Визначення вмісту амінокислот у Mahonia aquifolium методом ГХ/МС

Автор(и)

  • Єлизавета Андріївна Ластовиченко Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України, Україна https://orcid.org/0009-0003-8564-2124
  • Світлана Михайлівна Марчишин Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України, Україна https://orcid.org/0000-0001-9585-1251
  • Людмила Володимирівна Слободянюк Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0400-1305
  • Лілія Іллівна Будняк Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4869-1344
  • Віталій Михайлович Кіщук Комунальний заклад вищої освіти «Рівненська медична академія» Рівненської обласної ради , Україна https://orcid.org/0000-0001-7694-4970
  • Олена Миколаївна Глущенко Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, Україна https://orcid.org/0000-0002-5423-3737
  • Оксана Григорівна Дорошенко Івано-Франківський національний медичний університет, Україна https://orcid.org/0009-0003-0034-1163

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2025.327913

Ключові слова:

Mahonia aquifolium, квітки, листки, плоди, вільні амінокислоти, зв'язані амінокислоти, ГХ/МС

Анотація

Лікарські рослини є унікальними джерелами цілющих сполук, які використовуються як для профілактики, так і для лікування різноманітних захворювань організму людини. У зв'язку з цим великий інтерес представляє одна з найдавніших родин лікарських рослин - Барбарисові. Рід Mahonia є другим за величиною родом у родині Berberidaceae і містить майже 70 видів, які використовуються у традиційній медицині. Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt. (M. aquifolium) — одна з найпоширеніших і культивованих лікарських рослин роду Mahonia. У літературі недостатньо відомостей про біологічно активні речовини магонії падуболистої. Дослідження видів роду Mahonia переважно були зосереджені на вивченні алкалоїдів, таких як берберин, ятроризин і пальматин, які є основними складовими цих сполук. Mahonia aquifolium як недостатньо вивчена рослина є перспективним об’єктом фітохімічних досліджень, в тому числі амінокислотного складу.

Мета. Метою нашого дослідження було виявлення та визначення кількісного вмісту амінокислот методом ГХ/МС у плодах, квітках і листках магонії падуболистої.

Матеріали і методи. Визначення амінокислотного складу Mahonia aquifolium проводили хромато-мас-спектрометричним методом на хроматографі Agilent Technologies 6890 з мас-спектрометричним детектором 5973.

Результати. Результати дослідження показали, що у сировині Mahonia aquifolium переважає вміст зв’язаних над вільними амінокислотами. Зв’язаний L-лейцин був присутній у всіх досліджуваних зразках у найбільшій кількості (30,885 мг/г у квітках; 37,765 мг/г у листках; 29,053 мг/г у плодах). Серед вільних амінокислот домінючим був L-пролін, вміст якого у квітках (73,304 мг/г) і листках (32,031 мг/г) магонії падуболистої достатньо високий. Крім того, серед вільних амінокислот у плодах досліджуваної рослини виявлено найвищий вміст гліцину (12,212 мг/г).

Висновки. За допомогою методу ГХ/МС визначено амінокислотний склад у листках, квітках та плодах магонії падуболистої. Серед вільних і зв’язаних амінокислот у всіх проаналізованих зразках переважають концентрації L-проліну, L-лейцину та L-аспарагінової кислоти. Ці амінокислоти слід вважати відмінними маркерами для Mahonia aquifolium. Дане дослідження сприяє тому, що перспективним є використання цієї рослинної сировини для одержання нових лікарських засобів у майбутньому

Біографії авторів

Єлизавета Андріївна Ластовиченко, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України

Аспірант

Кафедрa фармакогнозії з медичною ботанікою

Світлана Михайлівна Марчишин, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України

Доктор фармацевтичних наук, професор

Кафедра фармакогнозії з медичною ботанікою

Людмила Володимирівна Слободянюк, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармакогнозії з медичною ботанікою

Лілія Іллівна Будняк, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра управління та економіки фармації з технологією ліків

Віталій Михайлович Кіщук, Комунальний заклад вищої освіти «Рівненська медична академія» Рівненської обласної ради

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра хіміко-фармацевтичних дисциплін

Олена Миколаївна Глущенко, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра аптечної та промислової технології ліків

Оксана Григорівна Дорошенко, Івано-Франківський національний медичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, асистент

