Wydawnictwo Medyczne Borgis
Czytelnia Medyczna » Postępy Fitoterapii » 2/2016 » Oznaczenie zawartości substancji biologicznie aktywnych w ekstraktach wodnych z liści i pędów morwy białej
- reklama -
Babuszka.pl
rosyjski online
z lektorem
Ski Spa - serwis narciarski Warszawa
- reklama -
© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2016, s. 87-90
*Aleksandra Wawro1, Dominika Pieprzyk-Kokocha1, Agnieszka Gryszczyńska2, Katarzyna Grajek1, Zdzisław Łowicki2
Oznaczenie zawartości substancji biologicznie aktywnych w ekstraktach wodnych z liści i pędów morwy białej
Determination of the content of the biologically active substances in water extratcs of the leaves and shoots white mulberry
1Zakład Innowacyjnych Biomateriałów i Nanotechnologii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu
Kierownik Zakładu: dr Dorota Wesołek, prof. nadzw. IWNiRZ
2Zakład Farmakologii i Fitochemii, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. Agnieszka Seremak-Mrozikiewicz
Summary
Introduction. White mulberry (Morus alba L.) grows in the form of trees and shrubs. It comes mainly from China. Mulberry contains substantial quantities of biologically active substances. Antioxidants, which are included in the mulberry prevent many lifestyle diseases such as obesity, diabetes, cancer.
Aim. The aim of the study was to determine the content of various biologically active substances in the leaves and stems of the white mulberry (Morus alba L.) which were carried out on the aqueous extracts prepared from powdered mulberry elements using high performance liquid chromatography (HPLC).
Material and methods. The materials used in the study were: green leaves and stems of annuals white mulberry (Experimental Farm INF&MP).
Results. The study showed that aqueous extracts of mulberry are quercetin, rutin, vitexin, isovitexin, chlorogenic and rosmarinic acid, luteolin, apigenin and hyperoside. Bioactive substances which occurred in the largest quantities are: chlorogenic acid, then hyperoside and vitexin and rutin.
Conclusions. Stems of white mulberry (Morus alba L.) is characterized by a higher content of biologically active substances than the leaves.
Reklama
Wprowadzenie
Morwa rośnie w formie drzew lub krzewów. Pochodzi ona głównie z Chin, gdzie przez wieki była uprawiana. Do Polski została sprowadzona w XVII w. i występuje tu tylko jeden gatunek morwa biała (Morus alba L.). Jest to roślina wieloletnia, szeroko rozpowszechniona w świecie, a więc łatwo przystosowująca się do różnorodnych warunków klimatycznych. Morwa ze względu na swoje pochodzenie jest dość wrażliwa na zmiany temperatury. Wilgotność powietrza w naszym klimacie i opady są wystarczające dla uprawy morwy (1).
Morwa biała zawiera znaczne ilości składników bioaktywnych, w tym przeciwutleniaczy, dlatego już od dawna była wykorzystywana w medycynie ludowej Dalekiego Wschodu.
Współczesna nauka potwierdza wcześniejsze obserwacje i przedstawia dowody na to, że związki przeciwutleniające zawarte w morwie białej zapobiegają wielu chorobom cywilizacyjnym, takim jak miażdżyca, cukrzyca, otyłość czy choroby nowotworowe.
