Международный
научный журнал

Изучение жирно-кислотного, микро и макроэлементного состава семян растения Eleagnus Аngustifolia произрастающий в засолённой почве Приаралья


Micro- and macronutrient composition of vegetative organs of the plants Eleagnus Angustifolia growing in saline soils of the Aral sea region

Цитировать:
Артикова Г.Н., Матчанов О.Д. Изучение жирно-кислотного, микро и макроэлементного состава семян растения Eleagnus Аngustifolia произрастающий в засолённой почве Приаралья // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2019. № 3(57). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6970 (дата обращения: 24.10.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

В статье приводятся результаты изучения микро- и макроэлементного состава и жирнокислотный состав растения Eleagnusangustifolia, произрастающего в засоленных почвах Приаралья. Установлено, что в различных вегетативных органах исследуемых образцов количественное содержание основных элементов различается в значительной степени. Количественное содержание олеиновых и линолевых кислот составляет 91% от общей суммы жирных кислот в липидной фракции семян плодов растения.

ABSTRACT

The article presents the results of studying the micro- and macroelements composition and fatty acid composition of the plant Eleagnus angustifolia, which grows in saline soils of the Aral Sea region. It has been established that in different vegetative organs of the studied samples, the quantitative content of the main elements differ to a considerable extent. The quantitative content of oleic and linoleic acids accounted for 91% of the total amount of fatty acids in the lipid fraction of the seeds of the fruit of the plant.

 

Ключевые слова: жирнокислотный состав, макро-, микроэлементы, лох узколистный, засоленная почва, газовая хроматография, газовая хроматография масс-спектрометрия,Eleagnusangustifolia.

Keywords: fatty acid composition, macro and microelements, saline soil, gaz chromatography, gaz chromatography mass spectrometry, narrow-leaved thistle, Eleagnus angustifolia.

 

Введение

С научной и практической точки зрения актуально решение проблемы обеспечения населения лекарственными средствами на основе местного растительного сырья. Для расширения сырьевой базы и создания эффективных, экономически и экологически выгодных оригинальных препаратов проводится поиск новых недефицитных сырьевых источников лекарственных растений, углубляется изучение природных биологически активных веществ. Проводятся изучение фитогенетической связи плодов и листьев лоха узколистного с облепихой крушиновидной, а также фармакогностические исследования для изыскания природных сырьевых источников биологически активных веществ, эффективных при лечении различных заболеваний [3]. Общеизвестно, что в плодах лоха содержатся различные химические соединения: углеводы, танины, витамин С, органические кислоты, соли фосфора и калия, которые широко используются для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, а также при других встречающихся заболеваниях [2; 5].

Исходя из вышеизложенного, целью данной работы является изучение микро-, макроэлементного состава вегетативных органов и жирно-кислотного состава семян растений вида Eleagnus Аngustifolia, произрастающих на засоленных почвах Приаралья.

Обсуждение полученных результатов

Для изучения были выбраны следующие вегетативные органы растения Eleagnus Аngustifolia:листья, цветки, мякоть плодов, семена и кожура плодов, произрастающих в Нукусском районе Каракалпакии.

Анализы были проведены с использованием прибора Optima-2100DV (США) – оптико-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ОЭС с ИСП). Для этого растворы образцов поставлялись в лунки автодозатора и вносились в память программного обеспечения Win-Lab (online) Perkin-Elmer, с точными данными навески и степенями разведения, а также указывалось, в какой мерке рассчитывать концентрацию. Результаты этих исследований приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Макро- и микроэлементный состав растения

 

Элемент

Содержание элементов в плодах лоха узколистного, мг/кг

кожура

семена

мякоть

листья

цветок

1

Al

141,317

25,5208

1229.23

218,478

133,216

2

Ba

6,29263

9,3671

7,59925

5,84778

5,204

3

Bi

5,63546

2,1634

-

-

0,0449

4

Ca

1594,76

1146,36

1122,89

8186,38

4798,82

5

Fe

12,91952

97,9174

18,1644

230,835

180,556

6

K

40,9691

2974,93

7046,60

17145,8

19953,4

7

Li

0,10493

0,1150

0,2418

1,26997

0,251926

8

Mg

283,367

327,293

354,472

2166,38

1784,34

9

Na

789,1512

819,105

1329,71

4057,1

2075,97

10

Mn

2,20959

3,4828

2,5086

43,2682

22,3559

11

Rb

2,22683

1,7324

3,5188

10,5151

9,2081

12

Se

6,85859

5,0041

10,2917

8,49345

2,57057

13

Sr

19,7041

14,0028

13,9774

73,113

45,2875

14

V

1,53816

0,8423

1,65364

1,48292

1,31392

15

Zn

14,162

11,9491

5,9555

48,6333

41,0714

16

P

944,004

929,916

1751,61

4321,37

5227,81

17

Pb

0.00525

0,8444

0,09684

4,74

3,23873

18

Ni

2,24456

0,2858

0,1977

2,7329

3,06505

 

