CC BY
1
УДК: 663.221/253.34: 613.292
Гедаев С.Р.
Заведующий кафедры микробиологии вирусологии и иммунологии в Инженерно-технологическом университете Туркменистана имени Огуз хана
Ашхабад, Туркменистан Бабаева М.Р.
4 курс, факультет Биотехнология и экология, специальность Экология и природопользование Инженерно-технологического университета Туркменистана имени Огуз хана
Ашхабад, Туркменистан Ашырова Г.Х.
3 курс, факультет Биотехнология и экология, специальность Микробиология Инженерно-технологического университета
Туркменистана имени Огуз хана Ашхабад, Туркменистан
ИЗВЛЕЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТА РЕСВЕРАТРОЛА ИЗ ВИНОГРАДНОЙ ЧАСТИ В ТУРКМЕНИСТАНЕ
Аннотация
Это исследование изучало изоляцию и очистку ресвератрола, ценного биологически активного соединения, из семян винограда, отхода винного производства. Метод экстракции Сокслета с этанолом успешно извлек ресвератрол из семени, достигнув 0,62% выхода (по объему). Последующая колоночная хроматография дополнительно очистила экстракт, что привело к конечному продукту с выдающимся содержанием ресвератрола 98,3% (по объему). Спектральный анализ проводился на экстракте из виноградных семян с помощью УФ-спектрофотометра (Agilent Cary 60 UV-spectrophotometer).
Ключевые слова:
ресвератрол, Сокслета, этанол, колоночная хроматография, экстракт, УФ-спектрофотометра (Agilent Cary 60 UV-spectrophotometer), спектральный анализ.
Gedayev S.R.
Head of department Microbiology, virology and immunology, Oguz han Engineering and technology University Ashgabat, Turkmenistan Babayeva M.R.
4th year student of Biotechnology and ecology faculty, major Ecology and nature management, Oguz han Engineering and technology University
Ashgabat, Turkmenistan Ashyrova G.H.
3rd year student of Biotechnology and ecology faculty, major Microbiology Oguz han Engineering and technology University
Ashgabat, Turkmenistan
EXTRACTION OF ANTIOXIDANT COMPOUND RESVERATROL FROM GRAPE POMACE IN TURKMENISTAN
Annotation
This study examined the isolation and purification of resveratrol, a valuable bioactive compound, from
grape seeds, a waste product from wine production. The Soxhlet extraction method with ethanol successfully extracted resveratrol from the seeds, achieving 0.62% yield (v/v). Subsequent column chromatography further purified the extract, resulting in a final product with an outstanding resveratrol content of 98.3% (v/v). Spectral analysis was carried out on grape seed extract using a UV-spectrophotometer (Agilent Cary 60 UV-spectrophotometer).
Keywords:
resveratrol, Soxhlet, ethanol, column chromatography, extract, UV spectrophotometer (Agilent Cary 60 UV-spectrophotometer), spectral analysis.
Виноградные отходы, образующиеся при переработке винограда на винодельческих предприятиях страны, содержат большое количество фенольных соединений [3]. Эти экстракты обладают высокой антиоксидантной способностью и служат ценным источником природных антиоксидантов, особенно ресвератрола. Виноград очень богат витаминами А, В, С, Е, РР, а также кальцием, фосфором, магнием, калием, железом, натрием и глюкозой, сахарозой, фруктозой. Извлечение ресвератрола из отходов переработки винограда внесет большой вклад в различные отрасли национальной экономики и защиту окружающей среды. Эта ситуация оправдывает важность научной работы.
Ресвератрол (3,5,4'-транс-гидроксистильбен) представляет собой полифенольное соединение, принадлежащее к семейству стильбенов, и в тканях растений встречаются два изомера (транс-ресвератрол и цис-ресвератрол). Этот фитоалексин синтезируется в растениях в ответ на абиотические и биотические стрессовые условия, такие как ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, механические повреждения, ультразвук, микроорганизмы и грибковые инфекции.