Jedną z wartościowych odmian morwy jest odmiana Wielkolistna Żółwińska. Odmiana ta jest wynikiem prac badawczych i hodowlanych dawnego Zakładu Badawczego Jedwabiu Naturalnego – obecnego Instytutu Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu. Została ona wyhodowana przede wszystkim na potrzeby karmienia jedwabników morwowych i jest przystosowana do polskich warunków klimatycznych. Charakteryzuje się dobrymi właściwościami odżywczymi oraz pokaźnymi, kształtnymi liśćmi i dużym przyrostem biomasy (2).
Dane piśmiennictwa mówią o dużej zawartości związków bioaktywnych w morwie, jednak jak do tej pory nie scharakteryzowano pod tym względem odmiany Wielkolistnej Żółwińskiej.
Cel pracy
Celem niniejszej pracy było oznaczenie zawartości substancji biologicznie aktywnych w ekstraktach wodnych otrzymanych z liści i pędów morwy białej, odmiany Wielkolistnej Żółwińskiej.
Materiał i metody
Materiał badawczy stanowiły wysuszone zielone liście oraz pędy jednoroczne morwy białej odmiany Wielkolistna Żółwińska zebrane w lipcu 2010 roku na terenie Zakładu Doświadczalnego Instytutu Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Pętkowie. Fragmenty rośliny rozdrobniono w uniwersalnym młynku tnącym Pulverisette 19; sito 0,25 mm. Sproszkowane liście poddawano jednokrotnej ekstrakcji. Materiał zaparzano wrzącą wodą redestylowaną i poddawano wytrząsaniu w czasie półtorej godziny. Zawiesinę przesączano na lejkach piankowych G-0, a następnie przesącz zamrażano (temp. -50°C) i liofilizowano (ciśnienie < 0,5 hPa).
W tak otrzymanych ekstraktach oznaczano wybrane polifenole przy pomocy wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC). Analizę fitochemiczną prowadzono za pomocą zwalidowanych metod własnych IWNiRZ. Zastosowano następujące warunki chromatograficzne: detektor DAD, kolumnę Nucleosis C18 150,0 x 4,0 mm x 3,0 μm, skład faz ruchomych: A – tetrahydrofuran: diwodorofosforan sodu, pH = 3,0, 5:95 (v:v); faza ruchoma B – tetrahydrofuran: diwodorofosforan sodu, pH = 3,0, 40:60 (v:v), szybkość przepływu: 1,0 ml/min; objętość nastrzyku: 20 μl; temp. kolumny: 30°C; detekcję dla izowiteksyny, witeksyny, luteoliny prowadzono przy długości fali λ = 350 nm, dla hiperozydu i apigeniny λ = 210 nm, dla rutyny – λ = 360 nm, a dla kwercetyny przy długości fali λ = 370 nm. Podczas oznaczania kwasu rozmarynowego i kwasu chlorogenowego zmieniono skład fazy ruchomej następująco: faza ruchoma A – kwas fosforowy: woda 1:999 (v/v); faza ruchoma B – acetonitryl oraz szybkość przepływu 0,8 ml/min, objętość nastrzyku 10 μl; temp. kolumny wynosiła 40°C. Detekcję dla kwasu rozmarynowego prowadzono przy długości fali λ = 205 nm, a dla kwasu chlorogenowego – λ = 330 nm.
Wyniki wyrażano w postaci zawartości procentowej poszczególnych związków w wyciągach i przedstawiano jako średnie arytmetyczne (z co najmniej trzech oznaczeń) ± SD. Analizę ogólnej zmienności w dwóch latach zbiorów prowadzono w oparciu o analizę wariancji z powtórzeniami (ANOVA II). Do zweryfikowania hipotez zerowych dla przeprowadzonych analiz zawartości składników bioaktywnych uzyskanych metodą HPLC wykonano dwuczynnikową analizę wariancji dla układu czynników, na poziomie istotności α = 0,05, wykorzystując program Statistica v. 8. Uprzednio dane wyrażone w procentach poddano transformacji według formuły Blissa y = arcsin ? p (3). Dla analiz istotnych statystycznie, w celu ustalenia grup podobnych pod względem badanego czynnika, wykonano test post-hoc HDS Tukeya (α = 0,05).
