СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЭКСТРАКТА НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ РАСТЕНИЯ Physalis alkekengi ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ В КАЧЕСТВЕ ТОВАРНОГО ПРОДУКТА

АННОТАЦИЯ

В настоящей статье приводятся результаты по стандартизации суммы экстрактивных веществ надземной части растения Physalis alkekengi на основе их химического состава с целью классификации полученного экстракта в качестве товарного продукта.

ABSTRACT

This article presents the results of standardization of the amount of extractive substances of the aerial part of the Physalis alkekengi plant based on their chemical composition in order to classify the resulting extract as a commodity product.

Ключевые слова: Physalis alkekengi, экстрактивные вещества, стандартизация, продукт, товарная номенклатура.

Keywords: Physalis alkekengi, extractive substances, product, standardization, commodity nomenclature.

Введение. В связи с увеличением мирового населения, из года в год растет объем производства жизненно необходимых товаров, в т.ч. лекарственных средств и биологически активных добавок так и синтетических, как и природных. В этом аспекте, использование возобновляемых природных, и в том числе растительных, ресурсов, обладающих лекарственными свойствами, является весьма актуальным. В области рационального использования лекарственного растительного сырья - эндемиков Средне-Азиатского региона, учеными Узбекистана проведены многочисленные исследований и достигнуты значимые результаты [1-4].

На основе стандартизации всех видов продуктов для употребления (лекарственные препараты, пищевые продукты и биодобавки к пище) лежит их химический состав. Следовательно, стандартируемым объектом является химическое вещество или группа химических веществ [5-10].

Растение Physalis alkekengi, произрастающее в каменистых и горных регионах Узбекистана, является малоизученным растением по химическому составу. Нами ранее сообщалось, что изучены химические компоненты – алкалоиды, флавоноиды, витамины, белки, также макро- и микроэлементы настоящего вида растения [11-13]. В зарубежной литературе имеются данные по изучению химического состава и стандартизации данного вида растения [14-19].

Цель исследования. Стандартизация суммы экстрактивных веществ надземной части растения Physalis alkekengi на основе химического состава с целью классификации полученного экстракта в качестве товарного продукта, т.е. источника биологически активных веществ для дальнейшей разработки состава биологически активной добавки гипогликемического действия.

Результаты и их обсуждение. Стандартизацию экстрактивных веществ проводили по их белковому и аминокислотному составам надземной части растения Physalis alkekengi, т.к. именно содержанием этих компонентов обусловлены гипогликемические свойства получаемых из него препаратов.     По результатам проведенных исследований разработан и утвержден Стандарт предприятия Ts 200131171-001:2022. Продукт производят по Технологической инструкции TИ 200131171-001:2022.

Экстракт должен соответствовать вышеуказанным  техническим условиям, и производиться с соблюдением санитарных норм и правил, утвержденным в установленном порядке. По органолептическим показателям препарат имеет следующие характеристики: внешний вид – аморфный порошок, цвет – от кремового до коричневого.

По физико-химическим показателям субстанция экстракта должна соответствовать требованиям, указанным в табл.1.

Таблица 1.

Физико-химические показатели сухого экстракта растения Физалиса обыкновенного

При стандартизации полученного товарного продукта использованы нормативные документы, действующие на территории Республики Узбекистан, применяемые при контроле качества растительных экстрактов. Отбор проб проводят по ГОСТ 15113.0 и ГОСТ 24027.0. Определение внешнего вида, цвета, запаха по ГОСТ 15113.3. Массовая доля влаги определяют по ГОСТ 15113.4 и 24027.2. Определение контроля массы проводятся на весах по ГОСТ 24104 или по ГОСТ 42-0057-07.

Сухой экстракт растения Physalis alkekengi предназначается для получения готовых для употребления форм биологически активных добавок гипогликемического действия. Поэтому, продукт также подвергается анализу по определению тяжелых металлов. Подготовка проб и анализ на содержание тяжелых металлов и других токсичных веществ проводится по ГОСТ 26929. При этом содержание отдельных элементов устанавливают:

ртути – по ГОСТ 26927;

мышьяка – по ГОСТ 26930;

свинца – по ГОСТ 26932;

кадмия – по ГОСТ 26933.

