Сравнительное исследование биологически активных соединений липофильных фракций cruciata glabra (l.) ehrend. и cruciata laevipes opiz

АННОТАЦИЯ

Впервые из травы круциаты голой (Cruciata glabra (L.) Ehrend.) и круциаты гладкой (Cruciata laevipes Opiz.) получены липофильные фракции биологически активных веществ. Методом ТСХ в субстанциях выявлены хлорофиллы, каротиноиды, кумарины и иридоиды. Методом абсорбционной спектрофотомерии в липофильных фракциях определено содержание хлорофиллов и каротиноидов; хромато-масс- спектрометрическим методом исследованы карбоновые кислоты - идентифицированы 39 кислот, которые представлены одно- и двухосновными насыщенными, ненасыщенными, ароматическими и гидроксикоричными кислотами, и установлено их содержание.

Ключевые слова: мареновые, спектрофотометрия, хромато-масс-спектрометрия, хлорофиллы, каротиноиды, карбоновые кислоты.

Круциата (Крестообразник) - Cruciata Mill. - небольшой род сем. Rubiacaea Juss., насчитывающий во флоре Украины 8, сопредельных государств - 17, в мировой флоре - 20 видов. Четыре вида являются эндемиками горного Крыма. Наибольший ареал имеют два вида - круциата голая (Cruciata glabra (L.) Ehrend.), произрастающая в горных, предгорных районах Западной Украины и на Полесье и круциата гладкая (Cruciata laevipes Opiz.) - растение произрастает на всей территории Украины, кроме степных районов [8-10,13].

В ранних работах по систематике род Круциата не выделялся, виды рода были отнесены к морфологически близкому роду Подмаренник (Galium L.) [8, 9]. В частности, Cruciata glabra (L.) Ehrend. рассматривалась как Galium vernum Scop. - подмаренник весенний, Cruciata laevipes Opiz. отождествлялась с Galium cruciata (L.) Scop. - подмаренником крестообразным. Согласно современной систематике семейства Мареновые род Круциата (Cruciata Mill.) является независимой таксономической единицей [1].

Наряду с соединениями фенольной и терпеноидной природы как хемотаксономические маркеры семейства Мареновые предложены жирные кислоты [12]. В связи с этим изучение карбоновых кислот родов семейства Мареновые является не только частью комплексного фитохимического исследования растительного сырья, но и может способствовать решению дискуссионных вопросов систематики.

Ранее нами были изучены компоненты эфирного масла травы круциаты голой и круциаты гладкой [5,6].

Целью настоящей работы явилось изучение биологически активных веществ (БАВ) липофильных фракций травы к. голой и к. гладкой флоры Украины.

Материалы и методы. Образцы сырья заготовлены на территории Украины в фазу полного цветения: трава к. голой заготовлена в мае 2012г. в г. Яремче Ивано- Франковской и Львовской областях; трава п к. гладкой - в июне 2012г. в Харьковской и Ивано-Франковской областях.

Тождественность заготовленного сырья подтвердилась сравнением с аутентичными образами гербарного фонда кафедры фармакогнозии Национального фармацевтического университета. Объектами исследования стали липофильные фракции, полученные из травы к. голой и к. гладкой методом исчерпывающей циркуляционной экстракции сырья хлороформом в аппарате Сокслета при соотношении сырье: экстрагент 1:10-1:12; время экстракции - 32-40 часов. После окончания процесса экстракции хлороформ отгоняли в вакуумном испарительном аппарате до исчезновения запаха экстрагента.

Идентификацию БАВ липофильных фракций проводили методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) в системах растворителей гексан: ацетон (8:2); гексан: ацетон (6:4); этилацетат: уксусная кислота ледяная: вода (10:2:3); как хромогенные проявители использовались: раствор фосфорно-вольфрамовой кислоты, реактивы Шталя и Трим- Хилла, 10%-ный спиртовой раствор калия гидроксида и раствор диазотированной сульфаниловой кислоты.