Многие научные исследования показали, что ресвератрол присутствует в различных растениях. В настоящее время ресвератрол обнаружен у 70 видов растений 31 рода и 12 семейств. Так, ресвератрол обнаружен в винограде и виноградных продуктах, арахисе, различных фруктах, папоротниках, соснах, саговниках, цветах и листьях некоторых растений.
Были проведены обширные исследования многих медицинских эффектов ресвератрола. В результате были выявлены такие фармакологические активности ресвератрола, как кардиопротекторное, антиоксидантное, противовоспалительное, антиатеросклерозное, антивозрастное, антидиабетическое, антиостеопорозное, антиожирительное и особенно противоопухолевое действие. Кроме того, возрос интерес к исследованиям, посвященным нейропротекторным эффектам ресвератрола, особенно при возрастных нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона, дегенерация головного мозга, инсульт и повреждения центральной нервной системы (ЦНС).
Цель работы - переработать виноградный сок, оставшийся от производства вина в нашей стране, и извлечь из него антиоксидант ресвератрол.
Сбор и подготовка проб для экстракции: Виноградные остатки от производства вина были привезены с Ашхабадского винодельческого завода с целью использования в качестве сырья для экстракции. Это повышает экономическую эффективность научной работы и важность защиты окружающей среды.
С полученных виноградных остатков удаляли семену и плодоножки и отбирали виноград, необходимый для следующего этапа. Собранные образцы промывают холодной водой, чтобы удалить другой крупный мусор. Затем образцы сушили при комнатной температуре в течение 4-5 часов и выдерживали в печи при температуре от 40°С до 60°С в течение 15-20 минут до удаления воды. Высушенные виноградные косточки измельчали до золы с помощью пульверизатора [1].
Необходимые химические реагенты и оборудование: для выделения и тестирования ресвератрола необходимо следующее оборудование и химические реагенты.
Оборудование: высокоэффективная жидкостная хроматография ВЭЖХ, ротационный вакуумный
испаритель, вихревой смеситель, ячейка Сокслета для образцов, механический шейкер, микропипетки, сушильный шкаф, весы.
Необходимые химические реагенты: силикагель, этанол 95%, этилацетат, гексан, хлороформ, фосфорная кислота, сверхчистая вода.
Химические реагенты, используемые для колоночной хроматографии на силикагеле: активированный силикагель, гексан: этилацетат: ацетонитрил (9:1:1), хлороформ: этанол (8:2), метанол.
Химические реагенты, необходимые для ВЭЖХ: Метанол, ацетонитрил, фосфорная кислота, этанол, гексан, вода.
Химические реагенты, необходимые для экстракции: этанол и виноградная зола в качестве растворителя.
Химические реагенты, необходимые для гидролиза и жидкостно-жидкостной экстракции: этилацетат, соляная кислота, хлороформ.
Экстракция подготовленного образца. Ресвератрол экстрагируют с помощью экстрактора Сокслета. Для экстракции золоподобный виноград поместили в целлюлозный ящик для проб экстрактора и экстрагировали 150 мл этанола. Экстракцию проводили в течение 6 часов и получили экстракт красноватого цвета.
Содержащийся в экстракте этанол выпаривают с помощью испарителя, затем масла растворяют в гексане и центрифугируют при 4500 об/мин в течение 10 минут. Его выделяют автоматическим пипетированием.
Раствор сушат в сушильном шкафу при температуре 60°С. Остаток подвергают гидролизу или жидкостно-жидкостной экстракции. После процесса экстракции остаток растворяют, используя воду в качестве растворителя, и pH нейтрализуют с помощью соляной кислоты. Затем его нагревают при 57°С в течение 8 часов, после чего смешивают с этилацетатом и фильтруют в вакууме.
Отделение ресвератрола и очистка от других ионов: после экстракции используются методы колоночной хроматографии для отделения необходимого нам фенольного соединения. Выделение необходимого соединения происходит путем добавления в молоко силикагеля G (силикагеля). Отмеряют 40 г силикагеля и силикагель активируют после нагревания в сушильной печи. Хроматографические колонки заполняем силикагелем методом мокрой насадки. Экстракт выливали на силикагель. Градиент элюирования получают путем промывания экстракта фазы растворителя двумя способами. Это гексан: этилацетат: ацетонитрил (9:1:1) и хлороформ: этанол (7:3) со скоростью потока 5 мл в минуту (5 мл/мин). Ресвератрол получают в виде жидкого порошка, который затем необходимо выпарить из приготовленного раствора. Чтобы определить состав полученного вещества, его необходимо растворить в 10 мл метанола. Раствор готов к анализу на УФ-спектрофотометре [2].
