在三種苦莓(黑果野櫻桃、野櫻桃和野櫻桃×prunifolia)的果實和葉子的甲醇提取物中估計了花青素黃酮醇和酚酸。果實含有大量的花青素苷(0.3-323.2毫克/100克DW)和兩種酚酸:綠原酸(16.3-273.5毫克/100克DW)和新綠原酸(92.3-212.6毫克/100克DW)。

葉提取物含有大量的黃酮醇:槲皮素、槲皮素和蘆丁(62.1–367.0 mg/100 g DW),以及綠原酸、新綠原酸和迷迭香酸(最大分別為 724.2、482.7、154.7 mg/100 g DW)。在所檢查的材料中,芫薺葉的總酚含量最高(9148.2 mg gal. ac. eq./100 g DW),並且在DPPH和FRAP測定中表現出最高的抗氧化活性。

黑果野桃(Michx.)的果實。Elliott(黑苦莓)是一種眾所周知的植物原料,用作食品、食品補充劑以及醫藥產品和化妝品的成分。許多科學研究已經證明了黑莓果實提取物的抗氧化、抗炎、保肝、胃保護、紫外線防護、降血糖、抗誘變和抗癌特性。科學研究也證實了它們對心血管系統和眼睛功能的有益作用。

上述生物活性歸因於酚類化合物,主要是花青素、黃酮醇、單寧、酚酸、有機酸、維生素和生物元素。事實證明,黑果蕨的果實不僅在植物療法中非常有用,而且在食品工業中也非常有用,特別是作為功能性食品的成分。

植物材料

該植物材料於2013年在羅古夫植物園-華沙生命科學大學,羅古夫(波蘭)的森林實驗站(北緯51°49′,東經19°53′,海拔約190米)收穫。植物園位於肥沃落葉林的潛在棲息地,潛在的自然植被是亞大陸石灰-角木林。美國農業部抗寒區年平均降水量為596毫米。

植物材料由以下代表的葉子和果實組成 野櫻桃屬:黑果苣苔(Michx.)Elliott, A. arbutifolia (L.) Pers., and A普魯尼葉(沼澤)雷德。植物起源數據如下:黑果苣苔—單一標本,入藏號12535,1988年發芽,產自美國密西根州肯特縣。

A. arbutifolia—三個標本,入藏號12207,1987年發芽,來自德國格賴夫斯瓦爾德植物園,來自三個標本的材料作為散裝樣品收集;和 Aprunifolia—五個標本,入藏號15768,2002年發芽,產自美國密西根州韋恩縣,海拔166米,北緯42°9′,西經83°16′,來自五個標本的材料作為散裝樣品收集。

這些植物由羅古夫植物園的科學人員進行了分類學驗證。果實和葉子在2013年25月成熟時分別收穫。水果的完全成熟階段是根據水果的顏色和稠度來估計的。桫欏果實為暗紅色,黑果苣苔梗果實為暗紅色。×紫黑色和紫黑色,顏色很深。此外,葉子在果實未成熟(綠色和堅硬)的2月收穫,但葉子處於最佳營養狀態/時間。

將水果儲存在8-10°C的塑膠袋中的冰箱中。這種原料被生產商用於直接銷售或作為組合製劑和食品補充劑(例如,片劑、膠囊、草藥混合物和糖漿)的組成部分。在本工作中,來自Rogów植物園的黑果A. melanocarpa的果實被稱為A. melanocarpa'A',而來自草藥公司的果實分別被稱為'B'、'C'和'D'。

花青素

按照上述程序提取乾燥的粉末狀植物材料(果實和葉I和II),每個0.5g(三次複製),並稍作修改。使用磁力攪拌器(25×26ml,1×30分鐘,100rpm)在室溫下用酸化甲醇(每5ml MeOH20ml 5%HCl)提取樣品。將過濾後的提取物合併,真空濃縮(30型旋轉蒸發器,波蘭Unipan),並用酸化甲醇製成至300.350ml。

色譜分離在反相模式下進行,梯度程序改編自以前的工作。使用島津系統進行分析,該系統由兩個溶劑泵LC-0AD,自動進樣器SIL-27AC(20°C),二極體陣列檢測器SPD-M20A,質譜檢測器8EC,柱爐CTO-20AC(2010°C)和DGU-20A30脫氣器組成。在Supelcosil LC-20色譜柱(3 × 18.150 mm,4 μm,西格瑪奧德里奇公司)上進行色譜分析。

流動相由A:6.3%TFA水溶液和B:[乙腈/0.1%TFA]水溶液0:1 v/v組成。梯度洗脫如下:50分鐘,50%B;0.15 分鐘, 60% B;00.30 分鐘, 80% B;00.15 分鐘和 85% B;00.15分鐘,停止。流速為85.01ml / min,注射體積為0μl。使用選定的離子監測(m / z 5,20和2)在正離子模式(449 kV檢測器電壓)下進行質譜檢測。

