Растительные ресурсы, 2020, T. 56, № 3, стр. 276-279

Фитохимическое исследование сырья Alcea flavovirens (Malvaceae) в Республике Азербайджан

И. С. Мовсумов 1, Э. Э. Гараев 2, Э. А. Гараев 1*, Т. А. Сулейманов 1, Дж. Ю. Юсифова 1

1 Азербайджанский медицинский университет
г. Баку, Республика Азербайджан

2 Neuro-sys SAS
Gardanne, France

* E-mail: eldargar@mail.ru

Поступила в редакцию 09.10.2019
После доработки 08.06.2020
Принята к публикации 10.06.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

Изучен компонентный и макро- и микроэлементный состав цветков Alcea flavovirens (Boiss. et Buhse) Iljin, сем. Malvaceae. Впервые в исследованном растительном сырье выделены и идентифицированы флавоноиды апигенин, гербацетин, trans-тирилозид, астрагалин и гербацетин-3-О-β-D-глюкопиранозид. Установлено содержание 22 макро- и микроэлементов. Результаты исследования показывают, что сырье является перспективным источником биологически активных веществ.

Ключевые слова: Alcea flavovirens, флавоноиды, апигенин, гербацетин, астрагалин, trans-тирилозид, макро- и микроэлементный состав

Виды рода Alcea L. (шток роза) сем. Malvaceae (Мальвовые), содержащие полисахариды, широко используются в народной медицине различных стран [13]. Из 60 видов растений данного рода, распространенных главным образом в восточной части Средиземноморья, на Кавказе встречается около 17 видов, в Азербайджане – 8 видов, при этом три из них являются эндемичными, а один вид встречается в культуре [2]. Ранее из цветков некоторых представителей Alcea были выделены флавоноиды [4, 5], однако компонентный и минеральный состав A. flavovirens не был изучен.

Цель настоящей работы – изучение компонентного и минерального состава цветков Alcea flavovirens (Boiss. et Buhse) Iljin, произрастающей в Республике Азербайджан.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Заготовку сырья проводили в начале июня 2016 г. в окр. г. Исмаиллы Республики Азербайджан. Для выделения флавоноидов пробу (0.8 кг) измельчали до размера частиц 1 мм и высушивали на воздухе. Пробу дважды экстрагировали 80%-ным этанолом в соотношении 1 : 8 и 1 : 6. Экстракты упаривали на роторном испарителе до водного остатка (150 мл), который далее последовательно обрабатывали хлороформом, смесью этилацетат–гексан и этилацетатом.

Из экстракта смесью этилацетат–гексан методом многократной дробной кристаллизации выделили вещества 1 (0.202 г), 2 (0.160 г) и 3 (0.203 г), из этилацетатного экстракта – вещества 4 (0.266 г) и 5 (0.306 г).

Для проведения ацетилирования вещества 2 к навеске 0.1 г добавляли уксусный ангидрид (2 мл) и пиридин (1 мл) и оставляли при комнатной температуре на 24 ч, затем смесь выливали в ледяную воду и оставляли на 2 ч. После этого смесь отфильтровывали, осадок промывали и просушивали. Осадок представляет собой пентаацетат гербацетина.

Кислотный гидролиз вещества 5 (навеска 0.15 г) проводили в 4 мл 5%-ной серной кислоты в течение 5 ч при температуре кипения реакционной смеси. Последнюю охлаждали, отфильтровывали, осадок промывали водой до нейтральной реакции и просушивали. После нейтрализации фильтрата карбонатом бария, c помощью метода бумажной хроматографии (бумага: Filtrak FN 11; система растворителей: бутанол–бензол–пиридин–вода, 5 : 1 : 3 : 3; проявление анилин-фталатным реактивом) была выделена D-глюкоза. Осадок (агликон) представляет собой гербацетин (около 63%).

УФ-спектры веществ регистрировали на приборе марки Agilent Cary 60 UV-Vis Agilent Technologies, ИК-спектры – на приборе Agilent Cary 600 FTIR (США), который позволяет использовать образцы в порошкообразном виде, без дополнительной подготовки проб. Температуру плавления определяли на приборе Stuart SMP 20, удельное вращение – Rudolf Research Analytical Autopal. Для бумажной хроматографии использовали бумагу Filtrak N5, в качестве системы растворителей применяли БУВ (4 : 1 : 5). Упаривание проводили на роторном испарителе марки İKA RV 8.