Также, определяют содержания радионуклидов – Cs 137 и Sr 90.

Готовый продукт подвергается также испытаниям по установлению микробиологических показателей. По этим показателям определяют количества мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (ГОСТ 10444.15). Далее, по установленному порядку, продукт испытывают на содержание бактерий группы кишечных палочек, патогенных микроорганизмов, дрожжей и плесневых грибов, также бактерий Escherechia coli и Stapyllococcus aureus.

Нами предложен колориметричекий метод для определения количественного содержания белков в составе продукта. Количественное содержание белков по указанному методу, проводили с использованием реактива Несслера. Для этого навеску сухого экстракта отбирают в термостойкую колбу (25 мл), приливают H₂SO₄ (конц., r=1,84 г/см³). Колбы помещают на песчаную баню на 5 минут с номинальной температурой 400ºС. При процессе нельзя допускать бурное кипение. По истечении установленного времени, колбу охлаждают. В охлажденную колбу медленно по стенкам приливают дистиллированную воду и количественно переносят в мерную колбу (50 мл). Доводят объем до метки, тщательно перемешивают. После процесса минерализации отбирают аликвотную часть для количественного определения белков по азоту. К отобранной пробе прибавляют до половинного объема дистиллированную воду. После чего раствор нейтрализовали реактивом Несслера. Раствор с прибавленной реактивом доводят до метки, тщательно перемешивают. Полученный раствор должен быть абсолютно прозрачным. Раствор оставляют на 15 минут. Интенсивность окрашивания раствора, пропорциональную концентрации аммиака (аммонийному азоту) определяли спектрофотометрическим методом с использованием спектрофотометра Metach V-5000 (или аналог). Полученные данные расчетными приемами обрабатывают по общепринятой методике. По результатам расчетов содержание белков в сухом экстракте, полученных и надземной части растения Physalis alkekengi должно составлять не менее 15%.

Для установления аминокислотного состава выделенных белков методом ВЭЖХ изучены аминокислоты белков из надземной части Physalis alkekengi. Результаты представлены  в таблице 2.

Таблица 2.

Аминокислотный состав белков растения Physalis alkekengy, мг/г

По данным из таблицы 2 видно, что в аминокислотный состав Physalis alkekengy входит весь набор незаменимых аминокислот.  Белки настоящего вида растения отличаются также высоким содержанием аспарагиновой и глютаминовой кислот. По их заменимым аминокислотам также, белки стабилизированы.

Выводы. Впервые разработаны технические условия и технологическая инструкция на производство сухого экстракта растения Physalis alkekengi, что позволило стандартизовать настоящий экстракт в качестве товарного продукта. Исходя из уникального аминокислотного состава, который содержит в себе все незаменимые аминокислоты, сухой экстракт растения Physalis alkekengi вполне может быть рекомендован в качестве биоактивного продукта, т.е. стандартизованной и сертифицируемой биологически активной пищевой добавки.

Список литературы:

1. Стандартизация на основе химического состава экстрактивных веществ Сodonopsis clеmatidea и таблеток на их основе для классификации в качестве товарного продукта // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Азимов Н.Ш. [и др.]. 2022. 4(94). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/13330.
2. Стандартизация надземной части Aconitum zeravschanicum в качестве алкалоидоносного сырья // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Валиев Н.В. [и др.]. 2018. № 10 (52). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/6387.
3. Оптимизация процесса получения дигидроатизина // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Валиев Н.В. [и др.]. 2019. № 3 (57). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/7005.
4. Валиев, Н.В. "Технологии производства субстанций препаратов антиаритмина и дигидроатизина гидрохлорида: Автореф. дисс…. д-ра филос. по техн. наукам." (2018).
5. Результаты определения тяжелых металлов в некоторых видах сырого мяса // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Кушназарова Ш.К. [и др.]. 2022. 11(101). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/14408.
6. Valiev NV, Azizova MA, Otaeva ShA, Sadikov AZ. Sagdullaev ShSh. Standardization of the Drug Substance Axaritmin. Farmatsevticheskiy vestnik Uzbekistana. 2017;1:56-60.
7. Азизова МА, Джалилов ХК, Валиев НВ, Сагдуллаев ШШ. Изучение физикохимических и технологических свойств аксаритмина. InМатериалы конференции «Актуальные проблемы химии природных соединений 2015 (p. 162).
8. Akhiyarov, A.A., Lobov, A.N., Ivanov, S.P. et al. Antiarrhythmic agents based on diterpenoid alkaloid lappaconitine. Protonation of N-deacethyllappaconitine in methanol solutions. Russ Chem Bull 69, 567–571 (2020). https://doi.org/10.1007/s11172-020-2800-0
9. Azimov, N.S., Mezhlumyan, L.G., Ishimov, U.S. et al. Protein Constituents of the Plants Codonopsis clematidea and C. bactriana and Their Biological Activity. Chem Nat Compd 57, 599–600 (2021). https://doi.org/10.1007/s10600-021-03430-x
10. Azimov, N.S., Yusufzhonova, D.O., Mezhlumyan, L.G. et al. Biological Activity of Protein Constituents and Alkaloids from the Plant Phragmites communis. Chem Nat Compd 57, 597–598 (2021). https://doi.org/10.1007/s10600-021-03429-4
11. Khikmatullaev, I.L., Boimatov, O.S., Yuldasheva, N.K. et al. Constituent Composition of Physalis angulata. Chem Nat Compd 58, 596–600 (2022). https://doi.org/10.1007/s10600-022-03749-z
12. Mezhlumyan, L.G., Khikmatullaev, I.L., Rakhimova, S.K. et al. Amino-Acid Composition and Hypoglycemic Properties of Proteins from Physalis alkekengi and P. angulata. Chem Nat Compd 58, 187–189 (2022). https://doi.org/10.1007/s10600-022-03631-y
13. Xikmatillayev, I. L., A. D. Matchanov, and S. F. Aripova. "Study of elemental composition of Physalis angulata plant by ICP-MS method." Биохимия и Биофизика (2006): 12.
14. Wasim Ahmad, N.A. Khan, G. Ahmad. Physico-chemical Standardization of Physalis alkekengi // Hamdard Medicus · 2010 Vol. 53, No. 3. –Р. 77-82.
15. M. Kawai, T. Yamamoto, В. Makino, H. Yamamura, S Araki, Y Butsugan, К Saito. The structure of physalin T from Physalis alkekengi var. franchetti // J Asian Nat Prod Res. 2001;3(3):199-205. doi: 10.1080/10286020108041391
16. L. G. Vicas, T. Jurca , l. Baldea , G. A. Filip et.al, Physalis alkekengi L. Extract Reduces the Oxidative Stress, Inflammation and Apoptosis in Endothelial Vascular Cells Exposed to Hyperglycemia // Molecules. 2020 Aug 17;25(16):3747. doi: 10.3390/molecules25163747.
17. World Health Organization . Global Report on Diabetes. World Health Organization; Geneva, Switzerland: 2017. [(accessed on 11 August 2020)]. Available online: http://www.who.in.
18. Jing Yang S, Yanping Sun  Feng Cao Q. et.al. Natural Products from Physalis alkekengi L. var. franchetii (Mast.) Makino: A Review on Their Structural Analysis, Quality Control, Pharmacology, and Pharmacokinetics //Molecules 2022, 27(3), 695; https://doi.org/10.3390/molecules27030695
19. Турурушкина Н.Н., Клюкина Л.В., Черненко Г.Ф. О порядке экспертизы БАД к пище // Здоровье населения и среда обитания. –2012. –№ 10 (235). –С. 17-20.