Номер части:
Журнал

ВЫБОР ЭКСТРАГЕНТА И ИЗУЧЕНИЕ КАРОТИНИДОНОГО СОСТАВА CUCURBITA MAXIMA DUCH



Науки и перечень статей вошедших в журнал:


DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Анотация:
Ключевые слова:                     
Данные для цитирования: . ВЫБОР ЭКСТРАГЕНТА И ИЗУЧЕНИЕ КАРОТИНИДОНОГО СОСТАВА CUCURBITA MAXIMA DUCH // Евразийский Союз Ученых. Фармацевтические науки. ; ():-.





Каротиноиды наравне с антоцианами являются наиболее распространенным классом растительных пигментов, который применяется для профилактики заболеваний и имеет широкие перспективы использования в клинической практике. Физиологическая роль каротиноидов достаточно широка, кроме того, эти биологически активные вещества (БАВ) обладают обширным перечнем фармакологических свойств, например, антиоксидантной, радиопротекторной, провитаминной, антиканцерогенной и другими видами активности [1, с. 4;  8, с. 54]. Актуальной задачей является выбор источника получения этих БАВ и экстрагента, позволяющего экстрагировать каротиноиды в режиме с наименьшим количеством стадий, извлекая эти соединения с минимальным количеством сопутствующих соединений.

Цель исследования – выбор органического растворителя для экстракции каротиноидов из мякоти плодов Cucurbita maxima Duch..

Объекты и методы. В качестве источника каротиноидов была использована мякоть плодов Cucurbita maxima Duch.. Основываясь на физико-химических свойствах этого класса БАВ и учитывая их растворимость [2, с. 121; 3, с. 80], в качестве экстрагентов были выбраны гексан, хлороформ и  ацетон. Для выделения каротиноидов из сырья был применен метод жидкостной экстракции с соотношением сырье:растворитель – 1:5.

Методика получения извлечения. Мякоть плодов Cucurbita maxima Duch. предварительно измельчали с помощью блендера, добавляя гидрокарбонат натрия в массовом соотношении 1:10 с целью нейтрализации органических кислот. Около 5,0 г измельченного сырья (точная навеска) трижды экстрагировали  гексаном  или  хлороформом,  или  ацетоном  порциями по 25 мл при постоянном помешивании в делительной воронке при комнатной температуре. Полученные порции извлечений объединяли и подвергали  качественному и количественному анализу. В связи с тем, что каротиноиды являются светочувствительными соединениями, на всех этапах изолирования уменьшали воздействия света, оборачивая колбы и делительные воронки черной бумагой или фольгой, а промежуточные продукты хранили в банках оранжевого стекла в темном месте.

Разделение суммы каротиноидов и качественный анализ полученных экстрактов проводили методом хроматографии в тонком слое сорбента (ТСХ), дополнительно для идентификации изолированных БАВ применяли метод УФ-спектрофотометрии. Суммарное количественное содержание каротиноидов в извлечениях определяли спектрофотометрически в перечете на β-каротин.

Методика спектрофотометрического анализа. По 1 мл гексанового или хлороформного, или ацетонового извлечения помещали в мерные колбы вместимостью 25 мл и доводили объемы растворов до метки гексаном, хлороформом и ацетоном соответственно.

Для полученных растворов регистрировали спектры поглощения на спектрофотометре СФ-56 в диапазоне от 250 до 700 нм в кюветах с толщиной рабочего слоя 10 мм, растворы сравнения  – гексан, хлороформ и ацетон соответственно.

Для определения количественного содержания каротиноидов в полученных извлечениях использовали способ расчета по удельному показателю светопоглощения.

Методика ТСХ анализа. На линию старта хроматографической пластинки «Sorbfil» размером 10×20 см наносили по 5 мкл гексанового или хлороформного, или ацетонового извлечений  и  раствора  стандартного образца β-каротина с концентрацией 2·10-6 г/мл, сушили при комнатной температуре в течение 5 мин, предохраняя пластинки с нанесенными образцами от действия света.

Пластинку помещали в хроматографическую камеру, насыщенную парами подвижной фазы в течение часа.

