Химия растительного сырья

ВЛИЯНИЕ ДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКА НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ БЕЛКОВ. ОБЗОР ПРЕДМЕТНОГО ПОЛЯ

Леонид Чеславович Бурак — 2024-11-02

Введение. В связи с возросшим интересом потребителей к вегетарианству в центре внимания научного сообщества оказались растительные белки, исследования которых направлены на улучшение их питательных и функциональных свойств. Цель статьи – обзор результатов научных исследований о влиянии ультразвуковой технологии на физико-химические и функциональные свойства растительных белков.

Материалы и методы. Поиск научной литературы на английском и русском языке по исследованию влияния ультразвуковых технологий на физико-химические и функциональные свойства растительных белков проводили в библиографических базах «Scopus», «Web of Science», а также других источниках. В качестве временных рамок для обзора научных публикаций принят период 2010–2023 гг. При выполнении работы использованы научные методы поиск и скрининг научной литературы, извлечение данных, их анализ, систематизации и обобщения.

Результаты и их обсуждение. Результаты многочисленных научных исследований показали, что ультразвук способен вызывать значительные изменения в растительных белках, включая денатурацию и модификацию их структур. Эти модификации могут привести к улучшению функциональных свойств белков, таких как влагоудерживающая способность, растворимость и вязкость. Технология высокоинтенсивного ультразвука открывает большие перспективы для модификации физико-химических свойств растительных белков. Этот метод предлагает такие преимущества, как энергоэффективность, более короткое время обработки и сокращение или исключение использования органических растворителей. Вместе с тем применение ультразвука высокой интенсивности при обработке растительных белков имеет и определенные недостатки, включая денатурацию белков, необходимость в специализированном оборудовании и ограничения в широком промышленном использовании.

Выводы. Ультразвук является перспективной технологией модификации растительных белков, открывающей новые возможности для разработки инновационных пищевых ингредиентов и продуктов питания. Материалы данного научного обзора могут быть использованы для дальнейших исследований и практического применения ультразвука в пищевой промышленности, в целях эффективного использования растительных белков.

HALOGENATED PHENOLIC COMPOUNDS OF NATURAL ORIGIN CONSTITUTE A RARE MINOR GROUP OF SUBSTANCES (A REVIEW)

Natalya Eduardovna Kolomiets — 2024-11-05

The composition of primary and secondary metabolites of natural origin raw materials includes major and minor compounds. Halogenated phenolic compounds are considered rare minor compounds found in natural entities. This review provides a summary of currently known halogenated phenolic compounds of natural origin.

Until the 1970s, only a few substances had been isolated and their structures determined from bacteria, fungi, and marine algae. By now, information exists on several dozen halogenated flavonoids, isoflavonoids, chromones, and depsides, isolated from bees, bacteria, fungi, algae, lichens of the genera Lecanora, Punctelia, as well as representatives of higher plants (from families Thymelaecae, Rutaceae, Apiaceae, Fabaceae, Moringaceae, and two species of the Equisetum L. genus). Only 17 substances have been isolated and identified from higher plants. The main substituents in halogenated compounds are chlorine, and less frequently bromine and fluorine.

Several studies have shown that the presence of halogens in a molecule significantly enhances biological activity. For most halogenated compounds, antibacterial, antifungal, antioxidant, and anticancer activities have been established. Some substances exhibit anxiolytic, neuroleptic, and cardioprotective properties, which is of practical interest for developing medications for the treatment and prevention of socially significant diseases.

ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА HERACLEUM SOSNOWSKYI MANDEN КАК АЛЬТЕРНАТИВНОГО ИСТОЧНИКА СЫРЬЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (ОБЗОР)

Тамара Яковлевна Ашихмина — 2024-11-05

В обзоре обобщены результаты исследований в области переработки борщевика Сосновского с целью извлечения химических соединений, имеющих сырьевой потенциал для различных отраслей промышленности. Наличие в составе борщевика Сосновского карбоновых кислот позволяет создавать на его основе стимуляторы роста растений; альдегидов и спиртов – гербициды избирательного действия; кумаринов и фурокумаринов – средств защиты растений с фунгицидной, антимикробной, инсектицидной активностью; антигельминтные средства. Наибольший интерес в области медицины и фармацевтической промышленности вызывают фенольные соединения кумаринового порядка фуранокумаринового ряда, выделенные из борщевика Сосновского и обладающие противоопухолевым действием, имеющие потенциал в PUVA-терапии, лечении витилиго и псориаза. Фотосенсибилизирующее действие фуранокумаринов борщевика вызывает также интерес в области разработки средств дезинфекции предметов и помещений. В области пищевой промышленности наличие низкометоксильных пектиновых веществ в составе борщевика открывает возможности производства на его основе загустителей; сахарозы – белого сахара. Высокое содержание в биомассе борщевика Сосновского целлюлозы делает его ценным сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности. Химический состав борщевика Сосновского открывает возможности производства на его основе полимеров и композитов, флотореагентов. За счет большой биомассы борщевик Сосновского предлагается использовать для производства энергии, в том числе биотоплива. Модифицированные на основе борщевика Сосновского теплоизоляционные, композитные строительные смеси и материалы могут найти широкий спектр применений в строительстве.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ДЕЛИГНИФИКАЦИИ СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ В СРЕДЕ ГЛУБОКОГО ЭВТЕКТИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ

Софья Сергеевна Шашкина — 2024-11-13

Исследование посвящено изучению эффективности извлечения лигнина при обработке соломы в среде глубокого эвтектического растворителя (DES), состоящего из хлорида холина и щавелевой кислоты с молярным соотношением 0.75 : 1. Эксперимент проводили в интервале температур 80–110 °С при атмосферном давлении. Из продуктов обработки выделяли фракцию, обогащенную целлюлозой (технической целлюлозы), а также фракции лигнина и гемицеллюлоз. Эффективность процесса оценивали по выходу фракции лигнина и степени делигнификации соломы. Установлено, что с повышением температуры обработки до 110 °С степень делигнификации соломы повышается до 83%, а выход фракции лигнина – до 15.5% на абсолютно сухую массу. Наряду с делигнификацией в исследуемом диапазоне температур наблюдается удаление гемицеллюлоз из биомассы соломы и, как следствие, повышение содержания целлюлозы в составе фракции технической целлюлозы. Структурные изменения полученных фракций технической целлюлозы были проанализированы с использованием методов ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Полученные SEM-изображения позволили наглядно проследить морфологические изменения структуры и сделать выводы об эффективности использования DES для нарушения связей между биополимерами лигноуглеводного комплекса соломы.

STUDY OF HEAT EFFECTS IN TOPOCHEMICAL PROCESSES OF CELLULOSE ESTERIFICATION

Michael Yacob Ioelovich — 2024-11-06

In this research, the heat effects of topochemical esterification of cellulose, namely, nitration and acetylation, were studied. Depending on the conditions, the esterification process can occur in two main topochemical directions such as bulk and local. In bulk process the reagent quickly penetrates in amorphous domains (ADs), and more slowly in crystallites (CRs) of cellulose. In local esterification, the reagent penetrates the most accessible ADs only, whereas CRs remain almost unreacted. It was found that the reaction of bulk nitration of cellulose up to a substitution degree (DS) of 1.5 is endothermic and determined primarily by the contribution of the temperature-entropy component to the negative Gibbs potential. However, if DS > 1.5, the bulk nitration becomes exothermic, and therefore, the feasibility of this process is determined by the impact of enthalpy on the negative Gibbs potential. Unlike nitration, the bulk acetylation of cellulose is always an exothermic process, regardless of the achieved degree of substitution, and this process can be implemented due to the predominant contribution of reaction enthalpy to negative Gibbs potential. In the case of local esterification of ADs, the main contribution to the negative Gibbs potential is made by the reaction enthalpy that determines the reaction feasibility. Besides, the local acetylation is more exothermic than the local nitration process.

