Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,118

ФИТОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СЕМЯН ЧЕРНУШКИ ПОСЕВНОЙ

Сампиев А.М. 1 Рудь Н.К. 1 Давитавян Н.А. 1
1 ГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России»
Целью работы являлось фитохимическое изучение семян чернушки посевной в отношении гидрофильных групп биологически активных веществ с применением метода капиллярного электрофореза. В качестве объекта исследования использовали семена чернушки посевной, собранные и заготовленные в разных районах Краснодарского края и Республики Адыгея, а также – коммерческие продукты, привезенные из Сирии и Индии. В результате проведенных испытаний установлено, что в семенах чернушки посевной содержатся свободные и гидролизуемые аминокислоты в количестве от 100,17 ± 2,88 до 145,09 ± 4,01 г/кг и от 17,79 ± 0,49 до 20,93 ± 0,57 г/кг. При этом среди свободных аминокислот наибольшее содержание приходится на долю глицина и пролина, а среди гидролизуемых аминокислот – на долю кислоты аспарагиновой. Фенольные соединения семян чернушки представлены рутином, кислотами хлорогеновой, кофейной, прокатеховой и галловой, массовая концентрация которых варьирует от 488 ± 13,98 до 605 ± 17,73 мг/кг. При изучении органических кислот в преобладающем количестве была обнаружена кислота аскорбиновая (51–55 мг/кг). Что касается минеральных веществ семян чернушки, то их состав включает макроэлементы (натрий, калий, магний, кальций) и микроэлементы (медь, цинк, железо, марганец). Анализ состава минеральных компонентов семян этого растения показал, что в ряду макроэлементов в количественном отношении преобладает калий, а в ряду микроэлементов – цинк.
семена чернушки
аминокислоты
органические кислоты
фенольные соединения
минеральные вещества
капиллярный электрофорез
1. Дроздова И.Л., Денисова Н.Н. Изучение аминокислотного состава травы короставника полевого // Традиционная медицина. – 2012. – № 29. – С. 49–51.
2. Комарова Н.В., Каменцев Я.С. Практическое руководство по использованию систем капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ». – СПб.: Веда, 2006. – С. 50–51.
3. Маширова С.Ю., Орловская Т.В. Изучение компонентного состава липидов чернушки посевной и чернушки дамасской // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия. Медицина. Фармация. – 2012. – Вып. 17, № 4(123). – С. 223–226.
4. Методическое и аналитическое обеспечение исследований по садоводству / под ред. Э.В. Макаровой. – Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ. – 2010. – 300 с.
5. Рудь Н.К. Изучение химического состава жирного масла семян чернушки посевной (Nigella Sativa L.) // Проблемы разработки новых лекарственных средств: тезисы первой Всерос. науч.-практич. конф. молодых ученых (Москва, 3–5 июня, 2013г). – М., 2013. – С. 101.
6. Шиков А.Н., Макаров В.Г., Рыженков. Растительные масла и масляные экстракты: технология, стандартизация, свойства. – М.: Издательский дом «Русский врач», 2004. – 264 с.
7. Nigella sativa L.: Chemical composition and physicochemical characteristics of lipid fraction / Salma Cheikh-Rouhou, Souhail Besbes, Basma Hentati [et ol] // Rouhou Food Chemistry. – 2007. – № 101. – Р. 673–681.
8. Phenolic composition and biological activities of Tunisian Nigella sativa L. shoots and roots / Soumaya Bourgou, Riadh Ksouri, Amor Bellila [et ol] // C. R. Biologies. – 2008. – № 331. – Р. 48–55.

Изучение растений традиционной медицины, фармако-терапевтический потенциал которых до конца не раскрыт, представляет интерес для фармацевтической науки. К одному из таких растений можно отнести чернушку посевную (Nigella sativa L.), содержащую десятки биологически активных веществ (БАВ) и используемую на протяжении веков на Среднем Востоке, Северной Африке и Южной Азии для лечения различных заболеваний [7, 6].

Анализ данных литературы и результаты собственных исследований в отношении фитохимии чернушки посевной показали, что ее семена богаты содержанием жирного и эфирного масел [3, 5, 6]. Однако наряду с гидрофобными БАВ в семенах чернушки присутствует не менее разнообразный, но мало изученный комплекс гидрофильных соединений, таких как аминокислоты, органические кислоты, фенольные и минеральные вещества [7, 8]. Исследование спектра гидрофильных БАВ будет способствовать в конечном итоге установлению всей фармакотерапевтической ценности семян чернушки посевной.

В этой связи представляется актуальным исследование по фитохимическому изучению аминокислот, фенольных соединений, органических кислот и минеральных веществ в семенах чернушки посевной.

Целью исследования являлось фитохимическое изучение семян чернушки посевной в отношении основных гидрофильных групп биологически активных веществ.

Материал и методы исследования

Объектом исследования являлись семена чернушки посевной, собранные и заготовленные в разных районах Краснодарского края, Республики Адыгея. Для сравнительного анализа содержания гидрофильных групп БАВ в семенах чернушки исследовали образцы коммерческих продуктов, привезенных из Сирии и Индии.

Фитохимическое исследование свободных и гидролизуемых аминокислот, фенольных соединений, органических кислот, а также макро- и микроэлементов семян чернушки проводили с использованием одного из современных и высокоэффективных методов – капиллярного электрофореза. Для анализа аминокислот, фенольных соединений, органических кислот экстракционную пробоподготовку измельченных семян чернушки посевной осуществляли в присутствии 10 % спирта этилового путем СВЧ-экстракции на СВЧ-минерализаторе «Минотавр-1». При определении же минеральных веществ в семенах чернушки их предварительно экстрагировали под действием 10 % раствора кислоты уксусной в указанных выше условиях [1, 2].

Анализ проводили на приборе «Капель – 103Р». Определение концентраций минеральных веществ и фенольных соединений в семенах чернушки посевной осуществляли под напряжением в плюс 16 кВольт, при температуре капилляра от 20 до 30 °С, а концентрацию органических кислот и аминокислот – при напряжении минус 25 кВольт и плюс 10 кВольт соответственно, при температуре капилляра 20 °С. Анализируемую пробу дозировали в прибор не менее двух раз. Градуировку прибора осуществляли при помощи калибровочных растворов стандартных образцов. Идентификацию и количественное определение анализируемых соединений проводили, регистрируя поглощение в ультрафиолетовой области спектра при длине волны 254 нм. Используя электрофореграмму, рассчитывали массовую концентрацию компонентов по установленным градуировочным характеристикам [4]. Массовую концентрацию компонентов в исследуемой пробе (Х) вычисляли по формуле:

Х = K·C,

где К – коэффициент разбавления пробы; С – концентрация компонента, найденная по градуировочному графику, мг/кг.

Результаты исследования и их обсуждение

Обобщенные результаты фитохимического изучения семян чернушки посевной, полученные с использованием метода капиллярного электрофореза, представлены в табл. 1, 2. и 3.

Таблица 1

Качественный и количественный состав аминокислот семян чернушки посевной

Качественный состав БАВ

Количественный состав БАВ, г/кг

Образец 1

Образец 2

Образец 3

Образец 4

Образец 5

Свободные аминокислоты (СА)

Аргинин

0,86 ± 0,03

0,82 ± 0,02

0,79 ± 0,02

6,02 ± 0,17

6,37 ± 0,19

Лизин

0,77 ± 0,02

0,75 ± 0,02

0,71 ± 0,02

-

-

Тирозин

0,83 ± 0,02

0,87 ± 0,03

0,81 ± 0,03

0,087 ± 0,003

0,10 ± 0,002

Гистидин

0,36 ± 0,01

0,35 ± 0,01

0,29 ± 0,01

0,042 ± 0,002

0,03 ± 0,0008

Лейцин

15,97 ± 0,48

15,47 ± 0,46

14,84 ± 0,39

3,47 ± 0,18

4,48 ± 0,13

Изолейцин

1,72 ± 0,05

1,70 ± 0,05

1,65 ± 0,04

-

-

Метионин

6,75 ± 0,19

6,68 ± 0,22

6,73 ± 0,23

6,74 ± 0,17

5,87 ± 0,15

Валин

19,42 ± 0,58

19,21 ± 0,46

18,89 ± 0,57

14,32 ± 0,40

14,67 ± 0,43

Пролин

29,08 ± 0,69

28,94 ± 0,87

29,16 ± 0,88

22,36 ± 0,65

24,44 ± 0,68

Треонин

8,24 ± 0,21

8,14 ± 0,24

7,35 ± 0,22

11,89 ± 0,32

12,00 ± 0,35

Серин

17,07 ± 0,51

17,12 ± 0,51

16,23 ± 0,47

10,13 ± 0,30

10,58 ± 0,28

α-Аланин

13,13 ± 0,39

14,05 ± 0,42

13,47 ± 0,38

8,98 ± 0,25

9,77 ± 0,29

Глицин

30,89 ± 0,83

28,72 ± 0,86

29,17 ± 0,88

15,89 ± 0,43

16,04 ± 0,48

Триптофан

0,245 ± 0,007

0,216 ± 0,006

Сумма СА

145,09 ± 4,01

142,82 ± 4,17

140,09 ± 4,14

100,17 ± 2,88

104,57 ± 2,99

Гидролизуемые аминокислоты (ГА)

Кислота аспарагиновая

13,84 ± 0,36

12,96 ± 0,38

13,05 ± 0,39

5,53 ± 0,17

5,65 ± 0,18

Кислота глютаминовая

7,07 ± 0,21

6,98 ± 0,19

7,13 ± 0,18

12,57 ± 0,38

11,94 ± 0,31

Цистеин

0,016 ± 0,0005

0,015 ± 0,0004

0,017 ± 0,0005

0,18 ± 0,006

0,198 ± 0,007

Сумма ГА

20,93 ± 0,57

19,96 ± 0,57

20,2 ± 0,6

18,28 ± 0,56

17,79 ± 0,49

Из данных, представленных в табл. 1, видно, что в семенах чернушки посевной содержится разнообразный состав свободных и гидролизуемых аминокислот, количество которых колеблется в пределах от 100,17 ± 2,88 до 145,09 ± 4,01 г/кг и от 17,79 ± 0,49 до 20,93 ± 0,57 г/кг соответственно. При этом среди свободных аминокислот наибольшее количество приходится на долю глицина и пролина, а среди гидролизуемых аминокислот – на долю кислоты аспарагиновой. Фенольные соединения (табл. 2), содержащиеся в семенах чернушки, представлены флавоноидным гликозидом – рутином и фенолкарбоновыми кислотами – хлорогеновой, кофейной, прокатеховой и галловой. В количественном же отношении их содержание варьирует от 488 ± 13,98 до 605 ± 17,73 мг/кг. Установлено также, что в составе фенольных соединений преобладает кофейная кислота.

Таблица 2

Качественный и количественный состав фенольных соединений семян чернушки посевной

Качественный состав БАВ

Количественный состав БАВ, мг/кг

Образец 1

Образец 2

Образец 3

Образец 4

Образец 5

Рутин

232 ± 6,90

218 ± 6,50

236 ± 7,10

281 ± 8,43

292 ± 8,76

Кислота хлорогеновая

17 ± 0,50

16 ± 0,40

18 ± 0,54

80 ± 2,40

82 ± 2,13

Кислота кофейная

192 ± 5,80

184 ± 5,3

196 ± 5,50

168 ± 5,04

172 ± 5,16

Кислота галловая

37 ± 0,90

36 ± 0,83

37 ± 0,96

12 ± 0,34

10 ± 0,31

Кислота прокатеховая

35 ± 0,80

34 ± 0,95

36 ± 1,01

44 ± 1,32

49 ± 1,37

Сумма фенольных соединений

513 ± 14,90

488 ± 13,98

523 ± 15,1

585 ± 17,53

605 ± 17,73

Таблица 3

Качественный и количественный состав органических кислот и минеральных веществ семян чернушки посевной

Качественный состав БАВ

Количественный состав БАВ, мг/кг

Образец 1

Образец 2

Образец 3

Образец 4

Образец 5

Органические кислоты

Кислота яблочная

0,414 ± 0,010

0,403 ± 0,010

0,389 ± 0,012

0,762 ± 0,022

0,778 ± 0,023

Кислота янтарная

0,041 ± 0,001

0,039 ± 0,001

0,048 ± 0,001

0,053 ± 0,001

0,058 ± 0,002

Кислота лимонная

0,088 ± 0,003

0,084 ± 0,002

0,078 ± 0,002

0,095 ± 0,003

0,098 ± 0,003

Кислота молочная

0,161 ± 0,005

0,165 ± 0,005

0,147 ± 0,004

0,114 ± 0,002

0,116 ± 0,003

Кислота аскорбиновая

52,3 ± 1,6

51,0 ± 1,5

52,7 ± 1,4

54,0 ± 1,4

55,0 ± 1,7

Кислота оротовая

11,08 ± 0,33

10,67 ± 0,32

11,32 ± 0,29

6,80 ± 0,21

7,03 ± 0,19

Сумма органических кислот

63,78 ± 1,95

62,36 ± 1,84

64,68 ± 1,71

61,82 ± 1,63

63,08 ± 1,92

Макро- и микроэлементы

Калий

2782 ± 83

2736 ± 82

2765 ± 83

4298 ± 129

4621 ± 134

Натрий

284 ± 9

286 ± 7

296 ± 8

456 ± 10

467 ± 12

Магний

946 ± 25

948 ± 22

934 ± 25

303 ± 8

319 ± 9

Кальций

1710 ± 48

1714 ± 46

1692 ± 47

876 ± 22

899 ± 25

Медь

31 ± 0,9

30 ± 0,8

32 ± 0,9

92 ± 3

94 ± 3

Цинк

180 ± 5

185 ± 6

173 ± 5

764 ± 19

776 ± 18

Железо

11 ± 0,3

15 ± 0,5

14 ± 0,4

147 ± 4

150 ± 3

Марганец

16 ± 0,4

17 ± 0,6

12 ± 0,2

12 ± 0,4

10 ± 0,2

Сумма минеральных веществ

5960 ± 172

5931 ± 165

5918 ± 170

6948 ± 195

7336 ± 204

Примечания:

Образец 1 – Краснодарский край, ст. Динская.

Образец 2 – Краснодарский край, ст. Васюринская.

Образец 3 – Республика Адыгея, пос. Энем.

Образец 4 – Индия.

Образец 5 – Сирия.

Согласно сведениям, приведенным в табл. 3, в семенах чернушки посевной содержатся различные органические кислоты, суммарная концентрация которых достигает 64,68 ± 1,71 мг/кг. Вместе с тем в составе органических кислот в превалирующем количестве содержится аскорбиновая кислота. Что касается минеральных веществ семян чернушки, то их качественный состав состоит из макроэлементов (натрий, калий, магний, кальций) и микроэлементов (медь, цинк, железо, марганец). Анализ состава минеральных компонентов семян этого растения показал, что в ряду макроэлементов в количественном отношении преобладает калий, а в ряду микроэлементов – цинк.

Заключение

В ходе проведенных фитохимических исследований семян чернушки посевной в отношении гидрофильных групп БАВ установлено наличие в них аминокислот, органических кислот, фенольных и минеральных веществ.

Результаты качественного и количественного анализа гидрофильных групп БАВ семян чернушки посевной в комплексе с уже установленным составом жирных кислот позволят использовать их как богатый источник получения различных эффективных и безопасных лекарственных средств.

Рецензенты:

Дроздова И.Л., д.фарм.н., декан фармацевтического и биотехнологического факультетов, профессор кафедры фармакогнозии и ботаники, ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Курск;

Куркин В.А., д.фарм.н., профессор, заведующий кафедрой фармакогнозии, ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Самара.

Работа поступила в редакцию 26.02.2014.


Библиографическая ссылка

Сампиев А.М., Рудь Н.К., Давитавян Н.А. ФИТОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СЕМЯН ЧЕРНУШКИ ПОСЕВНОЙ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 5-1. – С. 114-117;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33797 (дата обращения: 22.06.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252