Изучение подходов вторичной переработки плодоножек лимонника китайского

Алексеева Оксана Геннадьевна, интерн

Результаты исследования. Флавоноиды как группа биологически активных соединений (БАС) ранее ни в плодах, ни в семенах другими авторами не оценивались. В качестве метода определения суммы флавоноидов нами использована дифференциальная спектрофотометрия с комплексообразователем AlCl 3 .

Рис. 1. Плодоножки лимонника китайского. Общий вид

1500mkm

Рис. 2. Плодоножка лимонника китайского диаметром 3 мм:

А – фрагмент плодоножки с поверхности (х20), Б – поперечное сечение плодоножки (х40). 1 – флоэма, 2 – разрывы паренхимы, 3 – паренхима коры первичной, 4 – склеренхима, 5 –центральная полость, 6 – эпителий, 7 – пробка, 8 – ксилема

А

0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01
	440 нм
	567 нм
0 1	90 240 290 340 390 440 490 540 590 640 690 Длина волны, нм

Б

Рис. 3. Прямая спектрофотометрия извлечения плодоножек на 40% этиловом спирте:

А – общий вид с оптической плотностью D=0,7; Б – фрагмент с оптической плотностью D=0,1

При оценке спектральных кривых поглощения водно-спиртовых извлечений плодоножек лимонника китайского выявлен один доминирующий максимум поглощения в коротковолновой области спектра с λ=280 нм (рис. 3). Как известно из литературных данных, обнаруженный максимум характерен для фенилпропаноидных лигнанов лимонника (схизандрин, γ-схизандрин)

[2, 4, 5]. Спектральные кривые аналогичных растворов при добавлении комплексообразователя AlCl 3 дают характерный для флавоноидов бато-хромный сдвиг, при этом спектральная кривая имеет три максимума. Первый максимум – 280 нм, характерный для исходного раствора, опускается ниже исходной кривой спектра (гипсо-хромный сдвиг) (рис. 3А). Вторые два максимума при λ=440 нм и 567 нм – батохромные, т.е. сдвигаются вправо относительно кривой исходного раствора. Их наличие подтверждает присутствие в объекте флавоноидных структур (рис. 4).

Этанол 40% Этанол 70% Этанол 96%

Рис. 4. Дифференциальные кривые водноспиртовых извлечений из плодоножек

Оценка дифференциальных кривых спектров позволила выявить наличие двух аналитических максимумов (рис.4), причем максимум при λ=424 нм характерен для флавонолов (кверцетин). Второй максимум при λ=580 нм характерен для антоциановых флавоноидов (цианидин) [5]. Ввиду того, что аналитическая волна 424 нм недостаточно удобна для пересчета содержание флавоноидов, она не характерна для основных ГСО флавоноидов: кверцетин-429 нм, рутин-412 нм. Пересчет содержание флавоноидов на начальном этапе проведен на оба стандартных образца. Результаты пересчета представлены на гистограмме (рис. 5) и в табл. 1.

Рис. 5. Гистограмма сравнения количественного пересчета суммы флавоноидов в плодоножках лимонника на ГСО кверцетин и рутин

Таблица 1. Результаты определения оптической плотности и расчета концентраций флавоноидов в плодоножках лимонника китайского

На рутин 412 нм
объекты	Dx	mx	Do	mo	Rx	Ro	X%
этанол 40%	0,003588	0,958	0,4091	0,0127	1250	0,0008	0,012
этанол 70%	0,006515	0,9885	0,4091	0,0127	1250	0,0008	0,020
этанол 96%	0,013024	0,9538	0,4091	0,0127	1250	0,0008	0,042
На кверцетин 4				24 нм
этанол 40%	0,004644	0,958	0,813081	0,025	1250	0,0008	0,015
этанол 70%	0,007637	0,9885	0,813081	0,025	1250	0,0008	0,024
этанол 96%	0,013585	0,9538	0,813081	0,025	1250	0,0008	0,044

По результатам количественного определения содержания суммы флавоноидов в плодоножках выявлено, что их количество незначительно и не превышает 0,05%. Наиболее эффективным экстрагентом для извлечения суммы флавоноидов из объекта оказался крепкий (96%) этиловый спирт, что говорит о вероятной агликоновой природе обнаруженных флавоноидов.

