Determination of biologically active substances and antioxidant activity of the aerial parts of Baikal aconite Aconitum .pdf Аконит - многолетнее травянистое растение. Основной ареал произрастания аконитов - умеренный пояс Северного полушария. В России распространено около 90 видов, из них в Сибири - 30 видов аконитов, на Дальнем Востоке - 27 видов. Большинство видов аконитов - достаточно ядовитые растения, хотя среди них встречаются и относительно малотоксичные, в частности аконит байкальский (Чекановского). Лечебные и токсические свойства аконитов известны с древнейших времен, особенно в восточной медицине. В народной медицине акониты широко используются в качестве противовоспалительных, болеутоляющих, антимикробных средств [1]. Биологическая активность аконитов обусловлена всем комплексом его химических соединений [2], из которых наиболее изученными являются алкалоиды, витамины, макро- и микроэлементы [3-4]. В настоящее время остается малоизученным вопрос о качественном и количественном углеводном составе аконитов. Установлено, что полисахариды растений проявляют высокие неспецифические иммуностимулирующие свойства, известна противовоспалительная, противоязвенная и противовирусная активность полисахаридов [5-6]. Биологическая активность аконита байкальского может быть связана со способностью торможения процессов свободнорадикального окисления за счет наличия флаво-ноидов и кумаринов, которые являются антиоксидантами. Цель работы - изучение углеводов, флавоноидов, кумаринов и антиокислительной активности аконита байкальского. Экспериментальная часть Исследуемое в данной работе сырье аконита байкальского собрано в фазе цветения в Иркутской области. Наземную часть растения сушили до воздушно-сухого состояния, упаковывали и хранили в соответствии с требованиями нормативной документации [7]. Получение сухого водного экстракта. Экстракцию углеводов из измельченного сухого растения вели водой, при соотношении сырье : вода 1 : 10, с предварительным настаиванием в течение 2 ч и дальнейшей экстракцией при УЗ-воздействии (44 кГц, 1 Вт/см2) в течение 40 мин при комнатной температуре. Полученный экстракт отделяли от сырья фильтрованием и центрифугированием, после чего высушивали при пониженном давлении на ротационном испарителе до постоянной массы. До проведения исследований сухой экстракт хранили в морозильнике при температуре -18-24°С. Определение углеводов. Навеску сухого водного экстракта перерастворяли в 20 мл воды, после чего раствор подкисляли соляной кислотой (конц.) до рН=4,0. При этом образовывался темный хлопьевидный осадок комплекса полифенольных соединений, который отделяли и промывали. В оставшийся раствор добавляли NaOH до нейтральной реакции (рН=7.0) и осаждали полисахариды двукратным объемом 96%-ного этанола на холоде (4-6°С). Из полифенольного комплекса связанные углеводы выделяли гидролизом при кипячении в 10%-ном растворе HCl в течение 2 ч. Сумму углеводов определяли фотометрически, фенолсернокислотным методом. Калибровку выполняли по растворам глюкозы. Разделение моно- и дисахаридов проводили методом хроматографии на катионите КУ-2-8 в кальциевой форме на колонке 10х250 мм при температуре 55±0,5°С. В качестве элюента использовали дистиллированную воду, скорость элюции - 0,15 мл/мин, отбирали фракции элюата по 1 мл, детектирование - по фенолсернокислотному методу. Наблюдавшиеся на профиле элюции пики идентифицировали по стандартным растворам углеводов, разделяемых в тех же условиях. Определение пектинов проводили объемным Cu-пектатным методом. Определение флавоноидов. Флавоноиды экстрагировали 70%-ным этанолом при нагревании на кипящей водяной бане, двукратно, по 50 мл этанола, в течение 1 и 0,5 ч. Объединенные экстракты промывали хлороформом для удаления хлорофилла, кумаринов и других мешающих веществ. Экстракты подвергали гидролизу 1 н соляной кислотой при нагревании на водяной бане в течение 30 мин. Для количественного определения 2 мл экстракта переносили в мерную колбу на 25 мл, добавляли 2 мл 2%-ного раствора хлорида алюминия в 95%-ном этаноле, одну каплю 5%-ной CH3COOH, доводили до метки 95%-ным этанолом и перемешивали. Через 40 мин определяли оптическую плотность полученного раствора на фотометре КФК-2 на длине волны 400 нм в кювете с толщиной слоя 1 см. Измерения проводили относительно стандарта (ГСО) кверцетина. Суммарное