Кафедра фармакології

Посилання

  1. Slobodianiuk, L., Budniak, L., Feshchenko, H., Sverstiuk, A., Palaniza, Y. (2022). Quantitative analysis of fatty acids and monosaccharides composition in Chamerion angustifolium L. by GC/MS method. Pharmacia, 69 (1), 167–174. https://doi.org/10.3897/pharmacia.69.e76687
  2. Dulin, M. W., Kirchoff, B. K. (2010). Paedomorphosis, Secondary Woodiness, and Insular Woodiness in Plants. The Botanical Review, 76 (4), 405–490. https://doi.org/10.1007/s12229-010-9057-5
  3. Andreicuţ, A.-D., Pârvu, A. E., Moț, A. C., Pârvu, M., Fischer-Fodor, E., Feldrihan, V. et al. (2018). Anti-inflammatory and antioxidant effects of Mahonia aquifolium leaves and bark extracts. Farmacia, 66 (1), 49–58.
  4. Cecan, A.-D., Pârvu, A. E., Pârvu, M., Fischer, F. E., Pațiu, M. et al. (2018). Mahonia Aquifolium Flowers Extract Effects in Acute Experimental Inflammation. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Food Science and Technology, 75 (2), 189. https://doi.org/10.15835/buasvmcn-fst:2018.0019
  5. Hu, W., Yu, L., Wang, M.-H. (2011). Antioxidant and antiproliferative properties of water extract from Mahonia bealei (Fort.) Carr. leaves. Food and Chemical Toxicology, 49 (4), 799–806. https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.12.001
  6. Bajpai, D., Vankar, P. S. (2007). Antifungal textile dyeing withMahonia napaulensis D.C. leaves extract based on its antifungal activity. Fibers and Polymers, 8 (5), 487–494. https://doi.org/10.1007/bf02875870
  7. He, J.-M., Mu, Q. (2015). The medicinal uses of the genus Mahonia in traditional Chinese medicine: An ethnopharmacological, phytochemical and pharmacological review. Journal of Ethnopharmacology, 175, 668–683. https://doi.org/10.1016/j.jep.2015.09.013
  8. Gulliver, W. P., Donsky, H. J. (2005). A Report on Three Recent Clinical Trials Using Mahonia aquifolium 10 % Topical Cream and a Review of the Worldwide Clinical Experience With Mahonia aquifolium for the Treatment of Plaque Psoriasis. American Journal of Therapeutics, 12 (5), 398–406. https://doi.org/10.1097/01.mjt.0000174350.82270.da
  9. Andreicut, A.-D., Pârvu, A. E., Mot, A. C., Pârvu, M., Fischer Fodor, E., Cătoi, A. F. et al. (2018). Phytochemical Analysis of Anti‐Inflammatory and Antioxidant Effects of Mahonia aquifolium Flower and Fruit Extracts. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2018 (1). https://doi.org/10.1155/2018/2879793
  10. Goetz, P., Ghedira, K. (2014). Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt. (Berberidaceae) : Mahonia. Phytothérapie, 12 (3), 189–193. https://doi.org/10.1007/s10298-014-0865-3
  11. Pyrkosz-Biardzka, K., Kucharska, A., Sokół-Łętowska, A., Strugała, P., Gabrielska, J. (2014). A Comprehensive Study on Antioxidant Properties of Crude Extracts from Fruits of Berberis vulgaris L., Cornus mas L. and Mahonia aquifolimum Nutt. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 64 (2), 91–99. https://doi.org/10.2478/v10222-012-0097-x
  12. Slobodianiuk, L., Budniak, L., Marchyshyn, S., Kostyshyn, L., Ezhned, M. (2021). Determination of amino acids content of the Tagetes lucida Cav. by GC/MS. Pharmacia, 68 (4), 859–867.
  13. Vancompernolle, B., Croes, K., Angenon, G. (2016). Optimization of a gas chromatography–mass spectrometry method with methyl chloroformate derivatization for quantification of amino acids in plant tissue. Journal of Chromatography B, 1017-1018, 241–249. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2016.02.020
  14. Budniak, L., Slobodianiuk, L., Marchyshyn, S., Demydiak, O., Dakhym, I. (2021). Determination of amino acids of some plants from Gentianaceae family. Pharmacia, 68 (2), 441–448. https://doi.org/10.3897/pharmacia.68.e67052
  15. Chen, W.-P., Yang, X.-Y., Hegeman, A. D., Gray, W. M., Cohen, J. D. (2010). Microscale analysis of amino acids using gas chromatography–mass spectrometry after methyl chloroformate derivatization. Journal of Chromatography B, 878 (24), 2199–2208. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2010.06.027
  16. Feshchenko, H., Oleshchuk, O., Slobodianiuk, L., Milian, I. (2021). Study of Epilobium angustifolium L. amino acids content by HPLC method. ScienceRise: Pharmaceutical Science, 6 (34), 85–90. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.249836
