C., Alvarez P.E., Bimbi M.V.F., Vaca H., Gervasi C., Brandan S.A. Structural and spectroscopic study of a pectin isolated from citrus peel by using FTIR and FT-Raman spectra and DFT calculations // Infrared Physics & Technology. 2016. Vol. 76. Pp. 315-327. DOI: 10.1016/j.infrared.2016.03.009.
22. Cerna M., Barros A.S., Nunes A., Rocha S.M., Delgadillo I., Copikova J., Coimbra M.A. Use of FT-IR spectroscopy as a tool for the analysis of polysaccharide food additives // Carbohydrate Polymers. 2003. Vol. 51. N4. Pp. 383-389. DOI: 10.1016/S0144-8617(02)00259-X.
23. Kacurakova M., Capek P., Sasinkova V., Wellner N., Ebringerova A. FT-IR study of plant cell wall model compounds: pectic polysaccharides and hemicelluloses // Carbohydrate polymers. 2000. Vol. 43. N2. Pp. 195-203. DOI: 10. 1016/S0144-8617(00)00151 -X.
24. Xie Y. et al. Efficient extraction and structural characterization of hemicellulose from sugarcane bagasse pith // Polymers. 2020. Vol. 12. N3. P. 608. DOI: 10.3390/polym12030608.
25. Патент №2469558 (РФ). Применение пробиотиков и волокон при диарее / Ж. Бинделс, А.К. Гудхарт. -20.12.2012.
26. Новикова В.П., Хавкин А.И., Шаповалова Н.С. Внелабораторная диагностика целиакии // Вопросы практической педиатрии. 2018. Т. 13. №5. С. 62-67. DOI: 10.20953/1817-7646-2018-5-62-67.
Поступила в редакцию 22 августа 2022 г.
После переработки 9 января 2023 г.
Принята к публикации 15 февраля 2023 г.
Для цитирования: Тоштемирова Ч.Т., Турабоев А.А., Нормахаматов Н.С., Кодиралиева Ф.А. Выделение и изучение физико-химических свойств полисахаридов из растительного сырья Gentiana Olivieri Griseb // Химия растительного сырья. 2023. №2. С. 87-95. DOI: 10.14258/jcprm.20230211777.
94
H.T. TomTEMHPOBA, A.A. TypAEOEB, H.C. Hopmaxamatob, ®.A. Ko^hpahheba
Toshtemirova Ch.T.1, Turaboev A.A.1, Normakhamatov N.S.1*, Kodiralieva F.A.2 ISOLATION AND STUDY OF THE PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF POLYSACCHARIDES FROM PLANT MATERIALS GENTIANA OLIVIERI GRISEB
1 Tashkent Pharmaceutical Institute, ul. Aybeka, 45, Tashkent, 100015 (Republic of Uzbekistan),
e-mail: nodirali@gmail.com
2 Acad. S.Yu. Yunusov Institute of Chemistry of Plant Substances AS RUz, ul. Mirzo-Ulugbeka, 77, Tashkent, 100170
(Republic of Uzbekistan)
Methods for isolating and purifying polysaccharides of the aerial part from plant materials of the Gentian Olivier - Gen-tiana. Olivieri Griseb (family Gentianaceae ) have been developed and studied for the qualitative and quantitative content of polysaccharides in the herb as biologically active components that determine its anti-inflammatory and sequestering (moisture retention agents) effects in the normalization of gastrointestinal disorders. The qualitative and quantitative characteristics of the content of the polysaccharide complex were determined, including water-soluble polysaccharides obtained from a neutral medium with a yield of 6.4%, water-soluble polysaccharides obtained from an acidic medium with a yield of 0.9%, and pectin substances with a yield of 3.8%. The monomeric composition of water-soluble polysaccharides from both neutral and acidic treatments is represented by D-galactose, L-arabinose, and D-glucose. Pectin substances consisting of D-galactose, L-arabinose and D-glucose, D-galacturonic acid dominate the polysaccharide composition of the medicinal plant. They turned out to be highly esterified. The absorption bands of the infrared spectrum of the polysaccharide indicate the presence of a-glycosidic bonds between the residues of D-galacturonic acid in the polysaccharide.
Keywords: Gentiana Olivieri G., water-soluble polysaccharides, pectins, hemicellulose, IR spectroscopy.
References
1. Li F.S., Weng J.K. Nature plants, 2017, vol. 3, no. 8, pp. 1-7. DOI: 10.1038/nplants.2017.109.
2. Rastitel'nyye lekarstvennyye sredstva Abu Ali ibn Sino (Avitseny). Spravochnik. [Herbal medicines Abu Ali ibn Sino (Avicene). Directory], ed. Sh.B. Irgashev. Tashkent, 2003, 457 p. (in Russ.).
3. Mirzaee F., Hosseini A., Jouybari H.B., Davoodi A., Azadbakht M. Journal of traditional and complementary medicine, 2017, vol. 7, no. 4, pp. 400-408. DOI: 10.1016/j.jtcme.2016.12.013.
