* - содержание компонента относительно общей суммы всех идентифицированных жирных кислот
Из данных, приведенных в таблице 4, следует, что в семенах до экстракции жирного масла идентифицированно 18 жирных кислот, доля которых равнялась более 75 % от общей суммы, после неё - 23 (52%). Содержание ненасыщенных жирных кислот в семенах в 2 раза больше, чем насыщенных. В шроте увеличилось содержание насыщенных жирных кислот (почти на 87 %), в основном за счет маргариновой и стеариновой кислот. Кроме того, в нём идентифицировано еще 4 насыщенные жирные кислоты: лауриновая, бегеновая, лигноцериновая, церотиновая.
Из ГХ/МС-анализа липофильных соединений видно, что среди них больше всего содержалось сквалена (табл.5, рис.2). Кроме того, в значительных количествах обнаружен витамин Е. Причем их содержание в семенах до экстракции более значимо. После экстракции в шроте количество сквалена уменьшилось почти в 3, а б-токоферола - в 25 раз. Весьма разнообразен набор стероидных соединений семян (табл.5), среди которых доминировал ситостерин, который, как известно, вызывает понижение холестерина плазмы и ингибирует адсорбцию холестерина. В семенах и шроте отмечено наличие глицерина и его сложных эфиров (табл.5) с органическими (пальмитиновая, стеариновая, линолевая, линоленовая) и неорганическими (фосфорная) кислотами. Доля каждого из них в значительной мере увеличилась в шроте (глицерина - более чем в 50 раз).
Рисунок 2 - Масс-спектр сквалена и участок хроматограммы этанольного извлечения шрота амаранта
Таблица 5 - Содержание отдельных липофильных веществ этанольного извлечения семян сорта Воронежский до и после экстракции
|
Вещество |
Содержание, %* |
||
|
семена |
шрот |
||
|
Глицерин |
0,85 |
45,17 |
|
|
Глицеролфосфат |
1,18 |
21, 20 |
|
|
Эфир пальмитиновой кислоты с глицерином |
0,45 |
2,06 |
|
|
Эфир стеариновой кислоты с глицерином |
0,09 |
0,75 |
|
|
Эфир линолевой кислоты с глицерином |
0,12 |
5,36 |
|
|
Эфир линоленовой кислоты с глицерином |
0,05 |
не обн. |
|
|
Стигмастерин |
2,06 |
не обн. |
|
|
Ситостерин |
22,57 |
не обн. |
|
|
Фукостерин |
0,32 |
не обн. |
|
|
Стигмастенон |
0,01 |
не обн. |
|
|
Фриделанон |
0,76 |
не обн. |
|
|
Сквален |
67,55 |
25,39 |
|
|
б - Токоферол |
3,99 |
0,16 |
|
|
100 |
100 |
* - содержание компонента относительно общей суммы идентифицированных липофильных соединений
Следовательно, при получении жирного масла гексаном с пищевым нефрасом большая часть жирных кислот, особенно эссенциальных и б-токоферолов, экстрагировалась в жирное масло. Стерины и сапонин фриделанон извлекались полностью.
Фенольные соединения. Наличие фенольных соединений в семенах амаранта печального обнаруживали качественными реакциями и бумажной хроматографией (БХ). При этом отметили наличие кофейной и феруловой кислот.
Органические кислоты. При ТСХ-анализе в семенах амаранта печального выявлено 2 органические (янтарная и аскорбиновая), а методом ГХ/СМ в семенах и шроте - 6 органических кислот (молочной, бензойной, янтарной, яблочной, фумаровой, коричной) с преобладанием фумаровой.
АМАРАНТОВОЕ МАСЛО
Масло из семян амаранта получали экстракционным способом по запатентованной технологии (А.М. Макеев с соавторами, 1997), разработанной в Воронежском государственном университете.
