Изучение летучей фракции lentinus edodes (berk.) singer

В статье приведены данные о качественном составе и количественном содержании компонентов летучей фракции, полученных из шиитаке. В результате проведенных исследований идентифицированы 17 компонентов. Доминирующими компонентами летучей фракции являются производные диизопропилнафталена и эфир 1,2-бензолдикарбоновой кислоты. В малых количествах присутствуют бензенацетальдегид, кадинол и 3-метил-6-(1-метилэтил) 2-циклогексен-1-он. Определено маркерное вещество – лентионин. Лентионин представляет собой серосодержащее соединение, которое проявляет антимикробную активность. Полученные результаты могут использоваться при стандартизации шиитаке.

Ключевые слова: шиитаке, летучая фракция, газовая хроматография

Введение. Шиитаке (Lentinus edodes (Berk.) Singer) относится к семейству Tricholomataceae. Данный гриб распространен в Азии, особенно в Японии и Китае [1,9].

Химический состав полисахаридов представлен, в частности таким веществом как лентинан. Лентинан является β-(1→3)-D- глюканом, который имеет разветвление в положении β - (1→6) [1,10].

Количественное содержание полисахаридов может достигать 60¿ [9].

Кроме полисахаридов, шиитаке содержит комплексы: полисахарид-пептид или полисахарид-протеин, протеогликаны, протеины (до 23¿), эритаденин, жирные кислоты, терпеноиды, стеролы, в частности эргостерол, витамины группы В, а именно В1, В2, В12, минеральные элементы (железо, марганец, калий, кальций, магний, кадмий, медь, фосфор, цинк) [1,3,6,9,10,11].

По данным ученых из Бангладеш компоненты летучей фракции представлены спиртами, кетонами, сульфидами, алканами, жирными кислотами. Основными компонентами летучей фракции являются октен-1-ол-3 и этил-н- амилкетон. Кроме того, присутствует характерное для шиитаке вещество - 1,3,3,5,6-пентатиепан [9].

Шиитаке применяется в качестве иммуномодулиирующего и противоопухолевого средства. Кроме того, он проявляет антисклеротическое, гепатопротекторное,

антиоксидантное, антибактериальное, противовирусное, противогрибковое действие [1,5,6,7,8,11,12].

Компоненты летучей фракции шиитаке изучены недостаточно. Поэтому существует необходимость детального изучения летучей фракции методом газовой хроматографии в грибе шиитаке.

Цель исследования. Целью работы было изучение летучей фракции шиитаке методом газовой хроматографии.

Материалы и методы исследования. Исследования проводили по следующей методике.

Навеску материала (0,5 г) помещали в виалу на 20 мл, добавляли внутренний стандарт. В качестве внутреннего стандарта использовали тридекан (из расчета 50 мкг на навеску) с последующим расчетом получившейся концентрации внутреннего стандарта. В пробу добавляли 10 мл воды и отгоняли летучие соединения пробы с водяным паром в течение 2-х часов с использованием обратного холодильника с воздушным охлаждением.

В процессе отгонки летучие вещества адсорбировались на внутренней поверхности обратного холодильника. Адсорбированные вещества после охлаждения системы смывали медленным добавлением 3 мл чистого пентана в сухую виалу на 10 мл. Смыв концентрировали продувкой (100 мл/мин) чистым азотом до остаточного объема экстракта 10 мкл, который полностью отбирали хроматографическим шприцом.

Дальнейшее концентрирование пробы проводили в самом шприце до объема 2 мкл. un〇 а n⊂e

Эксперимент проводили с помощью хроматографа Agilent Technologies 6890 с масс-спектрометрическим детектором 5973. Хроматографическая колонка - капиллярная DB-5 внутренний диаметр 0,25 мм и длиной 30 м. Скорость газа- носителя (гелий) 1,2 мл/мин. Температура нагревателя ввода пробы - 250º С. Температура термостата программировалась от 50 до 320º С со скоростью 4 град/мин.

Для идентификации компонентов использовалась библиотека масс-спектров NIST05 и WILEY 2007 с общим количеством спектров более 470000 в сочетании с программами для идентификации AMDIS и NIST [4].

Для количественных расчетов использовался метод внутреннего стандарта.

Расчет содержания компонентов (мг/кг) проводили по формуле:

С=К1*К2, где

К1=П1/П2 (П1 - площадь пика исследуемого вещества, П2 - площадь пика стандарта);

К2=50/M (50 - вес внутреннего стандарта (мкг), введенного в образец, М - навеска образца (г)).

Результаты и обсуждение. В результате проведенного эксперимента в летучей фракции шиитаке было идентифицировано 17 веществ.

Газовая хроматограма летучей фракции шиитаке приведена на рисунке 1.

Результаты эксперимента приведены в таблице 1. В таблице 1 приведены только идентифицированные вещества.

