На правах рукописи СЕРГУНОВА Екатерина Вячеславовна

На правах рукописи
СЕРГУНОВА
Екатерина Вячеславовна
Исследования по стапдарттацни плодов шиповника
и лекарственных форм па его основе
15.00.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата фармацевтических наук
Москва - 2002
Работа выполнена в Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова
Министерства Здравоохранения Российской Федерации
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
доктор фармацевтических наук,
профессор И.А. Самылина
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор фармацевтических наук, профессор Д.А. Муравьева.
доктор фармацевтических наук, Т.А. Сокольская.
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:
Институт Государственного контроля
лекарственных средств НЦ ЭГКЛС МЗ РФ.
Защита состоится <.(/К У> ,/.Ши?TZ'/
2002 г в/) часов на заседании
Диссертационного Совета Д. 208.040.09. Московской медицинской академии им.
И.М. Сеченова по адресу: 121019, Москва, Никитский бульвар, д. 13.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ММА им.
И.М.Сечепова по адресу: 119992, Москва, Зубовская пл., д. 1.
Автореферат разослан
Ученый секретарь Диссертационного
Совета Д 208.040.09,
кандидат фармацевтических наук,
доцент
Р ISJl.
Н.П. Садчикова
Ill iUu/zvll^^ic
с
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
темы. Лекарственное растительное сырье является
одним из источников получения лекарственных средств. Расширение ассортимента
лекарственных препаратов из лекарственного растительного сырья и повышение
интереса к фитотерапии в цело.м связано с доступностью, отсутствием токсичности,
низкой частото!! побочных эффектов растительного сырья. Развивается направление
использования лекарственного расгнтельпого сырья, как природного источника
ценных биологически активных веществ, в качестве добавки к iiHuie.
Плоды ипшонника за счёт богатого химического состава и разнообразной
биологической активности широко применяются в медицинской практике. Из
плодов
шиповника
получают
препараты с
комплексом
гидрофильных
и
липофильных биологически активных веществ: на производстве - препараты
„Холосас" и „Каротолин", сироп, экстракт. Плоды шиповника поступают в аптеку
для бсзрсцентурного отпуска в виде фасованного сырья для приготовления водных
извлечений, входят в состав сборов, из которых в домапгаих условиях готовят
отвары.
Однако вопросы стандартизации по комплексу биологически активных
веществ рассмотрены недостаточно, нормативная документация нредусматрипает
стандартизацию растительного сырья только по содержанию аскорбиновой кислоты.
В этой связи, является актуальной задачей изучение комплекса биологически
активных веществ плодов шиповника с целью использования данных о химическом
составе для совершенствования вопросов стандартизации растительного сырья и
лекарственных форм на его основе.
Цель
настоящего
псследовапнп
заключается в проведении
углублённых комплексных исследований по стандартизации плодов шиповника и
лекарствегтых форм на его основе.
Постановка 1адач и выбор средств для их р е ш е н и я :
Для осуществления поставленной цели необходимо было решить следуюп(ие
задачи:
-
изучить
литературные
данные
по
вопросам
химического
состава,
биологической активности плодов шиповника; использования методов
анализа кислоты аскорбиновой в лекарственном растительном сырье;
стандартизации лекарственных форм на основе растительного сырья;
использования плодов шиповника в качестве пищевой добавки;
-
провести сравнительный качествеишш диализ плодов шиповника, отваров и
экстракта на содержание основных групп биологически активных веществ;
-
провести оценку существ>тощих методик количественного определения
кислоты аскорбиновой в плодах шиповника и лекарственных формах;
-
провести сравнительное изучение содержания биологически активных
веществ в плодах и экстракте шиповника;
-
изучить возможность стандартизации сборов с плодами шиповника по
показателям
„Содержание
кислоты
аскорбиновой"
и
„Содержание
органических кислот" для оценки их качества;
-
разработать качественные
и количественные
характеристики
водных
извлечений из плодов шиповника и экстракта шиповника. Оценить
возможность использования экстракта шиповника как концентрата;
-
изучить
воз.можность
получения
пищевого
продукта,
обогащенного
экстрактом шиповника.
Решение задач осуществлялось путём обобщения данных литературы и
проведения экспериментальных исследований.
Научная
новизна.
Для стандартизации
плодов шиповника и
лекарственных форм на его основе с использованием комплекса методов (ВЭЖХ,
т е х , атомио-абсорбционная спектроскопия, титриметрические, спектрофотометрия,
использование
аминокислотного
идентифицированы
кислота
анализатора)
аскорбиновая,
определено
рутин,
содержание
кверцетин,
и
галловая,
хлорогеновая, кофейная, бензойная кислоты, лимонная и яблочная кислоты,
полисахариды, сахароза, глюкоза, манноза, фруктоза, свободные и связанные
аминокислоты, макро- и микроэлементы в пледах шиповника и экстракте
шиповника. Даны подробные качественные и количественные характеристики
фенолкарбоновых кислот, органических кислот, Сахаров, аминокислот для гшодов
шиповника и экстракта шиповника.
