Дослідження поліфенольного складу сировини дуба червоного (Quercus rubra L.)

Автор(и)

  • Олена Юріївна Коновалова Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна http://orcid.org/0000-0001-6025-5230
  • Тетяна Сергіївна Омельковець Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна https://orcid.org/0000-0002-1730-1630
  • Ірина Олександрівна Гуртовенко Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна https://orcid.org/0000-0003-2442-3406
  • Natalia Sydora Turku University, Туреччина http://orcid.org/0000-0002-3333-2250
  • Марія Сергіївна Каліста Національний науково-природничий музей Національної академії наук України; Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна https://orcid.org/0000-0002-2335-5184
  • Ольга Федорівна Щербакова Національний науково-природничий музей Національної академії наук України; Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет», Україна https://orcid.org/0000-0001-6601-6476

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2023.277969

Ключові слова:

дуб червоний, Quercus rubra, листя, пагони, флавоноїди, катехіни, гідроксикоричні кислоти, високоефективна рідинна хроматографія (ВЕРХ)

Анотація

Мета досліджень полягала у визначенні основних груп поліфенольних сполук у сировині Quercus rubra L.

Матеріали і методи. Листя та однорічні пагони дуба червоного, що використовувались для досліджень, були зібрані у серпні 2020 р. у с. Лісники Обухівського району, Київської області (Україна). Визначення компонентного складу та кількісного вмісту флавоноїдів (у тому числі окремо – катехінів), гідроксикоричних кислот, фенольних кислот проводили у зразках висушеної повітряно-тіньовим шляхом та подрібненої до розміру часток 3 мм сировини методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ). Рiдинну хроматографiю проведено на рiдинному хроматографi Agilent Technologies 1200.

Результати. Методом ВЕРХ у листі та однорічних пагонах дуба червоного було ідентифіковано 18 сполук поліфенольної природи, зокрема, флавоноїди: рутин, кверцетин-3-β-глюкозиду, лютеолін, неогесперидин; катехіни: катехін, епікатехін, епікатехінгалат, галокатехін; гідроксикоричні кислоти: хлорогенова, кофейна, транс-ферулова, транс-цинамова, п-кумарова, гідроксифенілоцтова, бензойна, сирінгова, синапова кислоти; фенольна кислота – галова кислота. Домінуючим компонентом серед флавоноїдів є рутин (323,43 мг/100 г) (в складі катехінів переважає епікатехінгалат (25,45 мг/100г)), серед гідроксикоричних кислот у сировині дуба червоного переважають хлорогенова (139,62 мг/100г) та синапова (74,64 мг/100 г) кислоти.

Висновки. Отримані результати вказують на перспективність подальших фітохімічних та фармакологічних досліджень сировини Quercus rubra L., з метою створення на її основі нових рослинних субстанцій з антиоксидантною, протизапальною, противірусною активністю

Біографії авторів

Олена Юріївна Коновалова, Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Доктор фармацевтичних наук, професор

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Тетяна Сергіївна Омельковець, Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Асистент

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Ірина Олександрівна Гуртовенко, Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Natalia Sydora, Turku University

Doctor of Pharmaceutical Science, Associate Professor, Collegium Researcher

Department of Chemistry

Марія Сергіївна Каліста, Національний науково-природничий музей Національної академії наук України; Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Кандидат біологічних наук, науковий співробітник

Відділ ботаніки

Доцент

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Ольга Федорівна Щербакова, Національний науково-природничий музей Національної академії наук України; Приватний вищий навчальний заклад «Київський медичний університет»