Содержание жирного масла и его физико-химические показатели в семенах 5 сортов амаранта печального определяли согласно ГФ X издания. Наибольшая масличность (6%) отмечена в сортах Воронежский, Крепыш и Кизлярец. Анализируемые жирные масла характеризовались сходными физико-химическими показателями (табл.6). По величине йодного числа они отнесены к группе полувысыхающих жирных масел. Установлен срок их годности по показателям кислотного, перекисного и йодного чисел - 1,5 года.
Таблица 6 - Физико-химические показатели жирного масла семян пяти сортов амаранта печального
|
Показатели |
Воронежский |
Кинельский |
Крепыш |
Янтарь |
Кизлярец |
|
|
Плотность, с20, г/см3 |
0,936±0,06 |
0,930±0,08 |
0,928±0,07 |
0,924±0,04 |
0,935±0,06 |
|
|
Показатель преломления, n20л |
1,469±0,066 |
1,469±0,073 |
1,470±0,056 |
1,469±0,045 |
1,469±0,078 |
|
|
Кислотное число, мг КОН/г |
3,01±0,12 |
3,55±0,14 |
3,36±0,09 |
3,64±0,18 |
3,28±0,15 |
|
|
Число омыления, мг КОН/г |
185,4±2,02 |
189,58±1,29 |
186,51±3,65 |
188, 19±1,21 |
189,86±1,02 |
|
|
Йодное число, I2/100 г |
101,15±1,62 |
103,67±1,02 |
98,98±3,46 |
93,89±4,55 |
95,01±3,98 |
|
|
Перекисное число, ммоль/кг О2 |
1,3±0,08 |
1,2±0,06 |
1,4±0,06 |
1,2±0,05 |
1,3±0,06 |
|
|
Цветное число, мг/I2 |
50±2 |
50±3 |
50±2 |
50±2 |
50±3 |
|
|
Массовая доля золы, % |
0,27±0,02 |
0,29±0,02 |
0,29±0,01 |
0,28±0,03 |
0,27±0,02 |
|
|
Неомыляемые вешества, % |
2,90±0,18 |
2,50±0,12 |
2,80±0,14 |
2,70±0,09 |
2,50±0,14 |
|
|
Массовая доля влаги и летучих веществ, % |
0,13±0,01 |
0,15±0,01 |
0,16±0,01 |
0,10±0,01 |
0,14±0,01 |
|
|
Содержание фосфора в пересч. на Р2О5, % |
0,50±0,01 |
0,60±0,02 |
0,70±0,02 |
0,50±0,01 |
0,50±0,01± |
Методом ВЭЖХ проанализирован состав жирных кислот и сквалена в маслах из семян различных сортов амаранта печального (табл.7). При этом в них обнаружено 10 жирных кислот и сквален. Амарантовые масла из семян разных сортов различались содержанием жирных кислот. Причем, сорта Воронежский и Кинельский наиболее богаты также по содержанию суммы эссенциальных кислот (линолевой и линоленовой) - до 45% и сквалена (до 7%).
При исследовании компонентного состава амарантового масла семян сорта Воронежский методом ГХ/МС идентифицировано 20 соединений (вероятность более 85 %), среди которых выявлено 12 жирных кислот, 3 этиловых эфира отдельных кислот, 2 спирта, пропиловый эфир пальмитиновой кислоты, дисахарид и ациклический тритерпен - сквален.
При анализе фосфолипидов и токоферолов методом ТСХ с последующей обработкой полученных зон программой Sorbfil Videodensitometer в анализируемых жирных маслах определено содержание суммы токоферолов (в пределах 0,312 - 0,401%) и фосфолипидов (от 2,5 до 3,5%). При анализе последних идентифицированы фосфатидилхолин, фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидовая кислота. Наиболее богато по содержанию суммы токоферолов и фосфолипидов, особенно фосфатидилхолина, жирное масло семян сорта Воронежский.
