Антиоксиданты плодов ирги круглолистной (Amelanchier ovalis Medikus)
Антиоксиданты плодов ирги круглолистной (Amelanchier ovalis Medikus)
Аннотация
В ходе работы было определено суммарное содержание антиоксидантов, флавоноидов и антоцианов. Амперометрическим методом установлены оптимальные экстрагенты: вода очищенная и спирт этиловый 50%. Максимальное содержание флавоноидов – производных 2-фенил-4Н-1-бензопиранона-4 в анализируемых извлечениях достигается экстракцией сырья 50% спиртом этиловым и составляет 0,252±0,005%. Лучшими экстрагентами для выделения антоцианов являются спирт этиловый – 50% и 60%. Содержание суммы антоцианов в плодах ирги обыкновенной, в пересчёте на цианидин-3-О-гликозид, составило 0,339±0,003%. Высокое содержание общего количества антиоксидантов в водном извлечении может объясняться содержанием в плодах и других веществ с антиоксидантной активностью.
1. Введение
В последнее время появляются всё новые доказательства, свидетельствующие о решающей роли активных форм кислорода в преждевременном старении организма и возникновении различных заболеваний, в том числе атеросклерозе, болезни Альцгеймера и особенно раке. Основным химическим процессом, приводящим к образованию свободных радикалов и инициирующим цепные реакции, вызывающие повреждение клеток, является окисление. Снизить негативные последствия окислительного стресса в значительной степени помогают природные антиоксиданты, содержащиеся в плодах многих растений и, особенно, ягодах .
Изучение количественного содержания антиоксидантов в плодах ирги круглолистной (Amelanchier ovalis Medikus, 2022 г.), семейства Розоцветные (Rosaceae), выращенной в ботаническом саду Пятигорского медико-фармацевтического института – филиала ФГБОУ ВО ВолгГМУ, явилось целью работы. Плоды ирги представляют собой шаровидные яблочки, фиолетового цвета с сизым налётом, диаметром – около 1 см. В народной медицине они применяются при лечении гипертонии, печени, почек, некоторых воспалительных заболеваниях, в том числе горла, улучшении общего самочувствия .
2. Методы и принципы исследования
Для исследования были использованы плоды A. ovalis, которые подвергались теневой сушке и хранившиеся в тёмном месте в течение полугода.
Определение суммарного содержания антиоксидантов. Амперометрическим методом на жидкостном хроматографе определяли суммарное содержание антиоксидантов. Для расчета использовали градуировочный график зависимости выходного сигнала от концентрации кверцетина и галловой кислоты , , , .
Количественное определение флавоноидов (производных 2-фенил-4Н-1-бензопиранона-4) проводили спектрофотометрическим методом. В расчетах использовали величину удельного показателя поглощения комплекса рутина с алюминия хлоридом, так как анализируемые извлечения в присутствии 2% спиртового раствора алюминия хлорида, имеют максимальное поглощение при длине волны 415±2 нм , .
По формуле 1 вычисляли содержание суммы флавоноидов в процентах (Х) в пересчете на рутин и абсолютно сухое сырье:
где – оптическая плотность исследуемого раствора;
– удельный показатель поглощения комплекса рутина с алюминия хлоридом при длине волны 415±2 нм, равный 248;
– навеска сырья, г;
– влажность сырья, % .
Количественное содержание суммы антоцианов устанавливали прямой спектрофотометрией с использованием методики, приведённой в фармакопейной статье «Черники обыкновенной плоды» .
Выбор оптимального экстрагента проводили хроматографически, методами тонкослойной и бумажной видами хроматографии. С этой целью девять проб сырья массой около 2 г каждая в течение 10 минут растирали в ступке с 10 мл спирта этилового различной концентрации: 90% (Сп. 90%), 80%, 70% (Сп. 70%), 60%, 50% (Сп. 50%), 40%, 30%, 20% и водой очищенной (ВО), содержащих 1% HCI. Извлечения фильтровали через бумажный фильтр. Объём каждой пробы доводили соответствующим растворителем до 10 мл. Использовали хроматографические пластинки «Силуфол УФ-254», и бумагу для хроматографии марки FN 7 Германия. С помощью микропипетки на бумажную хроматограмму наносили по 50 мкл, а на тонкослойную по 20 мкл каждой испытуемой пробы. Элюирование проводили в системе н-бутанол – кислота уксусная ледяная – вода (БУВ) (4:1:2).
