Изучение аминокислотного состава пастернака посевного ( Pastinaca sativa L. ) Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

PHARMACEUTICS

AMINO ACIDS COMPOSITION STUDY OF PARSNIP (PASTINACA SATIVA L.)

Shimorova Y.

PhD student of the Department of Chemistry of Natural Compounds and Nutritiology

National University of Pharmacy, Kharkiv, Ukraine

Kyslychenko V. Doctor of Pharmaceutical Science, professor Head of the Department of Chemistry of Natural Compounds and Nutritiology National University of Pharmacy, Kharkiv, Ukraine

Horiacha L.

PhD, assistant of the Department of Chemistry of Natural Compounds and Nutritiology

National University of Pharmacy, Kharkiv, Ukraine

ИЗУЧЕНИЕ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА ПАСТЕРНАКА ПОСЕВНОГО

(PASTINACA SATIVA L.)

Шиморова Ю.

аспирант кафедры химии природных соединений и нутрициологии Национальный фармацевтический университет, г. Харьков, Украина

Кисличенко В. доктор фармацевтических наук, профессор, заведующая кафедрой химии природных соединений и нутрициологии, Национальный фармацевтический университет, г. Харьков, Украина

Горячая Л.

Кандидат фармацевтических наук ассистент кафедры химии природных соединений и нутрициологии, Национальный фармацевтический университет, Харьков, Украина

Abstract

The article presents the results of the study of amino acid composition of herb, fruits and roots of parsnips by ion-exchange liquid chromatography. The largest amount of amino acids was found in parsnip fruits and herb. Аннотация

В статье представлены результаты изучения аминокислотного состава травы, плодов и корнеплодов пастернака посевного методом ионообменной жидкостной хроматографией. Наибольшее количество аминокислот обнаружено в плодах и траве пастернака.

Keywords: parsnips, amino acids.

Ключевые слова: пастернак посевной, аминокислоты.

Введение

Пастернак посевной (Pastinaca sativa L.) - двулетнее растение семейства Сельдерейные (Apiaceae), которое в первый год образует розетку листьев и корнеплоды, а на второй - стебли, соцветия и семена [6].

Химический состав плодов пастернака представлен флавоноидами, фурокумаринами (псора-лен, бергаптен, императорин, ангелицин, изобер-гаптен, сфондин), жирными кислотами [10]. В листьях пастернака содержатся изофлавоноиды: даидзеин, даидзин, сиссотрин, формононетин, изо-формононетин, прунетин и биоханин А [12]. В корнеплодах пастернака накапливаются сахара, крахмал, пищевые волокна, жирное масло, витамины, макро- и микроэлементы, в частности калий, кальций, магний, фосфор, железо, кремний, кобальт, хром и йод. Среди аминокислот в свежих корнеплодах пастернака преобладают глутаминовая кислота, глицин, аспарагиновая кислота, лейцин и аланин.

Надземные и подземные органы пастернака содержат эфирное масло, которое обуславливает специфический аромат данного растения [2, 5, 7, 9].

Плоды используют как спазмолитическое, диуретическое, отхаркивающее, противовоспалительное, гипотензивное средство [11]. Фурокума-рины пастернака обладают фотосенсибилизирую-щими свойствами [2].

Корнеплоды пастернака способны снижать уровень сахара и холестерина в крови, регулируют работу желудочно-кишечного тракта, нервной системы, а также обладают диуретическими, спазмолитическими, отхаркивающими и противовоспалительными свойствами [9].

Всесторонние изучение состава биологически активных веществ (БАВ) растительного происхождения для создания новые лекарственных средств является актуальной задачей фармации. Одной из групп БАВ растений являются аминокислоты, которые являются продуктами первичного синтеза.

Важность аминокислот в организме тяжело переоценить: они служат строительным материалом белковых молекул (белков, гормонов, ферментов, нуклеиновых кислот, антител и др.), которые принимают участие в регуляции биохимических и физиологических процессов в организме человека; участвуют в обмене веществ (холестериновом, ли-пидном, углеводном, азотистом и других метаболитов); благодаря им протекают адаптационные, иммунные и защитные реакции от микроорганизмов, токсических веществ и др. [3].