4. Avicenna A. Ghanoon dar teb. Soroosh, 1988, pp. 244-251.
5. Sattarov D.S. Bioraznoobraziye i resursy dikorastushchikh lekarstvennykh rasteniy v nekotorykh rayonakh Tsentral'nogo Tadzhikistana: avtoref. dis. ... dokt. biol. nauk. [Biodiversity and resources of wild medicinal plants in some areas of Central Tajikistan: abstract dis. ... doc. biol. Sciences]. Novosibirsk, 2019, 36 p. (in Russ.).
6. Sakhobiddinov S.S. Dikorastushchiye lekarstvennyye rasteniya Sredney Azii. [Wild medicinal plants of Central Asia]. Tashkent, 1948, 216 p. (in Russ.).
7. Khodzhimatov M. Dikorastushchiye lekarstvennyye rasteniya Tadzhikistana. [Wild medicinal plants of Tajikistan]. Dushanbe, 1989, 368 p. (in Russ.).
8. Khalilova F.A. Biologiya i integrativnaya meditsina, 2016, no. 2, pp. 147-153. (in Russ.).
9. Khozhimatov O.K. Lekarstvennyye rasteniya Zapadnogo Tyan'-Shanya (vpredelakh Respubliki Uzbekistan): avtoref. dis. ... dokt. biol. nauk. [Medicinal plants of the Western Tien Shan (within the Republic of Uzbekistan): abstract dis. ... doc. biol. Sciences]. Tashkent, 2008, 40 p. (in Russ.).
10. Takeda Y., Masuda T., Honda G., Takaishi Y., Ito M., Ashurmetov A., Khodzhimatov K. Chem. Pharm. Bull., 1999, vol. 47(9), pp. 1338-1340. DOI: 10.1248/cpb.47.1338.
11. Gammerman A.F., Grom I.I. Dikorastushchiye lekarstvennyye rasteniya SSSR. [Wild medicinal plants of the USSR]. Moscow, 1976, 288 p. (in Russ.).
12. Rakhimova G.K., Komilov Kh.M. Universum: khimiya i biologiya, 2019. no. 2(56). URL: http://7univer-sum.com/ru/nature/archive/item/6813. (in Russ.).
13. Blinova M.P., Dudarev V.G., Kotova N.I. Rastitel'nyye resursy, 2007, vol. 43, no. 4, pp. 95-101. (in Russ.).
14. Azizov D.Z., Saburova A., Azizova D.SH., Rakhmanberdyyeva R.K. Science Time, 2019, no. 2(62), pp. 38-43. (in Russ.).
15. Kodiralieva F.A., Rakhmanberdyeva R.K. Chemistry of natural compounds, 2011, vol. 47, no. 1, pp. 7-9. DOI: 10.1007/s10600-011-9818-3.
16. Kodiraliyeva F.A., Rakhmanberdyyeva R.K., Mezhlumyan L.G., Malikova M.Kh. Rastitel'nyye resursy, 2013, vol. 49, no. 4, pp. 558-564. (in Russ.).
17. Harris D.C. Quantitative chemical analysis. NY, 2010, 892 p.
18. Li X., Zhao R., Zhou H.L., Wu D.H. Advanced Materials Research, 2012, vol. 340, pp. 416-420. DOI: 10.4028/www. scientific.net/AMR. 340.416.
19. Minevich I.E. et al. Izvestiya VUZov. Prikladnaya khimiya i biotekhnologiya, 2021, vol. 11, no. 3(38), pp. 449-459, DOI: 10.21285/2227-2925-2021-11-3-449-459. (in Russ.).
20. Hong T., Yin J.Y., Nie S.P., Xie M.Y. Food chemistry: X, 2021, vol. 12, article 100168. DOI: 10.1016/j.fochx.2021.100168.
21. Bichara L.C., Alvarez P.E., Bimbi M.V.F., Vaca H., Gervasi C., Brandan S.A. Infrared Physics & Technology, 2016, vol. 76, pp. 315-327. DOI: 10.1016/j.infrared.2016.03.009.
* Corresponding author.
22. Cerna M., Barros A.S., Nunes A., Rocha S.M., Delgadillo I., Copikova J., Coimbra M.A. Carbohydrate Polymers, 2003, vol. 51, no. 4, pp. 383-389. DOI: 10.1016/S0144-8617(02)00259-X.
23. Kacurakova M., Capek P., Sasinkova V., Wellner N., Ebringerova A. Carbohydrate polymers, 2000, vol. 43, no. 2, pp. 195-203. DOI: 10.1016/S0144-8617(00)00151-X.
24. Xie Y. et al. Polymers, 2020, vol. 12, no. 3, p. 608. DOI: 10.3390/polym12030608.
25. Patent 2469558 (RU). 20.12.2012. (in Russ.).
26. Novikova V.P., Khavkin A.I., Shapovalova N.S. Voprosyprakticheskoypediatrii, 2018, vol. 13, no. 5, pp. 62-67. DOI: 10.20953/1817-7646-2018-5-62-67. (in Russ.).
Received August 22, 2022 Revised January 9, 2023 Accepted February 15, 2023
For citing: Toshtemirova Ch.T., Turaboev A.A., Normakhamatov N.S., Kodiralieva F.A. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2023, no. 2, pp. 87-95. (in Russ.). DOI: 10.14258/jcprm.20230211777.