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ В КОРЕ LARIX SIBIRICA И LARIX GMELINII

Галина Васильевна Пермякова — 2024-11-11

Изучена изменчивость содержания пектиновых веществ в коре лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и лиственницы даурской Larix gmelinii (Rupr.) на обширной территории тайги Средней и Восточной Сибири, в районах, прилегающих к зоне БАМ и Центральной Саха (Якутии), а также приблизительно по Енисейскому меридиану от Игарки до Тувы. По нашим данным, содержание пектиновых веществ в коре лиственниц сибирской и даурской на высоте 1.3 м в среднем составляет 4–5%. В коре всего ствола дерева содержится пектиновых веществ 8–9%. Наибольшее их количество находится в коре молодых частей дерева (вершине и сучьях), а также во внутреннем слое – лубе – 9–12%. Значительным является варьирование массовой доли изучаемых компонентов в одном дереве. Содержание их увеличивается по высоте ствола от комля к вершине (4±0.1–9.9±0.1%) более чем в 2.5 раза. Эндогенная изменчивость выражена более отчетливо и превышает все другие виды изменчивости. Коэффициент вариации эндогенной изменчивости количества пектиновых веществ в коре лиственниц сибирской и даурской составил 39 и 34% соответственно. Установлено значительное варьирование содержания пектиновых веществ в зависимости от индивидуальных, видовых, возрастных, экологических особенностей, а также от географического фактора. Прослеживается влияние степени увлажнения местообитаний на количество пектиновых веществ в коре лиственниц сибирской и даурской в различных типах леса.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИСАХАРИДОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ПЛОДОВ ЧЕРНИКИ КАВКАЗСКОЙ И ЧЕРНИКИ ОБЫКНОВЕННОЙ

Хадижат Альвиевна Ибаева — 2024-11-06

Природные высокомолекулярные соединения в медицине играют роль как самостоятельных веществ, так и сопутствующих в составе комплексных препаратов и в качестве транспортных компонентов действующих веществ. Такими компонентами являются полисахариды – растительные полимеры, чьи физико-химические параметры играют важную роль в разработке фармацевтических субстанций растительного происхождения.

Цель: установить физико-химические параметры полисахаридов, полученных из плодов черники кавказской и черники обыкновенной.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: выделить водорастворимые полисахариды (ВРПС) и пектиновые вещества (ПВ), установить их мономерный состав, рассчитать среднюю молекулярную массу вискозиметрическим методом, определить изоэлектрическую точку, коэффициент распределения, поверхностную активность.

Результаты. Содержание ВРПС в плодах черники кавказской составило 2.70%, в плодах черники обыкновенной – 3.62%; содержание ПВ в плодах черники кавказской – 0.67%, в плодах черники обыкновенной – 1.82%. Установлено присутствие 8 моносахаров, кроме глюкуроновой кислоты в ВРПС из плодов черники кавказской. Основными по количественному содержанию в ВРПС плодов черник являются галактоза и арабиноза, в ПВ – галактуроновая кислота и галактоза. Наибольшую молярную массу имеют ВРПС из плодов черники обыкновенной (М_ВРПС = 11263.82 г/моль) и ПВ из плодов черники кавказской (М_ПВ = 12289.95 г/моль). Макромолекулы ВРПС и ПВ находятся в электронейтральном состоянии при значении рН среды меньше 7. Молекулы не влияют на поверхностное натяжение на границе двух фаз, но при этом обладают проникающей способностью между гидрофильной и липофильной средами.

