Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ИЗУЧЕНИЕ АНТОЦИАНОВ ПЛОДОВ ВИНОГРАДА КУЛЬТУРНОГО С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ОФ ВЭЖХ И MALDI/TOF/MS

Новиков О.О. 1 Писарев Д.И. 1 Жилякова Е.Т. 1 Левченко В.Е. 1 Казакова В.С. 1 Попов Н.Н. 1 Фадеева Д.А. 1
1 ФГАОУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский университет
В статье приводятся результаты химического анализа плодов винограда культурного. Известно, что ви-ноград одно из древнейших растений, используемых человеком. Одной из наиболее важных групп со-единений винограда являются антоцианы, представляющие собой природные красители с широким спектром фармакологической активности. Сведения о составе антоцианов плодов виноградав литера-турных источников разнятся. Поэтому настоящее исследование посвящено изучению состава этой груп-пы соединений в выбранном объекте. Состав антоцианов изучен с привлечением одних из наиболее объ-ективных методов анализа – высокоэффективной хроматографии и масс-спектрометрии в варианте MALDI/TOF/MS. С использованием указанных методов удалось расшифровать структуру антоцианов, входящих в состав плодов винограда. Установлено, что всего в плодах содержится 9 соединений антоци-ановой структуры, причём наибольшое процентное содержание приходится на гликозиды мальвидина. Использование метода ОФ ВЭЖХ при анализе антоцианов оказалось полезным для индивидуальной характеристики и количественной оценки компонентов в изученном объекте. Использование MAL-DI/TOF/MSоказалосьважным для групповой характеристики антоцианов, когда необходимо подтвердить присутствие искомых компонентов в объекте.
масс-спектрометрический профиль.
масс-спектрометрия
градиентное элюирование
ОФ ВЭЖХ
антоцианы
виноград культурный
1. Кишковский З. Н. Химия вина: учеб. пособие для вузов пищ. пром-сти / З. Н. Кишковский, И. М. Скурихин. – М. : Пищ. пром-сть, 1976. – 312 с.
2. Соколов С. Я. Фитотерапия и фитофармакология: Руководство для врачей / С. Я. Соколов – М. : Медицинское информационное агентство, 2000. – 976 с.
3. Способ выделения биологически активных антоцианов : пат. 2302423 Рос. Федерация : МПК C 07 H 17/065, C 07 H 1/08, C 09 B 61/00 / А. В. Птицын, Э. И. Мухтаров, А. П. Каплун [и др.] ; заявитель НПО «Техкон». – № 2005117999/04 ; заявл. 10.06.2005 ; опубл. 10.07.2007, Бюл. 19. – 7 с.
4. Anthocyanins in medicine / E. Kowalczyk, P. Krzesiński, M. Kura [et al.] // Pol. J. Pharmacol. – 2003. – Vol. 55, № 5. – P. 699-702.
5. European Pharmacopoeia [Text] : 2 vol. – 5th ed. – Strasbourg : Council of Europe. cop, 2005. – 2 v.

Виноград культурный (VitisviniferaL.) – одно из древнейших растений, используемых человеком. Лечение виноградом (ампелометрия) известно с глубокой древности. V. viniferaL. оказывает тонизирующее, бактерицидное, мочегонное, слабительное, повышает мышечный тонус, особенно сердечной мышцы. V. viniferaL. эффективен при хронических заболеваниях желудка, кишечника, печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей, лёгких, анемии, гипертонии, подагре [1, 2].

Одной из наиболее ценных групп действующих веществ плодов V. viniferaL. являются антоцианы, обладающие широким спектром фармакологической активности [4]. Сведения о составе антоцианов V. viniferaL. встречающиеся в литературе достаточно противоречивы. Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение антоцианов V. viniferaL. с помощью методов ОФ ВЭЖХ и MALDI/TOF/MS, как одних из наиболее объективных методов анализа.

Для выделения суммы антоцианов из плодов V. viniferaL. использовали способ выделения антоцианов с помощью сорбции на тальке [3].

Хроматографические исследования проводили на хроматографическом приборе фирмы «AgilentTechnologies 1200 Infinity» производства США cавтоматическим пробоотборником Agilent 1200, вакуумным микродегазатором, градиентным насосом и термостатом той же серии. Электронные спектры поглощения регистрировали с помощью спектрофотометрического детектора с диодной матрицей серии Agilent 1200 (диапазон длин волн от 190 до 950 нм, кювета с длиной оптического пути 10 мм; объемом 13 мкл), шаг сканирования - 2 нм.

Для регистрации и обработки спектральных данных и хроматограмм использовали программное обеспечение «AgilentChemStation».

Для испытаний использовали стальную хроматографическую колонку, AscentisexpressC182,7μм × 100 мм × 4,6 мм.

Антоцианы подвергали хроматографическому разделению в следующих условиях: подвижная фаза: (А) – водный раствор кислоты ортофосфорной (рН ~ 2), (Б) – ацетонитрил или 0,5%-ный водный раствор кислоты уксусной (А) – ацетонитрил (Б) в градиентном режиме элюирования; скорость подвижной фазы – 0,5 мл/мин; температура колонки +35 оС; объём вводимой пробы 1 μl.

