ИЗУЧЕНИЕ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЛИПОФИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ТОЛСТОЛИСТНОГО, ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО НА АЛТАЕ
advertisement
Химия растительного сырья. 1999. №2. С. 113–117 УДК 615.322 ИЗУЧЕНИЕ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЛИПОФИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ЗЕЛЕНЫХ, КРАСНЫХ И ЧЕРНЫХ ЛИСТЬЕВ БАДАНА ТОЛСТОЛИСТНОГО, ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО НА АЛТАЕ Л.М. Федосеева, Т.С. Малолеткина Алтайский государственный медицинский университет, Барнаул (Россия). E-mail:a2v@desert.secna.ru Целью работы является выделение, изучение и сравнительная оценка липофильной фракции зеленых, красных и черных листьев бадана. Исследования проводились химическими и физико-химическими методами (ФЭК, ТСХ, ВЭЖХ). В результате установлено содержание хлорофилла, каротиноидов, витаминов А и Е, которые составляют сумму липофильных веществ листьев бадана. Зеленые листья содержат большее количество хлорофилла; черные – большее количество липофильной фракции, каротиноидов, витамина Е. Хлорофилл – зеленый пигмент, содержащийся Введение в хлоропластах, является Mg-порфирином, участ- В настоящее время широко ведутся исследова- вует в фотосинтезе. В настоящее время известно ния дикорастущих лекарственных растений. Ак- около 10 пигментов, входящих в группу хлоро- туален вопрос фитохимического изучения сырья с филлов, отличающихся друг от друга некоторыми целью рационального его использования для ле- структурными особенностями. Длинная углерод- чения различных заболеваний. ная цепь – остаток фитола, присоединенный к Одним из перспективных объектов изучения порфириновой части молекулы хлорофилла, обла- является бадан толстолистный (Bergenia crassifolia дает липофильными свойствами, а порфиновое (L) Fitsch.) семейство камнеломковых (Saxifraga- ядро – гидрофильными [3]. ceae) – травянистый вечнозеленый многолетник. Хлорофилл обладает широким спектром дей- На одном растении в течение нескольких вегета- ствия на живой организм. Возможным механиз- ционных периодов имеются зеленые, красные и мом его многообразных эффектов является облег- черные листья [1]. чение процессов переноса зарядов, в том числе Сведения о химическом составе листьев бадана биологически активного вещества на соответст- ограничены. Установлено, что это одно из немно- вующую мишень или рецептор и сопутствующее гих растений, листья которого содержат значи- УФ излучение при рекомбинации свободных ра- тельное количество фенольных соединений: арбу- дикалов или в других реакциях. Сходство хлоро- тин, гидрохинон, дубильные вещества, флавонои- филла по своей химической структуре с гемогло- ды, кумарины [2]. бином крови обусловило широкое применение в Не изучен липофильный состав листьев бада- медицине его препаратов как средств, усиливаю- на. В состав липофильных веществ растений вхо- щих процессы кроветворения. Кроме этого, хло- дят хлорофилл, каротиноиды и жирорастворимые рофилл обладает антимикробной активностью, витамины. успешно применяется для лечения ран и ожогов, 114 Л.М. ФЕДОСЕЕВА, Т.С. МАЛОЛЕТКИНА оказывает тонизирующее действие на организм, зеленых, красных и черных листьев бадана и стимулирует работу сердца, нервно-мышечного сравнительная оценка его качественного и коли- аппарата, дыхательного центра и пр. [4, 5] чественного состава. Каротиноиды – оранжевые и желтые пигмен- Для исследований использовали листья бадана, ты, находятся в хлоропластах и хромопластах. собранные в Шеболинском районе Республики Обнаружено свыше 300 видов каротиноидов, не- Алтай в 1996–1998 гг. которые из них играют роль витаминов и участвуют в фотосинтезе. Каротиноиды относятся к Экспериментальная часть тетратерпенам. Их молекулы содержат значитель- Выделение липофильных веществ из листьев ное количество сопряженных двойных связей и бадана проводили следующим образом: сырье, поэтому окрашены, для природных каротиноидов измельченное до размера частиц не более 1 мм, характерна транс-конфигурация двойных связей заливали n-гексаном. Экстракцию проводили в [3]. течение 3 суток. В результате получили извлече- В растениях обычно присутствуют две группы ние, содержащее сумму липофильных веществ, каротиноидов – каротины и ксантофиллы. Ксан- количественное определение которых проводили тофиллы - соединения, в отличие от каротинов, гравиметрическим методом [8], оно составило в содержащие кислород. В зеленых листья кароти- зеленых ноиды маскируются большим количеством хло- 3.23±0.15%, в черных – 3.45±0.11% (табл. 1). листья 2.29±0.01%, в красных – рофилла. Каротины в растениях могут находиться Проводили идентификацию веществ, состав- в форме трех изомеров: α, β, γ, но чаще в виде β- ляющих липофильную фракцию химическими и каротина. Из каротинов синтезируется витамин А физико-химическими методами. [6]. Витамин А и каротиноиды способствуют нор- Хлорофилл определяли по способности флюо- мальному обмену веществ, росту и развитию рас- ресцировать в УФ свете. 