Wyniki i dyskusja
Zawartość procentowa poszczególnych składników wahała się 0 do 0,048%. Wyniki zamieszczone na rycinach 1 i 2 wskazują, że zielone części morwy zawierają duże ilości kwasu chlorogenowego sięgające ponad 0,02%. Pod względem ilościowym wyróżniają się także hiperozyd, witeksyna oraz kwas rozmarynowy i rutyna.
Ryc. 1. Zawartość procentowa poszczególnych substancji biologicznie aktywnych w ekstraktach wodnych z liści morwy białej odmiany Wielkolistna Żółwińska
Ryc. 2. Zawartość procentowa poszczególnych substancji biologicznie aktywnych w ekstraktach wodnych z pędów morwy białej odmiany Wielkolistna Żółwińska
Składniki te mają zgodnie z piśmiennictwem duże znaczenie w profilaktyce chorób cywilizacyjnych (4).
Kwas chlorogenowy w przewodzie pokarmowym człowieka obniża wchłanianie cukrów, dzięki czemu organizm aktywniej czerpie energię ze zgromadzonych zapasów. Zwiększa również wrażliwość komórek na insulinę. Jest silnym przeciwutleniaczem. Hiperozyd jest flawonolem działającym wazoochronnie, hipotensyjnie (obniża ciśnienie tętnicze krwi), moczopędnie, przeciwzapalnie, przeciwalergicznie i przeciwmiażdżycowo. Poprawia krążenie krwi i zapobiega zakrzepom. Witeksyna jest glikozydem apigeniny (flawonem), który ma duże znaczenie farmakologiczne, gdyż poprawia przepływ wieńcowy. Zaliczana jest do łagodnych leków nasercowych. Ze względu na małą toksyczność może być bezpiecznie stosowana przez dłuższy czas. Kwas rozmarynowy to fenolokwas o bogatych właściwościach przeciwwirusowych, przeciwbakteryjnych i przeciwzapalnych. Rutyna należy do przeciwutleniaczy, stanowi czynnik przeciwnowotworowy, przeciwzapalny, cytoochronny i wazoochronny. Odznacza się właściwością chelatowania metali, a także jest inhibitorem peroksydacji lipidów (5-7).
Analiza wariancji dowodzi, że istnieją wysoce istotne statystyczne różnice pomiędzy zawartością substancji biologicznie aktywnych w badanym materiale. Zaobserwowano różnice w zawartości związków w częściach morwy białej ((CR) – liście, pędy), ilości substancji biologicznie aktywnych (SBA), a także zaobserwowano wysoce statystycznie istotną interakcję poddanych analizie czynników (CR × SBA) (tab. 1).
Tab. 1. Wyniki analizy wariancji ANOVA dla układów czynnikowych, istotności poziomu zawartości substancji biologicznie aktywnych w liściach i pędach morwy białej odmiany Wielkolistna Żółwińska
Źródło wariancjiStopnie swobodySuma kwadratówŚrednia kwadratówWartość testuWartość prawdopodobieństwa
SSMSFoblicz.(p)
Część rośliny (liście, pędy) (CR)10,13626 0,13626 48,9710
Substancja biologicznie aktywna (SBA)84,4287520,553594198,9570
(CR)*(SBA)80,5048370,063105 22,6790
Błąd360,1001690,002782
Grupowanie wykonane za pomocą testu post-hoc HDS Tukeya na poziomie istotności α = 0,05, w celu ustalenia grup jednorodnych pod względem zawartości badanych substancji, przedstawia tabela 2. Dwie rozdzielne grupy (A i B), o najwyższej zawartości utworzył kwas chlorogenowy, przy czym w pędach uzyskano istotnie wyższą jego zawartość (blisko dwukrotnie). Również wyższą zawartość w pędach stwierdzono w przypadku rutyny, izowiteksyny i kwercetyny, jednakże różnice nie są duże, czego wyrazem jest utworzenie w teście HDS Tukeya grup nierozdzielnych. W trzech przypadkach (witeksyna, luteolina i apigenina) nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic w zawartości substancji w pędach i liściach. W przypadku kwasu rozmarynowego i hiperozydu stwierdzono statystycznie istotne różnice w zawartości tych związków w liściach morwy białej.