Таблица 7 - Компонентный состав жирного масла семян анализируемых сортов амаранта печального, полученного экстракцией гексаном
|
Жирные кислоты |
Содержание, % |
|||||
|
Воронежский |
Кинельский |
Крепыш |
Янтарь |
Кизлярец |
||
|
Масличность, % |
6,05±0,12 |
4,92±0,17 |
5,95±0,21 |
4,54±0,14 |
5,96±0, 20 |
|
|
Насыщенные жирные кислоты |
||||||
|
Лауриновая (12: 0) |
0,76±0,02 |
0,14±0,01 |
0,55±0,03 |
1,30±0,05 |
0,80±0,02 |
|
|
Миристиновая (14: 0) |
1,24±0,05 |
0,49±0,02 |
1,61±0,07 |
3,94±0,14 |
3,05±0,15 |
|
|
Пальмитиновая (16: 0) |
20,80±1,09 |
20,60±1,12 |
22,15±1, 20 |
26,81±1,52 |
24,27±1,07 |
|
|
Стеариновая (18: 0) |
3,88±0,12 |
3,70±0,18 |
5,57±0, 19 |
5,81±0,23 |
5,79±0,26 |
|
|
Арахиновая (20: 0) |
0,48±0,03 |
0,11±0,01 |
0,41±0,03 |
0,88±0,02 |
0,61±0,02 |
|
|
Сумма |
27,16 |
25,04 |
30,29 |
38,74 |
34,52 |
|
|
Ненасыщенные жирные кислоты |
||||||
|
Пальмитолеиновая (16: 1) |
0,78±0,01 |
0,35±0,01 |
0,79±0,03 |
2,25±0,12 |
1,53±0,04 |
|
|
Олеиновая (18: 1) |
27,37±1,47 |
31,11±1,17 |
33,86±1,02 |
31,69±1,92 |
32,50±1,02 |
|
|
Линолевая (18: 2) |
40,04±2,02 |
40,43±2, 19 |
32,95±1,42 |
22,62±0,93 |
26,36±1,02 |
|
|
Линоленовая (18: 3) |
3,45±0,06 |
3,01±0,03 |
1,39±0,02 |
1,80±0,03 |
1,79±0,02 |
|
|
Эйкозеновая (20: 1) |
1, 20±0,01 |
0,06±0,01 |
0,72±0,01 |
2,90±0,11 |
2,30±0,12 |
|
|
Сумма |
72,84 |
74,96 |
69,71 |
61,26 |
64,48 |
|
|
Сквален |
7,0±0,3 |
6,9±0,4 |
6,4±0,3 |
6,3±0,4 |
6,3±0,2 |
разработка нормативной документации
В настоящее время семена амаранта печального (Amaranthi hypochondriaci semina) в РФ не находят применения в официнальной медицине, поэтому отсутствует нормативная документация на них, что явилось основой изучения их морфолого-анатомических особенностей. Из результатов микродиагностического изучения следует, что кожура семян большей частью однослойная со слегка утолщенными стенками клеток, хорошо развитый зародыш, расположенный кольцом по краю семени (диска) вокруг эндосперма. При проведении товароведческого анализа семян определены такие числовые показатели, как влажность (8,13-10,55 %), общая зола (3,78-4,48 %), зола, нерастворимая в 10% HCl (0,08-0,1 %), а также примеси (другие части растения), содержание которых может быть в пределах - 0,52-0,95%, органической примеси (0,67-0,95 %), минеральной примеси (0,16-0,26 %), положенные в основу проекта ФСП "Амаранта семена".
Материалы фитохимического и товароведческого исследования нами использованы также при разработке ТУ 9719-003-77872064-2011 "Зерно амаранта", введенных 24.10.2011, ООО "Русская олива".
Фармакологические свойства амарантового масла
При проведении изучения раздражающего, токсического, гипохолестеринемического и бактерицидного действия масла из семян амаранта в экспериментах использованы лабораторные животные (6 кроликов породы шиншилла, 140 белых беспородных крыс обоих полов, массой 200-230 г). При исследовании общетоксического и гипохолестеринемического действия исследуемое масло вводили через зонд внутрижелудочно в различных дозах. Интактные животные вместо масла получали в тех же дозах воду очищенную.
