Международный
научный журнал

Изучение полисахаридов в сборе «Трибулепил»


Studying polysaccharides in the assembly of Tribulepil

Цитировать:
Рахимова Г.К., Комилов Х.М. Изучение полисахаридов в сборе «Трибулепил» // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2019. № 2(56). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6813 (дата обращения: 14.10.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

Исследован углеводный комплекс сбора “Трибулепил”, выключающий спирторастворимые сахара, водорастворимые полисахариды, пектиновые вещества и гемицеллюлозы. Изучены также ИК-спектры выделенных полисахаридов. Показано, что водорастворимые полисахариды относятся к высокоэтерифицированным.

ABSTRACT

This work is devoted to the study of carbohydrate complex in the collection "Tribulepil". As a result of the study, the presence of alcohol-soluble sugars, water-soluble polysaccharides, pectin substances and hemicelluloses was established. IR spectra of isolated polysaccharides were also studied. It is shown that water-soluble polysaccharides and pectin substances belong to highly licensed ones.

 

Ключевые слова: сбор “Трибулепил”, спирторастворимые сахара, водорастворимые полисахариды, пектиновые вещества, гемицеллюлоза, ИК-спектроскопия.

Keywords: "Tribulepil" collection, alcohol-soluble sugars, water-soluble polysaccharides, pectin substances, hemicellulose, IR spectroscopy.

 

Введение: как известно, лекарственные растения и особенно, их оптимальные сочетания-сборы оказывают на организм поливалентное действие благодаря гармоничному взаимодействию различ­ных групп биологически активных соединений. Как известно, для обеспечения более полного и быстрого терапевтического эффекта целесообразно использовать одновременно несколько растительных компонентов. Считается, что терапевтическая эффективность сочетаний лекарственных растений обуслов­лена проявлением общих закономерностей синергизма действующих и сопутствующих веществ, суммирования и потенцирования их фармакологических эффектов [1].

С учетом этого на основе местного экологически чистого сырья Иван-чая узколистногонами разра­ботано новое лекарственное растительное средство–сбор противовоспалительный «Трибулепил» [1].

Цель: настоящей работы является изучение углеводного комплекса этого сбора.

Методика исследования. Объектом иссле­дования служило высушенное сырье трава Иван-чая узколистного и якорцев стелющехся заготовленная в период цветения растений в городе Ташкенте и Ташкентской области. Углеводы изучали методом бумажной хроматографии бумаге Filtrak-12,18 в системе растворителей бутанол-1-пиридин-вода (6:4:3). Для идентификации пятен применяли кислый анилинфталат (гексозы, пектозы) и 5% спиртовый раствор мочевины (фруктосахара). Количество уроновых кислот определяли фотоэлектроколо­риметрическим методом на основе реакции с карбазолом[2].

Количественные характеристики пектиновых веществ и водорастворимых полисахаридов устанавливали титрометрическим методом. ИК-спектры образцов снимали на ИК- спектрометре Фурье фирмы Perkin-Elmer, модель-2000 в таблетках, прессованных с KBr, число сканирований 100.

Вязкость растворов полисахаридов определяли на вискозометре Оствальда с d=0.73.

Выделение водорастворимых полисахаридов (ВРПС). 100г воздушно-сухого сырья измельчали, просеивали через сито №2. Сырье экстрагировали дважды кипящим 82 %спиртом в течение 1 ч. Спиртовые экстракты сгущали, упаривали и идентифицировали БХ глюкозу, фруктозу и незначительные количества сахарозы (СРС). Остаток сырья после отделения спиртового экстракта дважды обрабатывали 250 мл воды при нагревании (80-850С). Экстракты объединяли,центрифугировали (5000 об/мин.10 мин), сгущали на роторном испарителе при 40-450С и осаждали 3-х кратным объемом спирта. Выпавший осадок отделяли, промывали спиртом и сушили в вакууме над P2O5.

Выход ВРПС-26.6

Выделение пектиновых веществ (ПВ). Остаток сырья после выделения ВРПС дважды экстраги­ровали смесью равных объемов 0,5% растворов щавелевой кислоты и оксалата аммония при 700Св течение 1,5ч. Экстракты объединяли, упаривали, диализовали против проточной воды до нейтральной среды, сгущалии, осаждали спиртом (1:3). Осадок отделяли,высушивали спиртом. Выход ПВ-48.7

Выделение гемицеллюлоз (ГМЦ). Для получения ГМЦ шрот дважды экстрагировали 5% раствором калия гидроксида (200, 200 мл) при комнатной температуре. Щелочные экстракты нейтрализовали уксусной кислотой (50%), диализовали против проточной воды, сгущали и осаждали спиртом(1:3). Осадок отделяли, высушивали спиртом. Выход ГМЦ составил 8г.