В процессе исследований в сравнительном аспекте титриметрического,
йодомстрического,
спектрофотометрического
и
ВЭЖХ
методов
показана
равноценная возможность их использования для анализа кислоты аскорбиновой в
плодах щиповника и лекарственных форм на его основе. Наиболее оптимальными
для анализа являются метод ВЭЖХ и титрнметричсский.
Проведено изуюние отвара плодов шиповника с использованием физикохимических методов. Даны качественные характеристики, определено содержание
действующих веществ. В результате исслеловании экстракта итновннка показано,
что он может быть использован для получения водного раствора, не уступающего по
качеству отвару, приготовленному пепосрелственно из плодов.
Показана
возможность
использования
показателей
„Содержание
аскорбиновой кислоты" и „Содержание органических кислот" для стандартизации
сборов с плодами шиповника и оценки качества получаемых из сборов водных
извлечений.
Разработана
рецептура
и
получены
экспсрпмситатьныс
образцы
кондитерского изделия (помадные конфеты) с экстрактом нпнювника. Рецептуры
иитамипизированных кондитерских изделш! и технологические инструкции для их
производства защищены патентом №2160011 „Способ производства сахаристых
кондитерских изделий" от 06.04.2000 г.
П р а к т и ч е с к а я з н а ч и м о с т ь работы. На основании проведенных
исследований апробированы и внедрспы:
-
в лаборатории ОАО „Красногорсклекср«дства" методики количественного
определения аскорбиповой кислоты н органических кис;гот в сырье и отваре
иншовпика, сборах с плодами шиповиика („Лрфазетип", „Бруснивер",
„Бруспивер-Т") и отварах из них, а также в чайных напитках „Мальвовый"
и „Пита.минный", выпускаемых ОЛО „Красногорсклексредства";
-
па ЗАО „ККФ" технология производства помадных конфет с экстрактом
шиповника.
П у б л и к а ц и и . По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.
Па защиту выносится:
-
результаты изучения состава и определения содержания биологически
активных веществ (аскорбиновой и органических кислот, полисахаридов,
флавоноидов, фенолкарбоиовых кислот, микроэлементов, аминокислот) в
плодах и экстракте шиповника;
-
результаты определения содержания биологически активных веществ в
растительных сборах с плодами шиповника;
-
данные по изучению водных извлечений из плодов и экстракта шиповника;
результаты исследований по разработке пищевого продукта, обогащенного
аскорбиновой кислотой.
Апробация
диссертации.
Основные
положения
диссертации
доложены на международном семинаре „Сырьё кондитерских изделий - 2000"
(Москва, 2000 г), на II конференции молодых учёных России „Фундаментальные
науки и прогресс клинической медицины (Москва, 2001 г).
Связь
задач
фармацевтической
исследования
науки.
с
проблемным
Диссертационная
работа
планом
выполнена
в
соответствии с тематикой и планом НИР кафедры фармакогнозии ММА им. И.М.
Сеченова по теме: „Фармакогностичсское изучение лекарственного растительного
сырья, лекарственных сборов, лекарственных форм из сырья и разработка методов
их стандартизации с учётом влияния антропогенных факторов" (код темы 0407093).
Объём
и структура
д и с с е р т а ц и и . Работа изложена на 150
страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы и 27 рисунков.
Работа состоит из введения, обзора литературы, пяти экспериментальных
глав, библиографии из 149 наименований, из которых 16 на иностранных языках.
Во введении раскрыта актуальность темы, определены цель и задачи
исследования, сформулированы научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе на основании данных литературы рассмотрены сведения
о ботанико-морфологической
характеристике видов шиповника; химическом
составе, фармакологической активности и медицинском применении плодов
шиповника; методах анализа кислоты аскорбиновой в растительном сырье; вопросах
стандартизации
растительного
водных
сырья;
извлечений
использование
и сухих
экстрактов, получаемьгх
лекарственных
растений
в
из
пищевой
промышленности.
Вторая
глава посвящена изучению состава гидрофильной фракции
плодов шиповника.
В третьей
главе излагаются результаты исследований по анализу
растительных сборов с плодами шиповника и отваров, приготовленных из них.
П четвёртой
главе приводятся результаты исследований экстракта
шиповника сухого; технология получения экстракта, углублёнпос изучение
качественного состава и количественная оценка водорастворимых биологически
активных веществ экстракта шиповника сухого.
В пятой главе рассмотрены результаты исследования водных извлечений
из плодов
ишповипка
и экстракта
шиповника
cjxoro
по установлению
характеристик подлиппости и доброкачественности, срав1штсльпой оценки.
Шестая
глава
посвящена исследованиям по разработке пищевого
продукта, обогащенного кислотой аскорбиновой.
Результаты,
полугенные
при
проведении
исследований,
обработаны
статистически и иредсгавлсны в таб.тицах и на рисунках, которые приводятся в
тексте работы. В приложение включены акты о внедрении материалов диссертации.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
'
Объекты и методы исследования. Объектами иссдсдовапия служили:
промьипленныс образцы плодов шиповника (ЗЛО „Техмедсервис''), опытный
образец экстракта ищновника сухого; восемь разрешенных к медицинскому
нрименсщцо сборов, содержащих от 10 до 70% плодов шиповника; водные
извлечения из плодов шиповника, сборов и экстракта шиповника; оггытньи"! образец
пищевого продукта - помадные конфеты, содержащие экстракт иинювника. Водные
извлечения из сырья и сборов готовили в соответствии с методикой ГФ XI, вып. 2, с.