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ ботаніки

Доцент

Кафедра фармацевтичної і біологічної хімії, фармакогнозії

Посилання

  1. Amarowicz, R., Pegg, R. B. (2019). Natural antioxidants of plant origin. Functional Food Ingredients from Plants, 1–81. doi: https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2019.02.011
  2. Oracz, J., Prejzner, M., Grzelczyk, J., Kowalska, G., Żyżelewicz, D. (2023). Bioactive Compounds, Antioxidant Activity and Sensory Properties of Northern Red Oak (Quercus rubra L., syn. Q. borealis F. Michx) Seeds Affected by Roasting Conditions. Molecules, 28 (5), 2299. doi: https://doi.org/10.3390/molecules28052299
  3. Fagaceae, Quercus L. Plants of the World Online. The Royal Botanic Gardens, Kew. Available at: https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:325819-2
  4. Perehrym, O. M., Zhyhalova, S. L. (2014). Rid Quercus L. u flori Ukrainy. Materialy mizhnarodnoi konferentsii molodykh uchenykh. Aktualni problemy botaniky ta ekolohii. Kharkiv, 63–64.
  5. Stanek, M., Stefanowicz, A. M. (2019). Invasive Quercus rubra negatively affected soil microbial communities relative to native Quercus robur in a semi-natural forest. Science of The Total Environment, 696, 133977. doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.133977
  6. Zhang, B., Cai, J., Duan, C.-Q., Reeves, M., He, F. (2015). A Review of Polyphenolics in Oak Woods. International Journal of Molecular Sciences, 16 (12), 6978–7014. doi: https://doi.org/10.3390/ijms16046978
  7. Derzhavna Farmakopeia Ukrainy. Vol. 3. (2014). Kharkiv: Derzhavne pidpryiemstvo «Ukrainskyi naukovyi farmakopeinyi tsentr yakosti likarskykh zasobiv», 300.
  8. Ștefănescu, R., Ciurea, C. N., Mare, A. D., Man, A., Nisca, A., Nicolescu, A. et al. (2022). Quercus robur Older Bark – A Source of Polyphenolic Extracts with Biological Activities. Applied Sciences, 12 (22), 11738. doi: https://doi.org/10.3390/app122211738
  9. Bhatia, N., Friedman, A., Rosso, J. D. (2019). Applications of topical oak bark extract: clinical examples and discussion. Journal of Drugs in Dermatology, 18 (2), 203–206.
  10. Valencia-Avilés, E., García-Pérez, M., Garnica-Romo, Ma., Figueroa-Cárdenas, J., Meléndez-Herrera, E., Salgado-Garciglia, R., Martínez-Flores, H. (2018). Antioxidant Properties of Polyphenolic Extracts from Quercus Laurina, Quercus Crassifolia, and Quercus Scytophylla Bark. Antioxidants, 7 (7), 81. doi: https://doi.org/10.3390/antiox7070081
  11. Ferreira, J. P. A., Miranda, I., Sousa, V. B., Pereira, H. (2018). Chemical composition of barks from Quercus faginea trees and characterization of their lipophilic and polar extracts. PLOS ONE, 13 (5), e0197135. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197135
  12. Şöhretoğlu, D., Renda, G. (2020). The polyphenolic profile of Oak (Quercus) species: a phytochemical and pharmacological overview. Phytochemistry Reviews, 19 (6), 1379–1426. doi: https://doi.org/10.1007/s11101-020-09707-3
  13. Elansary, Szopa, Kubica, Ekiert, Mattar, Al-Yafrasi, El-Ansary, El-Abedin, Yessoufou. (2019). Polyphenol Profile and Pharmaceutical Potential of Quercus spp. Bark Extracts. Plants, 8 (11), 486. doi: https://doi.org/10.3390/plants8110486
  14. Oracz, J., Żyżelewicz, D., Pacholczyk-Sienicka, B. (2022). UHPLC-DAD-ESI-HRMS/MS profile of phenolic compounds in northern red oak (Quercus rubra L., syn. Q. borealis F. Michx) seeds and its transformation during thermal processing. Industrial Crops and Products, 189 (4), 115860. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115860
  15. Górnaś, P. (2018). Oak Quercus rubra L. and Quercus robur L. acorns as an unconventional source of gamma- and beta-tocopherol. European Food Research and Technology, 245 (1), 257–261. doi: https://doi.org/10.1007/s00217-018-3150-0