Таблица 1 - Содержание хлорофиллов и каротиноидов в липофильных фракциях травы круциат голой и круциаты гладкой (n=5; Р=0,95)

Группа БАВ

Содержание, %

Круциата голая

Круциата гладкая

Хлорофилл а

2,50±0,12

2,04±0,10

Хлорофилл b

0,46±0,01

0,51±0,02

Сумма хлорофиллов

8,57±0,27

4,38±0,14

Каротиноиды

0,49±0,02

0,15±0,01

Содержание хлорофиллов и каротиноидов было установлено методом абсорбционной спектрофотомерии согласно уравнений Винтерманс и Де Мотс (с использованием коэффициентов перерасчета на хлорофиллы а и b) и уравнения Ванштейна (в пересчете на в-каротин) [7].

Карбоновые кислоты фракций изучены хромато-масс-спектрометрическим методом с использованием газового хроматографа Agilent Technologies 6890 с масс- спектрометрическим детектором 5973 согласно ранее описанной методике [2]. Идентификацию карбоновых кислот осуществляли путем сравнения масс-спектров полученных веществ с данными библиотек масс-спектров NIST05 и WILEY 2007 в сочетании с программами для идентификации AMDIS и NIST; содержание кислот рассчитывалось с использованием внутреннего стандарта.

Результаты и обсуждение. Выход липофильных фракций в пересчете на абсолютно сухое сырье для травы к. голой составил 6,84%, для травы к. гладкой - 4,08%.

Липофильная фракция травы к. голой - порошкообразная масса желто-зеленого цвета со специфическим запахом; липофильная фракция к. гладкой - вязкая масса темно-зеленого цвета со специфическим запахом. Фракции растворимы в гексане, ацетоне и хлороформе, при нагревании растворимы в 96%-ном спирте; нерастворимы в воде очищенной и водноспиртовых смесях.

Таблица 2 - Карбоновые кислоты липофильных фракций травы круциаты голой и круциаты гладкой

