ИЗУЧЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И ЖИРНЫХ КИСЛОТ, КОМПОНЕНТОВ ЭФИРНОГО

ИЗУЧЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И ЖИРНЫХ КИСЛОТ, КОМПОНЕНТОВ ЭФИРНОГО
МАСЛА В КЛУБНЯХ ПОДСОЛНЕЧНИКА КЛУБНЕНОСНОГО
Т.Н. Гонтовая, Я.С. Кичимасова, О.А. Соколова
Национальный фармацевтический университет, г. Харьков, Украина
Подсолнечник клубненосный (Helianthus tuberosus L.) является широко
распространенным в Украине видом рода подсолнечник (Helianthus L.) семейства
астровые (Asteraceae). Это растение культивируется в Украине и других странах мира
как техническая, кормовая и диетическая культура, часто дичает, непритязательная к
почвам, климатическим условиям, не поражается вредителями и болезнями, что
позволяет обходиться без пестицидов, не накапливает нитраты, тяжелые металлы и
радионуклиды даже в значительно загрязненных зонах [1]. Из литературных
источников известно, что клубни подсолнечника клубненосного содержат до 3 % белка,
до 20,0 % минеральных солей, 18-22 % сахаров, растворимый полисахарид инулин,
который принимает участие в тех же обменных процессах, что и глюкоза, и
полноценно заменяет ее в случаях, когда глюкоза не усваивается клетками [2]. Клубни
топинамбура богаты витаминами B1, В2, В6, РР, C и каротином, органическими
кислотами. Клубни содержат насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, стеролы,
тритерпенолы, углеводороды [1, 2, 3, 4].
Цель работы. Анализ качественного и количественного состава компонентов эфирного
масла, органических и жирных кислот, содержащихся в клубнях подсолнечника
клубненосного.
Материалы и методы исследований. Клубни заготавливали в конце вегетационного
периода (сентябрь 2012 г.) в Харьковской области. Эфирное масло из сырья выделяли
методом гидродистилляции [5], органические и жирные кислоты из сырья выделяли
методом метилирования [6]. Полученные соединения исследовали хромато-массспектрометрическим методом на хроматографе Agilent Technologies 6890N с массспектрометрическим детектором 5973. Полученные спектры рассматривали на
основании общих закономерностей фрагментации молекул органических соединений
под действием электронного удара, а также путем сравнения результатов с базами
данных NIST05 и WILEY 2007 в сочетании с программами для идентификации AMDIS
и NIST. Количественное содержание веществ рассчитывали методом нормализации: по
отношению площади пика компонента к сумме площадей всех пиков на
хроматограмме.
Результаты и обсуждение. Компонентный состав масла представлен 28
составляющими, из которых идентифицировано 24, из них 1 бициклический
монотерпеноид - неофитадиен; 11 сесквитерпеноидов и их производных: ациклические
– β-фарнезен, гексагидрофарнезилацетон; моноциклические - β-бисаболен, гермакрен
D, гумулен, β-элемен; моноциклический ароматический 4-винилфенол; бициклични - βкариофилен, δ-кадинен; трициклические - α-копаен, спатуленол; 1 ациклический
сесквитерпеновий спирт - неролидол; 1 бициклический оксид сесквитерпиноида кариофиленоксид, 2 сесквитерпена - транс-α-бергамотен, β-бурбонен; 1 тритерпеноид сквален. Из идентифицированных соединений в большем количестве в клубнях
подсолнечника клубненосного накапливался β-бисаболен (471,94 мг/100г),
проявляющий противовоспалительный эффект, и гермакрен D (100,31 мг/100г),
обладающий,
помимо
противовоспалительного,
антиаллергическим,
спазмолитическим, отхаркивающим, антисклеротическим действием. В немного
меньших количествах в клубнях топинамбура содержались: сквален (15,03 мг/100г),
обладающий иммуностимулирующим, онкопротекторным действием, сальвиаль-4(14)ен-1-он (13,25 мг/100г), β-фарнезен (12,06 мг/100г), спатуленол (10,20 мг/100г).