147.
Сухой экстракт из плодов шиповника получали на производственноэкспериментальном заводе „Биохиммаш". Определение содержания аскорбиновой и
органических кислот, флавоноидов проводили по методикам, описанным в частных
статьях на лекарствешгое растительное сырье и лекарственные препараты (ГФ XI).
Кроме того, исподьзоватась методика определения содержания аскорбиновой
кислоты, со1ласно ФС 42-3285-96 „Экстракт шиповника сухой".
Анализ кислоты аскорбиновой в пищевом продукте осуществляли согласпо
„Руководству по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов",
Хроматографическое изучение проводили методом тонкослойной (ТСХ) и
высокоэффективной
хроматофафирования
жидкостной
аскорбиновой
хроматофафии
кислоты
и
(ВЭЖХ).
флавоноидов
Для
использовали
пластинки „Силуфол" (Чехия) 15x15 см и системы растворителей соответственно:
этилацетат - ледяная уксусная кислота (8:2), н-бутанол - уксусная кислота - вода
(4:1:5).
Анализ аскорбиновой кислоты и фенольных соединений осуществляли с
помощью ВЭЖХ. Хроматографирование проводили на приборе фирмы Perkin Elmar,
оснащенном насосом высокого давления и спсктрофотометрическим детектором,
используя колонку из нержавеющей стали длинной 150 мм с адсорбентом „Hypersil
Cig" с диаметром частиц 5 мкм (фенольные соединения) и длинной 250 мм с
адсорбентом „Separon SG X RP-S" с диаметром частиц 3 мкм (аскорбиновая
кислота).
Анализ Сахаров и органических кислот проводили методом ВЭЖХ на
жидкостном хроматографе фирмы Varian с рефрактометрическим детектором,
используя колонку д/мнной 150 мм с внутренним диаметром 4 мм, заполненную
силикагелем с химически привитой аминофазой.
Определение состава и содержания свободных и связанных аминокислот
проводили на аминокислотном анализаторе „Hitachi", модель 835.
Изучение элементного состава плодов и экстракта шиповника проводили на
поляризующем зеема1ювском атомно-абсорбциошюм спектрофотометре „Hitachi"
модель 180-80, по стандартным аналитическим программам этой фирмы.
Статистическую
обработку
результатов
исследований
проводили
в
соответствии с требованиями ГФ XI, вып. 1, с. 199-221 с использованием критерия
Стьюдента.
Изучение состава гидрофильной фракции плодов шиповника.
Использование плодов шиповника в официнапыюй медицине в виде отвара
потребовало изучения состава гидрофильной фракции растительного сырья.
Качественный анализ. Качественное обнаружение аскорбиновой кислоты
и флавоноидов проводили с использованием тонкослойной хроматографии (ТСХ).
Для проведения анализа готовили водные и водно-спиртовые извлечения из сырья в
соотношении 1:10. В ходе хроматографического анализа с достоверньпии образцами
обнаружены зоны адсорбции аскорбиновой кислоты (Rf=0,60), рутина (Rf=0,72),
квердетина (Rf=0,90).
Кроме того, методом ВЭЖХ, наряду с аскорбиновой кислотой, подтверждено
присутствие четырех фенолкарбоновых кислот (галловой, хлорогеновой, кофейной и
бензойной), органических кислот (лимонной, яблочной), глюкозы, са.харозы,
ман11оз1>1, фруктозы, полисахаридов (рис. 1,2).
Сравнительный
анализ
методов
количественного
определения
кислоты аскорбиновой в плодах гииповиика.
Для определения содержания кислоты аскорбиновой в плодах шиповника
различными методами использовали сырье одной серии. AirajHi3 проводили
!) титримстричсски, согласно методике ГФ XI издания, статья „Плоды пгиповника";
2) спсктрофотометрически, согласно ФС 42-3285-96 „Экстракт шиповника сухой";
3) методом йодомстрического титрования по методике ГФ XI, вып. 2, общая статья
„Определение содержания аскорбиновой кислоты"; 4) методом ВЭЖХ, согласно
методике ГФ XI издания, статья „Плоды шиповника", изменение №4.
Проведенный сравнитсльиый анализ методов ко;н1чествснного определения
(табл. 1) показывает возможность нх использования для анализа кислоты
аскорбиновой в плодах ишиовника, вследствие сопоставимости результатов.
Таблица 1.
Содержание кислоты аскорбиновой вп.тодах шиповника,
определённое различными методами.
Метод количественного
определепия
1. Титримегрия
(фармакопейная методика)
2. Иодометрия
3. Спектрофотометрия
4. ВЭЖХ
Содержание кислоты
аскорбиновой,%
0,31±0,02
0,31±0,02
0,28±0,02
0,ЗО4±0,012
Для последутощих исследований нами были использованы метод ВЭЖХ как
наиболее
точный
и
воспроизводимый ' (табл.