В качестве подвижных фаз использовали следующие смеси растворителей: эфир диэтиловый – петролейный эфир (3:1) – I; петролейный эфир – диэтиловый эфир – кислота уксусная (85:15:1) – II; петролейный эфир – гексан (10:1) – III.

Когда фронт подвижной фазы проходил около 15 см, пластинку вынимали из камеры, сушили  при комнатной температуре.

Детекцию пятен первоначально проводили по окраске зон адсорбции. Далее хроматограммы опрыскивали 10% раствором кислоты фосфорномолибденовой и нагревали до 60°С в течение 10 мин. Зоны адсорбции, соответствующие каротиноидам, проявлялись в виде синих пятен на зелено-желтом фоне.

Результаты и их обсуждение. Согласно литературным данным основной каротиноидный состав плодов  Cucurbita maxima Duch.  представлен β-каротином, виолаксантином, кукурбитаксантином, α-крипоксантином, β-крипоксантином, лютеином, зеаксантином,  неоксантином и другими каротиноидами [6, с. 8; 7, с. 126].

Электронные спектры поглощения растворов каротиноидов характеризуются, как правило, тремя максимума или двумя максимумами и плечом в интервале длин волн от 270 до 550 нм. Антоциановые красители поглощают около 549 нм [5, с. ,15-19; 4 ,с.136].

Спектры поглощения гексанового и ацетонового извлечений имели по три максимума поглощения, находящиеся в области, присущей каротиноидным соединениям:  429, 448, 474 нм в ацетоне и 426, 447, 472 нм в гексане. Спектр раствора хлороформного извлечения нее имел «каротиноидного  профиля», однако имелись максимумы поглощения при 408, 433 ни  и плечо около 455 нм. На спектрах всех извлечений отсутствовали максимумы поглощения около 550 нм, характерные для антоцианов.

В соответствии с данными литературы спектр поглощения раствора β-каротина в ацетоне имеет максимумы при 429, 452, 478 нм, в тех же условиях  для α-каротина – 424, 448, 476 нм, для зеаксантина – 430, 452, 479 нм, для неоксантина – 416, 440, 470 нм.

Растворы в гексане имеют следующие максимумы поглощения: для β-каротина – 425, 450, 477 нм; для α-каротина – 422, 445, 473 нм;  для зеаксантина – 424, 449, 476 нм, неоксантина – 416, 438, 467 нм, для кукурбитаксантина – 427, 453, 483 нм.

Растворы в хлороформе:  спектр раствора β-каротина – максимумы при 435,461, 485 нм;  α-каротина –  433,  457,  484 нм;  зеаксантина – 433, 462, 493 нм, неоксантина – 423, 448, 476 нм.

Кроме положений максимумов для идентификации каротиноидов методом спектрофотометрии используется расчет соотношения высот максимумом поглощения, в частности отношение третьего максимума ко второму, выраженное в процентах – III/II [5, с. 15-16].

После сравнения максимумов поглощения полученных спектров с литературными сведениями установлено, что  гексановое извлечение преимущественно содержит β-каротин, что подтверждается величиной соотношения III/II – 25,9%, согласно данным литературы этот параметр должен составлять – 25%. Наиболее вероятным сопутствующим каротиноидом  является α-каротин, однако соотношение III/II для этого каротиноида должно быть 55%. Суммарное содержание каротиноидов в пересчете на β-каротин в гексановом извлечении составило 3,55·10-3% (удельный показатель поглощения – 2592, относительная погрешность определения – около 3,1%).

Анализ характера спектра поглощения ацетонового экстракта показал, что по положению первого максимума (428 нм) он наиболее близок к спектру β-каротина, второго (448 нм)  и третьего (476 нм) – к спектру α-каротина и зеаксантина.  Соотношение III/II для спектра раствора β-каротина в ацетоне должно быть – 15%, расчетное значение составило – 9%, содержание каротиноидов в перечете на зеаксантин – 5,31·10-3% (удельный показатель поглощения – 2340, относительная погрешность определения – около 4,0%).

Хлороформное извлечение суммарно содержало 5,21·10-3% каротиноидов (удельный показатель поглощения – 2396, относительная погрешность определения – около 3,8%).