Раздражающее действие масла амаранта оценивали по тесту Драйза по изменению состояния слизистой оболочки глаза кролика. Выявлено, что оно практически не оказывало раздражающего действия на конъюнктиву глаза кролика.
Острую токсичность масла амаранта изучали в дозах 10, 20, 30 мл/кг. Летальность не выявлена ни для одной из доз при наблюдении в течение 14 дней. Масло из семян амаранта при однократном введении в желудок крысам являлось достаточно безопасным и может быть отнесено к IV классу токсичности по классификации Сидорова К.К. (1977).
Хроническую токсичность масла амаранта определяли в дозах 10 мл/кг (2 мл/200 г) и 0,5 мл/кг (0,1 мл/200 г) при ежедневном внутрижелудочном введении на протяжении 3 месяцев. Проведенное в конце эксперимента патологоанатомическое и морфометрическое изучение внутренних органов животных, исследование показателей общего анализа крови не выявило значимых специфических патологических изменений. При сравнении показателей биохимического анализа крови животных отмечены достоверно значимые отклонения от физиологической нормы только в отношении повышения АсАТ, АлАТ и ЩФ при введении амарантового масла в дозе в 2 раза превышающей терапевтическую (10,0 мл/кг). Так, в сыворотке крови существенно увеличилась активность АлАТ (на 70,8 %), активность АсАТ (на 15,8 %), а коэффициент де Ритиса при этом уменьшился (на 32,1 %). Активность ЩФ возросла в 2,16 раза. Вероятно, эти изменения следует расценивать как начальные проявления синдромов цитолиза и холестаза при данной дозе.
Гипохолестеринемическое действие масла из семян амаранта проводили в условиях дополнительной алиментарной холестериновой нагрузки в сравнении с подсолнечным и льняным маслами на 40 беспородных крысах-самцах, разделенных на 4 группы (1 - контроль, 2, 3, 4 - экспериментальные). При этом выявлено, что, несмотря на дополнительную холестерин-ЖК нагрузку, в сыворотке крови животных опытных групп отсутствовало достоверное увеличение активности печеночных ферментов, что, возможно, указывает на наличие элементов гепатопротекторной активности исследуемого масла.
Пероральное применение раствора 1% холестерина в подсолнечном масле в дозе 5 мл/кг привело к достоверному увеличению общего холестерина (ОХ) почти в 4 раза, тогда как на фоне применения раствора холестерина в амарантовом масле не отмечено достоверного повышения в содержании ОХ по сравнению со здоровыми животными, а на фоне введения 1% раствора холестерина в льняном масле зафиксировано его достоверное снижение по сравнению с интактом (табл.8).
Содержание атерогенных липопротеидов (ЛПНП) в контрольной группе увеличилось более чем в 5,5 раз, в то время как введение амарантового и льняного масла вызвало снижение ЛПНП на 46% и 66% соответственно по сравнению со здоровыми животными. Изложенное позволяет судить о наличии гипохолестеринемического эффекта у амарантового масла.
Таблица 8 - Влияние 1% раствора холестерина в исследуемых маслах на основные показатели липидного обмена животных
|
Показатели липидного обмена |
Группа животных |
||||
|
Интактная группа |
1 % раствор холестерина в масле |
||||
|
подсолнечном |
амарантовом |
льняном |
|||
|
Общий холестерин (мМ/л) |
1,530,04 |
5,920,88* |
1,690,07 |
1,320,05* |
|
|
Триглицериды (мМ/л) |
0,61?0,03 |
0,27?0,01* |
0,79?0,04* |
0,41?0,06* |
|
|
ЛПВП (мМ/л) |
0,44?0,01 |
1,09?0,05* |
0,87?0,02* |
0,84?0,07* |
|
|
ЛПНП (мМ/л) |
0,83?0,05 |
4,71?0,85* |
0,45?0,05* |
0,29?0,06* |
|
|
Коэффициент атерогенности |
2,47?0,22 |
4,45?0,68 |
0,93?0,04* |
0,56?0,03* |