  16. Marc (Vlaic), R. A., Niculae, M., Páll, E., Mureșan, V., Mureșan, A., Tanislav, A. et al. (2021). Red Oak (Quercus rubra L.) Fruits as Potential Alternative for Cocoa Powder: Optimization of Roasting Conditions, Antioxidant, and Biological Properties. Forests, 12 (8), 1088. doi: https://doi.org/10.3390/f12081088
  17. Tanase, C., Nicolescu, A., Nisca, A., Ștefănescu, R., Babotă, M., Mare, A. D. et al. (2022). Biological Activity of Bark Extracts from Northern Red Oak (Quercus rubra L.): An Antioxidant, Antimicrobial and Enzymatic Inhibitory Evaluation. Plants, 11 (18), 2357. doi: https://doi.org/10.3390/plants11182357
  18. Top, S. M., Preston, C. M., Dukes, J. S., Tharayil, N. (2017). Climate Influences the Content and Chemical Composition of Foliar Tannins in Green and Senesced Tissues of Quercus rubra. Frontiers in Plant Science, 8. doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00423
  19. Suseela, V., Tharayil, N., Orr, G., Hu, D. (2020). Chemical plasticity in the fine root construct of Quercus SPP. varies with root order and drought. New Phytologist, 228 (6), 1835–1851. doi: https://doi.org/10.1111/nph.16841
  20. Pyrzynska, K., Sentkowska, A. (2019). Chromatographic Analysis of Polyphenols. Polyphenols in Plants. Academic Press, 353–364. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-813768-0.00021-9
  21. Tao, W., Zhou, Z., Zhao, B., Wei, T. (2016). Simultaneous determination of eight catechins and four theaflavins in green, black and oolong tea using new HPLC–MS–MS method. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 131, 140–145. doi: https://doi.org/10.1016/j.jpba.2016.08.020
  22. Sumere, B. R., de Souza, M. C., dos Santos, M. P., Bezerra, R. M. N., da Cunha, D. T., Martinez, J., Rostagno, M. A. (2018). Combining pressurized liquids with ultrasound to improve the extraction of phenolic compounds from pomegranate peel (Punica granatum L.). Ultrasonics Sonochemistry, 48, 151–162. doi: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.05.028
  23. Enogieru, A. B., Haylett, W., Hiss, D. C., Bardien, S., Ekpo, O. E. (2018). Rutin as a Potent Antioxidant: Implications for Neurodegenerative Disorders. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2018, 1–17. doi: https://doi.org/10.1155/2018/6241017
  24. Farha, A. K., Gan, R.-Y., Li, H.-B., Wu, D.-T., Atanasov, A. G., Gul, K. et al. (2020). The anticancer potential of the dietary polyphenol rutin: Current status, challenges, and perspectives. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62 (3), 832–859. doi: https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1829541
  25. Naveed, M., Hejazi, V., Abbas, M., Kamboh, A. A., Khan, G. J., Shumzaid, M. et al. (2018). Chlorogenic acid (CGA): A pharmacological review and call for further research. Biomedicine & Pharmacotherapy, 97, 67–74. doi: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2017.10.064
  26. Savych, A., Marchyshyn, S., Kyryliv, M., Bekus, I. (2021). Cinnamic acid and its derivatives in the herbal mixtures and their antidiabetic activity. Farmacia, 69 (3), 595–601. doi: https://doi.org/10.31925/farmacia.2021.3.23
  27. Pandi, A., Kalappan, V. M. (2021). Pharmacological and therapeutic applications of Sinapic acid –an updated review. Molecular Biology Reports, 48 (4), 3733–3745. doi: https://doi.org/10.1007/s11033-021-06367-0
Investigation of the polyphenol composition of red oak (Quercus rubra L.) raw materials

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-30

Як цитувати

Коновалова, О. Ю., Омельковець, Т. С., Гуртовенко, І. О., Sydora, N., Каліста, М. С., & Щербакова, О. Ф. (2023). Дослідження поліфенольного складу сировини дуба червоного (Quercus rubra L.). ScienceRise: Pharmaceutical Science, (2(42), 75–81. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2023.277969

Номер

№ 2(42) (2023)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Olena Konovalova, Tetiana Omelkovets, Iryna Hurtovenko, Natalia Sydora, Mariia Kalista, Olha Shcherbakova

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.