Альтернативные источники природных полифенолов
Островская А. М.
Научные руководители: к.х.н., доцент В. Г. Соколов, Н. М. Бирюкова
Учреждение Белорусского государственного университета
«Научно-исследовательский институт физико-химических проблем»
г. Минск, Республика Беларусь
Среди природных антиоксидантов большое значение имеют природные полифенолы и, в частности, флавоноиды, гидроксильные группы которых содержат подвижные атомы водорода, легко реагирующие с перекисными радикалами и обрывающие цепи окисления.
Изучению антирадикальной/антиоксидантной активности флавоноидов посвящено множество работ. Если говорить только о химических аспектах, то антиоксидантная активность флавоноидов определяется следующими факторами: 1) подавление образования активных форм кислорода за счет хелатирования переходных металлов, которые могут быть вовлечены в образование активных форм кислорода; 2) высокая восстановительная способность по отношению к таким окислительным частицам, как активные формы кислорода и активные формы азота; 3) восстановление эндогенных антиоксидантов [1].
Флавоноиды, благодаря своей полифенольной природе, имеют выраженные электронно-донорные свойства. Термодинамически способность полифенолов восстанавливать различные сильно окисленные продукты и, в первую очередь, свободные радикалы обусловлена их низким восстановительным потенциалом (Е7). Для большинства флавоноидов Е7 лежит в диапазоне 0,25–0,75 в, тогда как значения восстановительного потенциала анион-радикала кислорода, алкоксильного, пероксильного и гидроксильного радикалов значительно выше — 0,9–2,13 в. Благодаря такой высокой разнице в значениях восстановительного потенциала флавоноиды легко вовлекаются в одноэлектронные реакции с различными радикалами в соответствии с уравнением 1.1:
Fl-OH + R• → Fl-O• + RH (1.1)
Характерной особенностью образующегося в результате реакции 1.1 ароксильного радикала Fl-O• является способность к делокализации (1.2) [2]:
(1.2)
Семихиноновый радикал Fl-O• может также реагировать с другим свободным радикалом с образованием стабильных хинонов (1.3).
(1.3)
Из вышесказанного очевидна разносторонняя биологическая активность флавоноидов и фенолкарбоновых кислот и актуальность поиска растений, богатых этими соединениями. По данным Всемирной организации здравоохранения представители рода володушек относятся к числу популярнейших лекарственных растений — источников биофлавоноидов. Растения рода володушек не произрастают на территории Беларуси, поэтому районирование и изучение их ресурсного потенциала является актуальной задачей.
Цель работы
Явилась оценка ресурсного потенциала лекарственного растительного сырья рода Bupleurum aureum. (володушки золотистой), выращенного в «ГНУ Центральный ботанический сад НАН Беларуси» в качестве источника природных полифенолов.
Химический анализ образцов на содержание отдельных групп фенольных соединений проводился с использованием соответствующих методик [3]. Методом ВЭЖХ проводилась качественная и количественная идентификация состава агликонов флавоноидов и хлорогеновой кислоты [4] (таблица 1).
Таблица 1 — Содержание отдельных групп фенольных соединений в образцах володушки
|
Показатели |
Содержание, % |
|
Сумма антоциановых пигментов |
0,59 0,01 |
|
Катехины |
0,41 0,01 |
|
Флавонолы |
3,15 0,03 |
|
Фенолкарбоновые кислоты |
0,68 0,04 |
|
Сумма биофлавоноидов |
4,83 0,02 |
Идентификация проводилась путем сопоставление времен удерживания сигналов веществ на хроматограммах анализируемых образцов со временем удержания сигналов стандартных образцов флавоноидов, а также по анализу УФ-спектров. Было достоверно идентифицировано четыре агликона флавонолов: кверцетрин (Rt = 4,977 мин), кверцетин (Rt = 7,34 мин), кемпферол (Rt = 12,509 мин), изорамнетин (Rt = 14,007 мин), а также хлорогеновая кислота (Rt = 4,204 мин). В УФ спектрах поглощения присутствовали полосы поглощения с λмакс.= 260 и 362 нм, характерные для кверцетрина; λмакс. = 257 и 375 нм — для кверцетина; λмакс.= 218, 253, 266, 294, 322, 367 нм — для кемпферола; λмакс.= 253, 370 нм — для изорамнетина; λмакс.= 221, 247 и 370 нм — для хлорогеновой кислоты. Хроматограммы обоих образцов характеризовались одним и тем же флавоноидным составом, что свидетельствует в пользу того, что данные образцы относятся к одному виду Bupleurum. По площадям пиков было рассчитано количественное содержание кверцетина, кверцетрина, кемпферола, изорамнетина и хлорогеновой кислоты в обоих образцах. Максимальным было содержание кверцетина (1,16 ± 0,01), а минимальным — содержание кверцетрина (0,28 ± 0,01).
Образец володушки золотистой, выращенный в коллекционном питомнике лаборатории биоразнообразия растительных ресурсов ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси» характеризуются высоким содержанием биофлавоноидов и фенолкарбоновых кислот. Следует отметить, что для лекарственного сырья, содержащего флавоноиды, приводятся следующие количественные показатели: цветки пижмы должны содержать не менее 2,5 % флавоноидов, трава зверобоя — не менее 1,5 %. [5]. Таким образом, образцы володушки, выращенной в Беларуси, не уступают и даже превосходят по содержанию биофлавоноидов традиционные источники природных полифенолов. С учетом высоких интродукционных показателей, а также острой потребности белорусского рынка в создании принципиально новых отечественных импортозамещающих препаратов на основе растительного сырья данные образцы, безусловно, представляют интерес в качестве перспективного источника природных полифенолов.