Как показывают данные таблицы, в цветках растений количество железа и марганца составляет 0,023 и 0,0022%, в то время как в мякоти – 0,002 и 0,0003% соответственно. Самое низкое содержание их в кожуре плодов и составляет приблизительно 0,0025 и 0,0002%. Количественное содержание железа намного выше в листьях данного растения и составляет 0,023%, а в семенах – 0,0098%.

Таким образом, проведенные исследования по количественному изучению макро-, микроэлемен­тного состава растения Eleagnus Аngustifoliaметодом ОЭС с ИСП показали, что они распространены неравномерно по вегетативным органам растения. Плоды растения можно использовать как ценный естественный источник железа, а цветки растения – при дефиците калия. Видимо, оно зависит от климатических и почвенных условий произрастания растения. Нахождение большого количества элементов К и Са в вегетативных органах растения, вероятно, обусловлено деградацией почвы Приаралья, в которой растут растения Eleagnus Аngustifolia.

Полученные данные показывают, что микро- и макроэлементы распространены неравномерно по вегетационным органам растения.

Далее было выделено масло из косточек Eleagnus Аngustifolia. Выход масла из семян составил 5,8-7,5%. Полученное масло желтого цвета, с характерным запахом и приятным вкусом, нерастворимо в воде, малорастворимо в этаноле, легкорастворимо в эфире, гексане, петролейном эфире. Не высыхает на воздухе. По литературным данным, соотношение суммы насыщенных и ненасыщенных кислот находится в пределах 0,3:9,7. Но при этом преобладающими кислотами в масле видов лоха являются олеиновая и линолевая кислоты (более 90% на сумму жирных кислот в липидной фракции) [1].

Для изучения жирнокислотного состава семян плодов растения Eleagnus Аngustifoliaбыли экстрагированы хлороформом измельченные плоды растения. Из полученного масла были получены метиловые эфиры по методике [4]. Далее были проведены хромато-масс-спектрометрические исследования полученных метилированных производных жирных кислот.

Хроматограмма приведена на рис. 7.

 

Рисунок 7. Хроматограмма метилированного масла косточек Eleagnus Аngustifolia

 

Для определения жирнокислотного состава использовали газовый хроматограф, сопряженный с тройным квадрупольным масс-спектрометром фирмы Thermo Fisher Scientific, США. Условия хроматографии установили следующим образом: капиллярная колонка (0.2 µм x 0.25 мм х 30 м), импрегнированная 5%-ным бифенил-диметилсилоксаном; газ-носитель гелий с постоянным потоком 1 мл/мин. Начальная температура термостата колонок 40ºС с задержкой в 1 мин. Затем термостат нагревали до 280ºС со скоростью 20ºС/мин с задержкой в 3 мин при 280ºС с последующим уменьшением температуры до исходного состояния в течение 6 мин со скоростью 40ºС. Температура инжектора и масс-спектрометрического детектора 250ºС. Экстракт вводили в объеме 1 мкл в режиме с разделением (split) потока 1/5. Способ ионизации проводили электронным ударом при 70 eV. Регистрацию хроматографического профиля производили сразу же после старта хроматографического анализа. Процесс хроматографии контролировали с помощью программы XCalibur в интервале пределов значений m/z 50-1500. Идентификацию компонентов производили с применением библиотеки эталонных масс-спектров природных соединений «NIST».

Далее количественный анализ был проведен методом газовой хроматографии с ПИД-детектором.

Анализ проводили на хроматографе Clarus-400 Perkin-Elmer:

  • колонка Restek, Stabilwax
  • длина колонки – 60 m
  • диаметр – 0,32 mmID
  • детектор – ПИД
  • газ носитель – азот
  • температурный градиентный: 1-8 мин – 80ºС; 8-18 мин – 10ºС; 18-22 мин – 180ºС.

Полученные данные по содержанию жирных кислот приведены в таблице 2. 

Таблица 2.