Таблица 1 - Время удерживания и компонентный состав летучей фракции шиитаке

Как видно из таблицы 1, в летучей фракции шиитаке преобладали по количественному содержанию производные диизопропилнафталена и эфир 1,2-бензолдикарбоновой кислоты. В минорных количествах присутствовали такие соединения как бензенацетальдегид (6,0 мг/кг), кадинол (22,0 мг/кг), 3-метил-6-(1-метилэтил) 2-циклогексен-1-он (29,0 мг/кг), ацетофенон (30,0 мг/кг), 1-гексадеканол (41,0 мг/кг), 2,4-бис (1,1-диметилэтил) фенол (47,0 мг/кг) и 1,2,4,6-тетратиепан (50,0 мг/кг).

Следует обратить внимание на вещество лентионин, которое присутствует в количестве 103,0 мг/кг.

Лентионин - 1,2,3,5,6-пентатиепан, структурная формула приведена на рисунке 2.

Китайскими учеными было установлено, что лентионин проявляет антимикробную активность [2].

Опираясь на данные сведения можно предположить, что шиитаке проявляет антибактериальное действие за счет лентионина.

Кроме того, лентионин обуславливает характерный запах данного гриба [2,4].

По результатам проведенного исследования данное вещество можна рекомендовать в качестве маркера, что может быть исспользовано при стандартизации шиитаке.

Выводы.

1. Методом газовой хроматографии в летучей фракции шиитаке были идентифицированы 17 веществ, а также установлено их количественное содержание.
2. Среди веществ летучей фракции шиитаке было определено маркерное вещество - лентионин.
3. Результаты проведенного эксперимента могут быть использованы при стандартизации шиитаке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гриби як перспективна сировина для застосування в медицині / В.С. Кисличенко, Т.П. Гарник, І.О. Журавель та ін. // Фітотерапія. Часопис. - 2013. - № 1. - С.31-35.
2. A novel cysteine desulfurase influencing organosulfur compounds in Lentinula edodes / Ying Liu, Xiao-Yu Lei, Lian-Fu Chen et al. // Scientific Reports. - 2015. - Vol. 5. - P. 1-9.
3. A review on general nutritional compounds and pharmacological properties of the Lentinula edodes mushroom / Tiane Cristine Finimundy, Aldo José Pinheiro Dillon, João Antonio Pêgas Henriques, Mariana Roesch Ely // Food and Nutrition Sciences. - 2014. - Vol. 5. - P. 1095-1105.
4. Burda, N. Study of the volatile fraction Piptoporus betulinus (Fr.)Karst / N. Burda, V. Kyslychenko, I. Zhuravel // American Journal of Science and Technologies. - 2015. - № 2. - С. 816-821.
5. Chemical characteristics and antioxidant properties of crude water soluble polysaccharides from four common edible mushrooms / Jin- Zhe He, Qiao-Mei Ru, Dan-Dan Dong, Pei-Long Sun // Molecules. - 2012. - Vol. 17. - P. 4373-4387.
6. Lentinus edodes: A macrofungus with pharmacological activities / P.S. Bisen, R.K. Baghel, B.S. Sanodiya at al. // Current Medicinal Chemistry. - 2010. - Vol. 17. - P. 2419-2430.
7. Mah-Lee, NG. Ingibition of human color carcinoma development by lentinan from Shiitake mushrooms (Lentinus edodes) / NG Mah-Lee, YAP Ann-Teck // The Journal of Alternative and Complementary Medicine. - 2002. - Vol. 8, № 5. - P. 581-589.
8. Mizuno T. A. "Immimologycal special diets" Â Agaricus blazei, Ganoderma lucidum, Cordyceps sinensis, Grifora frondosa, and Letinus edodes / T. A. Mizuno // Gendi-shorin. - Toyko, 1998. - P. 188.
9. Rahman, Taufiqur. Shiitake Mushroom / Taufiqur Rahman, MBK Choudhury // Bangladesh J. Med. Biochem. - 2012. - Vol. 5 (1). - P. 2432.
10. Studies of ethanolic extract from Lentinus edodes on different cell lines and lymphocytes separated from cancer breast patients: [электронный ресурс] / W.A. Ahmed, M.E. Osman, O.H. Hassan et al. // Cancer Biology. – 2011. – Vol. 1(2). – Режим доступа: http://www.cancerbio.net.
11. Variation of bioactive lentinan-containing preparations in Lentinula edodes strains and stored products / Monic M.M. Tomassen, E.A.H.J. Hendri[, A.S.M. Sonnenberg, H.J Wichers et al. // Proceedings of the 7^th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom products (ICMBMP7). – 2011. – P. 256-267.
12. Wasser, S.P. Medicinal mushrooms as a source of antitumor and immunomodulating polysaccharides / S.P. Wasser // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2002. - Vol. 60. - P. 258-274.