Количественные и качественные тесты ресвератрола из образца: для УФ-спектрального анализа ресвератрола виноградные косточки экстрагировали с помощью Сокслета. Ресвератрол был выделен из масла и других флавоноидных соединений экстракта с применением хроматографии. В качестве растворителя для сравнительного УФ-спектрофотометрического анализа выделенного ресвератрола со стандартным транс-ресвератролом использовали 95%-ный этанол. Готовили раствор ресвератрола с концентрацией 100 мкг/мл и сканировали длину волны УФ-спектрофотометра в диапазоне 200-800 нм.
Спектральный анализ проводили на спектрофотометре (Agilent Cary 60 UV-spectrophotometer). Самый высокий пик находился на длине волны 307-319 нм. В литературных источниках стандартная длина волны антиоксидантного ресвератрола составляет 306-317 нм, что означает, что полученный ресвератрол ближе к стандарту. В результате научной работы была разработана технология извлечения ресвератрола, имеющего лечебное и пищевое значение, из виноградных отходов, привезенных с винодельни.
Список использованной литературы: 1. Soural I., Vrchotova N., Triska J., Balik J., Hornik S., Curinova P., Sykora J., 2015. Various Extraction Methods for
Obtaining Stilbenes from Grape Cane of Vitis vinifera L. Molecules 20: 6093-6112.
2. Soga N, Nakanishi K, Minakuchi H., 1998. Structure design of doublepore silica and its application to HPLC. J. Sol-Gel Sci. Technol., 13(1-3): 163-169
3. Shaididi F., Naczk M., (2003), Phenolics in Food and Nutraceuticals, Boca Raton: CRC, 483.
© Гедаев С.Р., Бабаева М.Р., Ашырова Г.Х., 2024
УДК 57
Мурадова Э.Ю.,
старший преподаватель Туркменский государственный университет имени Махтумкули
Ашхабад, Туркменистан
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БОЛИ Аннотация
В данной статье рассматриваются основные аспекты физиологических механизмов возникновения и перцепции боли. Цель исследования состоит в анализе современных представлений о биологических процессах, лежащих в основе ощущения боли, а также в выявлении перспективных направлений для дальнейших исследований в этой области. Для достижения этой цели был проведен обзор литературы, систематизация данных и анализ современных подходов к пониманию физиологических механизмов боли.
Ключевые слова:
физиология боли, нейронные механизмы, перцепция боли, нейропластичность,
механизмы хронической боли.
Введение
Боль является одним из основных сигналов, указывающих на нарушение нормального функционирования организма. Она имеет важное эволюционное значение, защищая организм от повреждений и обеспечивая выживание. Однако, хотя боль играет важную роль в жизни организма, ее механизмы до конца не изучены. В данном обзоре мы рассмотрим современные представления о физиологических основах боли, включая нейрофизиологические механизмы, перцепцию боли и факторы, влияющие на развитие хронической боли. Обзор литературы
Физиология боли является широко изучаемой областью, в которой постоянно появляются новые данные и гипотезы, расширяющие наше понимание механизмов болевого ощущения. Основные аспекты физиологических механизмов боли включают в себя периферические и центральные процессы, вовлеченные в возникновение, передачу и переработку болевых сигналов [1, с. 22].
На периферии, болевые рецепторы, такие как нокицепторы, реагируют на раздражители, такие как тепло, холод, механическое давление и химические вещества, высвобождающиеся в результате травмы или воспаления [2, с. 45]. Эти рецепторы активируются, что приводит к генерации акционных потенциалов и передаче болевого сигнала по афферентным нейронам к центральной нервной системе.
В центральной нервной системе болевые сигналы обрабатываются и модулируются на разных уровнях. В спинном мозге происходит первичная обработка болевых сигналов, включая селективную