Моносахаридный состав углеводов определяли полным кислотным гидролизом при 1000С. Для ВРПС гидролиз проводили в течение 8 ч
1 моль/л серной кислоты, для ПВ и ГМЦ-24 г 2моль/л серной кислоты. Гидролизаты нейтрали­зовали барием карбанотом, деионизировали катионитом КУ-2 (Н+) и изучали БХ с исполь­зованием известных свидетелей.

Определение степени этерификации ВРПС и ПВ. Определение степени этерификации изучаемых полисахаридов проводили использованием титро­метрического метода.

К 0,25г полисахарида добавляли 25 мл очищенной воды и оставляли до полного растворения. Следует отметить что ВРПС растворятся частично, ПВ-полностью с образованием вязкого раствора. Затем проводили титрование 0.1 моль/л натрия гидроксида (индикатор- фенолфталеин). При этом определяли свободные карбоксильные группы (Кс). После первого титрования к реакционной смеси прибавляли точное количество 0,1 моль/л натрия гидроксида (10 мл) и оставляли на 1.5-2 ч для омыления. Затем прибавляли 10 мл 0,1 моль/л хлористоводородной кислоты и титровали 0,1 моль/л натрия гидроксида (индикатор-фенолфталеин). Таким образом, проводили определение этерифицированных карбоксильных групп (КЭ).

 рассчитывали по последующей формуле:

 0,45%,

где а- количество 0,1 моль/л раствора натрия гидроксида, израсходованное на титрование, мл (1 мл 0,1 моль/л раствора натрия гидроксида соответствует 0,0045 г карбоксильных групп) мл, Р – навеска ПВ, г.

Величину  определяли по формуле:

0,45%,

где В – количество 0,1 моль/л раствора натрия гидроксида, израсходованное для второго титрования, в мл.

Общее количество карбоксильных групп (К0) равно сумме свободных и этерифицированных групп:

К0сэ

Результаты титрометрического анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Титрометрические показатели ВРПС и ПВ

Полисахариды

Расход 0.1 моль/лNaOH

Кс%

 

Кэ%

 

Ко%

 

λ %

I

титрование

II

титрование

ВРПС

2,2

0,8

3,96

1,44

5,4

26,6

ПВ

2,0

1,9

3,6

3,42

7,02

48,7

 

Результаты титрометрического анализа показывают, что выделенный ВРПС является кислым полисахаридом со степенью этерификации 26,6%, а пектиновые вещества являются низкоэтерифициро­ванными пектиновыми веществами.

Результаты качественного и количественного определения углеводов исследуемого сбора обобщены в таблице 2. 

Таблица 2.

Количественное и качественное характеристика углеводов сбора «Трибулепил»

Название углевода

Выход,

%

 

1%

Моносахаридный состав, БХ

галак-тоза

глюко

за

араби-

ноза

ксило-

за

рам-

ноза

уроновая кислота

фрук-тоза

сахароза

ВРПС

9,0

         

ПВ

6,0

         

ГМЦ

8,0

         

СРС

2,5

  

++

    

++

+

 

Водорастворимые полисахариды представляют собой аморфный порошок, светло-коричневого цвета, при растворении которого в воде образуется незначительный осадок. После отделения осадка измеряли вязкость 1% раствора.

При этом время прохождения воды составила 32 мин, время прохождения раствора -45 мин. 

 

100 мг ВРПС гидролизовали 4 мл 1моль/л серной кислоты как указано выше. БХ обнаружили уроновые кислоты, галактозу, глюкозу, арабинозу, в незначительных количествах – ксилозу и рамнозу. Основными моносахаридами являются галактоза и арабиноза.

Пектиновые вещества представляют собой аморфный, волокнистый порошок, хорошо раство­римый в воде с образованием вязкого раствора. Время протекания 1% раствора ПВ в вискозиметре составляет 5 мин, 40 сек.

(5´40´´=300+40).

 

100 мг ПВ гидролизовали 4 мл 2моль/л H2SO4, при 1000, в течение 24 ч. Обрабатывали, как указано выше методом БХ, обнаружили уроновые кислоты (галактуроновая кислота), галактозу и арабинозу, которые являются доминирующими. В следовых количествах присутствуют глюкоза и ксилоза. Выявлено также наличие рамнозы.

Гемицеллюлозы представляет собой аморфныйп орошок, коричневого цвета, хорошо растворимый в растворекалием гидрокисда100 мггемицелюлозы гидролизовали 4 млкислоты 2моль/лсерное кислоты , в течение24 ч. В гидролизате ГМЦ обнаружили галактозу, глюкозу, арабинозу,ксилозу.По БХ видно,что ксилоза является преобладающим моносахаридом, рамноза находится в следовых количествах. Преобладание ксилозы является характерным для большенства ГМЦ, которые можно отнести к ксиланам.

ИК- спектроскопея полисахаридов сбора “Трибулепил”

ИК- спектроскопия благодаря большой инфор­мации, заключенной в спектрах, срав-нительной простоте и универсальности эксперимента в настоящее время проолжает оставаться распростра­ненным методом в исследовании биополимеров, в том числе растительных полисахаридов

Втоже время,расшифровка ИК-спектров полисахаридов представляет собой достаточно сложную задачу. Это связано с наличием большого числа СН - и ОН-групп, водородных связей различных типов[3].