Время удерживания, мин

Кислота

Содержание, мг/кг

Круциата голая

Круциата гладкая

1

2

3

4

5

1

4.86

Капроновая

114,2

-

2

6.68

Гептановая

18,6

-

3

6.81

3-Гексеновая

15,1

-

4

8.88

Каприловая

114

-

5

11.16

Нонановая

108,2

-

6

11.51

Малоновая

66,8

96,0

7

12.3

Фумаровая

-

13,8

8

13.4

Янтарная

-

387,0

9

13.91

Бензойная

155,2

257,4

10

15.70

Глютаровая

-

57,8

11

16.89

Фенилуксусная

77,9

189,9

12

17.15

Салициловая

118,8

129,1

13

17.89-17.90

Лауриновая

152,2

122,7

14

18.15

Адипиновая

40,6

-

15

20.20

2-Окси-3- метилглютаровая

-

396,1

16

22.01-22.02

Миристиновая

526,7

665,6

17

23.93-23.96

Пентадекановая

181,1

550,0

18

24.25

Азелаиновая

239,3

464.2

19

26.17-26.22

Пальмитиновая

20428,4

32933,5

Продолжение табл. 2

1

2

3

4

5

20

26.81-26.84

Пальмитолеиновая

581,2

1159,0

21

26.94-26.97

7,10-Гексадекадиеновая

205,7

204,2

22

27.66

Гептадекановая

441,6

618,0

23

28.06-28.09

7,10,13-Гексадекатриеновая

1505,1

2409,7

24

29.60-29.61

Стеариновая

1525,3

2404,7

25

29.77-29.87

Олеиновая

5873,1

4741,5

26

30.68-30.69

Линолевая

10440,2

14493,9

27

31.76-31.77

Линоленовая

13071,1

17684,6

28

31.99

Ванилиновая

154,4

271,6

29

32.71-32.74

Арахиновая

947,3

1517,7

30

32.95-32.98

11-Эйкозеновая

124,2

271,6

31

33.66

11,13 -Эйкозадиеновая

-

103,6

32

33.69

11,14-Эйкозадиеновая

57,2

-

33

34.21-34.25

Хенейкозановая

91,8

215,7

34

34.69

11,14,17-Эйкозатриеновая

86,5

-

35

35.75-35.78

Бегеновая

657,7

1088,4

36

37.18-37.2

Трикозановая

86,6

394,6

37

38.6-38.62

Т етракозановая

313,2

497,3

38

39.84

Феруловая

-

168.4

39

41.27-41.3

Гексакозановая

117,1

-

Содержание карбоновых кислот в липофильной фракции

58636,4

83603,4

Примечание: «-» - кислота не выявлена

Методом ТСХ по хроматографическим характеристикам в липофильной фракции травы к. голой идентифицированы хлорофиллы, каротиноиды и кумарины; в липофильной фракции травы к. гладкой - хлорофиллы, каротиноиды, кумарины и иридоиды. Согласно данным научных первоисточников, трава к. голой содержит иридоиды, однако нами этот класс соединений в этом объекте не выявлен [4]. Содержание хлорофиллов и каротиноидов в исследуемых фракциях приведено в таблице 1.

Как видно из таблицы в липофильной фракции травы к. голой содержание суммы хлорофиллов и каротиноидов превышает содержание в липофильной фракции травы к. гладкой в 2 и 3,3 раза, соответственно.

В исследуемых фракциях идентифицировано и установлено содержание 39 карбоновых кислот (табл. 2). Хроматограммы метиловых эфиров карбоновых кислот липофильной фракции травы к. голой и травы к. гладкой представлены на рис. 1 и 2.

В липофильной фракции травы к. голой идентифицировано и установлено содержание 33 карбоновых кислот. Сумма карбоновых кислот составила 58636,4мг/кг. В исследуемой фракции травы к. гладкой идентифицировано и установлено содержание 30 карбоновых кислот, сумма карбоновых кислот - 83603,4мг/кг.

Для липофильных фракций общими являются 24 карбоновые кислоты; оригинальными для липофильной фракции травы к. голой являются насыщенные кислоты - капроновая, гептановая, каприловая, нонановая, адипиновая и гексакозановая; ненасыщенные - 3-гексеновая, 11,14-эйкозадиеновая и 11,14,17-эйкозатриеновая кислоты. Специфичные кислоты липофильной фракции травы к. гладкой представлены ненасыщенной одноосновной 11,13-эйкозадиеновой кислотой, двухосновными

насыщенными кислотами - фумаровой, янтарной, глютаровой и 2-окси-3- метилглютаровой, гидроксикоричной кислотой - кислотой феруловой.

10

В липофильной фракции травы к. гладкой содержание ароматических кислот - бензойной, фенилуксусной и ванилиновой - существенно превышает содержание этих соединений в липофильной фракции травы к. голой - в 1,64; 2,44 и 1,76 раза,

соответственно.

Доминирующими карбоновыми кислотами липофильной фракций травы к. голой и к. гладкой являются (мг/кг) - пальмитиновая (20428,4 и 32933,5, соответственно), линоленовая (13071,1 и 17684,6, соответственно) и линолевая (10440,2 и 14493,9, соответственно).

Ранее нами установлена прямая зависимость между содержанием отдельных жирных кислот и противогрибковой активностью липофильных фракций, полученных из растений рода Подмаренник [3]. Учитывая химический профиль липофильных фракций травы к. голой и к. гладкой, актуальным является изучение антибактериальной и противогрибковой активности полученных субстанций.