Макро- и микроэлементный состав цветков A. flavovirens изучен методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе марки Agilent Technologies İCP MS 7700e. В навеску 5.0 г образца измельченных и высушенных цветков добавляли 14 мл смеси концентрированных кислот (10 мл HF + 2 мл H2SO4 + 2 мл HNO3). Автоклав с пробой во вкладыше помещали в микроволновую печь марки Sineo MBES-86 и при температуре 1500–1800 °C разлагали пробу. После разложения пробу разбавляли водой и удаляли остатки кислот. Далее определили содержание 22 макро- и микроэлементов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Изучение выделенных из цветков A. flavovirens веществ и их идентификация показали следующее.

Вещество 1 – С15Н10О5, желтое кристаллическое вещество с температурой плавления 350–352 °C (метанол–хлороформ), Rf 0.96. УФ-спектр: $\lambda _{{\max .}}^{{{\text{метанол}}}}$ 272, 333 нм. Согласно данным УФ- и ИК-спектров, оно соответствует апигенину (5,7,4'-тригидроксифлавон) [6].

Вещество 2 – С15Н10О7, лимонно-желтые кристаллы, температура плавления 280–282 °C (этанол), Rf 0.87. УФ-спектр:$\lambda _{{\max .}}^{{{\text{метанол}}}}$ 364, 262 нм. Согласно данным УФ- и ИК-спектров, оно соответствует гербацетину (3,5,7,8,4'-пентагидроксифлавон). Для подтверждения подлинности провели ацетилирование вещества 2. В результате получили пентаацетат гербацетина с температурой плавления 190–192 °C (гексан–хлороформ) [6].

Вещество 3 – С30Н26О13, кристаллы светло-желтого цвета с температурой плавления 253–260 °C, $\left[ \alpha \right]_{D}^{{20}}$–70° (с 0.8; метанол), Rf 0.86. УФ-спектр: $\lambda _{{\max .}}^{{{\text{метанол}}}}$ 268, 320 нм. При кислотном гидролизе (4% H2SO4, 5 ч) обнаруживается кемпферол, D-глюкоза и п-кумаровая кислота. УФ- и ИК-спектры вещества 3 идентичны спектрам trans-тирилозида (6''-О-п-кумароил-астрагалин) [710].

Вещество 4 – С21Н20О11, температура плавления 175–176 °C, $\left[ \alpha \right]_{D}^{{20}}$–56° (с 0.1; метанол), Rf 0.76. УФ-спектр: $\lambda _{{\max .}}^{{{\text{метанол}}}}$ 375, 270 нм; +AlCl3: 304, 351 и 279 нм; +AlCl3/HCl: 396, 346 и 302 нм. При кислотном гидролизе дает эквимолярное количество кемпферола (64.7%) и D-глюкозу. УФ- и ИК-спектры вещества 4 соответствуют спектрам кемпферол-3-О-β-D-глюкопиранозида (астрагалин) [5].

Гликозиды кемпферола ранее были выделены из цветков A.indiflora [5].

Вещество 5 – С21Н20О12, температура плавления 197–198 °С, $\left[ \alpha \right]_{D}^{{20}}$–86° (с 0.1; метанол), Rf 0.57. При кислотном гидролизе расщепляется на гербацетин (64%) и D-глюкозу. Физико-химические и спектральные данные (УФ- и ИК-) соответствуют гербацетин-3-О-β-D-глюкопиранозиду [11].

Определение макро- и микроэлементного состава цветков A. flavovirens показало (табл.), что растение содержит в достаточном количестве макроэлементы; концентрация токсических элементов, согласно “Гигиеническим требованиям к продовольственному сырью или пищевым продуктам” [1214], не превышает норму.

Таблица 1.  

