Дослідження тритерпеноїдів та каротиноїдів у сировині Космеї двічіперистої (Cosmos bipinnatus CAV.)

Анотація

Вступ. Тритерпеноїди та каротиноїди є природними біологічно активними речовинами, які продукують рослинні клітини. Для тритерпеноїдів притаманна протипухлинна, протизапальна, протимікробна, гепато- та кардіопротекторна активність. Каротиноїди є важливими антиоксидантами, які попереджують розвиток багатьох захворювань, підтримують здоров’я та покращують якість життя людини. Цінні види фармакологічної дії речовин терпенової природи пояснюють увагу до них учених усього світу. Джерелами цих речовин є представники родини айстрові (Asteraceae), зокрема космея двічіпериста (Cosmos bipinnatus Cav.). Дослідженню терпенових похідних цієї рослини приділяли увагу вчені з Тайланду, Нігерії, Індії та інших країн світу. Космея двічіпериста культивується в Україні як декоративна рослина. Сполуки терпенової природи у сировині космеї двічіперистої, яка була вирощена в нашій країні, раніше не досліджувались, тому було доцільним провести вивчення цих речовин для подальшої стандартизації сировини та розробки лікарських рослинних засобів на її основі. Матеріали та методи. Для дослідження використовували траву та квітки космеї двічіперистої, які були заготовлені у фазі цвітіння рослини у липні – серпні 2021/2022 р в Харківській області (Україна). Для екстракції тритерпенових сполук 0,05 г сировини вміщували до віали місткістю 2 мл, додавали внутрішній стандарт та 0,6 мл розчинника (метилену хлорид). Як внутрішній стандарт використовували тридекан з розрахунку 50 мкг на наважку з наступним розрахунком його концентрації. Пробу витримували 3 години при температурі 50°С в ультразвуковому екстракторі або при кімнатній температурі протягом доби. Екстракт зливали до віали місткістю 2 мл і концентрували продувкою (100 мл/хв) чистим азотом до залишкового об’єму екстракту 10 мкл. Введення проби (3 мкл) в хроматографічну колонку проводили в режимі splitless протягом 0,5 хв. При проведенні аналізу додержувалися наступних умов хроматографування: хроматограф Agilent Technologies 6890 з мас-спектрометричним детектором 5973, хроматографічна колонка – капілярна DB-5, внутрішній діаметр 0,25 мм, довжина 30 м; швидкість газу носія (гелій) 1,2 мл/хв; температура випаровувача 350ºС, температура термостата була запрограмована від 50º до 320ºС зі швидкістю 4 град/хв. Для ідентифікації компонентів використовували бібліотеку мас-спектрів NIST05 та WILEY 2007 із загальною кількістю спектрів більше 470000 у поєднанні з програмами для ідентифікації AMDIS та NIST. Для розрахунку кількісного вмісту застосовували метод внутрішнього стандарту. Розрахунок вмісту компонентів (С, мг/кг) проводили за формулою: C=К_1*К_{2 ,} де К₁=П₁/П₂ (П₁ – площа піку речовини, що досліджується, П₂ – площа піку стандарту); К₂=50/M (50 – маса внутрішнього стандарту (мкг), який вводили у зразок, М – наважка зразка (г)).Ідентифікацію компонентів проводили за часом утримування та відповідності УФ-спектрів речовині-стандарту. Для екстракції каротиноїдів 1,00 г сировини вміщували в колбу на 100 мл і додавали 30 мл суміші гексан-ацетон-етанол-толуєн (10:7:6:7), 2 мл 40 % метанольного розчину калію гідроксиду та залишали у темному місці на 16 год при кімнатній температурі. Після цього у колбу вносили 30 мл гексану та 10 % розчин натрію сульфату, розчин інтенсивно струшували та залишали в темному місці на 1 год для розділення фаз. Для досліджень застосовували гексанову фазу. Аналіз каротиноїдів проводили методом ВЕРХ за відомою методикою. Результати та обговорення. У траві космеї двічіперистої було ідентифіковано 5 тритерпенових сполук та 5 каротиноїдів, з них 4 пентациклічні та 1 тетрациклічний сапонін. У квітках цієї рослини виявлено 7 тритерпеноїдів, серед яких 5 пентациклічних і 2 тетрациклічних сапонінів, та 6 каротиноїдів. За вмістом серед пентациклічних сапонінів у траві досліджуваної рослини переважали -амірин (45,20 мг/кг) та -амірин (23,55 мг/кг), у квітках домінували -амірин (19,37 мг/кг), лупеол (14,72 мг/кг) та -амірин (13,21 мг/кг). Серед каротиноїдів у траві космеї двічіперистої переважав -каротин (70,15 мг/кг), у квітках рослини мажоритарними були -каротин (78,50 мг/кг), лютеїн (52,15 мг/кг) та віолаксантин (40,72 мг/кг). Тритерпеноїди 24-метиленциклоартанол, тараксастерол та каротиноїд неоксантин були ідентифіковані у квітках космеї двічіперистої. Отримані результати мають значення для обґрунтування комплексного використання сировини космеї двічіперистої. Висновки. Проведені дослідження доводять наявність важливих тритерпеноїдів та каротиноїдів у траві та квітках космеї двічіперистої, їх вміст дозволяє прогнозувати фармакологічну дію досліджуваної сировини та перспективу розробки лікарських засобів на її основі.

Ключові слова: Cosmos bipinnatus (Cav.), тритерпеноїди, каротиноїди, ГХ/МС, ВЕРХ.