Выделение и изучение полисахаридных комплексов из сырья actinidia arguta (siebold et zucc.)

Резюме

Актинидия аргута (Actinidia arguta (Siebold et Zucc.)) – новый пищевой продукт на рынке, пользующийся растущим потребительским спросом. Целью данного исследования явилось выделение и количественное определение функциональных групп полисахаридных комплексов, выделенных из плодов и листьев Actinidia argutа (Siebold et Zucc.) Гравиметрический анализ полисахаридных комплексов указывает на преобладание пектиновых веществ и гемицеллюлозы А. Исследуемые пектиновые вещества относятся к группе низкоэтерифицированных пектинов, так как характеризуются невысокой степенью этерификации (27,89%; 29,87%). Проведенными исследованиями образцов плодов и листьев Actinidia argutа (Siebold et Zucc.) установлен полисахаридный состав.

Ключевые слова: актинидиа аргута, водорастворимые полисахариды, пектиновые вещества, моносахариды.

Введение. Актинидия аргута (Actinidia arguta (Siebold et Zucc.)) – новый пищевой продукт на рынке, пользующийся растущим потребительским спросом. В плодах A. argutа исследователями установлено содержание большого количества аскорбиновой кислоты и фенольных соединений [1, 2, 3, 4]. На сегодняшний день возрос интерес и к листьям актинидии, содержащим ценные для пищеварения вещества и ряд витаминов. Листья являются одним из источников аскорбиновой кислоты (до 430мг/100г), лютеина (до 0,93мг/100г), фенольных соединений (до 1301,1мг/100г) и микро- и макроэлементов, таких как калий, кальций, цинк. Ранние исследования показали, что A. arguta является перспективным агентом для лечения некоторых видов рака, заболеваний желудочно-кишечного тракта, воспалительных заболеваний неаллергической природы [4, 5].

Объект исследований – актинидии плоды и листья, заготовленные в фазу плодоношения с производящего растения – Actinidia argutа (Siebold et Zucc.) семейства Actinidiaceae, с экземпляров, выращи-ваемых в климатических условиях г. Пятигорска Ставропольского края в открытом грунте в районе Ново-пятигорск- Скачки. Образцы заготовлены кафедрой фармакогнозии, ботаники и технологии фитопрепа-ратов. Пятигорского медико-фармацевтического института – филиала Волг ГМУ МЗ РФ.

Целью данного исследования явилось выделение и количественное определение функциональных групп полисахаридных комплексов, выделенных из плодов и листьев Actinidia argutа (Siebold et Zucc.)

Материалы и методы исследования. Объект исследования – Актинидия аргута (Actinidia argutа (Siebold&Zucc.) Planch. exMiq.)) вид рода Актинидия (Actinidia (Lindl.)) семейства Актинидиевые (Actinidiaceae (Hutch.)), выращиваемый в климатических условиях Кавказских Минеральных Вод. Образцы сырья для исследований заготавливали: листья в фазу весеннего отрастания, плоды в фазу созревания. Листья простые, черешковые. Длина листа варьирует от 5 до 15 см, а ширина от 3 до 10 см. Форма листовой пластинки – продолговато-эллиптическая с заостренной оттянутой верхушкой, клиновидным основанием; край- зубчатощетинистый, жилкование перисто-сетчатое, жилки выступают с нижней стороны листа. Черешок слегка опушен, округлой формы в поперечном сечении, поверхность продольно-морщинистая длиной 3-6см, толщиной 1,0-1,5 мм. Цвет листьев с верхней стороны темно-зелёные, плотные, кожистые, с нижней стороны –светлее. Вкус слегка вяжущий, запах слабый. Плоды – ягода до 3 см длиной, сочная, кисло-сладкого вкуса, напоминающий вкус киви.

Количественное содержание водорастворимых полисахаридов (ВРПС), пектиновых веществ (ПВ), гемицеллюлозы А (Гц А) и гемицеллюлозы Б (Гц Б) в анализируемых образцах сырья определяли гравиметрически по методу Н.К. Кочеткова и M. Sinner [6, 7, 8].

