Фітохімічне вивчення setaria italica та створення на її основі лікарських засобів

Жирнокислотний склад ліпофільних фракцій з трави та плодів чумизи аналізували методом газорідинної хроматографії (ГРХ) на хроматографі «Chrom-5». В ліпофільній фракції з трави чумизи ідентифіковано 4 жирних кислоти: ліноленову, міристинову, лінолеву, стеаринову, серед яких домінує ліноленова; з плодів – 9 кислот: валеріанову, лінолеву, олеїнову, пальмітинову, ліноленову, стеаринову, арахінову, гондоїнову, ерукову, серед яких на лінолеву кислоту припадає 42,5%. Також у великій кількості міститься валеріанова кислота, яка може бути «маркером» при стандартизації сировини. 

Оскільки плоди дають більший вихід ліпофільної фракції, ніж трава, і накопичують за складом більшу кількість жирних кислот, тому було доцільно проаналізувати ліпофільну фракцію плодів методом газової хроматографії/мас-спектрометрії (ГХ/МС). Результати дослідження наведені в табл. 1.

Таблиця 1

Якісний склад жирних кислот плодів чумизи

 

Результати дослідження ліпофільної фракції плодів чумизи підтверджено мас-спектрами жирних кислот, ідентифікованих в плодах чумизи.

Досліджено стериновий склад ліпофільної фракції плодів чумизи методом ГРХ на хроматографі «Chrom-5». В результаті проведених досліджень було виявлено холестерин та суму фітостеринів, до складу яких входять кампестерин та β-ситостерин. Однак, на наш погляд, суму фітостеринів потрібно було детальніше ідентифікувати. У вирішенні проблеми з`ясування будови стеринів значні можливості дає метод мас-спектрометрії, який дозволяє точно визначати молекулярну масу стерину і легко розрізняти сполуки зі скелетом, що містить 29, 30 чи 31 вуглецеву одиницю. Методом ГХ/МС в плодах чумизи ідентифіковано набагато більше стеринів. Результати експерименту наведено в табл. 2.

 

Таблиця 2

Якісний склад стеринів плодів чумизи

 

Результати дослідження ліпофільної фракції плодів чумизи підтверджено мас-спектрами стеринів, які ідентифіковані в плодах чумизи.

Для виділення БАР і розділення їх на індивідуальні компоненти використовували методи колонкової хроматографії, рехроматографії на поліаміді і силікагелі, препаративної хроматографії на папері і в тонкому шарі сорбента. В результаті дослідження вперше в траві та плодах чумизи ідентифіковано 56 речовин, з них виділено в індивідуальному стані та встановлено структуру 18 фенольних сполук: 5 гідроксикоричних кислот (кавової, ферулової, хлорогенової, неохлорогенової, п-кумарової), 5 похідних кумарину (умбеліферону, скополетину, ізоскополетину, дафніну, 4-пропеноксикумарину), 8 флавоноїдів (апігеніну, лютеоліну, цинарозиду, кверцетину, вітексину, орієнтину, гомоорієнтину, сапонаретину); 2 ангідроцукрів; 24 жирних кислот; 12 стеринів. Встановлено наявність та кількісний вміст 16 амінокислот, 27 мікро- та макроелементів. 

На основі фізико-хімічних властивостей речовин та продуктів їх хімічних перетворень, даних УФ-, ІЧ-, ПМР-спектроскопії, ГХ/МС, порівняння з вірогідними зразками встановлено їх структури. Основні фізико-хімічні властивості виділених фенольних сполук наведені в табл. 3.

 

Таблиця 3

Основні фізико-хімічні властивості фенольних сполук, виділених з трави та плодів чумизи

Примітка. Системи розчинників: 1- н-бутанол-кислота оцтова-вода БОВ (4:1:2); 3- 15 % кислота оцтова; 4- хлороформ (формамід 25 %).

 

Кумарини. Речовини 2.1-2.5 на підставі якісних реакцій, ТШХ, ПХ – наявність блакитно-синьої флуоресценції в УФ-світлі при обробці хроматограм парами аміаку та жовтогарячого забарвлення при денному світлі після обробки хроматограм діазореактивом – віднесені до похідних кумарину. 

Речовини 2.1 – 2.4 давали позитивні реакції з розчином заліза (III) хлориду, що вказувало на наявність фенольних гідроксилів.

В УФ-спектрі етанольного розчину речовини 2.1 виявлялися максимуми при 218, 256, 328 нм. При додаванні натрію етилату спостерігалося батохромне зміщення смуги – 231, 370 нм, що вказувало на присутність у досліджуваній речовині фенольної групи. В ІЧ-спектрі речовини 2.1 смуги поглинання виявлялися при 3260 см-1. Це дозволяло припустити наявність гідроксильної групи при С-7. Відсутність депресії температури плавлення суміші речовини 2.1 з умбеліфероном свідчило про ідентичність досліджуваної речовини умбеліферону (7-гідроксикумарину). 

В УФ-спектрі речовини 2.2 виявлялися максимуми при 234, 256, 298, 343 нм. Наявність фенольного гідроксилу підтверджується батохромним зсувом довгохвильової смуги в УФ-спектрі на 60 нм при додаванні натрію етилату. При ацетилюванні речовини 2.2 утворювався моноацетат, при метилюванні отримано метильне похідне з температурою плавлення 142-143 °С, яке не давало депресії температури плавлення з 6,7-диметоксикумарином. Порівняння фізико-хімічних властивостей речовини 2.2 і скополетину, величин Rf в різних системах розчинників, а також ідентичність їх УФ- та ІЧ-спектрів і відсутність депресії температури плавлення змішаної проби зі скополетином дозволило охарактеризувати речовину 2.2 як скополетин (6-метокси-7-гідроксикумарин).

Речовина 2.3 виявлялася на хроматограмах у вигляді ледь блакитної плями, а після обробки парами аміаку, забарвлювалася в жовтий колір. В УФ-спектрі виявлялися максимуми при 230, 255, 295, 345 нм. Одержана речовина за фізико-хімічними властивостями, УФ- та ІЧ-спектрами, забарвленням в УФ-світлі до і після обробки парами аміаку, відсутністю депресії температури плавлення змішаної проби з ізоскополетином виявилася ідентичною ізоскополетину (6-гідрокси-7-метоксикумарину).

В УФ-спектрі речовини 2.4 виявлялися максимуми при 223, 259, 311 нм. Ця речовина відновлювала реактив Фелінга. Температура плавлення речовини 2.4 – 215 °С. При ферментативному гідролізі вона розщеплювалася на D-глюкозу і гідроксикумарин з температурою плавлення 255-256 °С, в УФ-спектрі якого виявлялися максимуми при 260, 327 нм. Наявність вільної гідроксильної групи підтверджувалося батохромним зсувом довгохвильової смуги в УФ-спектрі на 49 нм при додаванні натрію етилату. Для визначення місця приєднання вуглеводного залишку до кумаринового ядра було проведено метилювання сполуки 2.4 діазометаном з подальшим гідролізом отриманої речовини. Характер та положення замісників фенольного радикалу дафнетину встановлювали на підставі