КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАРОТИНОИДОВ STELLARIA MEDIA L.VILL.

QUANTITATIVE DETERMINATION OF CAROTENOIDS STELLARIA MEDIA L.VILL.

Dmitry Kalitka

master's student, department of biology and chemistry, Kostanay regional university named after A. Baitursynova,

Kazakhstan, Kostanay city

Oksana Dryuk

scientific director, Candidate of Chemical Sciences, associate professor of the department of biology and chemistry Kostanay regional university named after A. Baitursynova,

Kazakhstan, Kostanay city

АННОТАЦИЯ

Определено количественное содержание каротиноидов растения вида Stellaria Media методом УФ-ВИД-спектрофотометрии. Сумма каротиноидов Stellaria Media в пересчете на β-каротина составила 2,24 мг /100 г. Таким образом, накопление каротиноидов в растениях данного вида является достаточно высоким.

ABSTRACT

Determined the quantitative content of carotenoids of the plant species Stellaria Media by UV-VIS spectrophotometry. The amount of carotenoids Stellaria Media in terms of β- carotene made up 2,24 mg /100 g. Thus, the accumulation of carotenoids in plants of this species is quite high.

Ключевые слова: Stellaria Media, звездчатка средняя, каротиноиды.

Keywords: Stellaria Media, chickweed, carotenoids.

Современная фармацевтическая промышленность давно обратила свой взор на фитохимические исследования. Большинство таких исследований сводиться к поиску растительного сырья, выделению и анализу содержащихся в нём биологически активных веществ. Одним из таких источников может послужить растение звездчатка средняя (Stellaria Media) семейства гвоздичные (Caryophyllaceae). Растение широко распространено в Азии, Северной Америке, Африке и Европе [1].

Имеется ряд данных по применению S. Media для лечения острых желудочно-кишечных и респираторных заболеваний, астмы, диареи, кори, желтухи, воспалений почек, и репродуктивных органов, кожных инфекций, тиреотоксикоза и геморроя [2-4]. Экстракты и индивидуальные соединения S. media противоопухолевую, жаропонижающую, противовоспалительную, антиоксидантную, противомикробную активность [5-8].

В химическом составе S. media выявлены фенольные соединения, сапонины, алкалоиды, сердечные гликозиды, жирные кислоты, дубильные вещества и терпеноиды [9-12]. Исследователи отмечают высокие значения суммы сапонинов (1,19 мкг/г), фенольных соединений (45,5 ± 0,25 мг/г) и флавоноидов (1,4 мг/г) [13-14]. В листьях отмечают высокое содержание токоферола, аскорбиновой кислоты, каротиноидов и аминокислот [15-16].

Имеются данные по содержанию индивидуальных веществ S. Media: ванилиновая, кофейная, п-гидроксибензойная, хлорогеновая и феруловая кислоты; гипсогенин и олеаноловая кислота [17]; 2, 4, 5, 7 тетраметилоктан, 2,2,4-триметилоктан-3-он, 6-метилгептил-3'-гидрокси-2' метилпропаноат [18] флавоноиды париетин, квестин, даукостерол, антрахиноны, эмодин, 1-гексакозанол, кемпферол-3,7-β-L-дирхамнозид и стеллариоза [10, 19-20]. Методами ГХ-МС доказано наличие лютеолина, флавонов, С-гликозилфлавонов, висенина-2, изокверцетина, генистеина и апигенина [21], а также метилстеарата, гексакозанилпальмитата, β-ситостерина, 6,7-диметилгептакозана, 3-метил-6-гидрокси-хенейкос-3-енилацетата, триаконтановой кислоты, триконтанола, гентриаконтана и пентакозанола [2].

Однако несмотря на достаточно большое количество исследований по химическому составу Stellaria media, данные по содержанию отдельных групп и индивидуальных биологически активных веществ в различных источниках имеют расхождения, иногда и достаточно существенные. Так, аминокислотный состав S. Media значительно варьируется в зависимости от региона произрастания [22-23].

В связи с данными фактами представляет интерес фитохимическое исследований растений вида S. Media, произрастающих в условиях Северного Казахстана, с целью оценки в качестве источника БАВ, в частности каротиноидов.

Цель данной работы – определить количественное содержание каротиноидов в экстракте растений S. Media, произрастающих на территории Северного Казахстана. Сырьем для исследования послужили наземная и подземная части растения, собранные на территории Костанайской области в августе 2020 г. Собранное сырье в дальнейшем подверглось сушке и механическому измельчению.

Количественное содержание каротиноидов определяли методом УФ-ВИД-спектрофотометрии. 5,00 г измельченного растительного сырья экстрагировали 100 мл смеси С₆Н₁₄ - 96% С₂Н₅ОН (1:1). Экстракцию проводили 2 часа при постоянном перемешивании. Затем отфильтровали и 15 мл фильтрата поместили в мерную колбу на 25 мл и довели объем до метки экстрагентом. Измерили оптическую плотность раствора при длине волны 450 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали смесь С₆Н₁₄ - 96% С₂Н₅ОН (1:1). Параллельно измерили оптическую плотность раствора стандартного образца К₂Сr₂O₇. Содержание каротиноидов в пересчете на β-каротин в мг % (Х) вычислили по формуле 1:

(1)

где D₁ - оптическая плотность исследуемого раствора;

D₀ - оптическая плотность раствора СО К₂Сr₂O₇ ;

0,00208 - количество β-каротина в мг, в растворе, соответствующем по окраске раствору СО К₂Сr₂O₇;

m - масса навески лекарственного растительного сырья, г;

W - потеря в массе при высушивании растительного сырья, %;

По результатам количественного определения каротиноидов в экстракте S. Media, было выявлено, что их накопление в осенний период является достаточно высоким и составляет 2,24 мг/100 г. Эти результаты указывают на то, что дикорастущее растение S. Media, произрастающее на территории Северного Казахстана, может быть использовано в качестве источника каротиноидов.

