Antioxidants of Fruits of Amelanchier Ovalis Medikus

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.136.29
Issue: № 10 (136), 2023
Suggested:
27.07.2023
Accepted:
09.10.2023
Published:
17.10.2023
422
12
XML
PDF

Abstract

During the work, the total content of antioxidants, flavonoids and anthocyanins was determined. The optimal extractants were determined by the amperometric method: purified water and ethyl alcohol 50%. The maximum content of flavonoids – derivatives of 2-phenyl-4H-1-benzopyranone-4 in the analyzed extracts is achieved by extraction of raw materials with 50% ethyl alcohol and is 0.252±0.005%. The best extractants for isolating anthocyanins are ethyl alcohol – 50% and 60%. The content of the sum of anthocyanins in fruits of Amelanchier ovalis, in terms of cyanidin-3-O-glycoside, was 0.339±0.003%. The high content of the total amount of antioxidants in the water extract can be explained by the content of other substances with antioxidant activity in fruits.

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:

img
(1)

где img – оптическая плотность исследуемого раствора; img – удельный показатель поглощения комплекса рутина с алюминия хлоридом при длине волны 415±2 нм, равный 248; img – навеска сырья, г; img – 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:

img
(2)

где: img оптическая плотность раствора Б; img – удельный показатель поглощения цианидин-3-О-гликозида при длине волны 546 нм, равный 600; img – навеска сырья, г; img – 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

УФ-спектры поглощения комплексов извлечений полученных экстракцией плодов A. ovalis 50% спиртом этиловым (1) и водой очищенной (2) с 2% спиртовым раствором алюминия хлорида

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

Результаты изучения хроматографического поведения антоцианов показали, что как на тонкослойной, так и на бумажной хроматограммах наблюдались зоны адсорбции, соответствующие веществам антоциановой природы: одна очень яркая розового цвета, коэффициенты подвижности равны для ТСХ – 0,47 и БХ – 0,48; другая очень слабая зона фиолетового цвета с коэффициентом подвижности 0,36 при использовании ТСХ и 0,38 – БХ. Наиболее интенсивными являлись зоны адсорбции извлечений полученных экстракцией плодов ирги 60% и 50% спиртом этиловым.

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.

УФ-спектр поглощения извлечения из плодов A. ovalis в области 544±2 нм – экстрагент спирт этиловый 60% в кислой среде

Рисунок 2 - УФ-спектр поглощения извлечения из плодов A. ovalis в области 544±2 нм – экстрагент спирт этиловый 60% в кислой среде

Содержание суммы антоцианов в плодах A. ovalis в пересчёте на цианидин-3-О-гликозид составило 0,339±0,003% (экстрагент – спирт этиловый 60%).

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

,
.

Article metrics

Views:422
Downloads:12
Views
Total:
Views:422