содержание флавоноидов в абсолютно сухом сырье в пересчете на кверце-тин в процентах (Х) вычисляли по формуле X=100{100*D*K*ms}/{(100-W)*Ds*Ks*m}, где D - оптическая плотность исследуемого раствора; Ds - оптическая плотность раствора ГСО кверцетина; m - масса сырья (аконита), г; ms -масса кверцетина, г; K - коэффициент разбавления исследуемого раствора; Ks - коэффициент разбавления ГСО кверцетина; W - потеря в массе при высушивании сырья, %. Определение кумаринов. Точную навеску аконита (около 1 г) трехкратно экстрагировали хлороформом (50, 25 и 25 мл), экстракт отфильтровывали и упаривали при пониженном давлении до объема 10 мл. В пробирки вместимостью 10 мл вносили по 1 мл упаренного экстракта, добавляли по 8 капель свежеприготовленного 5%-ного спиртового раствора щелочи и по 20 капель свежеприготовленного диазореактива (диазотирован-ная сульфаниловая кислота), доводили объем до 5 мл этанолом. Оптическую плотность растворов измеряли на фотометре КФК-2 на длине волны 400 нм в кювете с толщиной слоя 1 см. Измерения проводили относительно раствора сравнения. Раствор сравнения приготавливали, как описано выше для образца, с той разницей, что вместо экстракта брали 1 мл этанола. Количественные определения кумаринов (Х, %) проводили по калибровочной зависимости, построенной на растворах ГСО кумарина, по формуле (2) Х=С^*Л/т, где С - концентрация кумарина, найденная по градуировочной характеристике; V - объем, в котором измеряли оптическую плотность; m - масса навески аконита; А - коэффициент разбавления. Антиоксидантную активность (АОА) определяли по ингибированию окисления водного раствора сульфита натрия [8]. Растворы для определения АОА готовили из нативного сырья экстракцией 0,05 М фосфатным буфером (рН=7,2) при нагревании до 40 С (2 ч) в атмосфере азота непосредственно перед измерением. (1) Результаты и их обсуждение При изучении растительного сырья, как правило, определяются только свободные углеводы, содержание которых варьирует от 0,7 до 20% [9-11]. Общее содержание свободных углеводов аконита байкальского составляет 1,7±0,2%. Кроме того, определено содержание связанных углеводов, которое составило 2,1±0,2%. Изучен количественный и качественный состав свободных и связанных углеводов, данные приведены в табл. 1. Т а б л и ц а 1 Содержание углеводов надземной части Aconitum baicalense Turcz Соединение Содержание, масс. % (воздушно-сухое сырье) Свободные Связанные углеводы углеводы Глюкоза 0,97 0,59 Сахароза 0,51 - Рамноза - 0,66 Арабиноза - 0,22 Ксилоза - 0,25 Сорбит 0,25 0,36 Количество связанных углеводов несколько превышает количество свободных, и они более разнообразны. Наибольшую часть свободных углеводов представляет глюкоза, а связанных - глюкоза и рамноза. Кроме углеводов, в заметных количествах в аконите байкальском обнаруживается шестиатомный спирт сорбит. Количественное содержание пектина в плодах и стеблях растения значительно разнится, от 0,2 до 28% от сухой массы [9-13], наибольшее количество его содержится в плодах. В травах пектин обнаруживается в значительно меньших количествах. Содержание пектиновых веществ в аконите байкальском и сравнительные данные по другим растениям приведены в табл. 2. Т а б л и ц а 2 Содержание пектинов в некоторых растениях Растение Содержание пектинов, масс. % (воздушно-сухое сырье) Аконит 1,5 Яблоки 10-15 [9] Корочки цитрусовых 20-35 [9] Подсолнечник 15-25 [9] Свекла 10-20 [9] Подземные органы Hemerocallis minor 0,99-3,92 [10] Корни девясила 1,82 [12] Растения рода Agastache clayton ex gron (Lamiaceae L.) 0,46-1,76 [13] Полифенольные соединения являются хорошими антиоксидантами. Аконит байкальский содержит 1,61±0,02% флавоноидов в форме аглико-нов и 0,13±0,03% кумаринов. Антиоксидантная активность надземной части аконита составила 4,0±0,6 мг/100 г в пересчете на галловую кислоту. Выводы 1. Связанные углеводы аконита байкальского более разнообразны и в количественном отношении превышают свободные, представленные в основном глюкозой и сахарозой. 2. Аконит байкальский обладает выраженной антиокислительной активностью, связанной с наличием флавоноидов, кумаринов и свободных углеводов. 3. Содержание углеводов, пектинов, полифенольных соединений, наряду с алкалоидами, обусловливает широкий спектр биологической активности аконита байкальского.

Скачать электронную версию публикации