Далее готовили раствор А. С этой целью точную навеску сырья, помещённую в колбу на 250 мл, экстрагировали в течение 60 минут на водяной бане 50 мл спирта этилового 60%, содержащего 1% кислоты хлористоводородной. Раствор А объёмом 1 мл применяли для получения раствора Б. Использовали мерную колбу на 25 мл. Объём раствора до метки доводили 95%-ным спиртом этиловым, содержащим хлористоводородную кислоту 1%.
Сумму антоцианов в процентах (Х) рассчитывали в пересчете на цинидин-3-О-глюкозид в абсолютно-сухом сырье и вычисляли по формуле:
где: – оптическая плотность раствора Б;
– удельный показатель поглощения цианидин-3-О-гликозида при длине волны 546 нм, равный 600;
– навеска сырья, г;
– влажность, %.
3. Результаты и обсуждение
В анализируемых извлечениях суммарное содержание антиоксидантов определяли амперометрическим методом. Оптимальными экстрагентами являются вода очищенная и спирт этиловый 50% (таблица 1).
Таблица 1 - Суммарное содержание антиоксидантов в извлечениях из плодов A. ovalis
Экстрагенты | Сп. 90% | Сп. 70% | Сп. 50% | ВО | |
Кратность разбавления | – | – | – | 2 | |
Содержание антиоксидантов, мг/г (n=6) в пересчете на | кверцетин | 0,146±0,003 | 0,296±0,003 | 0,430±0,003 | 0,642±0,006 |
галловую кислоту | 0,091±0,003 | 0,191±0,003 | 0,280±0,003 | 0,563±0,004 | |
Анализ данных, представленных в таблице 2, позволил сделать вывод, что наилучшим экстрагентом флавоноидов – производных 2-фенил-4Н-1-бензопиранона-4 является спирт этиловый 50%. Время стабилизации оптической плотности от 30 до 40 мин.
Таблица 2 - Содержание суммы производных 2-фенил-4Н-1-бензопиранона-4 в плодах A. ovalis
Экстрагенты | Сп. 90% | Сп. 70% | Сп. 50% | ВО |
Содержание флавоноидов, % (n=6) | 0,158±0,004 | 0,167±0,006 | 0,252±0,005 | 0,179±0,004 |
Рисунок 1 - УФ-спектры поглощения комплексов извлечений полученных экстракцией плодов A. ovalis 50% спиртом этиловым (1) и водой очищенной (2) с 2% спиртовым раствором алюминия хлорида
В УФ-спектре поглощения извлечения, полученного экстракцией воздушно-сухих плодов ирги обыкновенной спиртом этиловым 60% в кислой среде, зафиксированы два максимума поглощения характерных для антоцианов при 544 ±2 нм и 281±2 нм.
Рисунок 2 - УФ-спектр поглощения извлечения из плодов A. ovalis в области 544±2 нм – экстрагент спирт этиловый 60% в кислой среде
На основании поведения основного антоциана, содержащегося в плодах A. ovalis на хроматограммах и его спектральных характеристик, можно предварительно отнести его к гликозиду мальвидина , , .
4. Заключение
1. Высушенные теневой сушкой и хранившиеся в течение полугода плоды A. ovalis могут являться источником выделения из них ряда биологически активных веществ – известных антиоксидантов: флавоноидов – производных 2-фенил-4Н-1-бензопиранона-4 и антоцианов;
2. Спирт этиловый 50% и 60% являются лучшими экстрагентами для выделения производных 2-фенил-4Н-1-бензопиранона-4 и антоцианов;
3. Известно, что при амперометрическом методе обнаружения одним из преимуществ является высокая селективность. Высокое содержание общего количества антиоксидантов в водном извлечении может объясняться содержанием в плодах и других веществ с антиоксидантной активностью. Возможно, это связано с наличием дубильных веществ, ароматических гидроксикислот, витаминов С и Е, которые тоже могут окисляться , .