Известно, что некоторые аминокислоты синтезируются в организме человека, т. е. являются заменимыми, тогда как некоторые - незаменимые - поступают только с пищей [3, 4].

Аминокислоты природного происхождения являются перспективными безопасными естественными средствами для профилактики и лечения многих заболеваний [3]. Помимо этого, комплексы биологически активных веществ с аминокислотами имеют более легкоусвояемую и безопасную форму,

Среди объектов исследования значительное количество аминокислот определено в плодах и траве пастернака - 16,450 мг/10 мг и 12,847 мг/100 г соответственно, тогда как в плодах их содержание составило 4,597 мг/100 мг.

В траве пастернака в наибольшем количестве обнаружены глутаминовая (18,53 %) и аспарагино-вая (14,74 %) кислоты, а также пролин (9,58 %). Содержание лизина, глицина, лейцина, фенилаланина, аланина, треонина, серина, валина и тирозина было примерно одинаковым и находилось в границах 46 %. Метионин и у-аминомасляная кислота обнаружены в траве в незначительном количестве (1,06 % и 0,96 % соответственно). Диаграмма процентного

за счет чего также и увеличивается фармакологический эффект [4]. Все это дает предпосылки для изучения аминокислот лекарственного растительного сырья.

Целью работы было изучение аминокислотного состава сырья пастернака посевного.

Материалы и методы

Объектами изучения были трава, корнеплоды и плоды пастернака посевного, заготовленные в Харьковской области в 2016-2018 гг. Анализ проводили методом ионообменной жидкостной хроматографией с использованием автоматического анализатора аминокислот Т 339.

Результаты и их обсуждение

В результате проведенного эксперимента в траве, корнеплодах и плодах пастернака посевного было обнаружено по 18 аминокислот. Идентифицированные аминокислоты и их количественное содержание в объектах исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1

содержания идентифицированных аминокислот в траве пастернака посевного представлена на рис. 1.

В корнеплодах пастернака в преобладающем количестве обнаружены пролин (13,85 %), глутаминовая (13,76 %) и аспарагиновая (12,00) кислоты, аргинин (10,52 %), содержание метионина было наименьшим и составило 1,64 % от суммы обнаруженных аминокислот. Диаграмма процентного содержания идентифицированных аминокислот в корнеплодах пастернака посевного представлена на рис. 2.

В плодах пастернака доля глутаминовой кислоты составила 24,39 %, аспарагиновой кислоты -11,14 %, глицина - 9,21 %. Содержание в плодах у-

Аминокислотный состав травы, корней и корнеплодов пастернака посевного

Аминокислоты Содержание, мг/100 мг

Трава Корнеплоды Плоды

Незаменимые

Лизин 0,734 0,247 1,004

Треонин 0,619 0,139 0,563

Валин 0,603 0,173 0,626

Метионин 0,136 0,075 0,285

Лейцин 0,696 0,208 0,809

Изолейцин 0,318 0,108 0,397

Фенилаланин 0,642 0,109 0,721

Сумма незаменимых аминокислот 3,748 1,059 4,405

Заменимые

Аланин 0,640 0,325 0,943

Цистин 0,206 0,126 0,156

Пролин 1,231 0,637 0,876

Глицин 0,719 0,208 1,515

Глутаминовая кислота 2,381 0,633 4,011

Серин 0,616 0,195 0,776

Тирозин 0,536 0,127 0,509

Гистидин 0,259 0,102 0,385

у-Аминомасляная кислота 0,123 0,149 0,138

Аспарагиновая кислота 1,894 0,552 1,832

Аргинин 0,494 0,484 0,905

Сумма заменимых аминокислот 9,099 3,538 12,046

аминомасляной кислоты и метионина было меньше 1 % (0,84 % и 0,95 % соответственно).