Для установления моносахаридного состава выделенных фракций проводили гидролиз 2н кислотой серной при 100С в течение 10 часов для ВРПС и в течение 48 часов для остальных полисахаридных комплексов. Гидролизат нейтрализовали карбонатом бария по универсальному индикатору до нейтральной среды, фильтровали, упаривали на водяной бане до небольшого остатка. Далее хроматографировали путём сравнения с стандартными образцами свидетелей. В качестве подвижной фазы применяли системы растворителей н-бутанол-уксусная кислота-вода (4:1:5) (проявитель анилинфталатный реактив), а неподвижной – бумагу марки FN 7 [7, 8, 9].

Количественное определение функциональных групп пектиновых веществ, выделенных из плодов и листьев Actinidia argutа. Содержание свободных карбоксильных групп (Кс), метоксилированных групп (Км), общее количество карбоксильных групп (Ко), метоксильных групп (-ОСН3), а также степень метоксилирования (λ) определяли титриметрически раствором натрия гидроксида (0,1 моль/л) [10, 11].

Результаты и их обсуждения. Выделение полисахаридных комплексов из плодов и листьев Actinidia argutа.

Обобщённые данные, касающиеся полисахаридного комплекса, выделенного из плодов и листьев Actinidia argutа., представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Качественный и количественный состав полисахаридов, выделенных из плодов (1) и листьев (2) актинидии

Фракции

Содержание фракций, %

Внешний вид полученных фракций

Значение коэффициента подвижности обнаруженных моносахаридов

1

2

Фракции

Стандартные образцы

1

2

ВРПС

7,68± 0,24

2,51± 0,07

Кристаллический порошок, светло-розового (1) или светло-коричневого (2) цветов, кисловатого вкуса, растворим в воде.

1)0,27;

2)0,38;

3)0,47.

1)0,24;

2)0,35;

3)0,46.

  1. 0,25 (глюкоза);
  2. 0,27 (галактоза);
  3. 0,36 (ксилоза);
  4. 0,48 (рамноза).

ПВ

8,45± 0,29

7,84± 0,25

Кристаллический порошок, розового (1) или светлокоричневого (2) цветов, сладковатого вкуса, характерный запах, растворим в воде.

1)0,26;

2)0,29;

3)0,36;

4)0,45.

1)0,24;

2)0,28;

3)0,37;

4)0,46.

  1. 0,25 (глюкоза);
  2. 0,27 (галактоза);
  3. 0,28 (галактуроновая кислота);
  4. 0,36 (ксилоза);
  5. 0,48 (рамноза).

Гц А

4,42± 0,18

8,16± 0,22

Темно-коричневатый порошок, с характерным запахом, кисловатого вкуса, не растворим в воде.

1)0,28;

2)0,37;

3)0,48.

1)0,25;

2)0,37;

3)0,49.

  1. 0,25 (глюкоза);
  2. 0,27 (галактоза);
  3. 0,36 (ксилоза);
  4. 0,48 (рамноза).

Гц Б

2,13± 0,07

3,42± 0,06

Темно-коричневатый порошок, без запаха, кисловатого вкуса, не растворим в воде.

1)0,28;

2)0,35;

3)0,48.

1)0,26;

2)0,36;

3)0,48.

  1. 0,25 (глюкоза);
  2. 0,27 (галактоза);
  3. 0,36 (ксилоза);
  4. 0,48 (рамноза).

В ВРПС, Гц А и Гц Б, выделенных из плодов и листьев актинидии, обнаружены глюкоза, галактоза, ксилоза и рамноза; фракция ПВ представлена глюкозой, галактозой, ксилозой, рамнозой и галактуроновой кислотой. Гравиметрический анализ полисахаридных комплексов указывает на преобладание пектиновых веществ и гемицеллюлозы А.

Количественное определение функциональных групп пектиновых веществ, выделенных из плодов и листьев Actinidia argutа.

Исследуемые пектиновые вещества относятся к группе низкоэтерифицированных пектинов, так как характеризуются невысокой степенью этерификации (27,89%; 29,87%).

