Vanya Dimcheva *, Nikolay Kaloyanov și Maria Karsheva

Informații despre autor și articol

Citați acest lucru ca

Dimcheva V, Kaloyanov N, Karsheva M (2019) Compoziția polifenolică a perfuziilor Cistus incanus L., Trachystemon orientalis L. și Melissa officinalis L. prin metoda HPLC-DAD. Open J Anal Bioanal Chem 3 (1): 031-038. DOI: 10.17352/ojabc.000008

Abstract

Textul articolului principal

Introducere

Interesul cercetării față de compușii activi, în special polifenolii, ai unei surse naturale a crescut mult în ultimii ani [1]. Plantele care conțin antioxidanți naturali sunt utilizate ca o sursă importantă de noi formulări medicamentoase, iar extractele de plante au fost utilizate pentru tratarea multor boli, iar modul lor de acțiune s-ar fi putut baza pe conținutul de compus fenolic [2,3]. Compușii fenolici sunt grupurile cele mai răspândite de fitochimicale și au o importanță fiziologică și morfologică considerabilă la plante, precum și au puternice proprietăți antioxidante [4].

Trachystemon orientalis L. este cunoscut sub denumirea de „Abraham-Isaac-Jacob“ sau „Orient Borage“ în Turcia. Planta medicinală este comestibilă și toate părțile acesteia sunt consumate ca legume în Istanbul și în diferite părți ale Mării Negre [11,12]. Constituenții fitochimici sunt compuși fenolici, taninuri, uleiuri esențiale, mucilagii, saponine, nitrați și rășini, printre altele. Utilizările folclorice înregistrate de Trachystemon orientalis sunt ca diuretic, purificator de sânge, emolient, antipiretic etc. [13]. În Bulgaria, „Eastern Lopuh“ (denumirea locală Strandja) nu este populară și este folosită ca hrană doar din populația locuită unde este distribuită - Balcanii Centrali de Est și toată Strandja.

Prin urmare, identificarea și cuantificarea fenolilor din diferite surse devine din ce în ce mai importantă datorită potențialei lor aplicații pentru tratarea bolilor. O metodă foarte comună utilizată pentru analizele calitative și cantitative ale polifenolilor este HPLC cuplat cu DAD. HPLC este o tehnică puternică pentru analiza rapidă a constituenților bioactivi, deoarece permite profilarea sistematică a probelor complexe de plante și se concentrează în mod specific pe identificarea lor și evaluarea consecventă a compușilor identificați. Spectrele UV/Vis au fost utilizate de mult timp pentru analiza structurală a polifenolilor și flavonoidelor [19].

Scopul studiului de față a fost identificarea și cuantificarea compușilor fenolici ai extractelor de apă (infuzii) din frunzele de Cistus incanus, semințele acoperite cu duritate Cistus incanus, Trachystemon orientalis și frunzele și tulpinile Melissa officinalis utilizând metoda HPLC-DAD dezvoltată și validată anterior.

Se știe că activitățile extraselor brute obținute din plante medicinale pot fi supuse modificărilor pe baza variațiilor compoziției chimice. De asemenea, diferența de activități se poate datora originii geografice, localității, condițiilor climatice și timpului de recoltare a materialului vegetal colectat [20,21]. Prin urmare, este interesant să descoperiți profilurile polifenolice ale plantelor colectate în diferite anotimpuri și plante cu origine geografică diferită.

Scopul acestei investigații a fost, de asemenea, să fie comparate profilurile polifenolice ale frunzelor de Cistus incanus colectate vara și colectate în anotimpurile recoltei de iarnă și ale frunzelor Cistus incanus colectate din Bulgaria și Grecia. Cu toate acestea, este un aspect interesant de investigat infuzia 'constituenților polifenoli ai speciilor endemice nedescoperite cultivate în Bulgaria - Cistus incanus și Trachystemon orientalis. Cu toate acestea, este interesant să se efectueze fără studii înainte de melisa cultivată în grădină (Melissa officinalis) originară din nord-estul Bulgariei.