2)
и
титрование
2,6-дихлорфеполипдофенолятом натрия (фармакопейный ^^eтoд для растительного
сырья).
10
пи
Mm|iiiiiiiir|iiii|iiiiiimii,miiiii
1я
it
а
'
Л
м и ц ш ц ш ц г т и н п и п
'
Л
а
й
Хроматофамма аскорбиновой кислоты плодов шиповника.
^iuililUiiMninipuiniu|MiMMH|iinHtM\iui|Hii;iiMiH4iiuiyuHi>iMiM4HM_
Хроматофамма спиртового извлечения из плодов шиповника.
1 - галловая кислота; 2 - хлорогеновая кислота; 3 - кофейная кислота;
4 - бензойная кислота; 5 - рутин; 6 - квсрцетин.
\
L
|1М1|М1П1П1|1П1П|11|и1111111|:Ч1|1111|]11[|11Г1|11М^уИ1|1|11^уП1|И1у^1111|ИПТ
Хроматофамма спиртового извлечения из экстракта шиповника.
1 - галловая кислота; 2 - хлорогеновая кислота; 3 - кофейная кислота;
4 - бензойная кислота;''5 - рутин; 6 - кверцетин.
Рис. 1.
301^
3,9
4,1
а,)
8,1
IO,0
13,1
14,0
16,1
1>,0
30,0^
Хроматограмма органических кислот и Сахаров в плодах ппигавника.
полисахариды; 2 - лимонная кислота; 3 - яблочная кислота; 4 - сахароза;
5 - глюкоза; б - манноза; 7 - фруктоза.
«ом •
469,0
200,0 -
0,00 -
Хроматограмма органических кислот и Сахаров экстракта шиповника.
1 - полисахариды; 2 - лимонная кислота; 3 - яблочная кислота; 4 - сахароза;
5 - глюкоза; 6 - манноза; 7 - фруктоза.
Рис. 2.
Таблица 2.
Метрологические характеристики методик количественного определения
аскорбиновой кислоты в плодах шиповника.
f
4
4
4
4
-1С \
S
1 ST- 1 Р,% 1 и(р,0 1 Дх
Титрование 2,6-дихлорфенолиндофеполятом i атрия
0,31 1 0,018 ( 0,008 1 95
| 2,78 1 0,02
Спекфофотометрия
0,28 1 0,023 1 0,009 |
95
| 2,78 1 0,02
Иодометрия
0,31 1 0,019 1 0,008 1 95
| 2,78 1 0,02
ВЭЖХ
0,304 1 0,009 1 0,004 |
95
| 2,78 1 0,012
Количественная оценка водорастворимых
1 ±Е,%
1
6,5
1
7,2
1
6,5
1
3,95
БАВ в плодах шиповника.
Результаты хроматографического анализа показали присутствие в плодах
шиповника фснольцых соединений (флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты),
органических кислот, Сахаров.
Изучение содержания БАВ в плодах шиповника проводили метолом ВЭЖХ с
использованием стандартных образцов. Данные приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Содержание БАВ в плодах и экстракте шиповника.
Название группы БАВ
Аскорбиновая кислота
Флавоноиды
Фенолкарбоновые кислоты, мг %
Оргшшческие кислоты
Сахароза
Глюкоза
Манноза
Фруктоза
Полисахариды
Содержание БАВ, %
Экстракт
Плоды
0,304±0,012
],98±0,04
0,44±0,016
0,142±0,06
3,32±0,15
1,39±0,07
7,2±0,2
4,36d=0,16
0,45±0,01
0Л0±0,003
2,б4±0,04
0,45±0,02
0,32±0,004
2,5±0,05
6,2±0,1
1,0±0,04
11,4б±0,14
19,6±0,61
Изучение состава гидрофилышй фракции растительного сырья показало, что
плоды шиповника представляют природный источник фенольных соединений,
аскорбиновой и органических кислот, Сахаров. Полученные данные свидетельствуют
о преобладании в плодах шиповника полисахаридов, органических и аскорбиновой
кислот.
Изучение аминокислотного и микроэнементного
состава плодов шиповника.
В плодах шиповника определяли содержание аминокислот и макро- и
микроэлементов, которые участвуют в регуляции обменных процессов, работе
систем п органов, усиливая биологические свойства растительного сырья.
Лминокислотный состав плодов шиповника определяли с использованием
внутреннего стандарта до и после гидролиза. Колориметрическое измерение
окрашенных комплексов, образующихся в результате реакции с ницгидрином,
проводи'ш при длине волны 570 нм. Для количественной оценки определяли
(автоматически) площади пиков идентифицированных аминокислот. В плодах
шиповника идентифицировано 16 свободных и 18 связанных аминокислот, в том
числе незаменимых (рис. 3), суммарное содержание которых составило 0,86±0,04 %
и 1,21±0,0б % соответственно (табл. 5).