Определение суммы лигнанов в плодоножках лимонника китайского. Как известно из литературных источников [3, 4], количество фенилпропаноидных лигнанов лимонника китайского в пересчете на γ-схизандрин определяется методом прямой спектрофотометрии. При этом аналитической длиной волны является 280 нм. Также из литературы известно, что лигнаны лимонника являются липофильными структурами, нерастворимыми или плохо растворимыми в водных растворах спирта этилового. Однако спектроскопия водно-спиртовых извлечений из плодоножек на таких концентрациях спирта, как 40%, 70% и 96% показала неоднозначный результат. При всех прочих равных условиях про-боподготовки спектральные кривые сравниваемых извлечений по оптической плотности неодинаковые, причем выше всего расположена спектральная кривая извлечений на 40% спирте, а ниже всех оказалась спектральная кривая извлечения на 96% этиловом спирте (рис. 6).

Рис. 6. Прямая спектрофотометрия извлечений плодоножек на этиловом спирте различных концентраций

Нами сделано предположение о том, что в спектральную кривую полученных извлечений вносят вклад сопутствующие вещества, в том числе флавоноиды. Для устранения влияния сопутствующих веществ нами проведена пробо-подготовка, заключающаяся в пропускании аликвоты анализируемого извлечения через сорбент Al 2 O 3 , который в свою очередь взаимодействует с фенольными соединениями, образуя устойчивые комплексы, несмываемые с сорбента. Результаты сравнительного определения суммы лигнанов приведены на гистограмме (рис.7) и в таблице 2. Из гистограммы видно, что существенный вклад фенольных соединений эффективно устраняется путем пробоподготовки с Al 2 O 3 . Однако тенденция распределения максимума концентрации лигнанов в пользу более гидрофильных экстрагентов сохранилась. Так, сумма лигнанов в пересчете на γ-схизандрин в извлечении на 40% спирте составила 1,75%. В более крепких спиртах (70%, 96%) содержание лигнанов составила 1,3% и 0,82% соответственно (рис. 7). Полученные данные можно объяснить вероятным наличием в плодоножках фе-нилпропаноидных лигнанов в гликозидной форме, что ведет к увеличению их гидрофильных свойств, при этом они вносят вклад в спектральные характеристики раствора.

Рис. 7. Гистограмма сравнения количественного пересчета суммы лигнанов с различными пробо-подготовками

Таблица 2. Результаты определения оптической плотности и расчета концентраций лигнанов в плодоножках лимонника китайского

Простая пробоподготовка
Экстрагент	Dx	mx	Do	mo	Rx	Ro	Х%
этанол 40%	1,160636	1,0527	0,214978	0,01	625	0,0032	10,26
этанол 70%	0,955004	1,0049	0,214978	0,01	625	0,0032	8,84
этанол 96%	0,393697	1,0947	0,214978	0,01	625	0,0032	3,35
Очистка на Al 2 O 3
этанол 40%	0,098907	1,0527	0,214978	0,01	1250	0,0032	1,75
этанол 70%	0,070146	1,0049	0,214978	0,01	1250	0,0032	1,30
этанол 96%	0,048046	1,0947	0,214978	0,01	1250	0,0032	0,82

Выводы: проведен спектральный анализ водно-спиртовых извлечений из отходов переработки плодов лимонника китайского – плодоножек. Выявлено наличие флавоноидов, вероятно агликоновой природы, достигающих концентрации около 0,05%. Выявлено наличие фенилпро-паноидных лигнанов, возможно гликозидов, содержание которых в объекте составило около 1,75%, при чем наиболее эффективным экстрагентом оказался этиловый спирт 40%.