Элементный состав (мг/кг, отклонение прибора ± 0.03) цветков Alcea flavovirens Table 1.  Elemental composition (mg/kg, instrument deviation ± 0.03) of flowers of Alcea flavovirens

Элемент
Element
Количество, мг/кг
Quantity, mg/kg
Элемент
Element
Количество, мг/кг
Quantity, mg/kg
найдено
determined
ПДК*
MAC*
найдено
determined
ПДК*
MAC*
Na 84.5   As 0.01 от 0.1 до 0.3
from 0.1 to 0.3
Mg 113   Pb 0.09 от 0.1 до 1.0
from 0.1 to 1.0
Al 12.1   Cr 0.09  
K 314   V 0.12  
Ca 215   Li 0.11  
Mn 9.1   Be 0.16  
Fe 25.3   Co 0.08  
Sr 5.3   Ni 0.08  
Zn 1.25   Ga 0.01  
Cu 0.03 не более 80.0
80.0 max
Ba 1.25  
Cd 0.01 от 0.01 до 0.1
from 0.01 to 0.1
Ag 0.01  

Примечание. ПДК* – Предельно допустимая концентрация. Note. MAC* – Maximum Allowable Concentration.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Впервые из цветков A. flavovirens произрастающей в Республике Азербайджан выделены и идентифицированы флавоноиды: апигенин, гербацетин, trans-тирилозид (6''-О-п-кумароил-астрагалин), кемпферол-3-О-β-D-глюкопиранозид (астрагалин), гербацетин-3-О-β-D-глюкопиранозид. Определено содержание 22 макро- и микроэлементов. В цветках обнаружено довольно высокое содержание калия, кальция, магния и натрия. Очень низкое содержание тяжелых металлов говорит о хорошем качестве растительного сырья, которое может служить источником биологически активных веществ.

Список литературы

  1. Растительные ресурсы CCCP. Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейство Paeoniaceae – Thymelaceae. 1986. СПб. 181 с.

  2. Кулиев А.М. 1955. Семейство Мальвовые – Malvaceae Juss. – В кн.: Флора Азербайджана. Т. IV. Баку. С. 226–231.

  3. Зайцева Н.Е., Козина И.С. 1980. Полисахариды из сердцевины стеблей Alcea flavovirens. – Химия природ. соединений. 1: 29–33.

  4. Пакудина З.П., Садыков А.С., Зупаров А. 1970. Гликозиды кемпферола из цветков Alcea nudiflora. – Химия природ. соединений. 5: 628–629.

  5. Пакудина З.П. 1977. Флавоноиды некоторых видов Алцей и Алтей. В кн.: Вопросы химии. Ташкент. С.12–16.

  6. Mabry T., Markham K.R., Thomas M.B. The Systematic Identification of Flavonoids. 1970. Berlin, Heidelberg. 354 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-88458-0

  7. Zapesochnaya G.G., Ivanova S.Z., Sheichenko V.I., Tyukavkina N.A., Medvedeva S.A. 1980. O-acylated flavonoid glycosides from the needles of Picea obovata II. 3′- and 6′-isomers of p-coumaroylastragalin – Chem Nat Compd 16(2): 141–145. https://doi.org/10.1007/BF00638772

  8. Chari W.W., Jordan M., Wagner H. 1978. Structure Elucidation and Synthesis of Naturally Occurring Acylglycosides–II. – Planta Med. 34(5): 93–96. https://doi.org/10.1055/s-0028-1097420

  9. Itoh T., Ninomiya M., Yasuda M., Koshikawa K., Deyashiki Y., Nozawa Y. Akao Y. Koketsu M. 2009. Inhibitory effects of flavonoids isolated from Fragaria ananassa Duch on IgE-mediated degranulation in rat basophilic leukemia RBL-2H3. – Bioorgan Med Chem. 17(15): 5374–5379. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2009.06.050

  10. Azimova S.S., Vinogradova V.I. (eds.) 2013. Natural Compounds: Flavonoids. New York. P. 201–205. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-0535-1

  11. Braunberger Ch., Zehl M., Conrad J., Fisher S., Adhami H.-R., Beifuss U., Krenn L. 2013. LC-NMR, NMR, and L--C‑MS Identification and LC-DAD Quantification of Flavonoids and Ellagic Acid Derivatives in Drosera peltata. – J. Chromatogr. (932): 111–116. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2013.06.015

  12. Степанова И.В. 2010. Санитария и гигиена питания: Учебное пособие. СПб. 224 с.

  13. Петрушевский В.В., Гладких В.Г., Винокурова Е.В. 1992. Биологически активные вещества пищевых продуктов: Справочник. Киев. 192 с.

  14. Дроздов И.Л., Денисова Н.Н. 2013. Элементный состав травы короставника полевого Knautia arvensis (L.) Coult. – Химия растительного сырья. 4: 135–139. https://doi.org/10.14258/jcprm.1304135

Дополнительные материалы отсутствуют.