Выводы. Полисахариды из плодов черники кавказской и черники обыкновенной обладают высокой молекулярной массой и могут быть предложены в качестве вспомогательных веществ для коррекции реологических свойств мягкой или жидкой лекарственной формы, а также в качестве транспортных молекул-носителей для действующих веществ. В кислой среде макромолекулы полимеров находятся в электронейтральном состоянии, при этом снижается их растворимость и способность к набуханию. При этом полимеры обладают высокой проникающей способностью через клеточную мембрану. Эти свойства обуславливают транспорт и биодоступность как самих полисахаридов, так и основных действующих веществ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОТИВОГРИБКОВОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧЕК ТОПОЛЯ И ПРОПОЛИСА В ОТНОШЕНИИ ШТАММОВ ПОСТКОВИДНЫХ ИНФЕКЦИЙ COVID-19

Елена Александровна Урбачик — 2024-11-11

Новая коронавирусная инфекция в настоящее время все еще остается важной проблемой человечества, а также мирового медицинского сообщества. Вирус COVID-19 опасен тем, что вызывает прямое повреждение эпителия дыхательных путей, тем самым способствует проникновению бактерий и грибов в ткани организма. Инвазивные микозы являются тяжелым осложнением и причиной высокого процента летального исхода госпитализированных пациентов. Основными штаммами коинфекций при COVID-19 являются: Aspergillus, Mucorales и Candida. Особенно остро стоит вопрос лечения и возможности профилактики возникновения вторичных микозов при коронавирусной инфекции. Целью работы являлось определение противогрибковой активности почек тополя (Populus L.) и прополиса, обладающих фунгицидной активностью в отношении штаммов грибов, выделенных от пациентов с новой коронавирусной инфекцией. В работе отражены результаты исследования фунгицидной активности исследуемых образцов извлечений почек т. черного и т. краснонервного (70 и 96% этиловый спирт) в отношении клинических штаммов Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Scopulariopsis brevicaulis, Mucor spp., препаратом сравнения являлись: настойка прополиса и спиртовой раствор стандартного образца (СО) пиностробина. Отмечена наибольшая активность извлечений из почек т. краснонервного в отношении A. fumigatus (содержание действующих веществ в 96% извлечении – 0.0022%), A. flavus (в 70% извлечении – 0.0019%), A. niger (в 70% извлечении – 0.0019%), Scopulariopsis brevicaulis (в 70% извлечении – 0.0009%). Настойка прополиса проявила наименьшую фунгицидную активность, отмечена активность в отношении штаммов A. niger и Scopulariopsis brevicaulis. Препарат сравнения – спиртовой раствор СО пиностробина проявил противогрибковую активность в отношении штамма A. niger. В отношении Mucor spp. исследуемые извлечения почек тополя и препараты сравнения не проявили выраженной фунгицидной активности. Наличие фунгицидной активности в отношении штаммов постковидных грибов извлечений на основе почек тополя предположительно связана с наличием суммы фенольных соединений – флавоноидов и фенилпропаноидов.

АНТИОКСИДАНТНАЯ И АНТИРАДИКАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ IN VITRO СУММЫ ПОЛИФЕНОЛОВ (СУБСТАНЦИИ ПРОТИВОВИРУСНОГО ПРЕПАРАТА РУТАН) ЛИСТЬЕВ СУМАХА ДУБИЛЬНОГО RHUS CORIARIA L.

Тахир Фатихович Арипов — 2024-11-13

В результате изучения антирадикальной и антиоксидантной активностей в условиях in vitro определено, что Рутан обладает высокой антирадикальной активностью по отношению к свободному радикалу ДФПГ, является истинным антиоксидантом, механизм действия которого заключается в отдаче подвижного водорода свободному радикалу, в результате чего происходит обрыв цепи реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ). Данный факт также подтверждается коэффициентом корреляции r=0.94 между проявлением антиоксидантных и антирадикальных свойств. В экспериментах на способность ингибирования открытия mPTP показано, что Рутан оказывает протекторное действие на Мх в зависимости от концентрации, уменьшая повреждающее действие ионов Са²⁺ на процесс открытия mPTP и является эффективным регулятором и модификатором ЦсА-чувствительной поры Мх. Дополнительно Рутан влияет на активность АТФ-зависимого канала и фермента-кардиомаркера – креатинкиназы, тем самым обладая кардиопротекторным механизмом и сохраняя жизнедеятельность клеток миокарда.

ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ И СОСТАВА ЭФИРНОГО МАСЛА ПОЧЕК И ВЕТВЕЙ PINUS SYLVESTRIS НЕКОТОРЫХ РЕГИОНОВ СИБИРИ, ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ И КАЗАХСТАНА

Наталья Эдуардовна Коломиец — 2024-11-14

Pinus sylvestris – вид, широко распространенный в Центральной, Северной, Западной Европе, России, Казахстане и некоторых других странах Азии. Ее древесина, хвоя, ветви используются в промышленности, почки и эфирное масло применяются в медицине и парафармации. В связи с тем, что многие промысловые районы находятся в зоне ведения хозяйственной деятельности, важным является качество сырья, оценка содержания эфирного масла и состава мажорных компонентов масла.

Сырье заготовлено в России и Казахстане. Эфирное масло, полученное методом гидродистилляции, анализировали методом ГЖХ-МС.

Установлено, что в 59% образцов эфирного масла почек из Сибири мажорным является Δ³-карен, в 13% – α-пинен, в 11% – лимонен+β-фелландрен, во всех европейских образцах – производные абиетана, в 1 образце из Сибири Δ³-карен не обнаружен. О доминировании в эфирных маслах почек производных абиетана сообщается впервые. Компонентный состав эфирного масла ветвей из России и Казахстана более стабилен по составу и концентрации мажорных веществ. В 81% образцов эфирного масла ветвей доминирует α-пинен, в 9% – Δ³-карен, в 6% – δ-кадинен. Из 54 образцов почек по содержанию эфирного масла требованиям ФС не соответствуют 13 образцов.

Большое количество образцов эфирного масла с преимущественным накоплением Δ³-карена, выявленное авторами, послужило основанием для дальнейшей работы в области совершенствования требований к качеству сырья, изучения острой, хронической токсичности, а также других фармакологических свойств эфирных масел.

ИЗУЧЕНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРЕХ ВИДОВ РОДА TANACETUM L. В УСЛОВИЯХ БАШКИРСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

Кира Александровна Пупыкина — 2024-11-14

Эфиромасличные растения рода Tanacetum L. (Asteraceae) содержат богатый набор биологически активных веществ (эфирные масла, флавоноиды, гидроксикоричные кислоты, дубильные вещества, витамины, органические кислоты и др.), обладающие широким спектром фармакологической активности – противовоспалительной, желчегонной, противоглистной, антибактериальной, антиоксидантной. В последнее время выявляются новые виды биологической активности растений рода Tanacetum, что делает актуальным изучение близкородственных видов как дополнительных источников лекарственного растительного сырья.

Цель настоящей работы – сравнительное изучение качественного состава и количественного содержания некоторых фенольных соединений трех видов рода Tanacetum – T. vulgare L., T. balsamita L. и T. balsamitoides Sch.Bip.

Для анализа использовали цветки исследуемых образцов: T. vulgare дикорастущего вида, заготовленного в Уфимском районе Республики Башкортостан, а также цветки двух видов (T. balsamita и T. balsamitoides), культивируемых в Южно-Уральском ботаническом саду-институте УФИЦ РАН. В результате исследования установлено, что образцы дикорастущего вида T. vulgare содержат большее количество флавоноидов (2.70±0.10%) и гидроксикоричных кислот (3.05±0.12%), но при этом малоизученные близкородственные виды T. balsamita и T. balsamitoides незначительно уступают по содержанию флавоноидов (2.53±0.12 и 2.14±0.09%) и гидроксикоричных кислот (2.74±0.11 и 2.38±0.08%) фармакопейному виду – T. vulgare, поэтому являются перспективными для дальнейшего изучения, как потенциальные источники ценных биологически активных веществ и для расширения сырьевой базы лекарственного растительного сырья.

СОДЕРЖАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПОЛЕЗНЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЗЕРНАХ КОФЕ И ОТХОДАХ, ПОЛУЧАЕМЫХ В ПРОЦЕССЕ ОБЖАРКИ

Татьяна Ивановна Ширшова — 2024-11-14

Проведено сравнительное исследование химического состава образцов зеленых и обжаренных зерен кофе, а также кофейных отходов (зерна с дефектами обжарки (ЗДО) и серебристая кожица (СК)), предоставленных ООО «Кофе Плюс» (Сыктывкар). Установлено, что содержание нейтральных липидов (НЛ) в образцах в зависимости от экстрагента составляет от 1.2 до 7.2 (гексан) и от 4.4 до 8.4% сухой массы (хлороформ). Показано, что содержание высших жирных кислот (ВЖК) в НЛ зерен кофе колеблется от 14.2 до 15.5% массы НЛ. В СК их содержание значительно ниже и составляет 7.4%. Преобладающими от общего содержания ВЖК являются пальмитиновая (35.0‒39.0%) и линолевая (26.2‒41.7%) кислоты. Установлено, что НЛ СК отличаются от образцов кофейных зерен значительно более высоким количеством миристиновой, арахиновой, бегеновой и лигноцериновой кислот. Показано, что выход этилацетаных экстрактов из исследуемых образцов составляет 7.7‒9.0% массы сухого сырья. Во всех экстрактах хроматографическими методами обнаружен кофеин, содержание которого в зеленом, обжаренном зерне, ЗДО и СК составляет 1.10, 1.75, 1.60 и 0.48% сухого сырья соответственно. Во всех образцах обнаружены изомеры хлорогеновых кислот, следовые количества галловой, ванилиновой, п-кумаровой кислот, а в СК, кроме того, содержатся кофейная и феруловая кислоты.

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ПОБЕГОВ VACCINIUM MYRTILLUS ПОСЛЕ СБОРА ПЛОДОВ (НА ПРИМЕРЕ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ)

Инесса Владимировна Шилова — 2024-11-14

Цель настоящего исследования – качественный и количественный анализ макро- и (ультра)микроэлементов, основных групп биологически активных веществ (БАВ) органической природы побегов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L., сем. Ericaceae), собранных после заготовки плодов на территории Томской области (Томский и Зырянский районы). Исследование элементного состава выполняли после озоления с помощью методов эмиссионного спектрального и инструментального нейтронно-активационного анализа с облучением тепловыми нейтронами. Определение классов БАВ органической природы и их представителей осуществляли с использованием химических реакций, хроматографии (сорбенты: силикагель, целлюлоза) с применением достоверных образцов, спектроскопии в УФ-, В- и ИК-областях спектра. В результате применения метода эмиссионной спектрометрии определено 45 элементов, среди которых 18 – (условно) эссенциальные. Макроэлементы K, Ca, P, Na, Si, Mg и микроэлемент Mn доминируют в составе золы побегов черники обыкновенной после сбора плодов. С использованием метода нейтронно-активационного анализа установлено наличие 27 элементов, девять из которых относят к (условно) эссенциальным. Данные указывают на преобладание Ca, Fe, Na, а также Ba, Rb, Sr в золе побегов растения после сбора плодов. Результаты исследования показали принадлежность Томского и Зырянского районов к фоновым территориям. Специфика побегов черники после сбора плодов Томской области отражается в наибольшей концентрации характерной группы элементов (Ba, Sr, Sb, Hf, Fe, Rb), что следует из образования хелатных комплексов и прочных металлорганических соединений. В составе побегов черники обыкновенной после сбора плодов основными являются группы БАВ фенольной природы: простые фенолы, флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, кумарины и дубильные вещества; также присутствуют тритерпеновые соединения, стерины, водорастворимые полисахариды, каротиноиды, аминокислоты. Результаты исследований показывают возможность использования побегов растения после сбора плодов в качестве фармацевтического сырья для разработки лекарственных средств на их основе, в том числе для коррекции нарушений высших интегративных функций мозга.