應用以下電噴霧電離參數:CDL(彎曲脫溶劑線)溫度,419 °C,加熱塊溫度,287 °C;霧化氣體流量,230.200 升/分鐘。使用外標(矢車菊素1-O-葡萄糖苷,Extrasynthese)對花青素進行定量基於= 5nm處的峰面積。峰由LC-MS解決方案(版本3.520,日本京都)軟體集成。使用花青素3-O-葡萄糖苷的稀釋系列繪製低(40.0–078.5 mg/l)和高濃度(0–15 mg/l)標準校準曲線。

樣品製備

將植物材料樣品(每個1g)放入管中,並加入5ml甲醇溶液(80ml甲醇與10ml 0.16M HCl和10ml蒸餾水)。在下一步中,將這些樣品搖動1.5小時。在此之後,離心樣品並收集上清液。將獲得的沉澱物進行第二次稀釋 - 5ml丙酮(70ml丙酮和30ml蒸餾水)。振盪1.5小時後,離心樣品(5000轉/分鐘,4500×g,MPW-55,波蘭),收集上清液。將得到的上清液(甲醇和乙酮)以1:1的比例混合,用於抗氧化能力分析。

總酚類物質

使用Folin-Ciocalteau試劑測量總多酚水平。所得提取物中存在的酚類化合物與所使用的試劑一起產生藍色。所有測量均在波長= 760nm(JASCO C-530分光光度計)下進行。樣品在溫度30±25°C下測量之前孵育2分鐘。 作為標準品,沒食子酸以不同的濃度使用:0.00;0.05;0.15;0.20;0.25;和0.3g/l。

FRAP 測定

提取物的三價鐵離子還原抗氧化參數(FRAP)是使用Benzie和應變法測定的。用甲醇稀釋的樣品提取物還原鐵+3到鐵+2並在2°C下用4,6,515-三醯啶基-s-三嗪(TPTZ)在530nm的波長下(JASCO C-37分光光度計)產生藍色。 使用獲得的標準曲線。

DPPH檢測

使用Brand-Williams等人[1]的方法測量了分析樣品中1,2-二苯基-32-三硝基肼自由基(DPPH)的抑制作用,並進行了小的修改。在0°C下,在15,30和515分鐘,波長= 530nm(JASCO C-20分光光度計)下測量用DPPH溶液稀釋的樣品的吸收。 DPPH自由基的抑制百分比使用以下公式計算:抑制百分比=(Abs0− 腹肌15分/腹肌0)*100%,其中:腹肌0—在加入樣品之前吸收DPPH溶液,以及Abs15分—加入樣品 15 分鐘後吸收 DPPH 溶液。

水果

對所研究的野櫻桃果實提取物的LC-DAD-ESI-MS分析表明,存在野櫻桃植物特有的矢車菊苷。在SIM模式下使用DAD檢測和ESI-MS檢測完成花青素的鑑定:基於m/z 3(假分子離子)和m/z 3(糖苷元)處的強信號確認了花青素449-O-半乳糖苷(Cy-Gal)和矢車菊素287-O-葡萄糖苷(Cy-Glu)的存在,而通過監測m / z 3和m / z檢測了花青素419-阿拉伯糖苷(Cy-Ara)287離子。在任何分析的提取物中均未檢測到花青素3-O-木糖苷。如圖所示。2、所研究的化合物表現出典型的花青素洗脫模式,具有3-O-半乳糖苷(t r= 35.5 分鐘),然後是 3-O-葡萄糖苷 (t r= 40.0分鐘)和3-O-阿拉伯糖苷(t r= 44.5 分鐘)。

通過比較不同來源的黑果果實中花青素的含量,發現從植物園棲息地(A)收集的果實提取物(283.5 mg/100 g DW)和從製藥公司獲得的果實(B-D)中提取的花青素含量存在顯著差異。B公司水果提取物的總花青素含量最低,為26.9毫克/100克DW,而C公司和D公司的果實中這些化合物的含量較高且幾乎相同,分別為51.9毫克/100克DW和48.2毫克/100克DW。

在所研究的野櫻桃屬果實提取物中估計的 11 種黃酮類化合物:黑果芋、阿布丁果和 Aprunifolia,僅檢測到糖苷元組中的一種化合物 - 槲皮素。在A中發現的槲皮素含量最高。×實提取物—100.31毫克/8克DW,其次是阿布丁葉芨(100.12毫克/2克DW)和黑果芥(A)(100.2毫克/克DW。