Элементный
анализ
проводили
с
использованием
поляризующего
зеемановского атомно-абсорбционного спектрофотометра. Содержание натрия и
калия определяли плазменно-эмиссионньтм методом, содержание других металлов методом плазменной атомной абсорбции с атомизацией пробы в воздушноацетиленовом пламени. Проведенные исследования ноказшп!, что плоды шиповника
содержат 13 элементов, среди которых присутствуют микроэлементы (железо, цинк,
кобальт), регулирующие работу органов и систем организма человека (табл. 6).
Анализ растительных сборов с плодами шиповника.
Плоды шиповника включены в состав многих сборов. Анализ нормативной
документации (НД) на сборы показывает, что их стандартизация проводится по
эфирным масла.м, экстрактивным веществам, либо вообще отсутствует. Кроме того,
не учитывается лекарственная форма, получаемая из сбора (настой, отвар). В связи с
этим, цепесообразно проводить стандартизацию сборов по водорастворимым
компонентам, например аскорбиновой и оргшщческим кислотам. Данные показатели
могут представлять интерес для сборов, в состав которых входит лекарственное
14
Хроматограмма аминокислотного состава гидрофильной
фракции плодов шиповника.
«ли ли
J
.АЫ
—1
м
1
1
1
• I
ta
то
te
'О
г-
Хроматограмма аминокислотного состава экстракта шиповника сухого.
Рис. 3.
растительное сырье, стандартизуемое по содержанию аскорбиновой и органических
кислот (плоды шиповника, рябины). Следует учитывать, что названные соединения
широко распространены в других видах лекарственного растительного сырья
(цветки ]ибискуса, ромашки, трава зверобоя, плоды чсрпики и др.).
Количественную оценку аскорбиновой и органических кислот в сборах
проводили но фармакопейным
методикам определения этих БАВ в плодах
шиповника. Параллельно определяли содержание БЛВ в отварах из сборов.
Результаты исследования приведены в таблице 4.
Полученные
стандартизации
результаты
сборов
с
показывают
плодами
возможность
шиповника
использования
показателей
для
„Содержание
органических кислот" и „Содержание аскорбиновой кислоты".
Таблица 4.
Содержание аскорбиновой и органических кислот в
сборах с плодами шиповника и отварах из них.
Название сбора
цветки гибискуса
плоды шиповника
цветки гибискуса
плоды шиповника
Витаминный №2
- плоды рябины
- плоды шиповника
Витаминный №1
- плоды черной
смородины
- плоды шиповника
„Бруснивер"
„Ролекрамин"
„Арфазетип"
„Мирфазин"
Плоды
шиповника
в сборе
Содержание, %
Аскорбиновая кислота
Органические кислоты
Сбор
Отвар
Сбор
Отвар
60
0,57±О,02
0,035±0,002
7,1±0,33
0,17±0,02
70
0,59±0,03
0,О32±О,О01
7,24±0,2
0,19±0,01
50
0,51 ±0,03
0,025±0,001
7,4±0,6
0,28±0,04
50
0,50±0,01
0,017±0,001
6,28±0,16
0,12±0,01
40
25
15
0,35±0,02 0,012±0,001
0,24±0,01 0,009±0,001
0,09±О,005
—
О,О5±О,О03
—
4,0±0,2
3,80±0,14
3,10±0,13
2,80±0,07
0,1б±0,02
0,14±0,015
0,125±0,013
0,12±0,013
7,14
16
Исследование экстракта шиповника сухого (ЭШС).
Отработку технологии получения сухого экстракта в опытно-промьппленных
условиях проводили на оборудовании производственно-экспериментального завода
„Биохиммаш".
ЭШС бьш получен экстракцией измельченного (1 мм) растительного
материала водой, подкисленной 1 % раствором хлористоводородной кислоты, при
температуре 45±5 "С, в течение трех часов.
Полученный ЭШС представляет собой порошок светло-коричневого цвета со
специфическим запахом и слабо кислым вкусом, хорошо растворимый в горячей
воде (при температуре 40°С) в соотношении 1:5, 1:10, плохо растворим в 50 и 70%
этаноле, практически не растворим в 96% этано.ае, хлороформе, этилацетате,
ацетоне, эфире; насыпная масса при свободном падении - 0,44 г/см', при уплотнении
- 0,70 г/см ; сыпучесть - 1,80 г/с; угол естественного откоса - 40°; потеря в массе
при высушивании не более 4,5%.
В ходе хроматографического анализа (ТСХ) со стандартными образцами в
ЭШС обнаружены аскорбиновая кислота (Rf=0.60), рутин (Rf=0,72) и кверцетин
(Rf=0,9O). Результаты качественной хроматографии были подтверждены при анализе
аскорбиновой кислотьги флавоноидов методом ВЭЖХ. Кроме того, данньш методом
показано присутствие в ЭШС: галловой, хлорогеновой, кофейной, бензойной кислот,
полисахаридов, глюкозы, сахарозы, маннозы, фруктозы, лимонной и яблочной
кислот (рис. 1, 2).
