Дослідження біологічно активних речовин насіння конопель посівних, конопляної олії та макухи

Автор(и)

  • Оксана Анатоліївна Струк Івано-Франківський національний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-4677-6894
  • Андрій Романович Грицик Івано-Франківський національний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7335-887X
  • Микола Степанович Микитин Прикарпатськa державнa сільськогосподарськa досліднa станція Інституту сільського господарства карпатського регіону Національної Академії Аграрних Наук України, Україна
  • Михайло Анатолієвич Ободянський Івано-Франківський національний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0535-2131
  • Тетяна Геннадіївна Стасів Івано-Франківський національний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4454-1189
  • Софія Петрівна Свірська Івано-Франківський національний медичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9595-5755

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.241249

Ключові слова:

Cаnnabis sativa L., насіння, жирна олія, макуха, макроелементи, мікроелементи, жирні кислоти, амінокислоти, токоферол, білок

Анотація

Мета: Використання канопель у медичних цілях стає все більш актуальним. Огляд літературних джерел показує, що українські сорти конопель ввивчені недостаттньо. Тому для дослідження був обраний сорт «Глесія», як є найбільш перспективним українським сортом. Жирна олія з насіння канопель є основним фармацевтичним та харчовим продуктом, який виробляється з цієї сировини в Україні. При її виробництві залишається макуха, яку використовують для харчування тварин, тоді як вона містить ще значну кількість інших БАР та може бути цінної сировиною для створення фармацевтичних продуктів. Тому розробка технологій комплексної переробки цієї сироивни є актуальною задачею сучасної фармацевтичної науки.

Метою роботи було фітохімічне дослідження біологічно активних речовин насіння конопель посівних, конопляної олії та макухи з метою подальшого створення фітопрепаратів.

Матеріали і методи. Об’єктами дослідження були: насіння ненаркотичних конопель сорту «Глесія», конопляна олія та макуха. Вивчення «елементного складу» проводили методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно-зв’язаною плазмою iCAP 7000 Duo; «амінокислотного складу» - методом іонообмінної хроматографії; «жирнокислотного складу» - методом газорідинної хроматографії; вмісту «вітаміну Е» (α-, β- і γ-токоферолів) - методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) з фотометричним (в ультрафіолетової області) детектуванням; «білка» - за методикою запропонованою A.І. Єрмаковим в модифікації О.О. Созинова і Ф.О. Поперелі.

Результати. Проведений нами аналіз якісних характеристик одержаних жирних олій свідчить, що всі показники відповідали вимогам Держстандарту України. Вперше проведено визначення динаміки переходу макро- та мікроелементів з насіння конопель сорту «Глесія» в жирну олію та встановлено їх залишок в макусі. Було визначено вміст 16 амінокислот. Встановлено вміст насичених та ненасичених жирних кислот в зразках олії. Досліджено вміст α- , β- , γ-токоферолу в насінні, конопляній олії та макусі методом ГХ/МС. Встановлено, що вміст білку в макусі знаходився в межах 32,8 - 34,6 %.

Висновки. Нами було проведено фітохімічне дослідження БАР насіння ненаркотичної коноплі сорту «Глесія» 2019 та 2020 років заготівлі, конопляної олії та макухи. Встановлено, що кількісний вміст макро- та мікроелементів в досліджуваній сировині Cаnnabis sativa L. Відповідає таким закономірностям: Ca> Mg> Si> Fe> Al> Mn> Zn> Sr> B> Cu> Ba> Cr та Ni> Se> Co> Mo> Cd> Be> I> Pb. Було визначено вміст 16 амінокислот, з яких 7 відносяться до незамінних (лейцин, валін, треонін, лізин, метіонін, ізолейцин, фенілаланін) та 2 незамінних для дітей (гістидин і аргінін), 7 замінних (аланін, тирозин, пролін, гліцин, серин, глутамінова та аспарагінова кислоти). Встановлено, що основними жирними кислотами у складі всіх зразків були лінолева, олеїнова та ліноленова. В досліджуваних зразках переважав вміст а- та γ-токоферолу. Насіння та макуха конопель сорту «Глесія» вміщують білок. Вміст білку в макусі знаходився в межах 32,8 - 34,6 %.