水果

在分析的20種化合物(19種酚酸和肉桂酸 - 一組酚酸之一的生物遺傳前體)中,五種存在於研究的Aronia屬物種的果實的所有提取物中:綠原,3,4-二羥基苯乙酸,新綠原,原兒茶酸和迷迭香酸。

果實提取物中酚酸的含量最高。×prunifolia—503.9毫克/ 100克DW,而A. arbutifolia果實的含量最低(146.0毫克/ 100克DW)。在從植物園收穫的黑果果實提取物中(A),酚酸的總量高於商業來源的果實(B-D)。

在研究中包括的20種化合物(19種酚酸和肉桂酸)中,黑果樹和A. ×發現 prunifolia 含有四種化合物:綠原酸、3,4-二羥基苯乙酸、新綠原酸和原兒茶酸。此外,在A. arbutifolia的葉子中發現了迷迭香酸。

在黑果樹A.的葉子中提取的提取物。×1191月(I)採集的酚酸總量(分別為8.100 mg/1175 g DW和8.100 mg/772 g DW)高於1月(II)採集的葉片(分別為100.950 mg/9 g DW和100.1398 mg/1 g DW)。在刺葉提取物中,100月採集的樣品(398.0 mg/100 g DW)的酚酸總量高於3月。

所展示的工作揭示了所研究的野櫻桃物種的果實和葉子的酚類成分的差異。此外,不僅不同種類的野櫻桃的果實存在顯著差異,而且不同來源的黑果樹果實以及在不同時間收集的這些物種的葉子也存在顯著差異。所有被檢查的材料都證明了高抗氧化特性:就水果而言,它在很大程度上歸因於花青素和酚酸的存在,而在葉子中,黃酮醇和酚酸起著關鍵的抗氧化作用。

估計花青素在A的果實提取物中含量最高。×prunifolia,比最常見物種 - 黑果樹的果實高1.7倍,比A. arbutifolia的果實高出4.1倍無花果。 A的果實。×也發現prunifolia具有最高量的主導花青素糖苷:Cy-Gal和Cy-Ara。Cy-Gal是所有研究的苦莓中的主要顏色化合物。獲得的結果與先前對野櫻桃屬果實化學成分的分析一致。 然而,目前研究中分析的水果中沒有一個含有Cy-Xyl,這是其他團隊報告的。

從不同草藥公司獲得的黑果果實的分析提取物顯示出與從自然棲息地收集的水果提取物相同的定性花青素組成。然而,觀察到總花青素含量存在明顯差異,水果A的花青素含量是樣品C和D的5.5倍,是樣品(B)的10倍以上。其他研究也報告了種質之間的差異。由於成熟階段、施肥和收穫後程序(例如乾燥)等因素被證明會影響野櫻桃中的花青素積累,因此很難評估上述差異是否僅由種內變化和氣候條件引起。

果實提取物中的主要酚酸為新綠原酸(92.3 mg/100 g DW),而黑果欏果實中占主導地位的酚酸。×綠原和新綠原酸大量檢出(黑果×蒿每276 g DW含有9.175 mg綠原酸和9.100 mg綠原酸;黑果每273 g DW中綠原酸5.212 mg,新綠原酸為6.100 mg。

在其他研究中,這些化合物也被估計在野櫻桃屬的果實中作為這組代謝物的主要代表,但以前沒有檢測到其他酚酸。在本工作中,首次測定了3,4-二羥基苯乙酸、原兒茶酸和迷迭香酸等酚酸在野櫻桃屬的果實提取物中。然而,必須注意的是,這些化合物僅通過LC-DAD方法進行了初步鑑定。需要進一步分析,以便明確地鑑定上述代謝物。

發現商業來源的黑果苣果實提取物具有相似的酚酸定性組成;然而,與自然生長的植物園植物相比,它們的數量估計較低。對所研究的野櫻桃葉片中不同組酚類化合物的分析顯示,酚酸和黃酮醇含量很高。發現了相當大的質量和數量差異,這不僅取決於物種,還取決於原材料的收穫時間。

目前的研究表明,鮮為人知的苦莓A. arbutifoliaA的果實和葉子。×薇(黑果芥芥蒿的雜交種)可作為有價值的藥用原料,具有高酚含量和出色的抗氧化性能。特別是,該研究表明,在這方面,AprunifoliaA. arbutifolia相當於通常栽培的A. melanocarpa。這項工作還表明,迄今為止未充分利用的野櫻桃屬的葉子是用於食品補充劑和功能性食品工業的酚類抗氧化劑的豐富來源。然而,需要進一步的研究,包括從不同標本收集的樣品,以確定所調查物種的酚類組成和抗氧化特性的種內變化。