Список литературы:

1. Hackney P.S., Alexander S. Stewart and Corry's Flora of the north-east of Ireland. Information Systems Division, National Agricultural Library (1992)
2. Pande A., Shukla Y.N., Tripathi A.K. Lipid constituents from Stellaria media. Phytochemistry, 39 (1995), pp. 709-711
3. Chidrawar V.R., Patel K.N., Bothra S.B., Shiromwar S.S. Anti–obesity effect of Stellaria media ethanolic extract in the murine model of cafeteria diet induced obesity. Int. J Nutr. Pharmacol. Neurol. Dis., 2 (2) (2012), pp. 121-131
4. Ma L., Song J., Shi Y. Anti–hepatitis B virus activity of chickweed [Stellaria media (L.) Vill.] extracts in HepG2. 2. 15 cells. Molecules, 17 (7) (2012), pp. 8633-8646
5. Chon S.U., Heo B.G., Park Y.S., Kim D.K., Gorinstein S. Total phenolics level, antioxidant activities and cytotoxicity of young sprouts of some traditional Korean salad plants. Plant Foods Hum. Nutr., 64 (2009), pp. 25-31
6. Morita H., Kayashita T., Shishido A., Takeya K., Itokawa H., Shiro M., Dichotomins A.–E. New cyclic peptides from Stellaria dichotoma L. Var. lanceolata bge. Tetrahedron, 52 (1996), pp. 1165-1176
7. Pieroni A., Janiak V., Durr C.M., Ludeke S., Trachsel E., Heinrich M. In vitro antioxidant activity of non-cultivated vegetables of ethnic Albanians in Southern Italy. Phytother Res., 16 (2002), pp. 467-473
8. Kumarasamy Y., Cox P.J., Jaspars M., Nahar L., Sarker S.D. Screening seeds of Scottish plants for antibacterial activity. J. Ethnopharmacol., 83 (1-2) (2002), pp. 73-77
9. Iboroma M., Orlu E.E., Ebere N., Obulor A. Androgenic and antioxidant activity of Stellaria media on rat following sub-chronic exposure to dichlorvos. IOSR J. Pharm. Biol. Sci., 13 (6) (2018), pp. 38-46;
10. Melnyk M.V., Vodoslavskyi V.M., Obodianskyi M.A. Research of phenolic compounds of Ruta graveolensl. and Stellaria media (L.) Vill Asian. J. Pharma Clin. Res., 11 (9) (2018)
11. Shah N.A., Khan M.R., Nadhman A. Antileishmanial, toxicity, and phytochemical evaluation of medicinal plants collected from Pakistan. BioMed Res. Int. (2014)
12. Oyebanji B.O., Saba A.B. Phytochemistry and in vitro anti-oxidant activities of Stellaria media, Cajanus cajan and Tetracera potatoria methanolic extracts. J. Med. Plants Res., 5 (30) (2011), pp. 6622-6627
13. Rani N., Vasudeva N., Sharma S.K. Pharmacognostical and quality control parameters of Stellaria media Linn. Asian Pac. J. Trop. Dis. (2012), pp. S84-S86
14. Singh B., Yadav S.K. In vitro studies on antibacterial activity and phytochemical analysis of whole plant extracts of Stellaria media. Int. J. Phytomed., 2 (2010), pp. 260-266
15. Sharma A., Sharma V., Kumawat T.K., Seth R. A review on antidermatophytic efficiency of plant essential oils. Int. J. Pure Appl. Biosci., 2 (6) (2014), pp. 265-278
16. Hu Y., Wang H., Ye W., Liu G.. Aqueous constituents from Stellaria media (L.) cyr. Zhongguo Yaoke Daxue Xuebao, 36 (6) (2005), pp. 523-525
17. Bottger S., Melzig M.F. Triterpenoid saponins of the caryophyllacaea and illecebraceae family. Phytochem. Let., 4 (2011), pp. 59-68
18. Arora D., Sharma A. Isolation and characterization of the chemical constituents of Stellaria media Linn. Int J. Pharm. Sci. Res., 5 (9) (2014), pp. 3669-3673
19. Huang Q., Lu G., Shen H.M., Chung M.C., Ong C.N. Anti-cancer properties of anthraquinones from Rhubarb. Med. Res. Rev., 27 (2007), pp. 609-630
20. Vanhaecke M., Van den Ende W., Lescrinier E., Dyubankova N. Isolation and characterization of a pentasaccharide from Stellaria media. J. Nat. Prod., 71 (2008), pp. 1833-1836
21. Dong Q., Huang Y., Qiao S.Y. Studies on chemical constituents of Stellaria media: China. J. Chin. Mater., 32 (11) (2007), pp. 1048-1051
22. Попов Д.М., Наумов А.В. Исследование аминокислотного состава звездчатки средней (мокрицы) // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии - 2011 г. - №11. – с.46-48
23. Водославский В.М., Опрошанская Т.В., Хворост О.П. Аминокислотный состав травы звездчатки средней // Український Журнал Клінічної Та Лабораторної Медицини - 2011 г - -Том 6.-№ 2.-стр. 129-130