Спонсор дослідження

  • Pharmacy Department of IFNMU "The Research of cultivated and wild medicinal plants of the Western region of Ukraine and development of the technologies for their use for medicinal purposes" (State registration number 0118U003809)

Біографії авторів

Оксана Анатоліївна Струк, Івано-Франківський національний медичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармацевтичного управління, технології ліків та фармакогнозії

Андрій Романович Грицик, Івано-Франківський національний медичний університет

Доктор фармацевтичних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедрa фармацевтичного управління, технології ліків та фармакогнозії

Микола Степанович Микитин, Прикарпатськa державнa сільськогосподарськa досліднa станція Інституту сільського господарства карпатського регіону Національної Академії Аграрних Наук України

Кандидат технічних наук, директор

Михайло Анатолієвич Ободянський, Івано-Франківський національний медичний університет

Старший науковий співробітник

Навчально-практичний центр «Фармація. Хроматографічний аналіз»

Тетяна Геннадіївна Стасів, Івано-Франківський національний медичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра хімії, фармацевтичного аналізу та післядипломної освіти

Софія Петрівна Свірська, Івано-Франківський національний медичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармацевтичного управління, технології ліків та фармакогнозії

Посилання

  1. Thomas, B. F., ElSohly, M. A. (2016). The Botany of Cannabis sativa L. The Analytical Chemistry of Cannabis, 1–26. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-804646-3.00001-1
  2. Duke, J., Wain, K.; Duke, J. A. (Ed.) (1981). Medicinal Plants of the world, Computer index with more than 85.000 entries. Handbook of Medicinal Herbs. Boca Raton: CRC Press.
  3. Sirikantaramas, S., Taura, F., Morimoto, S., Shoyama, Y. (2007). Recent Advances in Cannabis sativa Research: Biosynthetic Studies and Its Potential in Biotechnology. Current Pharmaceutical Biotechnology, 8 (4), 237–243. doi: https://doi.org/10.2174/138920107781387456
  4. Nasinnia nenarkotychnykh konopel – perspektyvna biolohichno aktyvna syrovyna dlia kharchovoi promyslovosti (2018). Available at: http://hipzmag.com/tehnologii/rastenievodstvo/nasinnya-nenarkotichnih-konopel-perspektivna-biologichno-aktivna-sirovina-dlya-harchovoyi-promislovosti/
  5. Naturally Splendid Receives Provisional Patent for Hemp Protein Isolate From U.S. Patent Office. Available at: https://www.thenewswire.com/archives/AlpFYojy-naturally-splendid-receives-provisional-patent-for-hemp-protein-isolate-from-us-patent-office.htm
  6. Mokher, Yu., Zhuplatova, S., Dudukova, M. (2015). Normatyvna baza otsiniuvannia konoplianoi olii. Lubiani ta tekhnichni kultury, 4 (9). 141–145. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpilk_2015_4_21
  7. Deferne, J., Pate, D. (1996). Hemp seed oil: Asource of valuable essential fatty acids. Journal of the International Hemp Association. 3 (1). 1–7. Available at: http://www.druglibrary.org/olsen/hemp/iha/vol3no1.pdf
  8. Konopliana oliia: koryst i shkoda, yak pryimaty, vidhuky, sklad. Available at: https://ideas-center.com.ua/?p=27447
  9. Kabanets, V. Vyrovets, V., Laiko, V. (2012). Nenarkotychni posivni konopli – kultura nevycherpnykh mozhlyvostei. Ahrobiznes sohodni. 11 (234).
  10. Raal A., Meos A., Hinrikus T. Heinämäki, J., Romāne, E., Gudienė, V. et. al. (2020). Dragendorff’s reagent: Historical perspectives and current status of a versatile reagent introduced over 150 years ago at the University of Dorpat, Tartu, Estonia. Die Pharmazie, 75, 299–306.
  11. Ersteniuk, H., Hrytsyk, A., Obodianskyi, M., Klymchuk, M. (2017). Pat. No. 114066 UA. Pres shnekovyi dlia otrymannia ekstraktiv nasinnia oliinykh roslyn metodom kholodnoho presuvannia. No. u 201609333; declareted: 08.09.2016; published: 27.02.2017, Bul. No. 4.
  12. HOST 9158-76. Semena konoply. Promishlennoe sire. Tekhnycheskye uslovyia. Available at: https://internet-law.ru/gosts/gost/33745/
  13. HOST 8989-73. Mezhhosudarstvennii standart. Hempseed oil. Specifications. Available at: http://docs.cntd.ru/document/gost-8989-73
  14. DSTU 4350:2004 Olii. Metody vyznachannia kyslotnoho chysla (ISO 660:1996, NEQ) (2004). Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=74259