у-Лминомасляная кислота 0,96%

Рис. 1 Диаграмма аминокислот травы пастернака посевного

Лспарагиновая кислота 12,00%

Метионин 1,64%

Изолейцин 2,35%

Рис. 2 Диаграмма аминокислот корнеплодов пастернака посевного

Аспарагиновая кисло 11,14%

Треонин 3,42%

а

Серин 4,71%

г

Глутаминовая кислота 24,39%

Аргинин

5,50%

Гистидин 2,34%

Лизин 6,10%

у-Аминомасляная кислота 0,84%

Фенилаланин 4,38%

Тирозин 3,09%

Лейцин 4,93%

Метионин 1,73%

Изолейцин 2,42%

Пролин 5,32%

Глицин 9,21%

Аланин

5,73%

Цистин

0,95%

Валин

3,80%

Рис. 3 Диаграмма аминокислот плодов пастернака посевного

Выводы

Проведено изучение аминокислотного состава травы, плодов и корнеплодов пастернака посевного.

Во всех объектах исследования идентифицировано по 18 аминокислот, с наибольшим их содержание в плодах (16,451 мг/100 мг) и траве (12,847 мг/100 мг). Установлено, что в плодах и траве пастернака преобладала глутаминовая кислота, в корнеплодах - пролин.

Полученные результаты могут быть использованы при получении лекарственных растительных средств на основе сырья пастернака посевного.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Сравнительный аминокислотный состав растений - продуцентов экдистероидов / М. И. Алиева, О. А. Бездудная, С.О. Володина и др. Химия растительного сырья. 2002. № 1. С. 63-68.

2. Остриков А. Н., Складчикова Ю. В. Комплексная оценка качества белых кореньев петрушки, сельдерея и пастернака. Нива Поволжья. 2009. № 1 (10). С. 97-100.

3. Делян £. П. Амшокислотний склад надзем-них оргашв рослин роду Sonchus. Фармакологгя та лжарська токсиколог1я. 2016. № 1 (47). С. 102-106.

4. Науково-практичш пвдходи селекцп i насшництва петрушки та пастернаку. Теорiя i практика / С. I. Коршенко, Т. К. Горова, Л. Ю. Штепа та ш. За ред. доктора с.-г. наук С.1. Коршенка. Вшниця : ТОВ «НшанЛТД», 2015. 152 с.

5. Кудряшева А. А., Преснякова О. П. Медико-биологические особенности натуральных пищевых аминокислот. Пищевая промышленность. 2014. № 3. С. 68-73.

6. Кузнецова И. В. Содержание свободных аминокислот в листьях стевии (Stevia rebaudiana Bertoni) сушеной и установление их роли. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. № 1. С. 106-110.

7. Элементный состав пастернака (Pastinaka sativa L.) / Н. А. Голубкина, М. И. Федорова, А. Н. Степнова, С. М. Надежкин. Овощи России. 2014. № 3 (24). С. 18-21.

8. Жабборова Д. М., Кароматов И. Д. Лекарственное растение пастернак. Биология и интегра-тивная медицина. 2018. №5 (22). С. 115-120.

9. Chapter 5 - Furanocoumarins: Biomolecules of Therapeutic Interest / J. A. Del Río, L. Díaz, D. Gar-cía-Bernal et al. Studies in Natural Products Chemistry. 2014. Vol. 43. P. 145-195.

10. Макаренко С. П., Коненкина Т. А., Хотим-ченко С. В. Жирнокислотный состав липидов ваку-олярных мембран корнеплодов. Физиология растений. 2007. Т. 54, № 2. С. 223-228.

11. Henneberg M., Stasiulewicz M. Herbal eth-nopharmacology of Lithuania Vilnius region. III. Medicament and food. Actes du 2e Colloque Europeen d'Ethnopharmacologie et de la 11 Conférence internationale d'Ethnomédecine, Heidelberg, 24-27 mars 1993. P. 243-255.

12. Immunochemical and HPLC identification of isoflavonoids in the Apiaceae family / K. Abdulmanea, E. A. Prokudina, P. Lanková et al. Biochemical System-atics and Ecology. 2012. Vol. 45. Р. 237-243.