Архив статей журнала
Оптимальный и эффективный тип сушки для растительного сырья позволяет сохранить максимальное количество биологически активных веществ, что обуславливает актуальность подбора условий обезвоживания. Нами проведено сравнительное исследование анатомо-диагностических признаков и числовых показателей травы тимьяна Маршалла (Thymus marschallianus Willd.), высушенной естественным (воздушно-теневым) и тепловым (инфракрастным) способами. В результате исследования показано, что сырье, высушенное двумя способами, имеет идентичные внешние признаки и морфолого-анатомическое строение, а также примерно одинаковые показатели влажности, содержания экстрактивных веществ и эфирных масел. Извлечения из травы тимьяна Маршалла двух видов сушки имеют сходные хроматографические профили и спектральные характеристики – два выраженных максимума, близкие по значениям, но оптическая плотность на дифференциальных спектрах после добавления алюминия хлорида выше у тимьяна Маршалла, высушенного методом инфракрасной сушки, что свидетельствует о большем содержании флавоноидов.
Для тимьяна Маршалла инфракрасная сушка при температуре 30–32 °С в течение 2 суток позволяет сохранить большее количество флавоноидов, не изменяя качественный состав и не приводя к потере экстрактивных веществ и эфирного масла.
Ультразвук как способ интенсификации процессов растворения и экстракции биологически активных веществ из разных видов растительного и животного сырья получил широкое применение в области прикладных научных исследований и различных сферах пищевых, фармацевтических и биотехнологических производств. Недостаточное количество научных данных об условиях и эффективности применения ультразвукового воздействия при выделении биологически активных соединений из биомассы мицелия Cordyceps militaris определило цель представленного исследования. Работа посвящена изучению процессов извлечения пигментов и полисахаридов гриба в режиме экстракции нагретой водно-этанольной смесью (20–80%об., 30–60 °C) под действием сгенерированного ультразвукового поля (мощность 150 Вт, частота 28 кГц). Биомассу мицелия штамма Cordyceps militaris GF-05 выращивали методом твердофазного культивирования на растительном субстрате (зерно пшеницы, белого, красного и бурого риса). Продолжительность экстракции в условиях обработки ультразвуком варьировали от 10 до 40 мин. Контроль содержания каротиноидов, полисахаридов и флавоноидов в сухих экстрактах оценивали спектрофотометрическим методом. Установлено, что применение подобранных рациональных параметров ультразвуковой экстракции (70%-ный раствор этанола, мощность и частота ультразвука 150 Вт и 28 кГц, температура 60 °С, продолжительность 30 мин, соотношение сырья к экстрагенту 1 : 50) позволяет получать экстракты с содержанием 1.63–3.22% каротиноидов, 13.45–17.65% полисахаридов и 19.90–30.56% флавоноидов, в зависимости от состава используемого растительного субстрата. Наибольшее содержание биологически активных соединений установлено в мицелии, выращенном на зерне бурого риса. Установлено, что при увеличении концентрации этанола с 20 до 70% происходит достоверное повышение перехода в экстракт сухих веществ (с 7.5 до 19.1%), дальнейшее увеличение концентрации этанола в экстрагенте снижает их растворимость и переход в экстракт. Экстракты, полученные из биомассы грибов C. militaris, характеризуются высоким содержанием биологически активных соединений и могут использоваться в качестве биологически активных ингредиентов в составе пищевых, фармацевтических продуктов и медицинских изделий.
Определено количественное содержание водорастворимых нейтральных и кислых полисахаридов, пектиновых веществ, окисляемых веществ и суммы флавоноидов в пересчете на кверцетин в шести растениях семейства вересковые (Ericaceae): андромеде многолистной (Andromeda polifolia L.), кассандре болотной (Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench.), зимолюбке зонтичной (Chimаphila umbellаta L.), багульнике болотном (Ledum palustre L.), ортилии однобокой (Orthilia secunda L.), водянике черной (Empetrum nigrum L.). Наибольшее количество полисахаридов и окисляемых веществ установлено в надземных частях Orthilia secunda, Chimаphila umbellаta L. и Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench. Большее количество флавоноидов, по сравнению с другими видами, содержится в надземных частях Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench., Andromeda polifolia L. и Empetrum nigrum L. Методом масс-спектрометрии установлено присутствие биогенных макро- и микроэлементов: кальция, калия, железа, марганца, цинка, меди, селена. Изучено содержание токсичных металлов: алюминия, бария, свинца и кадмия. Выявлено, что содержание тяжелых металлов и бария не превышает предельно допустимых значений. На основании полученных результатов исследуемые виды являются перспективными объектами для дальнейшего химического и фармакологического изучения.