În ansamblu și datorită proprietăților potențiale legate de sănătate ale perfuziilor de plante, scopul acestei lucrări a fost de a oferi noi cunoștințe cu privire la conținutul substanțelor antioxidante ale ierburilor selectate.

Materiale și metode

Materiale
Analiza HPLC

Analizele au fost efectuate cu un sistem HPLC Agilent 1100 (Agilent 1100 HPLC, Agilent Technologies, California, SUA) echipat cu un detector DAD (G1315B, Agilent Technologies, California, SUA) și gestionat de HP Chemstation. Coloana utilizată a fost Purospher star, Hiber RT 125-4; RP18 (stea Purospher, Merck, Bulgaria). Temperatura coloanei a fost de 25 ° C. Separarea a fost efectuată utilizând un gradient liniar folosind 0,1% TCA (A) și 100% acetonitril (B). Gradientul a început cu 5% B, 15% B la 16,5 min, 33% B la 22,5 min, 100% B la 30,5 min, 5% B la 35 min până la 40 pentru reechilibrare. Debitul a fost de 1,6 ml/min. Volumul de injecție pentru probe și standarde a fost de 30 μL. Achiziția DAD a fost stabilită în intervalul 200-400 nm. Identificarea compușilor principali a fost efectuată prin compararea timpilor de retenție și a spectrelor UV ale vârfurilor obținute atât în ​​probă, cât și în cromatogramele standard.

Pregătirea perfuziilor

Toate probele au fost păstrate într-un loc uscat timp de doi ani înainte de a fi măcinate în râșniță și cernute. Frunzele și semințele au fost folosite conținând apă, nu mai mult de 10%. Pentru experimente, a fost utilizată o fracțiune de dimensiunea particulelor de 0,5-1,0 mm. Extracțiile au fost preparate cu ajutorul tehnicii de perfuzie. Raportul solid-solvent a fost fixat la 1:30 (1 g frunze/semințe în 30 ml solvent) pentru toate probele. Infuziile au fost efectuate cu apă deionizată timp de 15 minute. Infuziile au fost lăsate să rămână la temperatura camerei, fără o poziție suplimentară. După fiecare extracție, materialul vegetal epuizat a fost presat cu atenție, iar extractul a fost filtrat prin bumbac, hârtie de filtru și după aceea s-a folosit un filtru de seringă cu membrană de nylon de 0,45 μm (Acrodisc, Sigma-Aldrich, Bulgaria). Probele filtrate au fost introduse în flacoanele de 2 ml și depozitate în frigider înainte de examinare.

Rezultate

Pentru analizele din prezentul studiu a fost utilizată și dezvoltată anterior și validată o metodă simplă și fiabilă HPLC-DAD pentru separarea simultană a 9 substanțe naturale comune în plante - catechine majore ale copacilor, patru flavonoide majore, acid galic și vanilic. Standardele de referință utilizate au fost alese deoarece sunt raportate a fi reprezentate pe scară largă în regnul plantelor și au o puternică capacitate antioxidantă. Metoda raportată a fost efectuată numai timp de 40 de minute, prin urmare schimbarea a două lungimi de undă (278 și 368 nm). Cromatograma HPLC a substanțelor de referință utilizate este dată în Figura 1.

cistus

Metoda raportată HPLC-DAD a fost efectuată pentru a fi adecvată pentru identificarea și cuantificarea polifenolilor individuali conținuți în plante selectate, care pot fi văzute din cromatogramele perfuziilor analizate date în Figura 2.

În frunzele grecești Cistus incanus de vară (-) - epicatechin și kaempferol nu au fost găsite, spre deosebire de frunzele bulgare de vară Cistus incanus. Diferențele în conținutul acelorași plante care cresc la diferite latitudini ar putea fi atribuite condițiilor de mediu și de recoltare care pot duce la pierderea compușilor bioactivi din plante.