Углеводы представлены гептакозаном, нонакозаном, трикозаном, пентакозаном. Их
общее содержание составило 102,5 мг/100г.
Жирные кислоты представлены 7 насыщенными и 4 ненасыщенными кислотами. Из
насыщенных кислот в большем количестве содержалась пальмитиновая кислота (228,87
мг/100г), из ненасыщенных – линолевая (134,68 мг/100г) и линоленовая (307,65
мг/100г). Линоленовая кислота обладает антисклеротическим, иммуномодулирующим,
онкопротекторным действием. Впервые идентифицированы арахиновая (26,85 мг/100г),
бегеновая (20,67 мг/100г) и лигноцериновая (14,22 мг/100г) кислоты.
Из органических кислот идентифицированы алифатичные кислоты: яблочная,
лимонная, щавелевая, капроновая, малоновая, янтарная, 2-гексеновая, 3-гексеновая и
ароматические: салициловая, бензойная, феруловая, ванилиновая, из которых впервые
идентифицированы капроновая, 2-гексеновая, 3-гексеновая, малоновая, фумаровая,
янтарная, бензойная, салициловая, ванилиновая и феруловая кислоты. По данным
эксперимента в большем количестве накапливались лимонная (134,85 мг/100г),
фумаровая (71,48 мг/100г) и малоновая (59,04 мг/100г) кислоты, принимающие участие
в ощелачивании организма, снижающие риск синтеза канцерогенных нитрозаминов.
Выводы.
1.
Хромато-масс-спектрометрическим методом впервые был изучен качественный
состав и количественное содержимое компонентов эфирного масла клубней
подсолнечника клубненосного. Идентифицировано 24 компонента, которые
представлены
монотерпеноидами,
тритерпеноидами,
сесквитерпенами,
сесквитерпеноидами, спиртами, углеводородами.
2.
Из органических кислот идентифицированы 13 соединений алифатической и
ароматической природы, из которых впервые идентифицировано 10. В большем
количестве накапливались лимонная, фумаровая и малоновая кислоты.
3.
Жирнокислотный состав клубней подсолнечника клубненосного представлен 11
соединениями, из которых впервые идентифицированы арахиновая, бегеновая и
лигноцериновая кислоты.
4.
Полученные данные в дальнейшем будут использованы при разработке
биологической субстанции с противовоспалительным, иммуномодулирующим,
онкопротекторным фармакологическим действием.
Литература
1.
Kays S.J. Biology and chemistry of Jerusalem artichoke Helianthus tuberosus. S.J. Kays
end S.F. Nottingham. – CRC Press. – 2008. – 498p.
2. Миронова Л. Н. Результаты сравнительного изучения химического состава
подземных органов георгины и топинамбура / Л. Н. Миронова, К. А. Пупыкина, С. Г.
Денисова, Р. Р. Файзуллина // Вестник ОГУ – 2009. – №6. – С. 234-236.
3. Середа П.І. Вивчення жирнокислотного складу ліпідів топінамбура / П.І. Середа,
Н.П. Максютіна, Ю.А. Цимбаліста, Т.С. Брюзгіна // Фітотерапія. Часопис. – №1. – 2011.
– С.75-76.
4. Кадиров О.Ш. Определение содержания органических кислот в топинамбуре
(Helianthus tuberosus) / О.Ш. Кадиров, Н.Т. Каттаев, С.Н. Аминов, Т.М. Бабаев, Т.П.
Пулатова // Фармацевтический журнал. – 2005. – №4. – С.51-53.
5. Черногород Л. Б. Эфирные масла некоторых видов рода Achillea L., содержащие
фрагранол / Л. Б. Черногород, Б. А. Виноградов // Растительные ресурсы. – 2006. – Т.
42. – Вып. 2. – С. 61-68.
6.
Carrapiso AI. Development in lipid analysis: some new extraction techniques and in situ
transesterification. / AI. Carrapiso, С. Garcia // Lipids. – 2000. – Vol. 35, №11. – Р. 11671177.