  15. DSTU 4570:2006 Zhyry roslynni ta olii. Metod vyznachannia peroksydnoho chysla (2006). Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=72100
  16. DSTU 5063:2008 Olii. Metody vyznachannia nezhyrovykh domishok i vidstoiu (2008). Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=90044
  17. DSTU 4568:2006 Olii. Metody vyznachannia kolirnoho chysla (2006). Available at: http://shop.uas.org.ua/ua/katalog-normativnih-dokumentiv/67-tekhnolohiya-vyrobnytstva-kharchovykh-produktiv/olii-metodi-viznachannja-kolirnogo-chisla.html
  18. DSTU 7082:2009 Olii. Metody vyznachannia masovoi chastky fosforovmisnykh rechovyn (2009). Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=86524
  19. DSTU 4603:2006 Olii. Metody vyznachennia masovoi chastky volohy ta letkykh rechovyn (2006). Available at: http://shop.uas.org.ua/ua/katalog-normativnih-dokumentiv/67-tekhnolohiya-vyrobnytstva-kharchovykh-produktiv/67-200-kharchovi-olii-ta-zhyry-nasinnia-oliinykh-kultur/67-200-10-tvarynni-ta-roslynni-zhyry-i-olii/olii-metodi-viznachennja-masovoi-chastki-vologi-ta-letkih-rechovin.html
  20. Posatska, N. M., Struk, О. А., Grytsyk, A. R., Stasiv, T. H., Klymenko, A. O. (2021). Research of element composition of Verbena species. Pharmacia, 68 (1), 227–233. doi: http://doi.org/10.3897/pharmacia.68.e46513
  21. HOST 32195-2013 (ISO 13903:2005) Mezhhosudarstvennyi standart. Feeds, compound feeds. Method for determination of amino acids (2013). Available at: http://docs.cntd.ru/document/1200107338
  22. Koshevoi, O. N. (2011). Amino-acid and monosaccharide compositions of Salvia officinalis leaves. Chemistry of Natural Compounds, 47 (3), 492–493. doi: http://doi.org/10.1007/s10600-011-9976-3
  23. Kovalov, S. V., Kovalov, V. M., Bezuhla, O. M. (2011). Aminokyslotnyi ta mineralnyi sklad deiakykh vydiv Phaseolus L. Visnyk farmatsii, 2 (66), 41–44.
  24. HOST 25219-87 Synthetic fatty acids. Methods for determination of fractional composition by gas chromatorgaphy. Available at: http://docs.cntd.ru/document/1200020931
  25. Mezhhosudarstvennii standart HOST 30417-96. Masla rastytelnie. Metodi opredelenyia massovikh dolei vytamynov A y E.
  26. Bohutska, O. Ye. (2011). Vyznachennia skladu tokoferoliv ta yikh vplyv na farmakolohichnu diiu nastoiky “Hretavosk”. Visnyk farmatsii, 2 (66), 48–50.
  27. Mezhhosudarstvennii standart HOST 10846-91. Grain and products of its processing. Method for determination of protein. Available at: http://docs.cntd.ru/document/1200023864
  28. Cherevko, O. I., Peresichnyi, M. I., Peresichna, S. M., Svidlo, K. V., Hryshchenko, I. M., Tiurikova, I. S. et. al.; Cherevko, O. I., Peresichnyi, M. I. (Ed.) (2017). Innovatsiinitekhnolohii kharchovoi produktsii funktsionalnoho pryznachennia: monohrafiia. Chastyna 2. Kharkiv: Kharkivskyi. derzh. univ. kharchuv. i torhivli, 592.
  29. Kinichenko, A. O. (2017). Research of amino acid composition of portulaca oleracea L. and portulaca grandiflora HOOK. Pharmaceutical Review, 4, 5–7. doi: http://doi.org/10.11603/2312-0967.2016.4.7112
  30. Koshovyi, O., Raal, A., Kireyev, I., Tryshchuk, N., Ilina, T., Romanenko, Y., Kovalenko, S. M., Bunyatyan, N. (2021). Phytochemical and Psychotropic Research of Motherwort (Leonurus cardiaca L.) Modified Dry Extracts. Plants, 10 (2), 230. doi: http://doi.org/10.3390/plants10020230
  31. Panasenko, T. V., Butenko, V. S. (2016). Analiz α-tokoferolu v produktakh roslynnoho pokhodzhennia. Aktualni pytannia biolohii, ekolohii ta khimii, 11 (1), 147–157.
Research of biologically active substances of hemp seeds, hemp seed oil and hemp pomace

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-31

Як цитувати

Струк, О. А., Грицик, А. Р., Микитин, М. С., Ободянський, М. А., Стасів, Т. Г., & Свірська, С. П. (2022). Дослідження біологічно активних речовин насіння конопель посівних, конопляної олії та макухи. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (5 (39), 46–54. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.241249

Номер

№ 5 (39) (2022)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Oksana Struk, Andrii Grytsyk, Mikola Mikitin, Mykhailo Obodianskyi, Tetiana Stasiv, Sofiia Svirska

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.