Содержание жирных кислот плодов видов Eleagnus Аngustifolia

Наименование жирной кислоты

Массовая доля жирной кислоты, %,

(к сумме жирных кислот)

литература

эксперимент

С14:0 Миристиновая

5,0

5,1

С16:0 Пальмитиновая

4,3

1,8

С16:1 Пальмитолеиновая

0,5

0,8

С18:0 Стеариновая

1,9

0,7

С18:1 Олеиновая

25,7

23,6

С18:2 Линолевая

56,6

67,5

С20:0 Арахидоновая

6,0

0.51

 

Как видно из данных таблицы 2, в нашем случае сумма количественного содержания олеиновой и линолевой кислот составила 91% от общей суммы жирных кислот в липидной фракции. В других видах обычно доходит до 90%. Такое содержание, наверное, зависит от почвенно-климатических условий произрастания растения. Регион Приаралья в данный момент находится в засоленных условиях, и растения тоже должны адаптироваться к этим климатическим условиям. Но тем не менее одним из самых перспективных для производства масла видов лоха является вид Elaeagnus angustifolia, а также виды Е. orientalis L., E. argentea Pursh., Е. Multiflora.

Экспериментальная часть

Количественное определение макро- и микроэлементов проводили с помощью оптико-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ОЭС с ИСП) Optima-2100DV Perkin-Elmer (США).

Точную навеску (около 0,5000-0,1000 г) исследуемого образца взвешивают на аналитических весах и переносят в тефлоновые автоклавы. Затем в автоклавы заливают 4 мл концентрированной азотной кислоты и 3 мл перекиси водорода. Закрывают автоклавы и ставят на прибор микроволнового разложения BERGHOF c программным обеспечением Speebwave TMMWS-3+. Время разложения образцов – от 25 до 40 мин относительно выбранной программы. После разложения все содержимое автоклавов количественно переносят в 100 мл мерную колбу и доводят объем до метки с бланк-раствором (2% азотная кислота). После получения данных из прибора окончательную обработку проводят Win-Lab (offline). Прибор автоматически вычисляет шум, бланк раствора в обозначенных областях исследуемых элементов. В качестве стандартов используют мультиэлементный стандартный раствор. Анализ повторяют 5 раз и вычисляют среднее арифметическое. RSD для каждого элемента должно быть в пределах от 0,01 до 1,0%.

Использован автодозатор S-200 Perkin-Elmer, мощность генератора – 1500 W, скорость потока перистальтического насоса – 1,2 мл/мин, поток аргона – 12-15 л/мин, обзор аксиальный, небулайзер – 0,8 л/мин.

Заключение

Таким образом, проведенные исследования по количественному изучению макро-, микроэлементного состава вегетативных органов растения Eleagnus Аngustifoliaметодом ОЭС с ИСП показали, что они распространены неравномерно по вегетативным органам растения. Плоды растения можно использовать как ценный естественный источник железа, а цветки растения – при дефиците калия. Изучение жирнокислотного состава показало, что количественное содержание олеиновых и линолевых кислот составляет 91% от общей суммы жирных кислот в липидной фракции.

 

Список литературы:
1. Абизов Е.А., Бардаков А.И., Бабаскин В.С. Мягкие лекарственные формы на основе масла семян лоха // Фармация. – 2012. – № 1. – С. 34-36.
2. Абизов Е.А. Фармакогностический анализ плодов Elaeagnus orientalis L. // Фармация. – 2011. – № 7. – С. 19-21.
3. Багиров И.М., Иващенко Н.В., Потанина О.Г. Разработка характеристик подлинности плодов лоха узколистного // Фармация. – 2007. – № 4. – С. 15-17.
4. ГОСТ Р 51483-99. Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров индивидуальных жирных кислот к их сумме.
5. Самылина И.А., Иващенко Н.В., Багиров И.М. Анализ жирного масла лоха узколистного // Аптечный форум «От производителя до аптеки и потребителя»: Тезисы докладов. – М., 2007. – С. 101-102.

 

Информация об авторах:

Артикова Гульзор Нарбаевна Gulzor Artikova

ассистент кафедры Общей и неорганической химии, Каракалпакский государственный университет, 230112, Каракалпакстан, г. Нукус, ул. Ч. Абдирова 1

Assistant of General and Inorganic Chemistry Chair, Karakalpak State University, 230112, Karakalpakstan, Nukus, Ch. Abdirov Street, 1


Матчанов Алимжон Давлатбаевич Alimjon Matchanov

д-р хим. наук, ст. науч. сотр., Институт биоорганической химии АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент

doctor of chemical science, senior researcher of the Institute of Biorganic chemistry AS RUz, 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.