ПОЛЯРНЫЕ СПИРТЫ НЕЙТРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ И ЕВРОПЕЙСКОЙ

Дарья Сергеевна Миксон — 2024-11-18

Изучен состав экстрактивных веществ, извлекаемых петролейным эфиром из древесной зелени лиственницы сибирской (Larix sibirica Ldb.) и европейской (Larix decidua Mill.). Показано, что древесная зелень лиственницы сибирской содержит почти в 2 раза больше смолистых веществ (9.5%, здесь и далее % от сух. сырья), чем древесная зелень лиственницы европейской (5.2%). В древесной зелени Larix sibirica содержание фракции спиртов составило 1/4 часть от нейтральных веществ (25.6%), что в 2 раза выше, чем в древесной зелени Larix decidua (12.85%). В Larix decidua превалировала фракция диолов (30.0% от суммы спиртов), что в 3.3 раза выше, чем в Larix sibirica.

Состав спиртов нейтральных веществ несколько различен в двух изучаемых видах. Монотерпеновые спирты преобладали в древесной зелени Larix decidua (7.0%, здесь и далее % от фракции спиртов), основные компоненты борнеол и α-терпинеол. Соотношение сесквитерпеновых компонентов практически одинаково в обоих изучаемых видах лиственницы. В Larix sibirica основные сесквитерпеноиды – Т-муролол и δ-кадинол, а в Larix decidua – Т-кадинол, Т-муролол и δ-кадинол.

Основная фракция спиртов нейтральных веществ древесной зелени состояла из дитерпеноидов (54.3–72.0%). В древесной зелени Larix decidua преобладал ароматический дитерпеновый спирт – дегидроабиетинол (23.5%), а в Larix sibirica его окисленная форма в виде метилового эфира – 15-гидроксиметилдегидроабиетат (23.1%). Выделен лабдановый спирт 13-эпиманоол, характерный для хвойных древесных растений с преобладанием в древесной зелени Larix sibirica (8.0%). Ациклический спирт фитол содержался в обоих исследуемых образцах древесной зелени с 2-кратным доминированием в Larix decidua. Трициклические дитерпеноиды левопимаринол и палюстрол идентифицированы только в древесной зелени Larix decidua. В составе спиртов идентифицированы нор-дитерпеноиды – 18-норизопимаринол и 18-нордегидроабиетинол с преобладанием последнего в Larix sibirica. Из ДЗ Larix sibirica выделен эпиторулозол и его ацетат, а из ДЗ Larix decidua – лариксол. Структуры выделенных соединений подтверждены методом спектроскопии ЯМР.

ВЫДЕЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ПРОАНТОЦИАНИДИНОВ ЛУБА КОРЫ БЕРЕЗЫ BETULA PENDULA ROTH

Александр Владимирович Левданский — 2024-11-18

Проведен сравнительный анализ выхода проантоцианидинов, выделенных из исходного и обессмоленного гексаном луба коры березы (Betula pendula Roth) водой, 15% водно-этанольным раствором и этилацетатом в аппарате Сокслета. Показано, что предварительная экстракция луба коры березы гексаном не оказывает существенного влияния на выход проантоцианидинов при последующей ее экстракции водой, 15% водно-спиртовым раствором и этилацетатом в аппарате Сокслета. Средний выход проантоцианидинов при экстракции исходного и обессмоленного луба коры березы составил, соответственно, при экстракции водой 1.20 и 1.21%; 15%-ным водно-спиртовым раствором – 1.44 и 1.46% и этилацетатом в аппарате Сокслета – 1.46 и 1.60%. Методами УФ-, ИК- и ¹³С ЯМР-спектроскопии изучен состав проантоцианидинов, выделенных 15% водно-спиртовым раствором и этилацетатом в аппарате Сокслета. Изучен флавоноидный состав полученных веществ. Показано, что в составе выделенных проантоцианидинов присутствует галлоильная группа. Установлено, что проантоцианидины луба коры березы в основном состоят из процианидина и продельфинидина.