Состав подвижной фазы программировали в условиях, указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Условия градиентного элюирования антоцианов

Время, мин

А,%

Б,%

0

90

10

10

80

20

20

70

30

30

50

50

40

10

90

Детектирование осуществляли при 520 нм.

Результатом хроматографического разделения суммы антоцианов V. viniferaL.методом ОФ ВЭЖХ явилось установление наличия 8 компонентов антоциановой структуры (рисунок 1).

Описание: E:\Vitis good\510 nm.jpg

Рисунок 1 - Хроматограмма суммы антоцианов плодов V. viniferaL.

(детекция диодно-матричная, λ = 510 нм)

Показатели пригодности хроматографической системы, рассчитанные по результатам хроматографирования, представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Показатели пригодности хроматографической системы для определения антоцианов V. viniferaL.

tR

S

N

HETP

Rs

Tf

Wb

3,817

362,6

13501

7,4

-

1,427

0,1314

6,244

605,6

35212

2,8

18,35

1,734

0,1331

7,715

1141,2

53116

1,8

11,0

1,94

0,1339

8,322

8323,4

54340

1,8

4,4

0,861

0,1428

16,966

5762,6

425806

0,23

1,6

0,548

0,104

tR- абсолютное время удерживания, S - площадь пика, N - число теоретических тарелок, HETP - высота, эквивалентная теоретической тарелке, Rs- коэффициент разделения пиков, Tf - коэффициент асимметрии, Wb - ширина пика на базовой линии

Результаты расчёта критериев эффективности (N>5000, Rs>1,5, Tf<2) [5] свидетельствуют о пригодности использованной системы для анализа антоцианов V. viniferaL.

Регистрацию масс-спектров проводили на приборе масс – спектрометр «AutoflexII» (модификация Microflex) «MALDITOF/TOF» (приборная ошибка - не более 0,5 Da) фирмы BrukerDaltonicsGmbH производства Германии.

Анализируемую пробу в количестве 0,5 μl с помощью дозатора наносили на мишень «MTP 384 targetplatemattsteelTF», высушивали и сверху наносили каплю матрицы. В качестве матрицы использовали α-цианокоричную кислоту (НССА), регистрацию спектров вели с помощью программы «FlexControl», обработку данных осуществляли в программе «FlexAnalis», в отражённом режиме при положительной полярности (ReflexPositive).

Масс-спектрометрический профиль антоцианов плодов V. viniferaL.показал присутствие пиков молекулярных ионов с зарядами m/z = 463,187, m/z = 479,161, m/z = 493,201, m/z = 609,158, m/z = 625,143, m/z = 639,158, соответствующих монозидным и дигликозидным формам антоцианов. При фрагментации образуются агликоны, молекулярные пики ионов которых имеют заряды m/z = 301,306, m/z = 317,313 и m/z = 331,544, соответствующие пеонидину, петунидину и мальвидину. Для мальвидина и его гликозида можно выделить характерный признак присутствия в спектре в деметилированном состоянии: m/z = 345[C17H15O6]-14[СН2] = 331, та же картина наблюдается в случае гликозида (рисунок 2).

Описание: G:\Vitis\vitis 5.bmp

Рисунок 2 - Масс-спектр антоцианов плодов V. viniferaL.

Результаты анализа плодов V. viniferaL.представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Результаты анализа антоцианов в плодах V. viniferaL.

tR, мин

Содержание антоцианов в сумме, %

Молекулярная масса

m/z

Идентифицированный компонент

4,01

3,16

463

Пеонидин-3-глюкозид

-

-

610

Пеонидин-3-рутинозид

7,42

9,8

479

Петунидин-3-глюкозид

9,20

7,9

625

Петунидин-3-рутинозид

10,48

52,0

493

Мальвидин-3-глюкозид

16,13

5,0

639

Мальвидин-3-рутинозид

18,04

2,4

301

Пеонидин

19,36

3,7

317

Петунидин

19,818

16,1

331

Мальвидин

Таким образом, в ходе настоящего исследования с помощью методов ОФ ВЭЖХ и MALDI/TOF/MS удалось обнаружить присутствие 9 антоцианов, гликозидов мальвидина, пеонидина и питунидина. Причём использование метода ОФ ВЭЖХ при анализе антоцианов оказалось полезным для индивидуальной характеристики и количественной оценки компонентов в изученном объекте. Использование MALDI/TOF/MS оказалось важным для групповой характеристики антоцианов, когда необходимо подтвердить присутствие искомых компонентов в объекте.

Рецензенты:

Шомаров В.К., д.фарм.н., профессор кафедры фармацевтической, токсикологической и аналитической химии Курского государственного медицинского университета, г.Курск.

Будко Е.В., д.фарм.н., профессор кафедры фармацевтической, токсикологической и аналитической химии Курского государственного медицинского университета, г.Курск.


Библиографическая ссылка

Новиков О.О., Писарев Д.И., Жилякова Е.Т., Левченко В.Е., Казакова В.С., Попов Н.Н., Фадеева Д.А. ИЗУЧЕНИЕ АНТОЦИАНОВ ПЛОДОВ ВИНОГРАДА КУЛЬТУРНОГО С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ОФ ВЭЖХ И MALDI/TOF/MS // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=10479 (дата обращения: 23.08.2019).

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 = 1.252