Азимбаева Г.Е., Шынтаева А.Н.

Казахский государственный женский педагогический университет

г. Алматы, Казахстан

МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ ИЗ ЦВЕТОВ CHRYSANTHEMUM ANASTASIA

В статье приведены результаты выделения и химического исследования полисахаридов цветов Chrysanthemum Anastasia методами гравиметрии. Установлено, что данный углеводный комплекс представлен водорастворимыми полисахаридами, пектиновыми веществами, гемицеллюлозами; установлен их количественный состав УФ, ИК- спектрометрией, проведен элементный анализ. Температура плавления выделенных веществ определена на электронных нагревательных аппаратах «Boetius».

Ключевые слова: Chrysanthemum Anastasia, полисахарид, пектиновые вещества, гемицеллюлоза.

Введение. Человечество еще с древних времен и по сей день использует всевозможные растения в своих целях, культивирует их. В народе растения ценились именно за их полезные качества.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения доля препаратов, полученных из растений, в ближашие десять лет может составить более 60 процентов. На территории Республики Казахстан встречается более 6000 видов растений, из большинства которых можно производить необходимые лекарственные препараты. До настоящего времени только 130 видов растений используются в качестве сырья для производства лекарств.

Флора Казахстана очень богата полезными растениями, а также лекарственными растениями, считающимися исключительно важными. Наряду с другими растениями в народной медицине широко применяется такой вид растения, как Сhrysanthemum Anastasia. Препараты, полученные из растения Сhrysanthemum Anastasia, используются при лечении многих заболеваний. Сведения о его лекарственной ценности по сей день еще полностью не изучено. Но исследования в этом направлении активно проводятся в некоторых странах: в Японии, в России. Также необходимо полнее изучить химический состав этого растения, научно обосновать его ценность для фармакологии, потому что большинство лекарственных препаратов, используемых в нашей стране, завозится к нам из-за рубежа. В нашей стране производится только 40% медикаментов. Для выделения из цветов Сhrysanthemum Anastasia необходимых лекарственных препаратов необходимо было решить одну из важных проблем - исследовать химический состав. Как показывают результаты исследования, цветы Chrysanthemum Anastasia богаты полисахаридами, полифенолами, флавоноидами, эфирными маслами, аминокислотами [1-2].

Цель исследования: способы получения комплексных полисахаридов из цветка Chrysanthemum Anastasia.

Объект исследования: цветы Сhrysanthemum anastasia, собранные в Алмалинском районе г.Алматы.

Экспериментальная часть

В данной работе для выделения комплексных полисахаридов были использованы высушенные на открытом воздухе цветы Chrysanthemum Anastasia. В ходе выделения биологически активных веществ из цветов Chrysanthemum Anastasia был использован метод Н.К.Кочеткова «Фракционное выделение из полисахаридов». С помощью этого метода из состава цветка Хризантема Анастасия были выделены водорастворяемый полисахарид, пектиновые вещества, гемицеллюлозы фракции А и Б [3].

Для выделения полифенольных веществ из состава высушенных цветов Chrysanthemum Anastasia (1) необходимо провести экстракцию 70%-ным раствором этилового спирта.

Для получения водорастворимого полисахарида (ВРПС) используется сухое сырье (2), полученное после экстракции полифенольных соединений. 100г сухого сырья нагревают в течение часа в 2л воды, постоянно перемешивая до температуры 95°С. Этот процесс повторяется два раза. Растительный материал отделяли центрифигурованием, а обьединенные экстракты упаривали до 1/5. Полисахариды осаждали при комнатной температуре 96%-ным этиловым спиртом (обьемное соотношение-1/3). Выпавший осадок фильтруют, промывают этиловым спиртом, сушат, взвешивают.

