ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ЭКСТРАКТЕ РАСТЕНИЯ Calendulae officinalis ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

АННОТАЦИЯ

Приготовлен экстракт растения «Calendulae officinalis» (цветки, листья и корень), химический состав экстракта изучен хроматографическим методом. В экстракте обнаружен ряд фенольных соединений, в том числе рутин, салициловая кислота, кверцетин и апигенин, а также биологически активные вещества, такие как витамины: В1, В2, В3, РР, В6, В9, В12 и C. В статье представлен метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) для количественного определения фенольных соединений в экстракте растения «Calendulae officinalis» (цветки, листья и корни).  По результатам анализа хроматограмм экстрактов установлено, что в стандартных образцах содержатся компоненты рутина, салициловой кислоты, кверцетина и апигенина, соответствующие срокам хранения.

ABSTRACT

An extract of the plant "Calendulae officinalis" (flowers, leaves and roots) was prepared, the chemical composition of the extract was studied by the chromatographic method. A number of phenolic compounds were found in the extract, including rutin, salicylic acid, quercetin and apigenin, as well as biologically active substances such as vitamins: V1, V2, V3, RR, V6, V9, V12 and C. The article presents a high-performance liquid chromatography (HPLC) method for the quantitative determination of phenolic compounds in the extract of the plant "Calendulae officinalis" (flowers, leaves and roots). Based on the analysis of the chromatograms of the extracts, it was found that the standard samples contain components of rutin, salicylic acid, quercetin and apigenin corresponding to the shelf life.

Ключевые слова: Calendulae officinalis, экстракт, биологически активные вещества, фенольные соединения, витамины, метод хроматографии.

Keywords: Calendulae officinalis, extract, biologically active substances, phenolic compounds, vitamins, chromatography method.

Введение

Биологически активные вещества, выделяемые из многих лекарственных растений, широко применяются в народной медицине, пищевой промышленности, фармацевтике и других отраслях народного хозяйства. Лечебные свойства лекарственных растений определяются их химическим составом, то есть, наличием алкалоидов, флавоноидов, витаминов, углеводов и других биологически активных веществ. Лекарственные средства, полученные на основе веществ с высокой биологической активностью, отличаются от синтетических препаратов низкой токсичностью, широким спектром действия, низкой частотой побочных эффектов на организм и другими уникальными свойствами. Поэтому расширение исследований в этой области, разработка новых видов лекарственных препаратов, изучение их химического состава, изучение структуры полученных соединений с использованием современных физико-химических методов и изучение их биологической активности являются одними из актуальных задач химии.

Учитывая это, была поставлена ​​задача изучить химический состав экстракта растения «Calendulae officinalis».

Выявление растительного сырья, содержащего лекарственные вещества, и разработка эффективных методов его извлечения в настоящее время имеют большое значение как в фармацевтике, так и в народной медицине. Одним из таких растений является календула лекарственная[1–2].

Известно, что полифенольные соединения в настоящее время вызывают большой интерес в научных центрах по всему миру из-за их многочисленных полезных свойств для здоровья человека [1–2].

Помимо того, что они используются в основном в качестве вспомогательных средств при лечении ряда заболеваний, было обнаружено, что они обладают антиоксидантной активностью, блокируют свободные радикалы и могут использоваться при заболеваниях, связанных с сильным стрессом, а также при сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, онкологических и воспалительных заболеваниях [3].

Календула лекарственная используется в народной медицине, а также в традиционной медицине и фармацевтике на протяжении сотен лет. Такие лекарственные растения обычно являются основным ингредиентом при производстве лекарств.

Согласно литературным данным, изученное растительное сырье богато биологически активными веществами, такими как фенольные соединения и различные дубильные вещества, витамины и полисахариды, а также макро- и микроэлементы [4-6]. Химический состав экстрактов листьев и корней календулы помимо указанных биологически активных соединений, нередко обладающими антиоксидантными свойствами, показал наличие тритерпеновых сапонинов [7-8].

Румынские ученые, используя методы мацерации цветков Calendula officinalis L,выделили и  с помощью ВЭЖХ  изучили состав фенольных соединений различных классов, обладающих повышенной антиоксидантной активностью. Было установлено, что в полученных экстрактах большая антиоксидантная активность приходится на рутин, а меньшая - на феруловую кислоту [3]. Было высказано предположение, что такие фенольные соединения, полезные для здоровья человека, могут быть использованы в качестве пищевых добавок.

Целью данного исследования было выделение полифенольных соединений из экстрактов растений (цветков, листьев и корней), определение физико-химических свойств выделенного вещества и изучение его структуры с использованием методов хроматографического и ИК-спектроскопического анализа.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Для проведения исследований использовались растворы следующих веществ: галловая кислота (5,2 мг), салициловая кислота (5,2 мг), рутин (5 мг), кверцетин (5 мг), апигенин (5 мг), кемпферол (5 мг), а в качестве растворителя использовались стандарты — 96% этанол. В качестве реагентов использовались 100% чистая (бидистиллированная) вода, ацетонитрил, химически чистая уксусная кислота и гидроксид натрия.

Образцы растения Calendulae officinalis (листья, соцветия, корень) экстрагировались в ультразвуковой ванне (экстракцию проводили при температуре 60 °С в течение 20 минут). Процесс непрерывного перемешивания смесей осуществлялся в магнитной мешалке (модель ММ-5 ТУ 25-11834-80). Центрифугирование производилось на центрифуге марки Mini-7 (BIOBASE, Китай) (скорость 7000 об/мин). Использовались аналитические весы (OHAUS (США) NV222) с точностью ±0,01 г.

Количество полифенолов в растении определялось с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (LC-40 Nexera Lite производства компании Shimadzu, Япония).

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Из растительного сырья календулы лекарственной (цветки, листья и корни) были приготовлены отдельные экстракты, и с помощью метода ВЭЖХ изучены содержащиеся в них витаминные группы и фенольные соединения.

В нашем исследовании Calendula officinalis экстрагировалась 96% ного раствора этанолом, а химический состав полученного экстракта изучался методом ВЭЖХ.

На рисунках 1-3 приводятся хроматограммы экстрактов различных частей растения, а в таблицах 1 -3

Рисунок 1. Хроматограмма полифенолов в растительном экстракте (листьях)

Таблица 1.

Количество полифенолов в экстракте (листьях) и время удерживания

Рисунок 2. Хроматограмма полифенолов в образце экстракта бархатцев

Таблица 2.

Количество полифенолов в экстракте (цветочная головка) и время удерживания

Рисунок 3. Хроматограмма для определения полифенолов в образце экстракта корня растения

Таблица 3.

Количество полифенольных соединений в экстракте (корне) и время удерживания

Таки образом, хроматографический анализа показал следующее: растение содержит 7,6–7,8 мг каротина (общее количество каротиноидов в язычковых краевых цветках корзинки составляет 3%), 0,62–0,4 эфирного масла, 0,33–0,88% флавоноидов (кверцетин, изорамнетин, изокверцетин и др.), кумарины (эскулетин, скополетин, умбеллиферон), 3,44% смол, до 4% слизи, 10,4–11,2 вяжущих веществ, до 19% горького вещества календулы, 6,84% яблочной, пентадециловой и небольшое количество салициловой кислот, тритерпеновые диолы (арнидиол и фарадиол), тритерпеновый сапонин–календулозид, алкалоиды. Это растение обладает лечебными свойствами благодаря высокому содержанию в цветках растения каротиноидов, каротина, смол, органических кислот, эфирозидов, гликозидов, дубильных веществ и фитонцидов.

Заключение

При изучении химического состава экстрактов образца  растения «Calendulae officinalis» (листьев, цветков и корней) установлено, что в цветках растения содержится больше апигенина и рутина, чем других фенольных соединений, однако наибольшее количество апигенина и рутина обнаружено в экстракте листьев растения (68,46 мг апигенина и 53,56 мг рутина на 100 грамм образца).

Листья и цветки растения содержат меньше кверцетина, но в корне его больше — 4,15 мг на 100 г образца корня. Было обнаружено, что салициловая кислота содержится в большем количестве в листьях и корнях растения, чем в цветках, однако галловая кислота и кемпферол не присутствуют в цветах, листьях и корнях растения.

Список литературы:

1. Мавлонова О.С.,Абдурахманова У.К.Определение биологически активных соединений в жидком экстракте растения Calendula officinalis// Вестник НУУз. -2024. - № 3/2/1. -С.387-390.
2. Hernandez-Saavedra D., Perez-Ramirez I.F., Ramos-Gomez M., Medoza-Diaz S., Loarca-Pina G., Reynoso-CamachoR. Phytochemical characterization and effect of Calendula officinalis, Hypericumperforatum, and Salvia officinalisinfusions on obesityassociated cardiovascular risk // Med. Chem. Res. -2016. -Vol. 25. -Pp. 163–172. doi:10.1007/s00044-015-1454-1.   
3. Frum A. HPLC determination of polyphenols from Calendula officinalis L. flowers // ActaUniversitatisCibiniensisSeries E:Food technology. -2017. -Vol. 2. -Pp. 97–101. doi:10.1515/aucft-2017-0020.
4. Martins, N., Barros, L. & Ferreira, I.C.F.R. In vivo antioxidant activity of phenolic compounds: facts and gaps.//Trends in Food Science & Technology. -2016. -V. 48. -Pp.1-12. doi: 10.1016/j.tifs.2015.11.008.11.
5. Sausserde, R. & Kampuss, K. Calendula (Calendula officinalis L.) - Promising Medicinal Plant/ Proceedings of the Scientific and Practical Conference Harmonious Agriculture.-Jelgava, Latvia. -2014. -Pp.161-165.
6. Мавлонова О.С., Абдурахманова У.К., Н.Х. Тохтабоев Идентификация биологически активных соединений в экстракте растения «Calendulaofficinalis» // Возобновляемые источники энергии в условиях перехода к «Зеленой экономике»: проблемы и современные решения. Республиканская научно-практическая конференция Гулистан. -2024. -С.518-521.
7. Gomez Honorio,  I.C., Pereira  GiardiniBofim, F.,  Montoya, S.G.,  Wagner Diaz  Casali, V.,  VianaLeite,  J.P.  &Cecon,  P.R. //Growth,  development  and  content  of  flavonoids  in  calendula (Calendula  officinalis  L.) .Acta Scientiarum.  Agronomy  Maringá,  -2016. -Vol.38(1). –Pp 69-75. DOI:10.4025/actasciagron.v38i1.25976.
8. El-Nashar, Y.I. &Asrar, A.A. Phenotypic and biochemical profile changes in calendula (Calendula officinalis L.) plants treated with two chemical mutagenesis. // Genetics and Molecular Research. -2016. -Vol.15(2). doi: 10.4238/gmr.15028071.