Tab. 2. Średnia zawartość procentowa substancji biologicznie aktywnych w liściach i pędach morwy białej odmiany Wielkolistna Żółwińska
Część roślinySubstancje biologicznie aktywne
kwercetynarutynawiteksynaizowiteksynakwas chlorogenowykwas rozmarynowyluteolinaapigeninahiperozyd
liście00,0030,002300,02420,00240,00070,00020,0052
IDEFDEFIBDEFFGHIGHICD
pędy0,00150,00740,00430,00410,04790,00010,00090,00010,0027
EFGCCDECDEAGHIFGHHIDEF
Jednakowymi literami oznaczono w wierszach substancje biologicznie aktywne, nieróżniące się statystycznie (na poziomie α = 0,05) wg testu post-hoc HSD Tukeya
Wnioski
Badania wykazały, że liście i pędy morwy białej zawierają następujące flawonoidy: kwercetynę, rutynę, witeksynę, izowiteksynę, luteolinę, apigeninę i hiperozyd oraz fenolokwasy: kwas chlorogenowy i kwas rozmarynowy. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że pędy morwy białej odmiany Wielkolistna Żółwińska charakteryzują się większą zawartością substancji biologicznie aktywnych w stosunku do liści.
Praca powstała w ramach projektu „Nowa żywność bioaktywna o zaprogramowanych własnościach prozdrowotnych” – PO IG 01.01.02-00-061/09.
Reklama
Piśmiennictwo
1. Pieprzyk-Kokocha D, Burczyk H. Uprawa morwy jako pokarmu dla jedwabników. Zagadn Doradz Roln 2005; 4(6):48. 2. Pieprzyk-Kokocha D, Burczyk H. Wznowienie chowu jedwabnika morwowego w Polsce. Zagadn Doradz Roln 2005; 4(5):44. 3. Kalla R. Statystyka dla przyrodników. AR, Poznań 2002. 4. Dudek-Makuch M, Gawron-Gzella A. Naturalne antyoksydanty w profilaktyce chorób cywilizacyjnych. Herba Pol 2007; 53(2):143-4. 5. Kopacz M. Flawonoidy i ich zastosowanie. Ofic Wyd Politech Rzeszowskiej 2008; 64-7, 187-8. 6. Gawlik-Dzik U. Fenolokwasy jako bioaktywne składniki żywności. Żywn-Nauk Technol Jak 2004; 4(41):29-40. 7. Grajek W (red.). Przeciwutleniacze w żywności. Wyd Nauk-Techn, Warszawa 2007; 141-244.
otrzymano: 2015-12-10
zaakceptowano do druku: 2016-02-19

Adres do korespondencji:
*mgr inż. Aleksandra Wawro
Zakład Innowacyjnych Biomateriałów i Nanotechnologii Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich
ul. Wojska Polskiego 71B, 60-630 Poznań
tel.: +48 (61) 84-55-814, fax: +48 (61) 84-17-830
e-mail: aleksandra.wawro@iwnirz.pl

Postępy Fitoterapii 2/2016
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii

Zamów prenumeratę

Serdecznie zapraszamy do
prenumeraty naszego czasopisma.

Biuletyn Telegram*

W celu uzyskania najnowszych informacji ze świata medycyny oraz krajowych i zagranicznych konferencji warto zalogować się w naszym
Biuletynie Telegram – bezpłatnym newsletterze.*
*Biuletyn Telegram to bezpłatny newsletter, adresowany do lekarzy, farmaceutów i innych pracowników służby zdrowia oraz studentów uniwersytetów medycznych.
- reklama -

Strona główna | Reklama | Kontakt
Wszelkie prawa zastrzeżone © 1990-2017 Wydawnictwo Medyczne Borgis Sp. z o.o.
Chcesz być na bieżąco? Polub nas na Facebooku: strona Wydawnictwa na Facebooku
polityka cookies