При проведении количественной оценки идентифицированных БАВ в ЭШС
(табл. 3) определено содержание аскорбиновой кислоты, флавоноидов (рутина и
кверцетина), фенолкарбоновых кислот, органических кислот (лимонной и яблочной),
полисахаридов, глюкозы, сахарозы, маннозы и фруктозы.
Изучение аминокислотного и микроэлементного
состава ЭШС.
Аминокислоты являются водорастворимыми соединениями, следовательно,
будут переходить в экстракт шиповника. Присутствие в плодах шиповника
свободных и связанных аминокислот позволило нам провести исследование
качественного состава и количественное определение аминокислот в ЭШС.
Аминокислотный анализ определяли аналогично анализу плодов шиповника. В ходе
исследований было установлено, что содержание аминокислот до гидролиза в ЭШС
составило 1,02±0,06 %, среди которых преобладали аспарагиновая и глютаминовая
кислоты. После гидролиза содержание аминокислот увеличилось до 2,61*0,14 %
(табл. 5).
Определение минерального состава ЭШС проводили аналогично анализу
растительного
сырья.
Исследования
показали,
что
преобладающими
макроэлементами в ЭШС являются магний, калий, кальций, микроэлементами цинк, железо, марганец, что благоприятно будет сказываться на фармакологических
свойствах ЭШС (табл, 6).
Таблица 5.
Содержание аминокислот в плодах и экстракте пшповиика
Название
аминокислоты
Аспарагиновая
кислота
Треонин
Серил
Глютаминовая
кислота
Пролин
Глицин
Алании
Цистеин
В алии
Метиопин
Изолейцин
Лейцин
Тирозин
Фенилалании
Лизин
Гистидин
Триптофан
Аргенин
Сумма
Содержание аминокислот, %
Плоды
Экстракт
После
После
До
До
гидролиза
гидролиза
гидролиза
гидролиза
0,21
0,35
0,30
0,56
0,05
0,06
0,07
0,09
0,06
0,08
0,12
0,17
0,20
0,24
0,20
0,37
0,09
0,05
0,06
0,04
0,01
0,04
0,006
0,012
0,008
0,009
0,024
0,005
Следы
Следы
0,86
0,10
0,06
0,07
0,05
0,02
0,05
0,008
0,019
0,013
0,012
0,031
0,007
0,017
0,025
1,21
0,09
0,05
0,05
0,04
0,02
0,04
0,007
0,0160,01
0,011
0,026
0,006
0,014
0,021
1,02
0,15
0,11
0,11
0,09
0,03
0,07
0,014
0,037
0,02
0,595
0,05
0,012
0,031
0,045
2,61
Таблица 6.
Минеральный состав плодов и экстракта шиповника
Элемент
Калий
Кальций
Магний
Натрий
Железо
Марганец
Кобальт
Данные
Содержание
элементов в мг/кг
Плоды
Экстракт
29890
14550
5775
5304
1730
10207
26
113
53
663
0,22
10,8
0,97
0,193
проведенных
Элемент
Цинк
Никель
Хром
Медь
Свинец
Кадмий
Зола, %
исследований
Содержание
элементов в мг/кг
Плоды
Экстракт
200
0,27
0,12
3,64
0,04
1,69
1,18
9,68
0,05
1,91
0,048
0,006
7,80
3,55
свидетельствуют, что все БАВ,
содержащиеся в плодах шиповника, переходят в сухой экстракт, следовательно,
ЭШС можно рассматривать как комплексный растительный препарат с ценным
набором БАВ, хорошо растворимых в воде.
Исследование водных извлечений
из плодов и экстракта шиповника,
Из цельных плодов шиповника согласно инструкции по применению должны
готовить настой (соотиошспио сырья и экстрагепта 1:20).
Настой представляет собой жидкость светло-коричневого цвета, слабокислого
вкуса, без запаха, с рН=5,0.
Отвар из измельченных плодов шиповника, приготовленный фармакопейным
способом, представлял собой жидкость коричневого цвета, кислого вкуса, со слабым
неспецифическим запахом и рН=4,0.
Из экстракта щиповпика готовили водный раствор в соотношении 1:100.
Проведенный анализ' показал, что отвар из плодов шиповника и водный раствор
ЭШС имеют схожие органолептические показатели.
Определено содержание аскорбиновой кислоты, которое составило в отваре 0,01б±0,001%, настое - 0,006±0,0005%, водном растворе ЭШС - 0,017±0,0009%.
Нами установлено, что по органолепгическим показателям настои и отвары
практически не отличаются, а но содержанию основного действующего вещества
19
пастой значительно уст}Т1аег отвару. Поэтому для практического применения можно
рекомендовать отвар и водный раствор экстракта-концентрата.
Фармакологическая активность водных извлечений обусловлена }ie только
аскорбиновой
кислотой.
Лечебный
эффект
также
оказывают
соединения,
обладающие Р-витаминными свойствами. Поэтому мы сочли целесообразным
провести анализ содержания фенольных соединений в отваре из плодов шиповника
и водном растворе ЭШС (табл. 7).
Как видно из таблицы, в отваре из плодов шиповника и водном растворе
ЭШС идентифицированы рутин, кверцетин, фенолкарбоновые кислоты, проведена
количественная оценка БАВ.
