Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

PHYTOCHEMICAL STUDY SEEDS RINGLETS SEEDING

Sampiev A.M. 1 Rud N.K. 1 Davitavyan N.A. 1
1 Kuban State Medical University
The purpose was to study phytochemical seeds Nigella seed in respect of hydrophilic groups of biologically active substances using capillary electrophoresis method. In qualitative research object stve Nigella seeds from seed collected and harvested in different areas of the Krasnodar Territory and the Republic of Adygea, and – commercial products brought – ITATION from Syria and India. As a result of tests, that the seeds are Nigella contains free amino acids and hydrolyzed in an amount of from 100,17 ± 2,88 to about 145,09 ± 4,01 g/kg of 17,79 ± 0 49 to about 20,93 ± 0,57 g/kg. At the same time, among the highest concentration of free amino acids accounted for glycine, proline and of hydrolyzable amino acids – the share of aspartic acid. Phenolic compounds rutin presented Nigella seeds, acids hloroge – new, coffee, gallic and prokatehovoy, mass concentration of which varies from 488 ± 13,98 mg/kg to 605 ± 17,73 mg/kg. In the study of organic acid in a predominant amount was ob- ascorbic acid (51–55 mg/kg). Regarding minerals Nigella seed, their composition comprising macrocells (sodium, potassium, magnesium, calcium), and trace elements (copper, zinc, iron, manganese). The analysis of the mineral components of the plant seeds showed that several macro- element deficiencies quantitatively predominant potassium and trace elements in a row – zinc.
Nigella seeds
amino acids
organic acids
phenolic compounds
minerals
capillary electrophoresis
1. Drozdova I.L., Denisova N.N. Tradicionnaja medicina, 2012, no. 29, pp. 49–51.
2. Komarova N.V., Kamencev Ja.S. Prakticheskoerukovodstvopoispol’zovanijusistem kapilljarnogojelektroforeza «KAPEL’’» [Practical guidance on the use of capillary electrophoresis systems «drops»]. St. Petersburg: Veda, 2006, pp. 50–51.
3. Mashirova S.Ju., Orlovskaja T.V. Nauchnye vedomosti Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. Serija. Medicina. Farmacija, 2012, no. 4(123), pp. 223–226.
4. Makarova Je.V. Metodicheskoeianaliticheskoeobespechenieissledovanijposadovodstvu [Methodological and analytical support for research on gardening]. Krasnodar: GNU SKZNIISiV, 2010, 300 p.
5. Rud’ N.K. Tezisy pervoj Vse-ros. nauch.-praktich. konf. molodyh uchenyh (Problemy razrabotki novyh lekarstvennyh sredstv). Moskva, 2013. pp. 101.
6. Shikov A.N., Makarov V.G., Ryzhenkov. Rastitel’nyemaslaimasljanyejekstrakty: tehnologija, standartizacija, svojstva [Vegetable oils and oil extracts of: technology, standardization, properties]. Moscow: Publishing House «Russian doctor», 2004, 264 p.
7. Salma Cheikh-Rouhou, Souhail Besbes, Basma Hentati, Christophe Blecker, Claude Deroanne, Hamadi Attia. Rouhou Food Chemistry, 2007, no. 101, pp. 673–681.
8. Soumaya Bourgou, Riadh Ksouri, Amor Bellila, Ines Skandrani, Hanen Falleh, Brahim Marzouk. C.R. Biologies, 2008, no. 331. pp. 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.