ИК-спектр водорастворимых полисахаридов

Следует отметить интенсивную широкую полосу с максимумом при 3432см-1, характеризующую гидроксильную группу. Полоса поглощения при 2924 и 2851 см-1 показывают, что в образовании гидроксильных групп участвуют водородные связи. По данным кислотного гидролиза в составе ВПРС обнаружены уроновые кислоты, что находит свое отражение в ИК-спектре: незначительное поглощение при 1725 см-1 и интенсивная полоса при 1415см-1 подтверждают наличие карбоксила карбонильной группы, связанного с метоксильной группой и ионизирурованным карбоксилом. Полоса поглощения при 1613 см-1 может показывать наличие водоростворимых белков в ВПРС.

Полосы поглощения при 1323, 1197, 1093см-1 показывают ряд функциональных групп (-СН,-СН2 СНОН и т д) пиранозныхпоясь.

 

Рисунок 1. ИК-спектр водоростворимых полисахаридов сбора «Трибулепил» 


ИК-спектр пектиновых веществ

Пектиновые вещества, выделенные из растений имеют основную цепь, состоящую из остатков D–галактуроновой или глюкуроновой кислот, связанных α-гликозидными связами. ОстаткиD-галактуроновой кислоты по карбоксилу чаще всего метилированы.Такое разнообразие функциональных групп находит свое отражение в ИК-спектрах ПВ как обычно сразу отличаем полос поглощения гидроксильных групп при 3444, 2925, 2857 см-1.

Полоса поглощения при 1745см-1 соответствует колебанию карбонилов карбоксильных и сложноэфирных групп: эта полоса в ИК –спектре ПВ достаточно интенсивная. Очень интенсивная полоса при 1632см-1 и менее интенсивная при 1444см-1 показывают колебания ионизированного карбоксила, что характерно для солей ПВ. По данным титрометрического анализа в ПВ присутствует как свободные, так и этерифицерованные карбоксильные группы. Часть карбоксильных групп имеет остатки метоксильных групп, что проявляется полосой при 1370см-1. Полосы поглощения в области 1314 и
1236 см-1 вызваны колебаниями сложноэфирной, метильной и гидроксильной групп. Следующие полосы при 1146, 1102, 1048, 1018, 959см-1 показывают поглощения колебаний функциональных групп пиранозных колец –СН2, -ОН, -СН2 ОН, –С –Н, –С- и т д.

910,886,830, см-1 указывают на наличие 1-4 гликозидной связи, которая занимает α-конфигурацию между остатками уроновых кислот. Три пиранозных цикла являются характерными для пектиновых веществ.

 

Рисунок 2. ИК-спектр пективновых веществ сбора «Трибулепил» 


ИК-спектр гемицеллюлоз

Гемицеллюлозы извлекаются разбавленным раствором щелочи. Сравнение их ИК спектров с ИК-спектрами ВПРС и ПВ показывает разницу в интенсивности полос поглощения, т.е. полосы поглощения функциональных групп сдвигнуты в более сильное или слабое поле.

 

Рисунок 3. ИК-спектр гемицеллюлоз сбора «Трибулепил» 


Результаты исследования:в результате прове­денных исследований выделены и характеризованы водорастворимые полисахариды, пектиновые вещества и гемицеллюлозы сбора «Трибулепил».Показано, что выделенные ВПРС и ПВ является высоко-этерифицированными. Полисахариды изучены методом ИК-спектроскопии.

 

Список литературы:
1. Рахимова Г.К., Комилов Х.М. Стандартизация сбора “Трибулепил”. Материалы научной-практической конференции “Интеграция образования, науки и производства в фармации” Тошкент, 2013. С.50
2. Филлипов М.П. Инфракрасные спектры пектиновых веществ.-Кишенёв,1978.-С.76.
3. Рахмонбердыева Р.К., Кристалович Э.Л., Абдуллаев Н.Д. Полисахариды Cardariarepensи изучение их ИК-спектров // Химия природных соединений.- Ташкент 1995.-№2.-С.202-205.
4. Крац Р., Кочеткова А.А., Колеснов А.Ю. Пишеваяпромышленность.-Москва,1991.-С.31-37.

 

Информация об авторах:

Рахимова Гулрух Куркмасовна Gulrux Rahimova

ст. преподаватель Ташкентского фармацевтического института, Узбекистан, г. Ташкент

senior teacher of Tashkent Pharmaceutical Institute, Uzbekistan, Tashkent


Комилов Хожиасрор Масудович Xоjiasror Komilov

профессор Ташкентского фармацевтического института, Узбекистан, г. Ташкент

Professor of Tashkent Pharmaceutical Institute, Uzbekistan, Tashkent


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5459

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66239 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в:

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

ROAR

OpenAirediscovery

CiteFactor

 

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.