Plantele pot conține, de asemenea, o mulțime de acizi fenolici, cum ar fi acizii galici și vanilici. Acidul galic este un bine cunoscut antioxidant natural, care este practic un metabolit polifenolic secundar. Acidul galic este o formulare antioxidantă foarte importantă de ceai [28]. Acidul galic prezentat în cea mai mare cantitate din planta sălbatică greacă - 219,04 ± 1,06 μg/mL, (p> 0,05) dintre toate infuziile de plante în care este, de asemenea, compusul. Acidul galic nu a fost cuantificat numai în infuzia de frunze și tulpini Trachystemon orientalis și a fost determinat cu cele mai mici cantități în infuzia bulgară de semințe acoperite cu duritate Cistus incanus (18,89 ± 0,86 μg/ml). Acidul vanilic a fost cuantificat numai în extractele de frunze de Cistus incanus cu cea mai mare concentrație găsită în frunzele de vară bulgare de Cistus incanus (47,13 ± 0,92 μg/mL, p> 0,05).

Flavonoidele identificate în extractele de plante au fost rutina, miricetina, quercetina și kaempferolul. Rutina a fost găsită în toate perfuziile din plante fără perfuzie de Melissa officinalis în cantități semnificative între 26,74 ± 0,33 μg/ml, (p> 0,05) în semințele bulgare Cistus incanus acoperite cu duritate și 489,98 ± 2,89 μg/ml, (p> 0,05) în frunzele de iarnă bulgărești Cistus incanus. Rutina este o glicozidă flavonoidă obișnuită care se consumă în fructe, legume și băuturi derivate din plante [29].

Myricetina a fost găsită în perfuziile preparate din frunzele Cistus incanus în intervalul 4,32 ± 0,11 până la 7,79 ± 0,84 μg/mL și în frunzele și tulpinile Trachystemon orientalis unde a fost găsită cu o concentrație mai mare de 30,23 ± 1,63 μg/mL, p> 0,05. Myricetina este un flavonoid natural în ceai, fructe de pădure, fructe, legume și plante medicinale [29].

Quercetina a fost cuantificată doar într-un singur extract - infuzie de balsam de mentă cu cantitatea de 58,16 ± 2,66 μg/ml. Quercetina este unul dintre bioflavonoizii importanți prezenți în mai mult de douăzeci de plante și este cunoscut pentru efectele sale antiinflamatoare, antihipertensive, vasodilatatoare, antiobezitate, antihipercolesterolemiant și activități antiaterosclerotice [30].

În Cistus incanus, infuziile de concediu de vară și de iarnă s-au găsit concentrații similare de kaempferol 0,48 ± 0,17 și, respectiv, 0,47 ± 0,19 μg/ml. În infuzia de frunze și tulpini de Melissa officinalis, prezența kaempferol a fost cu cea mai mare concentrație - 0,67 ± 0,19 μg/mL. Kaempferol este un flavonol natural care a fost izolat din plante comestibile precum ceaiul, precum și din plante sau produse botanice utilizate în mod obișnuit în medicina tradițională [29].

Cistus incanus este numit plante medicinale din plante mediteraneene datorită proprietăților sale antimicrobiene, antiinflamatorii, citotoxice și antiulcerogene [5,6,31] Având în vedere aceste proprietăți unice, cuantificarea compușilor bioactivi din infuziile de Cistus incanus cultivate în Bulgaria este foarte importantă din cauza cunoștințelor în creștere despre consumul și utilizarea acestei băuturi în țară.