Далее все извлечения были проанализированы методом ТСХ в системах растворителей: эфир диэтиловый-петролейный эфир (3:1) (I); петролейный эфир-диэтиловый эфир-кислота уксусная (85:15:1) (II), петролейный эфир-гексан (10:1) – III.

Система I  позволила разделить шесть соединений каротиноидного типа в гексановом извлечении с коэффициентами подвижности: 0,024; 0,065; 0,230; 0,336; 0,451; 0,746 (β-каротин).

По четыре соединения в хлороформном извлечении: 0,065; 0,230; 0,443; 0,750 (β-каротин) и  ацетоновом экстракте – 0,066; 0,123; 0,254; 0,750 (β-каротин).

В системе растворителе II были разделены по два соединения в гексановом извлечении: 0,284; 0,850 (β-каротин); хлороформном – 0,310, 0,845 (β-каротин); ацетоновом – 0,284 и 0,845 (β-каротин);

Таким образом, результат анализа извлечений в хроматографической системе I показал, что качественный состав гексанового извлечения значительно шире, чем у ацетонового и хлороформного, при этом составы ацетонового и хлороформного извлечений можно считать практически идентичным. Система II показала наличие двух каротиноидов в каждом из извлечений, причем, для всех трех экстрактов был идентифицирован β-каротин. Система растворителей III не дала разделения каротиноидов.

Вводы. В ходе исследования установлено, максимальное количество каротиноидов экстрагируется ацетоном, при этом методом ТСХ  разделены только два  каротиноида. Наибольшее число каротиноидных соединений содержит гексановое извлечение из сырья. Для дальнейшей работы в качестве экстрагентов были выбраны ацетон и гексан. Сравнение результатов анализа извлечений методом спектрофотометрии и ТСХ, показал, что необходимо повысить очистку получаемых извлечений.

Литература:

  1. Печинский С.В., Курегян А.Г. Влияние каротиноидов на иммунитет // Хим.-фармац. журн. – 2013.– Т. 47. – №10.  – С. 3 – 8 (4).
  2. Писарев Д.И., Новиков О.О., Романова Т.А. Разработка экспресс-метода определения каротиноидов в сырье растительного происхождения // Научные ведомости БелГУ  Серия Медицина. Фармация. – 2010. – № 22 (93). – Вып. 12/2. –  С. 119 – 122. (121)
  3. Рудаков О.Б., Перикова Л.И., Болотов В.М. и др. Хроматографическое определение натуральных и искусственных каротиноидов в пищевых продуктах // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. – 2004. – №4. – С. 78 – 84 (80)
  4. Саввин П.Н., Комарова Е.В., Болотов В.М.  и др. Исследование натуральных каротиноидно-антоциановых красителей // Химия растительного сырья. – 2010. – №4. – С. 135–138.
  5. Britton G., Liaaen-Jensen S., Pfander Carotenoids Handbook, Basel.: Springer Basel AG, 2004. – 646 р.
  6. Delia B. Rodriguez-Amaya A guide to carotenoid analysis in foods  , Washington, 2001 –  64 р.
  7. Muntean E. Quantification of carotenoids from pumpkin juice by HPLC-DAD / Scientifical Researches. Agroalimentary Processes and Technologies. – 2005.– №1 (11) –  Р. 123 –
  8. Rosdina Rahiman, Mohd Alauddin Mohd Ali, Mohammad Syuhaimi Ab-Rahman Carotenoids Concentration Detection Investigation: A Review of Current Status and Future Trend // International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics. –   –  №5 (3). –  Р. 446 – 472.[schema type=»book» name=»ВЫБОР ЭКСТРАГЕНТА И ИЗУЧЕНИЕ КАРОТИНИДОНОГО СОСТАВА CUCURBITA MAXIMA DUCH» description=»В статье представлены данные по выбору экстрагента каротиноидов из мякоти плодов Cucurbita maxima Duch.. Каротиноиды – это растительные пигменты, фармакологическая активность которых наиболее широко используется в профилактических и терапевтических целях. Выбор доступного источника получения каротиноидов, экстрагента и режима их экстракции является актуальной задачей. » author=»Курегян Анна Гургеновна, Печинский Станислав Витальевич, Аталикова Сатаней Ливановна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-05-03″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.03.2015_03(12)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 6776

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх