Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПИРТОВЫХ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ПЧЕЛИНОГО ПОДМОРА И ЛИЧИНОК ВОСКОВОЙ МОЛИ

Шрамм Н.И. 1 Бабиян Л.К. 1 Трухина В.И. 1 Белоногова В.Д. 1 Гилева А.А. 1 Веселкова Т.А. 1
1 ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия»
Цель исследования – выбор состава, разработка технологии спиртовых извлечений из пчелиного подмора и личинок восковой моли и их анализ. Изучено влияние природы экстрагента, измельченности сырья, способа экстрагирования на эффективность экстракции аминокислот в извлечения из пчелиного подмора. Выбраны оптимальные условия изготовления извлечения из пчелиного подмора: экстрагент – 40 % этанол; сырье неизмельченное; метод получения – ремацерация или вихревая экстракция. Определен качественный состав аминокислот (12 наименований) и их суммарное содержание. Исследовано влияние вида экстрагента и времени настаивания на выход аминокислот в процессе экстрагирования личинок восковой моли. Установлено, что оптимальным экстрагентом является 25 % этанол, метод получения – мацерация с периодическим перемешиванием в течение 11 суток; при этом в извлечение переходит 13 аминокислот и их суммарное содержание составляет 12,5 мг %.
спиртовые извлечения
пчелиный подмор
личинки восковой моли
аминокислоты
1. Бубенчикова В.Н. Аминокислотный состав некоторых представителей растений семейства розоцветных / В.Н. Бубенчикова, Ю.А. Сухомлинов, Н.Ф. Гончаров // Человек и здоровье. – 2009. – № 3. – С. 135–138.
2. Государственная фармакопея СССР. Вып. 1,2. – МЗ СССР. – 11-е изд., доп. – М.: Медицина, 1998. – 731 с.
3. Дроздова И.Л. Аминокислотный и минеральный состав листьев лопуха // Фармация. – 2004. – № 3. – С. 18–19.
4. Олешко Г.И. Разработка унифицированной методики количественного определения суммы свободных аминокислот в лекарственном растительном сырье и экстракционных препаратах // Фармация. – 2011. – № 3. – С. 14–17.
5. Пономарев В.Д. Экстрагирование лекарственного сырья. – М.: Медицина, 1976. – 204 с.

Апитерапия в последнее время приобретает все большую популярность. Продукты пчеловодства эффективны при лечении многих заболеваний. Если мёд, маточное молочко, цветочная пыльца широко известны, то о подморе – телах погибших пчёл – и его свойствах известно немного. Пчелиный подмор содержит комплекс биологически активных веществ, в том числе и аминокислоты, которые обусловливают разносторонний терапевтический эффект. Для оздоровительных целей пчелиный подмор может использоваться как в натуральном виде (порошок тел пчел), так и в виде продуктов более глубокой переработки, полученных путем экстракции.

Восковая моль («золотая бабочка», огнёвка) – одно из немногих живых существ, которые приспособились к обитанию в пчелином улье. Свое название она получила за уникальную способность переваривать и усваивать пчелиный воск. Издавна личинки восковой моли эффективно использовались в народной медицине при лечении большого количества заболеваний. Этот лечебный эффект можно объяснить присутствием аминокислот, в том числе девяти незаменимых, а также флавоноидов, нуклеотидов, микроэлементов и др.

Цель исследования – выбор состава, разработка технологии спиртовых извлечений из пчелиного подмора и личинок восковой моли и их анализ.

Материалы и методы исследования

В качестве материала для исследования были использованы: пчелиный подмор – неизмельчённый и измельчённый до 3 мм; личинки восковой моли – замороженные неизмельчённые.

При определении оптимальных условий получения извлечений из пчелиного подмора нами изучено влияние природы экстрагента, измельчённости сырья, способа экстрагирования на эффективность экстракции аминокислот.

В качестве экстрагента при получении извлечений из пчелиного подмора использовали воду очищенную и этанол различной концентрации (20, 40 и 60 %). Водное извлечение (отвар) готовили в соотношении 1:10 по методике ГФ ХI [2]. Спиртовые извлечения пчелиного подмора получали из неизмельчённого и измельчённого сырья в соотношениях 1:5 и 1:10 методом ремацерации. Кроме метода ремацерации нами была использована вихревая экстракция при скорости вращения 3000–4000 об/мин [5]. Полученные спиртовые извлечения отстаивали при температуре не выше 10 °С 2 суток и фильтровали.

При разработке технологии спиртового извлечения из личинок восковой моли представляло интерес исследование роли экстрагента и времени настаивания в экстракционном процессе. С этой целью использовали спирт этиловый в концентрации 25, 40 и 70 % .

Извлечения получали в защищённом от света месте при комнатной температуре в соотношении фаз 1:5 методом мацерации с периодическим перемешиванием. Длительность настаивания составляла 7, 11 и 21 сутки.

Влияние изучаемых факторов на эффективность экстракционного процесса оценивали по качественному составу и количественному содержанию аминокислот в извлечениях.

Качественный анализ свободных аминокислот проводили с помощью нингидриновой реакции и хроматографически.

При этом смешивали равные объемы исследуемого извлечения и 0,1 % свежеприготовленного раствора нингидрина и осторожно нагревали.

Хроматографический анализ проводили в тонком слое сорбента. Извлечения наносили на подготовленные хроматографические пластинки «Силуфол» и хроматографировали в системе растворителей: н-бутанол – уксусная кислота – вода (4:1:2) параллельно со стандартными образцами аминокислот. Хроматограммы высушивали на воздухе, затем обрабатывали 0,2 % спиртовым раствором нингидрина и нагревали в сушильном шкафу при температуре 100–105 °С в течение нескольких минут. Аминокислоты идентифицировали по красно-фиолетовому окрашиванию пятен [1, 4].

Для подробного изучения аминокислотного состава использовали аминокислотный анализатор фирмы Shimadzu марки LC-20 Prominence. Содержание аминокислот устанавливали по площади пиков удержания идентифицированных аминокислот в мг % [1, 3, 4].

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования извлечений из пчелиного подмора, полученных с использованием различных экстрагентов, показали, что при использовании в качестве экстрагента воды извлекается 10 аминокислот; наибольшее количество аминокислот (12 наименований) извлекается 40 % этанолом (табл. 1). При использовании в качестве экстрагента 20 и 60 % этанола извлекается наименьшее количество аминокислот (9 наименований), их суммарное содержание составляет 0,89 и 1,01 мг % соответственно. Учитывая полученные результаты, для дальнейших исследований мы использовали 40 % этанол.

Таблица 1

Содержание аминокислот в извлечениях из подмора

№ п/п

Содержание аминокислот, мг %

Метод получения, экстрагент (концентрация спирта), соотношение фаз

Мацерация, вода очищ. 1:10, сырьё неизмельч.

Вихревая экстракция, этанол 40 %, 1:10

Ремацерация, этанол 40 %, 1:10, сырьё неизмельч.

Ремацерация, этанол 40 %, 1:10, сырьё измельчённое

Ремацерация, этанол 40 %, 1:5, сырьё неизмельч.

1.

Аспарагин

0,03 ± 0,03

0,39 ± 0,012

0,02 ± 0,01

0,06 ± 0,03

0,04 ± 0,04

2.

Аланин

0,07 ± 0,012

0,21 ± 0,03

0,14 ± 0,05

0,11 ± 0,04

0,15 ± 0,05

3.

Валин

0,24 ± 0,04

3,35 ± 0,05

0,81 ± 0,04

1,00 ± 0,05

2,72 ± 0,06

4.

Гистидин

0,29 ± 0,02

0,12 ± 0,14

0,07 ± 0,022

0,07 ± 0,02

0,17 ± 0,03

5.

Глутаминовая кислота

0,04 ± 0,015

0,11 ± 0,014

0,05 ± 0,03

0,16 ± 0,03

6.

Глицин

0,75 ± 0,02

0,26 ± 0,02

0,28 ± 0,012

0,45 ± 0,011

7.

Изолейцин

0,05 ± 0,05

0,02 ± 0,03

0,06 ± 0,03

0,02 ± 0,02

0,07 ± 0,012

8.

Лейцин

0,05 ± 0,011

0,12 ± 0,014

9.

Лизин

0,30 ± 0,12

0,16 ± 0,02

0,33 ± 0,05

10.

Пролин

0,08 ± 0,02

0,18 ± 0,03

0,03 ± 0,013

0,06 ± 0,011

0,19 ± 0,02

11.

Серотонин

0,07 ± 0,011

0,22 ± 0,04

0,07 ± 0,04

0,09 ± 0,04

0,06 ± 0,02

12.

Тирозин

0,01 ± 0,001

0,05 ± 0,013

0,01 ± 0,04

0,01 ± 0,001

13.

Фенилаланин

0,05 ± 0,02

0,05 ± 0,015

0,04 ± 0,02

0,04 ± 0,01

 

Суммарное содержание

0,92

5,33

1,91

2,04

4,40

Сравнительное изучение извлечений, полученных методом ремацерации в соотношении фаз 1:10 из неизмельчённого и измельчённого сырья показало, что в обоих вариантах извлекается одинаковый качественный состав аминокислот (по 12 наименований) и их суммарное содержание составляет соответственно 1,91 и 2,04 мг % (табл. 1). Учитывая статистически одинаковые результаты, считаем целесообразным использовать неизмельчённое сырьё.

Изучение соотношения фаз (сырьё – экстрагент) 1:5 и 1:10 выявило, что в обоих случаях извлекается по 12 наименований аминокислот, однако суммарное содержание их в первом варианте в 2,3 раза больше, чем во втором (4,40 и 1,91 мг % соответственно, табл. 1).

При использовании вихревой экстракции извлекается меньший качественный состав аминокислот (9 наименований). Однако суммарный количественный выход аминокислот выше и составляет 5,33 мг % (табл. 1).

Как показали результаты анализа спиртовых извлечений из личинок восковой моли, полученных при комнатной температуре, наибольший качественный состав аминокислот (13 наименований) извлекается при настаивании 25 % этанолом в течение 7 и 11 суток, однако суммарный выход аминокислот после 11 суток экстрагирования был в 1,5 раза больше (табл. 2).

Таблица 2

Содержание аминокислот в извлечениях из личинок восковой моли

№ п/п

Содержание аминокислот, мг %

Экстрагент (концентрация спирта), продолжительность экстракции

Этанол 25 %, 7 суток

Этанол 25 %, 11 суток

Этанол 25 %, 21 сутки

Этанол 40 %, 11 суток

Этанол 70 %, 11 суток

1.

Аспарагин

0,15 ± 0,011

0,04 ± 0,02

0,31 ± 0,04

0,04 ± 0,03

2.

Аланин

0,30 ± 0,02

0,48 ± 0,03

0,42 ± 0,02

0,39 ± 0,03

0,37 ± 0,03

3.

Валин

4,20 ± 0,05

4,93 ± 0,06

1,89 ± 0,021

0,16 ± 0,02

0,27 ± 0,03

4.

Гистидин

0,05 ± 0,01

0,74 ± 0,03

0,10 ± 0,001

5.

Глутаминовая кислота

0,02 ± 0,02

0,10 ± 0,01

0,21 ± 0,03

6.

Глицин

2,95 ± 0,06

3,93 ± 0,07

4,28 ± 0,04

0,55 ± 0,05

0,75 ± 0,03

7.

Изолейцин

0,09 ± 0,04

0,08 ± 0,02

0,29 ± 0,03

0,02 ± 0,011

0,05 ± 0,013

8.

Лейцин

0,04 ± 0,012

0,22 ± 0,014

0,06 ± 0,01

0,01 ± 0,002

9.

Лизин

0,59 ± 0,02

1,03 ± 0,03

0,27 ± 0,02

0,02 ± 0,002

10.

Пролин

0,35 ± 0,02

0,30 ± 0,03

0,73 ± 0,04

0,08 ± 0,02

0,18 ± 0,03

11.

Серотонин

0,18 ± 0,03

0,43 ± 0,01

0,24 ± 0,02

0,02 ± 0,011

12.

Тирозин

0,02 ± 0,012

0,12 ± 0,03

0,06 ± 0,02

 

0,01 ± 0,03

13.

Фенилаланин

0,02 ± 0,02

0,11 ± 0,02

0,36 ± 0,03

0,01 ± 0,002

0,09 ± 0,03

 

Суммарное содержание

8,97

12,50

9,13

1,35

1,76

При использовании 40 и 70 % этанола извлекается 9 аминокислот, но их суммарный выход ниже, чем при использовании 25 % этанола. Однако качественный состав аминокислот при использовании указанных концентраций спирта различен.

Заключение

Таким образом, определены технологические параметры получения извлечений из пчелиного подмора: неизмельчённое сырье; 40 % этанол; метод ремацерации или вихревой экстракции.

Для получения извлечений из личинок восковой моли оптимальным экстрагентом является 25 % этанол, метод получения – мацерация с периодическим перемешиванием в течение 11 суток.

Рецензенты:

Алексеева И.В., д.фарм.н., профессор кафедры фармацевтической технологии, проректор по УВР, ГБОУ ВПО ПГФА Минздрава России, г. Пермь;

Вихарева Е.В., д.фарм.н., заведующий кафедрой аналитической химии, ГБОУ ВПО ПГФА Минздрава России, г. Пермь.

Работа поступила в редакцию 18.04.2014.


Библиографическая ссылка

Шрамм Н.И., Бабиян Л.К., Трухина В.И., Белоногова В.Д., Гилева А.А., Веселкова Т.А. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПИРТОВЫХ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ПЧЕЛИНОГО ПОДМОРА И ЛИЧИНОК ВОСКОВОЙ МОЛИ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 6-5. – С. 956-958;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34270 (дата обращения: 21.11.2019).

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 = 1.074