Numărul mai mare de fenolici identificați se găsește în infuzii mediteraneene de Cistus incanus, dar obținut cu diferite metode de extracție și a folosit material vegetal din diferite locații geografice. Din această cauză, ar fi dificil să comparăm rezultatele diferitelor studii. Rutin, myricetin, quercetin, kaempferol, catechin, gallocatechin, epicatechin au fost găsite de LS-MS în ceaiul de plante Cistus incanus cumpărat de pe o piață poloneză [31]. În Cistus, incanusul care crește în Italia a fost găsit acid galic, catehină și rutină primite dintr-o infuzie de frunze de plante sub formă de pulbere și analizate prin HPLC-MS [32]. Prin analize HPLC-MS ale perfuziilor grecești de Cistus incanus s-au identificat acizi fenolici, flavan-3-monomeri și dimeri, precum și glicozide flavonolice [9].

Rădăcinile și părțile aeriene ale Cistaceae au fost utilizate din cele mai vechi timpuri în culturile mediteraneene pentru proprietățile sale medicinale. Nu s-au găsit rapoarte anterioare HPLC în compoziția semințelor acoperite cu duritate ale Cistus incanus. De asemenea, până acum nu se cunoaște profilul polifenol al frunzelor bulgărești de Cistus incanus colectate vara și iarna. Prezenta investigație arată că infuziile bulgărești de Cistus incanus ar putea fi preparate nu numai vara, ci și în sezonul de iarnă. Conform anchetei actuale, semințele acoperite cu duritate ale „trandafirului” Strandja colectate la sfârșitul verii sunt, de asemenea, o alternativă bună pentru prepararea infuziei de plante cu polifenol ridicat.

Trachystemon orientalis este un mușchi care este utilizat în mod obișnuit ca legumă și este preparat ca hrană. Iarba sălbatică nu este de obicei folosită ca băutură și nu există date despre utilizarea sa ca infuzie de ceai pentru tratamentul deashes. Cu toate acestea, studiul nostru arată că „Lopohul de Est” originar din muntele Strandja, Bulgaria ar putea fi folosit ca infuzie de ceai, deoarece este o sursă bună de flavonoide, cum ar fi rutina și miricetina, care sunt antioxidanți mari.

Balsamul de lămâie european este studiat în detaliu. Investigațiile fitochimice asupra Melissa officinalis au relevat prezența diferitelor fitochimicale, inclusiv acizi fenolici, flavonoizi și tanini [15]. Diferite variații compoziționale ale diferitelor extracte de Melissa officinalis sunt raportate în literatură. De exemplu, acidul galic, acidul cafeic, acidul rosmarinic, epicatechina, catehina și rutina s-au găsit în extractele etanolice Melissa officinalis [33]. Aceste variații compoziționale în Melissa officinalis ar putea proveni din diferențele dintre condițiile climatice, sezoniere și geografice, timpul de recoltare și detaliile procedurale ale tehnicii de extracție aplicate [34]. Infuzia de balsam de lămâie originară din nord-estul Bulgariei nu a mai fost studiată până acum. Prezența polifenolilor găsiți numiți acid galic, epigalocatechină, quercetină și kaempferol în cantități semnificative dau starea completă că infuzia de plante cultivate în grădină ar putea fi consumată ca o infuzie cu valoare adăugată ridicată.

Nici o metodă universală nu poate fi utilizată cu toți compușii fenolici: trebuie folosite abordări diferite în funcție de diferitele extracte de plante și polifenoli de interes. Metoda HPLC-DAD utilizată este mai adecvată pentru identificarea și cuantificarea polifenolilor din perfuziile de Cistus incanus decât alte perfuzii, deoarece i s-a dat un profil cuprinzător de polifenoli. Metoda raportată nu este universală în caracterizarea polifenolului, dar oferă informații primare despre compoziția perfuziilor obținute. Metoda ar putea fi evaluată în viitor pentru o mai bună reprezentare a profilurilor antioxidante sau examinarea polifenolilor de interes în infuziile de plante examinate.

Analize statistice

Această lucrare a fost parțial susținută prin Grantul nr. 11582 furnizat de Divizia de Cercetare a UCTM - Sofia.