Таблица 2 – Содержание функциональных групп в пектиновых веществах, выделенных из плодов (1) и листьев (2) актинидии

Функциональные группы

Содержание в %

1

2

Свободные карбоксильные группы (Кс)

8,15

9,46

Метоксилированные группы (Км)

3,15

4,03

Общее количество карбоксильных групп (Ко)

11,30

13,49

Метоксильные группы (-ОСН3)

2,17

2,78

Степень метоксилирования (λ)

27,89

29,87

Значительное содержание свободных карбоксильных групп (8,18%; 9,46%) говорит об их

достаточно высокой комплексообразующей способности.

Выводы. Проведенными исследованиями образцов плодов и листьев Actinidia argutа (Siebold et Zucc.) установлен полисахаридный состав. Фитохимические исследования показывают, что данный вид перспективный не только для выращивания в регионе Кавказских минеральных вод, как ценное плодовоягодное растение, но и источник лекарственного растительного сырья с целью медицинского использования.

Литература

  1. Козак Н.В., Мертвищева М.Е., Мотылева С.М. Изучение образцов генетической коллекции актинидии аргута Actinidia Arguta (Siebold Ex Zucc.) Planch. еxMiq. по признакам «общая антиоксидантная активность» и «содержание аскорбиновой кислоты» в плодах // Актуальные направления научных исследований: от теории к практике– 2016. – №1 (7). – С. 178-179.
  2. Мотылева С.М., Козак Н.В., Мертвищева М.Е Антиоксидантная активность листьев и плодов трех видов Actinidia Lind L., интродуцированных в Подмосковье//Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования– 2015. – №11. – С. 57-60.
  3. Li-Li Zuo, Zhen-Yu Wang, Zi-Luan Fan, Shuang-Qi Tian, Jia-Ren Liu Evaluation of Antioxidant and Antiproliferative Properties of Three Actinidia (Actinidia kolomikta, Actinidiaarguta, Actinidia chinensis) Extracts in Vitro//Int J Mol Sci. – 2012.– V. 13, № 5. – P. 5506–5518. Publishedonline 2012 May 8.
  4. Hwang J, Cho-Chi H, Baik M, Park SK, Heo HJ, Cho YS, et al. Effects of freeze-drying on antioxidant and anticholinesterase activities in various cultivars of kiwifruit (Actinidia spp.). Food Sci Biotechnol 2017;26(1):221– 228. 10.1007/s10068-017-0030-5
  5. Latocha P, Debersaques F, Decorte J Varietal differences in mineral composition of kiwiberry (Actinidia arguta). Acta Hortic 2015; 1096: 479–486
  6. Кочетков, Н.К. Химия биологически активных соединений / Н.К. Кочетков.-М.,1970.-631 с.
  7. Донченко Л.В., Фирсов Г.Г. Пектин основные свойства, производство и применение / М.: ДеЛипринт, 2007. – 276 с.
  8. Оводов Ю.С. Полисахариды цветковых растений: структура и физиологическая активность // Биоорганическая химия. 1998. – № 24(7). – С. 483 – 501.
  9. Вдовенко-Мартынова Н.Н., Аджиахметова С.Л., Безроднова Е.И., Поздняков Д.И. Исследования по выявлению показателей подлинности растительного сырья – Actinidia arguta folia и содержанию основных групп биологически активных веществ. Бюллетень государственного Никитского ботанического сада– 2021. – № 138. – С. 101-109.
  10. Позднякова Т.А., Бубенчиков Р.А. Количественное определение функциональных групп пектиновых веществ травы герани сибирской (Geranium sibiricum L.) // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 11-1. – С. 110-113.
  11. Бузина, Г.В. Титрометрический метод количественной и качественной характеристики пектиновых веществ / Г.В. Бузина, О.Ф. Иванова, Л.Б. Сосновский // Хлебопекарня и кондитерская промышленность. – 1965. – № 4. – С. 15-18.
Год: 2021
Город: Шымкент
Категория: Медицина