ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОМАССЫ ЛИСТЬЕВ A. lappa L. НА КОЛИЧЕСТВО БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОМАССЫ ЛИСТЬЕВ A. lappa L. НА КОЛИЧЕСТВО БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Хайбуллин Руслан Гайсаевич

аспирант кафедры «Химия и биотехнология», Пермский национальный исследовательский политехнический университет - ПНИПУ,

РФ, г. Пермь

Волкова Лариса Владимировна

д-р мед. наук, проф. кафедры «Химия и биотехнология», Пермский национальный исследовательский политехнический университет - ПНИПУ,

РФ, г. Пермь

INFLUENCE THE A. lappa L. LEAVES BIOMASS FREEZING PROCESS ON THE BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES AMOUNT

Ruslan Khaibullin

PhD student of «Chemistry and biotechnology» department, Perm National Research Polytechnic University - PNRPU,

Russia, Perm

Larisa Volkova

Doctor of Medicine, Professor of «Chemistry and biotechnology» department, Perm National Research Polytechnic University - PNRPU,

Russia, Perm

АННОТАЦИЯ

Биомасса листьев Arctium lappa L. (лопуха большого) является перспективным сырьём в получении различных фармацевтических субстанций и лекарственных препаратов. Однако сроки заготовки данного сырья ограничены, что вынуждает исследовать возможность их длительного хранения, одним из способов которого является замораживание.

В статье рассмотрено влияние длительного замораживания на количество некоторых биологически активных веществ в биомассе листьев A. lappa L., установлены оптимальные сроки их хранения при температуре -18 ºC.

ABSTRACT

The Arctium lappa L. (burdock) leaves biomass is a promising raw material in the various pharmaceutical substances and drugs production. However, this raw materials harvesting time are limited, which forces us to explore the possibility of their long-term storage, one of which is freezing.

The article considers the prolonged freezing effect on the amount of some A. lappa L. leaves biomass biologically active substances. The optimal storage periods at a temperature of -18 ºC were established.

Ключевые слова: A. lappa L., биомасса листьев, замораживание, биологически активные вещества.

Keywords: leaves biomass, freezing, biologically active substances.

Введение.

Листья лопуха большого (A. lappa L.) являются ценным сырьём для фармацевтической промышленности благодаря своему богатому химическому составу [1-2], однако сроки их заготовки ограничиваются летними месяцами. Экспериментально установлено, что максимальное накопление биологически активных веществ (БАВ) в заготавливаемой биомассе листьев A. lappa L. наблюдается в июле [3]. В целях осуществления непрерывного производства фармацевтической продукции из данного вида сырья, необходима организация его длительного хранения, одним из способов которого является криоконсервация или замораживание. Однако известно, что после замораживания в растительном сырье может происходить уменьшение количества некоторых БАВ вследствие формирования кристаллов льда и изменения осмотических условий в структурах клеток [4, 5].

Таким образом установление оптимальных сроков хранения биомассы листьев A. lappa L. в замороженном состоянии при котором не происходит статистически значимых изменений в их химическом составе является актуальной задачей.

Материалы и методы.

Для проведения исследования использовали образцы биомассы листьев A. lappa L., собранные в экологически чистом месте Оренбургской области. Заготовку сырья проводили в середине июля в соответствии с результатами проведённых ранее экспериментов [3]. Сырьё очищали от посторонних примесей, размещали в герметичные ёмкости и помещали в морозильную камеру при температуре -18 ºC. Для оценки влияния процесса замораживания на качество сырья, в качестве параметров контроля были выбраны:

• дубильные вещества (соединения полифенольной природы);
• экстрактивные вещества (сумма БАВ в исследуемом сырье);
• полисахариды;
• зола общая (сумма минеральных веществ и примесей);
• зола, нерастворимая в 10% р-ре HCl (характеристика загрязнённости сырья).

Анализ контролируемых параметров проводился по методикам ГФ РФ XIV [6]. Контроль сырья проводили после сбора, а также спустя 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев хранения в замороженном состоянии.

Экспериментальная часть.

Результаты влияния хранения сырья, собранного на территории Оренбургской области, в замороженном состоянии при температуре - 18 ºC, на количество биологически активных веществ оформили в таблице 1 (Таблица 1).

Таблица 1.

Динамика изменения состава биомассы листьев A. lappa L. в процессе хранения в замороженном состоянии

Примечание: *p ≤ 0,05 по критерию Стьюдента относительно свежего сырья.

**p ≥ 0,05 по критерию Стьюдента относительно свежего сырья.

Полученная разница в значениях контрольных параметров у образцов сырья, подвергавшихся замораживанию сроком до 6 месяцев при температуре - 18 °С статистически не значима по показателям экстрактивных веществ, дубильных веществ и полисахаридов по сравнению со свежими образцами. Небольшое увеличение количества некоторых соединений в процессе замораживания в период до 3х месяцев объясняется разрушением структуры клеток микрокристаллами льда, что способствует выходу БАВ во внешнюю среду, после чего процессы деструкции начинают преобладать, что сказывается на снижении качества сырья (Рисунок 1). 

Рисунок 1. Зависимость количества БАВ от сроков замораживания биомассы листьев A. lappa L.

Таким образом установлено, что замораживание биомассы листьев A. Lappa L. сроком до 6 месяцев не приводит к значительной потере её качества, а значит, может использоваться в качестве одного из способов длительного хранения.

Выводы.

Была изучена зависимость количества некоторых биологически активных соединений биомассы листьев A. lappa L., заготовленной в июле на территории Оренбургской области, от её длительного хранения при температуре -18 ºС. На основании статистической значимости полученных результатов, можно сделать вывод, что хранение данного вида сырья при исследуемой температуре в течение 6 месяцев является оптимальным и не приводит к значительной потере его качества.

Список литературы:

1. Кнауб Н.Н. Фитохимическое исследование и перспективы использования листьев лопуха большого, произрастающего в Алтайском крае, в качестве лекарственного сырья: дис. … канд. фарм. наук. – Пермь, 2009. – 157 с.;
2. Яруллина З.М., Никитина В.С. Сравнительное изучение состава полисахаридного комплекса корней Taraxacum officinale, Arctium Lappa и Inula Helenium // Инновационный потенциал молодежной науки - Материалы Всероссийской научной конференции 8 ноября 2013 г. Уфа. - 2013; 281- 283;
3. Хайбуллин Р.Г., Волкова Л.В. Зависимость количества биологически активных веществ биомассы листьев A. Lappa L. от времени заготовки сырья // Научный форум: Медицина, биология и химия: сб. ст. по материалам XLVIII междунар. науч.-практ. конф. — № 1(48). — М., Изд. «МЦНО», 2022. — С. 9-13;
4. Улчибекова Н. А. Влияние замораживания и низкотемпературного хранения на содержание сахаров и кислот в ягодах земляники // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2015. – Т. 13. – С. 2026–2030;
5. Захаров В.Л., Нархова А. Влияние замораживания на сохранность БАВ в плодах и ягодах дикорастущих растений // Агропромышленные технологии Центральной России. 2020. № 1 (15). С. 21–30;
6. Государственная фармакопея Российской Федерации XIV издания (ГФ РФ XIV издания). – М, 2018. - 7019 с.