The QUALITATIVE PHYTOCHEMICAL SCREENING OF PUNICA GRANATUM LEAF EXTRACTS

Elnura Eldar kyzy Djafarova — 2024-11-19

The qualitative analysis of chemical compounds for the ethanol extracts of pomegranate leaves have been analyzed in this study. The aim of present study is to analyze bioactivity constituents of ethanol leaf extract from Punica granatum L. ("Goy nar" variety) by Gas chromatography–Mass spectroscopy (GC-MS). The characterization of the chemical composition was done using Agilent 6890N Network GC System. In the GC-MS analysis, totally 79 phytochemical compounds were identified in the leaf ethanol extract of "Goy nar" variety from which 47 compounds were identified, including phenolic compound such as Phenol, 2-[(1-methylpropyl)thio]-, pyrones – 4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-di hydroxy-6-methyl-, carboxylic acids such as Acetic acid, 2-propyltetrahydropyran-3-yl ester, Carbonic acid, allyl nonyl ester and fatty acids such as 2,5-Octadecadiynoic acid, methyl ester, Hexadecanoic acid, methyl ester, n-Hexadecanoic acid, Hexadecanoic acid, ethyl ester, 9,12,15-Octadecatrienoic acid, methyl ester, (Z,Z,Z) and other compounds. The results of current study indicate the possibility of using pomegranate leaves of Goy nar variety cultivated in Azerbaijan as a good source of natural compounds intended for applications in pharmaceutical and food industry.

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭКСТРАКЦИИ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ИЗ ЛИСТЬЕВ HERACLEUM SOSNOWSKYI MANDEN. С ПОМОЩЬЮ ВОДНО-ЭТАНОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

Светлана Владимировна Козлова — 2024-11-20

Постоянно возрастающие потребности общества в биологически активных веществах (БАВ) растительного происхождения обусловливает поиск перспективных источников их получения. БАВ растительного происхождения обладают лечебными свойствами, что связано с их большой физиологической активностью. БАВ являются аналогами синтетических лекарственных препаратов и используются в фармакологической промышленности. Установленное во многих работах накопление БАВ у растений в экстремальных условиях оправдывает их изучение в условиях севера.

Борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) – крупное травянистое растение, содержит большой комплекс БАВ. Несмотря на то, что он находится в списке сорных и опасных растений, некоторые из его метаболитов все-таки могут найти применение в области разработки новых медицинских и ветеринарных препаратов против витилиго, гнездовой плешивости, облысения, псориаза, а также обладающих антимикробными и фунгицидными свойствами. При этом в настоящее время особенности метаболизма борщевика в условиях Крайнего Севера изучены недостаточно. Для накопления данных по изучению этих особенностей необходим подбор подходящих методов и параметров экстракции БАВ и оптимальных условий скрининг анализа различных групп БАВ в органах борщевика для быстрой и точной оценки их содержания.

Цель исследования – подбор оптимальных условий водно-спиртовой ультразвуковой экстракции полифенольных соединений, флаваноидов и антиоксидантной активности из листьев борщевика Сосновского, произрастающего в условиях Мурманской области.

С помощью однофакторной оптимизации найдено, что оптимальное время экстракции составило 90 мин, концентрация этанола – 80%, мощность ультразвука – 100%. С помощью алгоритма Бокса-Бенкена подобраны оптимальные условия водно-спиртовой ультразвуковой экстракции полифенольных соединений, флавоноидов, а также антиоксидантной активности из листьев борщевика Сосновского: температура – 30 °C, концентрация этанола – 80%, соотношение сырья к экстрагенту – 1 : 24, время – 90 мин, обеспечивающие максимальный выход полифенольных соединений (%), флавоноидов (%), антиоксидантную активность (%).