Таблица 7
Содержание фенольных соединений в исследусмьгх отварах.
Содержание в образце, мг/100 мл
Наименование вещества
Отвар
Водный раствор
1. рутип
4,53±0,21
5,83±0,22
2. кверцетин
1,1±0,04
1,07±0,05
3. галловая кислота
0,085*0,004
О,115±О,005
4. хлорогеновая кислота
0,О91±0,0О35
0,156±0,006
5. кофейная кислота
0,072±0,004
0,119±0,005
6. бензойная кислота
•0,018±0,0ОО8
0,027±0,001
Результаты проведенных исследований показали, что ЭШС может быть
использован как концентрат для получения водного раствора шиповника,
равноценного по содержанию действующих веществ и органолептическим
показателям отвару, приготовленному непосредственно из плодов шиповника.
20
Исследование по разработке пищевого продукта,
обогащенного аскорбиновой кислотой.
Получение и выпуск, сегодня, продуктов питания с введенными в них
пищевыми добавками растительного происхождения позволило нам совместно с
кафедрой технологгш кондитерского производства МГУПП провести исследования
по созданию пищевого продукта, обогащенного экстрактом шиповника.
Для введения экстракта в качестве пищевой добавки выбраны кондитерские
изделия. Разработана рецептура, гюлучеиы экспериментальные образцы помадных
конфет с ЭШС. В готовом продукте определяли влажность, содержание
восстанавливающих Сахаров, органолептичсскис показатели. Получе1шые помадные
конфеты отвечали требованиям ГОСТа 4570-93 „Конфеты".
При расчёте рецептуры содержание кислоты аскорбиновой, вводимой с ЭШС,
в одной единице продукции должно составлять 16 мг/100 г номад1ЮЙ массы (ЭШС
вводили в количестве 8,0 % от массы всех рецептурных комгшнснтов). Содержание
кислоты аскорбиновой в помадных конфетах с ЭШС определяли методом ВЭЖХ и
титримстрически (табл. 8).
Таким образом, предложенный способ получения
помадных конфет
обеспечивает сохранение кислоты аскорбиновой в течение уста[ЮБленного срока
хранения.
Впервые разработанные нами рецептуры витамипизировшщых кондитерских
изделий и технологические инет51укции для их производства защищены патентом
РФ №2160011 „Способ производства сахаристых кондитерских изделий" от
06.04.2000 г.
Способ производства сахаристых кондитерских изделий предусматривает
смешивание компонмггов, обозначенных рецептурой, с введением в смесь порошка
шиповника в количестве 6-10 % от общей их массы, полученного экстракцией
измельченного сырья.водой, с последующей его сушкой. Способ отличается тем, что
при использовании данной добавки для таких изделий как карамель, или помадные
корпуса конфет, или фруктовые корпуса конфет смесь компонентов массы изделий
охлаждают до температуры 50-60 °С.
21
Таблица 8.
Показатели качества помадных конфет с ЭШС.
Наименование
показателя
Влажность, %
Содержание
редуцирующих
веществ, %
Оргаполептпческие
показатели
Поверхность конфет
при t=20°C
Цвет
Консистенция
Вкус и аромат
Значения показателей качества помады,
содержащей ЭШС в количестве, %
7
8
9
6
10
8,1±0,02
8,0±О,ОЗ
8,2±0,02
7,9±0,03
8,1±0,02
7,99±0,02
7,99±0,02
8,0±0,01
8,0±0,02
8,1±0,02
Гладкая, розовая, блестящая, не липкая.
Светло-коричневый
Коричневый
Твёрдая, Б изломе
однородная
Мягкая, в изломе однородная
Сладкий
вкус
шиповника
выражен
незначите­
льно
Содержание
кислоты
аскорбиновой,%
Сладкий,
присутст­
вует
привкус
шиповни­
ка
Кислосладкий
вкус и
аромат
соответст­
вуют
вкусу
шиповни­
ка
0,017±0,001
Не определяли
Кислосладкий,
ярко
выражен­
ный вкус
и аромат
шиповни­
ка
Кислый,
ярко
выражен­
ный вкус
и аромат
шипов­
ника
Не определяли
ВЫВОДЫ
1. Для
определения
подлинности
и
доброкачественности
проведено
углублённое изучение химического состава плодов шиповника и экстракта
шиповника
сухого.
Хроматографическими
методами
подтверждено
присутствие в плодах шиповника и экстракте шиповника кислоты
аскорбиновой, фенолкарбоновых кислот (галловой, хлорогеновой, кофейной
22
И бензойной), лимонной и яблочной кислот, сахарозы, глюкозы, маннозы,
фруктозы, полисахаридов, аминокислот, минеральных веществ.
2. Проведён сравнительный анализ методов количественного определения
кислоты аскорбиновой (титрование раствором 2,6-дихлорфснолиндофелолята
натрия, йодометрия, спсктрофотометрия, ВЭЖХ) в плодах шиповника.
Показана равноценная воз.можность их использования при стандартизации
растительного сырья.