Выводы

  1. Впервые из травы круциаты голой и круциаты гладкой получены липофильные фракции биологически активных веществ.
  2. Методом ТСХ в субстанциях выявлены хлорофиллы, каротиноиды, кумарины и иридоиды. Методом абсорбционной спектрофотомерии в липофильных фракциях определено содержание хлорофиллов и каротиноидов - для липофильной фракции травы круциаты голой сумма хлорофиллов и каротиноидов составила 8,57% и 0,49%, соответственно; для липофильной фракции травы круциаты гладкой - 4,38% и 0,15%, соответственно. Хромато-масс-спектрометрическим методом исследованы карбоновые кислоты - идентифицировано и установлено содержание 39 кислот, которые представлены одно- и двухосновными насыщенными кислотами, ненасыщенными кислотами, ароматическими кислотами и одной гидроксикоричной кислотой - кислотой феруловой. В липофильной фракции травы круциаты гладкой содержание ароматических кислот - бензойной, фенилуксусной и ванилиновой - в 1,64; 2,44 и 1,76 раза, соответственно, превышает концентрацию этих соединений в липофильной фракции травы круциаты голой.
  3. Химический профиль липофильных фракций свидетельствует о целесообразности изучения антибактериальной и противогрибковой активности полученных субстанций.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Еленевский, А. Г. Таксономический обзор рода Cruciata Mill. (Rubiaceae). Genus Cruciata Mill. (Rubiaceae). Revisio taxonomico / А. Г. Еленевский, Н. Г. Куранова // Новости систематики высших растений. 2000. Т.32. С. 152-162.
  2. Дослідження складу хлороформноі фракціі трави підмаренника несправжньом’якого / О. Ю. Лещенко, О. В. Горяча, Т. В. Ільіна, А. М. Ковальова // Запорожский мед. журн. 2012. № 3 (72). С. 92-95.
  3. Протигрибкова активність ліпофільних фракцій рослин роду Galium. Повідомлення 1. / Н. В. Кашпур, Горяча О.В., Ільіна Т.В., Ковальова А.М., Волянський А.Ю., Осолодченко Т.П. // Клінічна фармація. 2012.
  4. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование; Семейства Caprifoliaceae - Plantaginaceae / отв. ред. П. Д. Соколов. Л. : Наука, 1990. 328 с.
  5. Терпеноиды и ароматические соединения эфирных масел травы Cruciata laevipes Opiz. и Cruciata glabra (L.) Ehrend. / Т.В. Ильина, А. М. Ковалева, О. В. Горячая, Б. А. Виноградов // Химия природных соединений. 2012. № 6. С. 976-977.
  6. Терпеноиды эфирного масла Cruciata laevipes Opiz / Н. С. Юрченко, О. В. Горячая, Т. В. Ильина, А. М. Ковалева // «Вопросы современной медицины» (Часть II): материалы Международной заочной научно-практической конференции (Новосибирск, 28 ноября 2011г.) : тез. докл. - Новосибирск: Изд. «Сибирская ассоциация консультантов», 2011. С. 82-86.
  7. Туманов В. Н. Качественные и количественные методы исследования пигментов фотосинтеза / В. Н. Туманов, С. Л. Чирук. Гродно: Гр ГУ им. Я. Купалы, 2007. 62 с.
  8. Флора СССР / ред. В. К. Шишкин. М. : Изд-во: АН СССР, 1958. Т. 23. 776 с.
  9. Флора УССР / ред. М. І. Котов. К.: Вид-во: АН УРСР, 1961. Т.10. 491 с.
  10. Черепанов С. К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР) / С. К. Черепанов. - Спб. : Мир и семья, 1995. 992с.
  11. Iridoid patterns in Galium L. and some рhylogenetic considerations / Maya Iv. Mitova, Mincho E. Anchev, Nedjalka V. Handjieva et al. // Zeitschrift fur Naturforschung C. 2002. Vol. 57, № 3-4. Р. 226-234.
  12. Mongrand, S. Chemotaxonomy of the Rubiaceae family based on leaf fatty acid composition / Mongrand S., Badoc A., Patouille B., Lacomblez C. and others // Phytochemistry. 2005. 66(5). P. 549-59.
  13. Mosyakin S. L. Vascular plants of Ukraine: a nomenclatural checklist / S. L. Mosyakin, M. M. Fedoronchuk // National Academy of Sciences of Ukraine / M. G. Kholodny Institute of Botany. К., 1999. 345 p.
Год: 2014
Город: Шымкент
Категория: Медицина