Цефалярия гигантская (Cephalaria gigantea (LEDEB.) BOBROV) – мощный многолетник, высота которого достигает двух метров. Экстракты цефалярии гигантской используются в традиционной медицине в течение многих лет благодаря их антимикробной, противогрибковой, цитотоксической, антиоксидантной, противодиабетической и жаропонижающей активности, которые могут быть обусловлены разными биологически активными соединениями. Известно, что в листьях содержатся тритерпеноиды, фенолкарбоновые кислоты и их производные, флавоноиды, а в цветках – флавоноидные соединения: лютеолин, кверцетин, цинарозид, кверцимеритрин и гигантозид А.
В статье описана разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в цветках цефалярии гигантской. Спектрофотометрический анализ водно-спиртовых извлечений из цветков цефалярии гигантской позволил установить, что основной вклад в кривую поглощения их УФ-спектров в присутствии AlCl3 вносят флавонолы, имеющие свободную ОН-группу в положении С-3, причем в дифференциальном варианте максимум поглощения испытуемого раствора близок к таковому стандартному образцу кверцетина (428±2 нм). Определены оптимальные условия экстракции флавоноидов в цветках цефалярии гигантской: экстрагент 70% этиловый спирт; соотношение «сырье-экстрагент» – 1 : 50; время экстракции – извлечение на кипящей водяной бане в течение 60 мин, степень измельчения сырья – 2 мм, аналитическая длина волны – 426 нм.
Определено, что содержание суммы флавоноидов в пересчете на кверцетин в цветках цефалярии гигантской варьируется от 1.58±0.05 до 2.63±0.05%. Погрешность единичного определения с доверительной вероятностью 95% составляет ±1.75%.
Тополь белый (Populus alba L., сем. Saliaceae) имеет схожий химический состав с другими видами рода Тополь (Populus L.) и может рассматриваться в качестве перспективного источника сырья (почки, листья, кора), содержащего фенольные соединения, в частности флавоноиды. Фармакологическую активность почек фармакопейных видов рода Populus L., а также тополя белого обусловливают биологически активные соединения, преимущественно фенольной природы, в том числе флавоноиды (пиностробин, пиноцембрин, кверцетин и др.), фенилпропаноиды (кофейная кислота и др.) и простые фенолы (салицин). Одним из наиболее известных биологически активных соединений тополя белого является кверцетин, для которого продемонстрированы противогистаминное, противовоспалительное действие. В качестве метода исследования использована дифференциальная спектрофотометрия, проведенная в соответствии с ОФС.1.2.1.1.0003.15 «Спектрофотометрия в ультрафиолетовой и видимой областях». Спектральные характеристики водно-спиртовых извлечений оценивали на спектрофотометре «Specord 40» (Analytik Jena AG, Германия) в кюветах с толщиной слоя 10 мм.
Определено, что во всех электронных спектрах водно-спиртовых извлечений из почек тополя белого имеются два максимума поглощения – в области 290 и 370 нм, обусловленные флаванонами и флавонолами соответственно. Установлено, что в электронных спектрах водно-спиртовых извлечений из почек тополя белого наблюдается значительный батохромный сдвиг длинноволновой полосы в присутствии алюминия хлорида (+60 нм), что подтверждает наличие флавоноидов, имеющих свободную 3-ОН-группу. В условиях дифференциальной спектрофотометрии в УФ-спектре водно-спиртового извлечения из почек тополя белого наблюдается максимум поглощения в области 430 нм, что свидетельствует о целесообразности использования в методике анализа кверцетина, имеющего максимум поглощения при длине волны 430±2 нм. В результате проведенного исследования разработана методика количественного определения суммы флавоноидов в почках тополя белого с использованием дифференциальной спектрофотометрии в пересчете на кверцетин при аналитической длине волны 430 нм. Определены оптимальные параметры экстракции сырья: экстрагент – 90% этиловый спирт, соотношение «сырье-экстрагент» – 1 : 30, время экстракции – 60 мин. Содержание суммы флавоноидов в пересчете на кверцетин варьирует в почках тополя белого от 0.45±0.02 до 0.69±0.03%.