STUDY OF CHEMICAL COMPOSITION AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF PERIDERM OF POTATO TUBERS

Abstract

The article presents the results of the studies of potato tubers periderm of Nevsky breed for the presence of some classes of biologically active substances, and also its antimicrobial activity of the alcohol extracts obtained from it.

Full Text

Состояние окружающей человека природной среды, несмотря на принимаемые меры, продолжает ухудшаться. Более 25000 видов растений, в том числе и лекарственных, находятся под угрозой исчезновения. В связи с этим возникает необходимость поиска новых источников биологически активных веществ. Решить эту проблему можно путём эффективного использования отходов как фармацевтической, так и пищевой промышленности. Известно, что одним из наиболее распространённых продуктов питания является картофель. В процессе переработки картофеля образуются отходы, масса которых может составлять более чем 50% от массы исходного сырья. В то же время перидерма картофеля в народной медицине применяется при лечении аллергии, тахикардии, гипертонии и болезненном шоке. Целью исследований явилось изучение возможности использования перидермы картофеля в качестве источника получения биологически активных веществ. В качестве объекта исследования был выбран картофель (Solanum tuberosum L., сем. Solanaceae) сорта «Невский», выращенный в Краснодарском крае. Сбор сырья осуществляли осенью 2013 года. Экстракцию сырья проводили 96%, 70%, 40% спиртом этиловым, хлороформом, ацетоном и 1% раствором кислоты соляной. Каждый раз для экстракции использовали по 10,0 г сырья. Спиртовое, водно-спиртовые и водное извлечения получали трёхкратной экстракцией воздушно-сухого сырья в колбе с обратным холодильником на водяной бане. Ацетоновое и кислотное извлечения получали при комнатной температуре. Обнаружение биологически активных веществ (БАВ) проводи- Таблица 1 - БАВ, идентифицированные с помощью качественных реакций Исследуемые соединения Реактив, используемый для идентификации веществ Наблюдаемый эффект стероиды серная кислота концентрированная (реакция Сальковского) розово-оранжевая окраска хлороформного слоя флавоноиды раствор хлорида железа (III) цианидиновая реакция раствор свинца ацетата основного спиртовый раствор хлорида алюминия зелено-бурое окрашивание оранжевое окрашивание жёлтый осадок жёлтая флюоресценция раствора в УФ-свете алкалоиды реактив Драгендорфа реактив Вагнера пикриновая кислота красно-бурый осадок бурый осадок жёлтый осадок катехины раствор K2S2O8 в конц. серной кислоте красная окраска раствора Результаты исследования извлечений - уксусная кислота - вода (4:1:5) и 15% методом бумажной хроматографии с при- кислота уксусная представлены в табменением элюирующих систем: н-бутанол лице 2. Таблица 2 - БАВ, идентифицированные методом БХ Исследуемые ве- Детектирующие реак- Цвет зон адсорбции щества тивы 1 2 кумарины 10%-ный раствор КОН в этаноле; диазореактив бледно голубой жёлтый жёлто-оранжевый фенолокислоты диазореактив Паули по Кутачеку ярко-голубой розовая и жёлтооранжевая окраски аминокислоты 1% спиртовый раствор нингидрина фиолетовая, желтая углеводы анилинфталатный реактив коричневая Примечание: 1. Цвет зон адсорбции, наблюдаемый в УФ-свете до обработки детектирующими реактивами.2. Окраска после проявления реактивами. Таблица 3 - Антимикробная активность спиртовой и водно-спиртовых извлечений из перидермы картофеля Объекты исследования Диаметр зоны задержки роста тест-культу р микроорганизмов, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1. (96%) 12 12 10 11 10 10 11 11 13 12 13 2.(70% ) 12 12 13 10 11 11 12 13 12 13 14 3.(40% ) 10 11 11 11 11 12 14 11 12 14 15 4. (ДМСО, контроль) - - 8 8 8 9 8 8 8 10 9 Примечание: используемые тест-культуры: 1. Staphylococcus aureus (209), 2. Staphylococcus aureus (Макаров), 3. Staphylococcus aureus (Type), 4. Staphylococcus epidermidis Wood-46, 5. Escherichia coli 675, 6. Salmonella galenarum, 7. Bacillus subtilis L2, 8.Bacillus anthracoides - 1, 9.Bacillus anthracoides - 96, 10.Pseudomonas aeruginosa, 11. Proteus vulgaris. Выводы 1. Проведённые исследования показали, что перидерма картофеля (Solanum tuberosumL., сем^о1апасеае) содержит в своём составе такие важные биологически активные вещества, как стероидные и флавоноидные соединения, фенолокислоты, катехины, кумарины, аминокислоты, алкалоиды, свободные сахара. 2. Высокая антимикробная активность позволяет рекомендовать спиртовое и водноспиртовые извлечения из перидермы картофеля для получения новых средств антимикробного действия. ли с помощью качественных реакций и хроматографии на бумаге (БХ) восходящей и нисходящей [1, 2]. Определение антимикробной активности спиртового и водно-спиртовых извлечений осуществляли методом диффузии в агар (способ «колодцев») по отношению к 11 тест-культурам. Метод основан на оценке угнетения роста тест-микроорганизмов определенными концентрациями испытуемого средства [3]. Оценку результатов проводили путем измерения диаметра зон задержки роста вокруг «колодца», включая диаметр самого «колодца»: отсутствие зоны задержки роста - испытуемая культура не чувствительна к данной концентрации препарата; диа метр зоны задержки роста 10 мм - умеренная чувствительность культуры к данной концентрации препарата; диаметр зоны задержки роста более 10 мм - высокая чувствительность испытуемой культуры к данной концентрации препарата. Полученные извлечения использовали: хлороформное - для обнаружения стероидных соединений, спиртовое и водноспиртовые - для определения флавоноидов, фенолокислот и кумаринов, водное - аминокислот и свободных сахаров, ацетоновое - катехинов, кислотное - алкалоидов [2]. С помощью качественных реакций были идентифицированы группы веществ, перечисленные в таблице 1. С достоверными образцами свидетелей были идентифицированы аминокислоты: аргинин, лизин, лейцин, тирозин, триптофан, гистидин, пролин, аланин, аспараги новая кислота, фенилаланин и моносахарид глюкоза. Результаты определения антимикробной активности исследуемых извлечений представлены в таблице 3. Из приведенных в таблице данных следует, что исследуемые извлечения обладают высокой антимикробной активностью в отношении всех культур (по сравнению с контролем), причём наиболее выраженным действием в отношении бактерий кишечной группы, споровых культур, псевдомонад и протея обладают извлечения, полученные экстракцией сырья картофеля 70% и 40% спиртом этиловым.