Для выделения пектиновых веществ (ПВ) используется сухое сырье (3), оставшееся от водорастворимого полисахарида. Сначала готовится раствор в соотношении (1:1) из 0,5% щавелевой кислоты и 0,5% оксалата аммония. Этим раствором в течение двух часов проводят экстракцию сырья в соотношении 1:20 при температуре 80-85°С. Раствор, полученный экстракцией, фильтруют и осаждают в соотношении 1/5 в 96% этиловом спирте. Выпавший осадок отделяют фильтрованием, затем промывают этиловым спиртом, сушат, взвешивают. Для выделения фракций гемицеллюлозы А и В (ГЦ А и ГЦ Б) используется сухое сырье, оставшееся от пектиновых веществ (4). Экстракцию проводят в 10% растворе NaOH в соотношении1:5 при комнатной температуре в течение 12 часов. Для того, чтобы настоять ГЦ А добавляют раствор 1%-ной серной кислоты. Для получения после экстракции ГЦ Б, необходимо осадить его 96%-ным этиловым спиртом. Выпавшый осадок фильтруют, промывают этиловым спиртом, сушат, взвешивают [4,5].

Обсуждение результатов

Данные, полученные в результате исследования, показаны в таблице 1. Температура плавления выделенных веществ определена на электронных нагревательных аппаратах «Boetius». Для идентификации выделенных полисахаридов использован элементный микроанализ. ИК-спектры сняты таблеткой KBr в области 400 – 4000 см^-1 ИК-спектра марки Impact 410 “Nicolet” ИК-Фурье спектометре. УК-спектры сняты на спектрофотометре марки «Uviline 9100».

Таблица 1. Элементный анализ комплексных полисахаридов, выделенных из цветков Chrysanthemum Anastasia

Выделенное соединение	Выход %	Тплав ^0С	вычислено %			Формула Брутто	Найдено %
			С	Н	О		С	Н	О
Галактоза	16	170	40	6,7	53,4	С6Н12О6	38,7	7,2	54,1
Галакту- роновая кислота	22	161	37,11	5,15	57,7	С6Н10О7	39,7	6,2	54,3
Рамноза	12	85	44	7,3	48,7	С6Н10О5	45,6	8,2	46,1
Араби-ноза	13	168	40	6,6	53,3	С5Н10О5	42,6	7,2	50,7

По данным таблицы 1 температура плавления выделенного полисахарида равна 170⁰С, выход - 16%, брутто-формула - С₆Н₁₂О₆ ; температура плавления пектиновых веществ 161⁰С, выход - 22%, брутто-формула - С₆Н₁₀О₇; температура плавления геммицеллюлозы А составляет 85 ⁰С, выход 12%, брутто-формула - С₆Н₁₀О₅, температура плавления геммицеллюлозы Б равна 168⁰С, выход - 13, брутто-формула - С₅Н₁₀О₅.

Рисунок 1. ИК-спектры полисахаридов, выделенных из цветов Chrysanthemum Anastasia

Рисунок 2. УФ-спектры полисахаридов, выделенных из цветов Chrysanthemum Anastasia

В ИК спектре полисахарида отмечены полосы поглощения при 3437, 3037 см^-1 валентные колебания ОН-групп; деформационные колебания при 670, то 2169,6 см^-1 показывают связь между –С=С; 1445, 1515, 1637см^-1 соответствуют СН₂, N-H-группам; три полосы поглощения в области 1135см^-1 указывают на наличие пиранозной формы сахара, полосы поглощения при 1111см^-1 свидетельствуют о -гликозидной связи, полоса при 581см^-1 - гликозидной связи.

На длине волны УК-спектра 320 нм наблюдается самое высокое поглощение. Значит, структура выделенного полисахарида соответствует с данными в специальной литературе.