0.01 г сухого остатка ли- тущего организма. Витамин А обеспечивает нор- пофильных веществ растворяли в 10 мл 96%-ного мальную деятельность органа зрения, оказывает этанола и просматривали в УФ свете, наблюдали благоприятное влияние на функции слезных и рубиново-красную флюоресценцию, характерную потовых желез, повышает устойчивость организма для хлорофилла в вытяжке из зеленых и красных к инфекциям. Принимает участие в окислительно- листьев. Реакция на хлорофилл в вытяжке из чер- восстановительных процессах, нормализует по- ных листьев была отрицательной. требление кислорода тканями организма. Дальнейшую идентификацию хлорофилла Токоферолы – витамин Е, являются природ- проводили методом высокоэффективной жидко- ными антиоксидантами, защищают различные стной хроматографии (ВЭЖХ) на жидкостном вещества в организме от окислительных процес- хроматографе «Милихром-1» в диапазоне длин сов, тем самым препятствуют старению организ- волн от 190 до 360 нм, измерения проводили через ма. Участвуют в биосинтезе белков, тканевом ды- 2 нм. В результате получили хроматограмму с хании и способствуют регенерации тканей. Вита- максимумом поглощения при длине волны 210 нм, мин Е является смесью высокомолекулярных которая совпала со стандартным образцом. спиртов – α-, β-, γ-, δ-токоферолов. Наиболее ак- Количественное определение хлорофилла в тивным является β-токоферол, который встречает- листьях бадана проводили фотоколориметриче- ся во многих лекарственных растениях [7]. ским методом [1]. Целью настоящей работы является фитохимическое исследование липофильного комплекса ИЗУЧЕНИЕ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЛИПОФИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ … 115 Таблица 1. Результаты количественного определения липофильных веществ в зеленых, красных и черных листьях бадана Содержание в зеленых Содержание в красных Содержание в черных листьях, % листьях, % листьях, % Сумма липофильных веществ 2.29±0.11 3.23±0.15 3.45±0.11 Хлорофилл 1.35±0.11 1.15±0.21 — Каротиноиды 0.73±0.14 0.85±0.10 1.48±0.18 Витамин А 0.02±0.008 0.05±0.002 0.04±0.007 Витамин Е 0.13±0.01 0.25±0.01 0.54±0.03 Липофильные вещества Оптическую плотность определяли на ФЭК- ТСХ проводили на пластинках «Силуфол» в 56М с красным светофильтром. Измеряли интен- двух системах: бензол–этилацетат–метанол сивность окраски зеленого пигмента при извлече- (100:6:0.5) – система 1 и циклогексан–этиловый нии его этиловым спиртом. В результате прове- эфир (80:20) – система 2 [10]. В качестве раство- денных исследований установлено, что зеленые ров-стандартов использовали n-гексановые рас- листья бадана содержат 1.35% хлорофилла, в творы витамина А, витамина Е и масла облепихо- красных – 1.15% (табл. 1). вого. После хроматографирования пластинки вы- Жирорастворимые витамины А и Е, кароти- сушивали и обрабатывали 10%-ным раствором ноиды идентифицировали по реакциям окрашива- фосфорно-молибденовой кислоты в этаноле, вы- ния. Проводили параллельные опыты с раствора- сушивали при температуре 60–80°С, появлялись ми исследуемых веществ и стандартных раство- пятна синего цвета на желтом фоне. В результате при хроматографировании иссле- ров. Витамин Е определяли по реакции с концен- дуемых извлечений листьев бадана и раствора трированной азотной кислотой, наблюдали крас- масла облепихового в системе 1 наблюдалось 3 ное окрашивание. Витамин А и каротиноиды пятна с Rf: 0.21; 0.35; 0.94 стандартных растворов идентифицировали по реакции с хлоридом сурьмы витамина А и Е – по одному пятну с Rf 0.94 (табл. (III), образуется синее окрашивание. Идентифици- 2), в системе 2 в исследуемом растворе и в раство- ровать эти два вещества по реакции с хлоридом ре масла облепихового наблюдали два пятна с Rf сурьмы не возможно, так как окраски совпадают. 0.15 и 0.36 (табл. 3). Для дальнейшего определения витамина А и каротиноидов проводили тонкослойную хроматографию (ТСХ). Таблица 2. Результаты ТСХ липофильных веществ листьев бадана в системе бензол-этилацетат-метонол (100:6:0.5) Rf первого пятна Rf второго пятна Rf третьего пятна Извлечения зеленых листьев 0.21 0.35 0.94 Извлечения красных листьев 0.21 0.35 0.94 Извлечения черных листьев 0.21 0.35 0.94 Масло облепихи 0.21 0.35 0.94 Витамин Е-стандарт — — 0.94 Витамин А-стандарт — — 0.94 116 Л.