Химия растительного сырья

Краткие сообщения

УДК: 582.949.27

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИСАХАРИДНОГО И МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ТРАВЫ ШАЛФЕЯ МУТОВЧАТОГО (SALVIA VERTICILLATA L.)

© В.Н. Бубенчикова^1*, Ю.А. Кондратова^1,2

¹ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет»,
ул. К. Маркса, 3, Курск, 305041 (Россия) E-mail: fg.ksmu@mail.ru

²НОУ ВПО «Курский медицинский институт», ул. К. Маркса, 3,
Курск, 305041 (Россия)

Минеральный состав травы шалфея мутовчатого представлен Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Sc, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Rb, Sr, Y, Zr, Hf, Hg, Pb, Bi, Nb, Mo, Ag, Sn, Sb, I, Ba, La. Биоэлементный анализ травы шалфея мутовчатого определен впервые.

Шалфей мутовчатый (Salvia verticillata L.) – многолетнее травянистое растение семейства губоцветные. В народной медицине отвар шалфея мутовчатого используют как ранозаживляющее средство и при энурезе. Настой шалфея мутовчатого применяется при диарее у детей, фурункулах [4].

Цель нашей работы – изучение полисахаридного и минерального состава травы шалфея мутовчатого.

Объектом исследования служила воздушно-сухая измельченная надземная часть шалфея мутовчатого, заготовленная в 2007 г. в Курской области в период массового цветения растений.

Для выделения полисахаридного комплекса воздушно-сухое измельченное сырье предварительно обрабатывали 70% спиртом этиловым для удаления полифенольных соединений.

Из шрота, оставшегося после получения полифенольных соединений, последовательно выделяли водорастворимые полисахаридные комплексы, пектиновые вещества и гемицеллюлозы (ГЦ А, ГЦ Б).

Воздушно-сухой шрот экстрагировали водой в соотношении 1 : 20 к массе сырья при нагревании до 95 ^○С в течение 1 ч при постоянном перемешивании. Повторное извлечение полисахаридов проводили дважды водой в соотношении 1 : 10. Растительный материал отделяли центрифугированием, и объединенные экстракты упаривали до 1/5 первоначального объема. Полисахариды осаждали тройным объемом 96% этилового спирта при комнатной температуре. Выпавший плотный осадок полисахаридов отделяли, промывали 70% этиловым спиртом, ацетоном. Полученные водорастворимые полисахаридные комплексы лиофильно высушивали [1].

Из шрота, оставшегося после получения водорастворимых полисахаридов (ВРПС), выделяли пектиновые вещества (ПВ). Экстракцию сырья проводили смесью 0,5% растворов щавелевой кислоты и аммония оксалата (1 : 1) в соотношении 1 : 20 при 80–85 ^○С в течение 2 ч. Повторное извлечение проводили дважды в соотношении 1 : 10, с последующим осаждением их 96% спиртом этиловым [2, 3].

Шрот, оставшийся после выделения пектиновых веществ, заливали пятикратным объемом 10% водного раствора щелочи и оставляли при комнатной температуре на 12 ч. Затем отфильтровывали через четыре слоя марли. К полученному фильтрату прибавляли два объема уксусной кислоты. Образовавшийся осадок отфильтровывали. На фильтре получился осадок Гц А в виде зеленовато-коричневой массы. К фильтрату добавляли двукратный объем 96% этилового спирта для осаждения Гц Б. Полученный осадок отфильтровывали, промывали спиртом этиловым, высушивали [5].

Для установления моносахаридного состава водорастворимых полисахаридных комплексов, пектиновых веществ и Гц А и Б, проводили их гидролиз 2 н серной кислотой. Навески веществ (0,05) помещали в ампулу емкостью 5–10 мл, прибавляли 2,5 мл раствора серной кислоты (1 моль/л), запаивали ампулы и гидролизовали при температуре 100–105 ^○С в течение 6 ч (для полисахаридов), 24 ч (для пектиновых веществ) и 48 ч (для Гц А и Б). Гидролизат нейтролизовали бария карбонатом по универсальному индикатору до нейтральной реакции, отфильтровали и осаждали спиртом этиловым. Образовавшийся осадок обрабатывали катионитом КУ- 2 до кислой реакции. Разделение и идентификацию нейтральных моносахаридов проводили методом нисходящей хроматографии на бумаге в системе растворителей н-бутанол – пиридин – вода (6 : 4 : 3) параллельно со стандартными образцами сахаров. Кислые моносахара разделяли в системе этилацетат – муравьиная кислота – вода – уксусная кислота (18 : 1 : 4 : 3). Проявитель – анилинфталат, температура проявления 100 ^○С, длительность проявления 10–15 мин [6].

Содержание минеральных элементов определяли методом рентгенофлуоресцентного анализа с использованием прибора Oxford ED-2000. Образцы сырья измельчали, подвергали озолению в муфельной печи при температуре 450–500 С при доступе воздуха в течение 2 ч. Полученную золу после охлаждения в эксикаторе взвешивали на аналитических весах. Образцы закрепляли в полимерной матрице клеящим составом. Содержание отдельных элементов определяли на спектрограммах в пересчете на сухое сырье [7].

В результате проведенных исследований установлено, что полисахариды шалфея мутовчатого представлены 4 фракциями: ВРПС, выход которых составил 10,00%, ПВ – 13,13%, ГЦ А – 13,14%, ГЦ Б – 2,63% от воздушно-сухого сырья.

Методом хроматографии на бумаге параллельно с достоверными образцами сахаров в исследуемом ВРПС идентифицировали глюкозу, галактозу, арабинозу, ксилозу и глюкуроновую кислоту. В выделенных ПВ преобладающей является галактуроновая кислота, кроме того, в них обнаружены и нейтральные моносахариды – галактоза, арабиноза.

В гидролизате ГЦ А и ГЦ Б обнаружены ксилоза, глюкоза, галактоза рамноза, арабиноза, глюкуроновая кислота. По величине пятен и интенсивности их окраски преобладающим моносахаридом является ксилоза, что указывает на наличие полисахаридов типа ксиланов.

Методом рентгенофлуоресцентного анализа в траве шалфея мутовчатого было обнаружено 35 биоэлементов, которые в порядке уменьшения их количественного содержаниях образуют следующий ряд:

Ca>K>S>P>Mg>Si>Fe>Sr>Al>Mn>Ti>Cu>Cl>Sc>Ba>Zn>Rb>Cr>Zr>Bi>Co>Ni=Mo>Hf>As=Pb>La>Hg=I>Ga>Y=Nb=Sb>Sn>Ag. Проведенный анализ показал, что в траве шалфея мутовчатого наибольшая концентрация среди биоэлементов наблюдается у кальция (2,169%), калия (0,340%), серы (0,181%), фосфора (0,125%), магния (0,048%), кремния (0,031%), железа (0,028%), стронция (0,008%), алюминия (0,004%), марганца (0,002%), а наименьшая – у сурьмы (0,00002%), олова (0,00001%), серебра (0,000007%).