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
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.
Виды рода Alcea L. (шток роза) сем. Malvaceae (Мальвовые), содержащие полисахариды, широко используются в народной медицине различных стран [1–3]. 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) [7–10].
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” [12–14], не превышает норму.
Таблица 1.
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 |
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
Растительные ресурсы CCCP. Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейство Paeoniaceae – Thymelaceae. 1986. СПб. 181 с.
Кулиев А.М. 1955. Семейство Мальвовые – Malvaceae Juss. – В кн.: Флора Азербайджана. Т. IV. Баку. С. 226–231.
Зайцева Н.Е., Козина И.С. 1980. Полисахариды из сердцевины стеблей Alcea flavovirens. – Химия природ. соединений. 1: 29–33.
Пакудина З.П., Садыков А.С., Зупаров А. 1970. Гликозиды кемпферола из цветков Alcea nudiflora. – Химия природ. соединений. 5: 628–629.
Пакудина З.П. 1977. Флавоноиды некоторых видов Алцей и Алтей. В кн.: Вопросы химии. Ташкент. С.12–16.
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
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
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
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
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
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
Степанова И.В. 2010. Санитария и гигиена питания: Учебное пособие. СПб. 224 с.
Петрушевский В.В., Гладких В.Г., Винокурова Е.В. 1992. Биологически активные вещества пищевых продуктов: Справочник. Киев. 192 с.
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.
Инструменты
Растительные ресурсы