М. ФЕДОСЕЕВА, Т.С. МАЛОЛЕТКИНА Таблица 3. Результаты ТСХ липофильных веществ листьев бадана в системе циклогексан-этиловый эфир (80:20) Rf первого пятна Rf второго пятна Извлечения зеленых листьев 0.36 0.15 Извлечения красных листьев 0.36 0.15 Извлечения черных листьев 0.36 0.15 Масло облепиховое 0.36 0.15 Витамин А-стандарт 0.36 — Витамин Е-стандарт 0.36 — По данным ТСХ идентифицировать витамины водят расчет содержания липофильных веществ. В А и Е, каротиноиды не представляется возмож- зеленых листьях бадана количественное содержа- ным, значение Rf совпали, поэтому провели ние витамина А – 0.02%, витамина Е – 0.13%, ка- ВЭЖХ на хроматографе «Милихром-1», микроко- ротиноидов – 0.73%; в красных листьях витамина лонку заполняли сорбетном «Нуклеосил С-18». А – 0.05%, витамина Е – 0.25%, каротиноидов – Исследуемые вещества, каротиноиды, витамины А 0.85%; в черных листьях витамина А – 0.04%, ви- и Е растворяли в н-пропаноле. тамина Е – 0.54%, каротиноидов – 1.48% (табл. 1) Определение витамина А проводили при длине волны 330 нм, каротиноидов – 360 нм, витамина Выводы Е – 290 нм. В результате определения липофиль- Выделена сумма липофильных веществ, она ных веществ, получили их пики, представленные составила в зеленых листьях бадана 2.29%, в на хроматограммах, по которым можно опреде- красных – 3.23%, в черных – 3.45%. лить качественный и количественный состав исследуемых веществ. Проведена идентификация веществ липофильной природы химическими реакциями, хромато- Качественное определение липофильных ве- графическими методами (ТСХ, ВЭЖХ), установ- ществ листьев бадана проводили по времени лен качественный состав: хлорофилл, каротинои- удержания, оно устанавливается по времени от ды, витамины А и Е. момента ввода пробы до появления максимума Определено количественное содержание ве- пика на хроматограмме. В результате качествен- ществ липофильной фракции фотоэлектроколори- ного анализа исследуемой суммы липофильных метрическим методом и ВЭЖХ. В зеленых листь- веществ и стандартных образцов время удержания ях хлорофилла 1.35%, каротиноидов – 0.73%, ви- совпало и составило: витамина А – 1.31 мин, ви- тамина А – 0.02%, витамина Е – 0.13%; в красных тамина Е – 1.83 мин, каротиноидов – 2.55 мин. В – хлорофилла 1.15%, каротиноидов – 0.85%, вита- связи с чем делаем заключение о присутствии в мина А – 0.05%, витамина Е – 0.25%; в черных – липофильной фракции зеленых, красных и черных хлорофилла не обнаружено, каротиноидов – листьев бадана витаминов А и Е, каротиноидов. 1.48%, витамина А – 0.04%, витамина Е – 0.54%. Количественное определение суммы липо- Установлено, что черные листья бадана содер- фильных веществ листьев бадана методом ВЭЖХ жат большее количество липофильных веществ – проводили по абсолютной калибровке, сущность 3.45%, каротиноидов – 1.48%, витамина Е – метода заключается в том, что строят калибровоч- 0.54%. Зеленые листья содержат большее количе- ный график по стандартному раствору, используя ство хлорофилла – 1.35%. значения высот пиков и концентраций определенного вещества. По калибровочным графикам про- ИЗУЧЕНИЕ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЛИПОФИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ … Список литературы 1. Гаммерман А.Ф., Монтеверде Н.Н., Соколов В.В. Лекарственные растения СССР // Растительные ресурсы СССР. М.-Л., 1957. Т. 2: Натуральные растения. 450 с. 2. Федосеева Л.М., Коваленко С.А., Дитрих О.В. Биологически активные вещества бадана толстолистного, произрастающего на Алтае // Теоретические и практические аспекты изучения лекарственных растений. Томск, 1996. С. 178–180. 3. Тюкавкина Н.А., Буков Ю.И. Биофармацевтическая химия. М., 1991. С. 477. 4. Кадымова К.Г. Хлорофилл в лечении ран // Сб. науч. работ НИИ рентгенологии, радиологии, онколо- 117 6. Максютина Н.П., Комиссаренко Н.Ф., Прокопенко А.П. Растительные лекарственные средства. Киев, 1983. 104 с. 7. Муравьева Д.А. Фармакогнозия. М., 1991. 560 с. 8. Ветров П.П., Гарная С.В., Долгоненко Л.Г. Определение содержания липофильных веществ и суммы каротиноидов в растительном сырье // Химико- фармацевтический журнал. 1989. №3. С. 320–325. 9. Баранов Р.А. Получение и анализ хлорофилла из хвои сосны и ели // Тез науч. Докл. Витаминные растительные ресурсы и их использование. М., 1985. С. 339– 344. 10. Гринкевич Н.И., Сафронич Л.Н. Химический анализ лекарственных растений. М., 1983. 176 с. гии. Баку, 1953. С. 223–230. 5. Курнигин В.Т., Никитина Т.В. Антибактериальное действие препаратов хлорофилла // Тез. докл. 8-го совещ. по проблемам фитонцидов. Киев, 1979. С. 55. Поступило в редакцию 06.05.1999.