  17. Budniak, L., Slobodianiuk, L., Marchyshyn, S., Potishnyi, I. (2022). Determination of amino acids of plants from Angelica L. genus by HPLC method. Pharmacia, 69 (2), 437–446. https://doi.org/10.3897/pharmacia.69.e83705
  18. Hayat, S., Hayat, Q., Alyemeni, M. N., Wani, A. S., Pichtel, J., Ahmad, A. (2012). Role of proline under changing environments. Plant Signaling & Behavior, 7 (11), 1456–1466. https://doi.org/10.4161/psb.21949
  19. Hare, P. D., Cress, W. A. (1997). Metabolic implications of stress-induced proline accumulation in plants. Plant Growth Regulation, 21, 79–102. https://doi.org/10.1023/a:1005703923347
  20. Martínez‐Chantar, M. L., Vázquez‐Chantada, M., Ariz, U., Martínez, N., Varela, M., Luka, Z. et al. (2008). Loss of the glycine N‐methyltransferase gene leads to steatosis and hepatocellular carcinoma in mice†. Hepatology, 47 (4), 1191–1199. https://doi.org/10.1002/hep.22159
  21. Walrand, S., Chiotelli, E., Noirt, F., Mwewa, S., Lassel, T. (2008). Consumption of a Functional Fermented Milk Containing Collagen Hydrolysate Improves the Concentration of Collagen-Specific Amino Acids in Plasma. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56 (17), 7790–7795. https://doi.org/10.1021/jf800691f
  22. de Aguiar Picanço, E., Lopes-Paulo, F., Marques, R. G., Diestel, C. F., Caetano, C. E. R., de Souza, M. V. M. et al. (2011). L-arginine and glycine supplementation in the repair of the irradiated colonic wall of rats. International Journal of Colorectal Disease, 26 (5), 561–568. https://doi.org/10.1007/s00384-011-1154-3
  23. Liang, C., Curry, B. J., Brown, P. L., Zemel, M. B. (2014). Leucine Modulates Mitochondrial Biogenesis and SIRT1-AMPK Signaling in C2C12 Myotubes. Journal of Nutrition and Metabolism, 2014, 1–11. https://doi.org/10.1155/2014/239750
  24. Pedroso, J., Zampieri, T., Donato, J. (2015). Reviewing the Effects of l-Leucine Supplementation in the Regulation of Food Intake, Energy Balance, and Glucose Homeostasis. Nutrients, 7 (5), 3914–3937. https://doi.org/10.3390/nu7053914
  25. Marchyshyn, S., Mysula, Y., Kishchuk, V., Slobodianiuk, L., Parashchuk, E., & Budniak, L. (2022). Investigation of amino acids content in the herb and tubers of Stachys sieboldii. Pharmacia, 69 (3), 665–672. https://doi.org/10.3897/pharmacia.69.e86227
  26. Han, J. M., Jeong, S. J., Park, M. C., Kim, G., Kwon, N. H., Kim, H. K. et al. (2012). Leucyl-tRNA Synthetase Is an Intracellular Leucine Sensor for the mTORC1-Signaling Pathway. Cell, 149 (2), 410–424. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.02.044
  27. Choi, S., Song, C. W., Shin, J. H., Lee, S. Y. (2015). Biorefineries for the production of top building block chemicals and their derivatives. Metabolic Engineering, 28, 223–239. https://doi.org/10.1016/j.ymben.2014.12.007
  28. Li, Y., Wei, H., Wang, T., Xu, Q., Zhang, C., Fan, X. et al. (2017). Current status on metabolic engineering for the production of l-aspartate family amino acids and derivatives. Bioresource Technology, 245, 1588–1602. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.05.145
  29. kumar, P. P., Nika, B. M., Mangala, D. S. (2017). Production of Aspartic Acid-A Short Review. International Journal of Engineering Trends and Technology, 45 (6), 254–257. https://doi.org/10.14445/22315381/ijett-v45p253
  30. Appleton, H., Rosentrater, K. A. (2021). Sweet Dreams (Are Made of This): A Review and Perspectives on Aspartic Acid Production. Fermentation, 7 (2), 49. https://doi.org/10.3390/fermentation7020049
Визначення вмісту амінокислот у Mahonia aquifolium методом ГХ/МС

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-30

Як цитувати

Ластовиченко, Є. А., Марчишин, С. М., Слободянюк, Л. В., Будняк, Л. І., Кіщук, В. М., Глущенко, О. М., & Дорошенко, О. Г. (2025). Визначення вмісту амінокислот у Mahonia aquifolium методом ГХ/МС. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (2 (54), 78–85. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2025.327913

Номер

№ 2 (54) (2025)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Yelyzaveta Lastovychenko, Svitlana Marchyshyn, Liudmyla Slobodianiuk, Liliia Budniak, Vitaliy Kischuk, Olena Hlushchenko, Oksana Doroshenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.