Дослідження моносахаридного складу листя кабачків методом ГХ/МС та визначення їх антимікробної активності

Анотація

Вступ. Кабачок (Cucurbita pepo L. ssp. pepo L.) родини гарбузових є джерелом полісахаридів: цукрів, пектинів і харчових волокон. Вони легко засвоюються організмом, не викликаючи подразнення шлунка і кишечнику. Харчові волокна плодів кабачка добре адсорбують токсичні речовини і надлишок холестерину, виводять їх з організму. Плоди кабачків активізують процеси травлення, покращують моторну і секреторну функції шлунка і кишечнику, запобігають розвитку атеросклерозу. Їх рекомендують включати в раціон харчування при захворюваннях нирок, печінки, шлунка і кишечнику, а також для лікування гіпертонії. Проте в доступній науковій літературі інформації про фітохімічні дослідження листя кабачка майже немає. Метою роботи було вивчення якісного складу та кількісного вмісту моносахаридів листя кабачків із використанням методу газорідинної хромато-мас-спектрометрії (ГХ/МС), а також проведення дослідження антимікробної активності водного екстракту з означеної сировини. Матеріал і методи. Сировина, використана для досліджень, була заготовлена ​​в серпні 2020 року в Харківській області (Україна). Склад моносахаридів визначали методом ГХ/МС на газовому хроматографі Agilent 6890N з інертним мас-детектором 5973 (Agilent Technologies, США). Проби аналізували на капілярній колонці HP-5MS довжиною 30 м і внутрішнім діаметром 0,25 мм, товщина нерухомої фази 0,25 мкм. Розділення проводили в режимі програмування температури - початкову температуру 160 °С витримували впродовж 8 хв., піднімали з градієнтом 5 °С/хв до 240 °С. Кінцеву температуру витримували впродовж 6 хв. Як газ-носій використовувався гелій при постійній швидкості потоку 1,2 см³/хв. Детектування проводили в режимі SCAN в діапазоні (38-400 m/z). Ідентифікацію проводили за часом утримання стандартів моносахаридів та з використанням бібліотеки мас-спектрів NIST 02. Кількісний аналіз проводили шляхом додавання розчину внутрішнього стандарту в досліджувані проби. Як внутрішній стандарт використовували розчин сорбітолу.

Для бактеріологічного дослідження використовували референс-тест-культури: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Bacillus subtilis ATCC 6633, Proteus vulgaris ATCC 4636, Candida albicans ATCC 885-653. Антимікробну активність препаратів визначали дифузійним методом «колодязів» із використанням середовища Мюллера-Хінтона з наступним вимірюванням діаметрів зон затримки росту мікроорганізмів. При оцінці антибактеріальної активності досліджуваної витяжки застосовували наступні критерії: відсутність росту або наявність зони затримки росту до 10 мм розцінювалась як відсутність чутливості, 10–15 мм – як низька, 15–25 мм – як помірна і перевищення 25 мм – як висока чутливість мікроорганізму до досліджуваного екстракту. Дослідження були проведені у трьох повторах. Результати та обговорення. Методом ГХ/МС визначений якісний склад та кількісний вміст вуглеводів у листі кабачка. Серед вільних вуглеводів ідентифіковані D-арабіноза, D-глюкоза, D-галактоза та D-сахароза. У сировині після кислотного гідролізу та дериватизації ацетильованими альдононітрилами виявлені D-рамноза, D-арабіноза, D-ксилоза, D-манноза, D-глюкоза, D-галактоза та D-фруктоза. Серед вільних моносахаридів у листі кабачка домінувала D-сахароза (11,09 мг/г), також встановлено вміст D-глюкози (1,38 мг/г), D-галактози (0,11 мг/г) і D-арабінози (0,09 мг/г). У листі кабачків після гідролізу виявлено та визначено вміст D-глюкози (32,39 мг/г), D-галактози (8,26 мг/г), D-арабінози (2,84 мг/г), D-ксилози (2,68 мг/г) та D-рамнози (2,37 мг/г), D-манози (1,25 мг/г) і D-фруктози (0,53 мг/г).

Водний екстракт з листя кабачка виявив достовірно виражену антимікробну дію щодо всіх тест-штамів мікроорганізмів. Висновки. Вперше досліджено моносахаридний склад листя кабачка. Отримані результати свідчать про перспективність їх подальшого поглибленого вивчення. Крім того, досить висока антимікробна активність листя кабачка білоплодного свідчить про можливість створення на їх основі протимікробного лікарського засобу. Отримані дані також можуть бути використані для стандартизації та розробки методів контролю якості на досліджувану сировину.

Ключові слова: кабачки, листя, моносахариди, метод газової хромато-мас-спектрометрії, антимікробна активність.