3. Проведено определение содержания биологически активных веществ в
плодах и экстракте шиповника для установления их норм: аскорбиновой
кислоты,-0,304±0,012%, 1.98±0.04%: фенольных соединений - 0.142^0.006%.
0,44±0,016%; органических кислот - 4,3б±0,1б%, 7,2±0,2%; полисахаридов П,46±0,14%, 19,6±0,61%; глюкозы - 0,45±0,02%, 2,64±0,04%; сахарозы О,10±0,003%, 0,45±0,01%; маннозы - 0,32±0,004%, 2,5±0,05%; фруктозы 1,0±0,04%, 6,2±0,1%; аминокислот - свободных и связанных 0,86i0,04% и
l,21i0,06%, l,02i0,06%и2,61±0,14%соответственно.
4. Определено содержание в отваре из плодов игаповпика и водном растворе
, экстракта шиповника: аскорбиновой кислоты - 16,0±0,9 мг %, 17,0±О,9 мг %;
фенольных соединений - 5,9±0,27 мг %, 7,33±0,29 мг %.
5. Установлено,
что
по
своим
органолентическим,
качественным
характеристикам и содержанию основных групп действующих веществ отвар
из плодов шиповника и водный растьор экстракта шиповника сухого
равноценны. Экстракт шиповника сухой предложено использовать в виде
концентрата.
6. Определено содержание аскорбиновой и органических кислот в восьми
официнальных сборах с плодами шиповника. Установлено, что показатели
„Содержание аскорбиновой кислоты" и „Содержание органических кислот"
могут быть использованы для оценки качества сборов и отваров, получаемых
из сборов.
7. С целью стандартизации дополнены характеристики подлинности и
показатели качества для плодов, отвара и экстракта шиповника, основанные
на изучении состава и содержания биологически активных веществ.
23
Разработана рецептура и способ получения пищевого продукта с экстрактом
шиповника сухим. Определены физико-химические показатели и содержание
основных групп биологически активных веществ (кислота аскорбиновая,
фенольпые соединения) в готовом продукте.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО
ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
1. Ссргунова Е.В., Самылина И.Л., Мухамеджанова Д.М. Определение
содержания биологически активных веществ в плодах шиповника,
экстракте шиповника сухом и пищевом продукте, обогащенном
экстрактом шиповника сухим // Фармация на современном этапе проблемы и достижения: Научные труды НИИ Фармации. - М. - 2000.
- т . XXXIX. - ч . 2. - с . 269-271.
2. Ссргунова Е.В., Самылина И.Л. Изучение вопросов получения и
контроль качества пищевого продукта с экстрактом шиповника сухим
// Актуалы1ые проблемы теории и практики фармации: Сб. науч. ст. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2000 - с. 128-131.
3. Изучение
возможности
стандартизации
сухих
экстрактов
из
лекарственных сборов. Д.М. Мухамеджанова, И.А. Самылина, А.А.
Сорокина, И.В. Лобанова, Е.В. Сергунова, А.А. Маркарян. // Тез. докл.
Междуттародпой конференции „Фармация в XXI веке: инновации и
традиции" 7-8 апреля 1999 г., С.-Петербург. - С.-П.: СПХФА, 1999. с. 173-174.
4. Сергунова Е.В., Самьмина И.А., Сорокина А.А. Лекарствешгае
растительное сырьё - биологически активная добавка в кондитерских
изделиях // Тез. докл. Международного семинара „Шоколад - 99" 1-3
июня 1999 г., Москва.: МГУПП, 1999. - с. 11-12.
5. Сергунова
Е.В.,
Самылина
И.А.,
Сорокина
А.А.
Изучспие
возможности использования экстракта шиповника для получения
нового лекарственного средства // Тез. докл. Международной
конференции „Фундаментальные науки и прогресс клинической
24
медицины" 24-28 апреля 20001 г., Москва.: ММА HIM. И.М.Сеченова,
2001.-с. 238-239.
6. Сергунова Е.В. Лекарственные растения как источник ценных
биологически активных веществ в пищевых продуктах // Тез. докл.
Международного семинара „Сырьё кондитерских изделий - 2000" 29
мая-3 июня 2000, Москва.: МГУПП, 2000. - с. 43-44.
7. Ссрг}'нова Е.В. Производство помадных конфет с повышенным
содержанием витамина С // Тез. докл. конференции "Проблемы
повышения конкурентоспособности кондитерских изделий" 19 октября
2000 г., Москва.: МГУПП, 2000.-е, 23-25.
8. Сергунова Е.В,, Самылина И.А., Сорокина Л.Л. Разработка пищевого
продукта, обогащеппого аскорбиновой кислотой,/ - Фармация, 2001.№2.-с. 35-36.
9. Сергунова Е.В., Самылина И.Л., Сорокина А.А. Количественное
определение аскорбиновой кислоты в растительных сборах с нлодами
njHnoBHHKa. // Материалы паучно-практ. конференции, посвящен.
35-летию фармацевтического факультета: „Достижения, проблемы,
перспективы фармацевтической науки". - Курск, 2001. - с , 150-151.