Рисунок 3. ИК-спектры пектиновых веществ, выделенных из цветов Chrysanthemum Anastasiа

Рисунок 4. УФ-спектры пектиновых веществ, выделенных из цветов Chrysanthemum Anastasia

В ИК спектре пектиновых веществ отмечены полосы поглощения при 3448, 3059 см^-1; валентные колебания -ОН-групп; деформационные колебания при 620, то 2169,6 см^-1 показывают связь между –С=С; 1436, 1527, 1647см^-1 соответствуют -СН₂, N-H-группам; три полосы поглощения в области 1135см^-1 указывают на наличие пиранозной формы сахара, полосы поглощения при 993см^-1 свидетельствует о -гликозидной связи, полоса при 454см^-1 об - гликозидной связи. На длине волны УК-спектра 320 нм наблюдается самое высокое поглощение. Значит, структура выделенных пектиновых веществ соответствует данным в специальной литературе.

Рисунок 5. ИК-спектры гемицеллюлоза (A), выделенных из цветов Chrysanthemum Anastasia

Рисунок 6. УФ-спектры гемицеллюлоза (A), выделенных из цветов Chrysanthemum Anastasia

В ИК спектре гемицеллюлоза (A) отмечены полосы поглощения при 3438, 2981 см^-1 ; валентные колебания -ОН-групп; деформационные колебания при 701, то 2169,6 см^-1 показывают связь между –С=С; а при 1750 см^-1 показывают связь между –С=О; 1444, 1519, 1756см^-1 соответствуют -СН₂, N-H-группам; три полосы поглощения в области 1112см^-1 указывают на наличие пиранозной формы сахара, полосы поглощения при 831см^-1 свидетельствует о -гликозидной связи, полоса при 431см^-1 - гликозидной связи. На длине волны УК-спектра 973 нм наблюдается самое высокое поглощение. Значит, структура выделенной гемицеллюлозы (A) соответствует данным в специальной литературе.

Рисунок 7. ИК-спектры гемицеллюлоза (Б), выделенных из цветов Chrysanthemum Anastasia

Рисунок 8. УФ-спектры гемицеллюлоза (Б), выделенных из цветов Chrysanthemum Anastasia

В ИК спектре гемицеллюлоза (Б) отмечены полосы поглощения при 3420, 2940 см^-1_, валентные колебания -ОН-групп; деформационные колебания при 701, то 2169,6 см^-1 показывают связь между –С=С; 1442, 1514, соответствуют

-СН₂, -N-H-группам; три полосы поглощения в области 1071см^-1 указывают на наличие пиранозной формы сахара, полосы поглощения при 819см^-1 свидетельствует о -гликозидной связи, полоса при 417см^-1 о - гликозидной связи. На длине волны УК-спектра 320 нм наблюдается самое высокое поглощение. Значит, структура выделенной гемицеллюлозы (Б) соответствует данным в специальной литературе.

Выводы: подводя итоги исследовательской работы, надо отметить, что впервые из состава цветов Сhrysanthemum Anastasia были выделены водорастворяемый полисахарид, пектиновые вещества, гемицеллюлозы фракции А и Б. Состав и структура выделенных биологически-активных веществ были подтверждены физико-химическими методами.

Литература:

1. А.Н.Шынтаева, Г.Е.Азимбаева Сhrysanthemum Anastasia жер үсті бөлігінің құрамындағы биологиялық активті заттарын анықтау / ІЗДЕНІС №2(2),2013ж.5-7б.

2. А.Н.Шынтаева, Г.Е.Азимбаева Сhrysanthemum Anastasia жер үсті бөлігіндегі амин қышқылдарының мөлшерін анықтау/ Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университеті, Хабаршы №3(37), 2013ж. 23-25б.

3. Кочетков, Н.К. Химия биологически активных природных соединений /Н.И.Качетков.-М.: Химия,1970.-378с.

4. Дроздова И.Л. Выделение и хим. изучение полисахаридов травы Донника Рослого (Меlilotus altissimus thuili.).- Вестник ВГУ, 2004. №1. C.173-175.

5. Химическое исследование цветков хризантемы корейской (Chrysanthemum X koreanum makai) с целью получения фармакологически активных суммарных фитокомплексов /Кодониди Максим Иванович/.-Пятигорск, 2009.С 29-31.