Диссертация (1141299), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Биологически активентолько один из изомеров — L-аскорбиновая кислота, который называютвитамином C. В химическом отношении является гексуроновой кислотой,названной позже аскорбиновой. Аскорбиновая кислота широко распространенапрежде всего в растениях [152]. Организм человека не способен синтезироватьаскорбиновую кислоту и должен получать ее с пищей. Аскорбиновая кислотаиграетважнуюрольвокислительно-восстановительныхпроцессах,происходящих в организме. Этот витамин существует в двух формах аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот.
Первая легко окисляется, а втораяпри восстановлении легко превращается в аскорбиновую кислоту.Аскорбиновая кислота (рис. 2) является нестойким веществом - в водныхрастворах она легко разрушается; воздух, свет, следы железа и меди ускоряют ееокисление.Рис. 2. Аскорбиновая кислотаПо химическому строению кислота аскорбиновая представляет γ-лактон-2,3дегидро-L-гулоновой кислоты. Ввиду наличия в молекуле двойной связивозможно существование геометрических цис- и трансизомеров кислоты32аскорбиновой. Однако пока известен только один из них - цис-изомер.
Дваасимметрическихатомауглеродаобусловливаютсуществованиечетырехоптических изомеров. Все они получены синтетически, однако только l-изомерявляется физиологически активным.Кислоту аскорбиновую можно выделить из растительного сырья, в частности изплодов шиповника. Вначале получают водные экстракты, сгущают их до сироповв вакууме, осаждают сопутствующие вещества (спиртом и эфиром), а остатокочищают хроматографическим методом и перекристаллизовывают [48].Применяемую в качестве лекарственного вещества кислоту аскорбиновуюидентифицируют по температуре плавления, удельному вращению.
Она легкорастворима в воде, медленно растворима в этаноле и практически нерастворима вэфире, бензоле и хлороформе.Качественное определение аскорбиновой кислоты основано на ее высокойвосстановительной способности [7].Реакции на подлинность: реакция с калия перманганатом (обесцвечиваниераствора перманганата калия), реакция с раствором йода (обесцвечиваниераствора), реакция с солью железа (II) (образование аскорбината железафиолетового цвета), реакция с раствором нитрата серебра (выпадает осадокметаллического серебра) [126].Количественно по ФС определяют кислоту аскорбиновую, используя в качестветитранта-окислителя 0,1 М раствор йодата калия в присутствии йодида калия.Так же проводят йодометрическое определение, титруя кислоту аскорбиновую 0,1М раствором йода без индикатора до образования стойкого желтого окрашиванияили используют крахмал, который добавляют в конце титрования, и прямоейодхлорометрическое определение.Цериметрическое определение основано на том же процессе окислениякислоты аскорбиновой (в среде серной кислоты) 0,1 М раствором сульфата церия(IV), который восстанавливается до иона церия (III).
Индикатором служиткомплексное соединение железа (II) со-фенантролином [7].331.6 АнтоцианыОдними из наиболее распространенных красящих веществ, придающимилепесткам цветов, плодам, листьям и стеблям окраску, являются антоцианы.Антоцианы - природные полифенольные соединения, объединенные общимстроением углеродного скелета С6-С3-С6. Их молекулы построены по типугликозидов, т.е.
состоят из агликона и сахарных остатков. Антоцианы обладаютразнообразными фармакологическими эффектами, которые до конца не изучены[8,12,16,138].Антоцианы, выделяемые из растительного сырья вместе с другими веществами,повышают ценность окрашиваемого продукта, придают ему вкус и аромат.Привлекательность многих пищевых продуктов в значительной мере связана сподкрашиванием для придания цвета, близкого к естественной окраске плодов иовощей [28]. В настоящее время для этой цели используют дешевыесинтетические красители [68,69,73].
Однако уже есть доказательства вредного,канцерогенного влияния некоторых искусственных красителей на организмчеловека, в связи, с чем ставится вопрос о запрещении амаранта, нафтола желтогои др [107,108,109,110,111,117,121]. Эту проблему можно решить, используянатуральные безвредные антоцианидиновые красители - Е163 [43,134,137].Кроме этого, антоцианы могут применяться в медицине в качествефитопрепаратов.В связи с этим, ведутся исследования по возможности выделения антоциановне только цветов и плодов, но и коры пихты, лиственницы, березы [83]. В нихантоцианы находятся в виде бесцветных лейкоантоцианидинов, которые приопределенных условиях приобретают различную окраску [43,128,63].В настоящее время проводятся исследования окислительно-восстановительныхсвойств антоцианов, проантоцианидинов как по отдельности, так и в сумме. Этодает возможность использования суммарных вытяжек растений в качествеантиоксидантов.34Изучаемая антиоксидантная активность антоцианов может помочь не только вборьбе со свободными радикалами, но и повысить стабильность лекарственныхформ, при использовании антоцианов как стабилизаторов [53].
Перспективнымнаправлением технологии лекарственных средств может стать исследованиевозможности использования антоцианов как корригентов цвета, запаха и вкусамногих ЛФ, особенно применяемых в педиатрии [52,74,105].1.6.1 Химическое строение и свойства антоциановТермин «антоциан» был впервые введен Маркартом в 1835 году и происходитот двух греческих слов anthos-цвет, окраска и kyanos – лазоревый [64].Антоцианы – гликозиды антоцианидинов и производные одной и той жеароматической структуры - флавиевого катиона. Этот катион состоит избензопирилиевого ядра и фенольного кольца (рис.
2).Рис. 3. Структура антоцианидиновВсе антоцианы имеют одинаковую модель гидроксизамещения:•в положениях 5 и 7 кольца А,•в положении 4, кольца В,•в положении 3 кольца СОксониевая структура антоцианов установлена в 1913 году, а антоцианидинов в1914 году.Было предложено агликоны называть антоцианидинами, а их гликозидыантоцианами.35В результате исследований антоцианов была установлена структура 6 основныхантоцианидинов, которые обеспечивают все многообразие окрасок листьев,цветов и плодов на планете (рис.
3).Рис. 4. Структура антоциановR1=R2=HПеларгонинR1=OH; R2=OHДельфинR1=OH; R2 =HЦианинR1= OCH3; R2= OHПетунинR1=R2= OCH3МальвинR1=OCH3; R2=H ПеонинАЦ бывают, как правило, 3-моногликозидами или 3,5-дигликозидами и, чащевсего, содержат в качестве моносахаров остатки глюкозы, реже - остаткигалактозы, рамнозы, арабинозы, из биоз – рутиноза, самбубиоза и продуктыконденсации рутинозы с глюкозой и ксилозой.В одном растении могут находиться как все 6 антоцианидинов, так и тольконекоторые из них. Их соотношение между собой, рН среды, а также способностьэтих полифенолов к комплексообразованию с различными металлами икопигментации обуславливает окраску растений от синей до ярко-бордовой сразличными оттенками цветов [10,14,15,17,79,132].1.6.2 Физико-химические свойства антоциановВыяснено, что все антоцианы - окрашенные кристаллические вещества, хорошорастворимые в воде и других полярных растворителях, трудно - в спирте, бензоле.В УФ-свете они флюоресцируют розовым или красным, после обработкиаммиаком – синеватым цветом [54].36Современная электронная теория определяет флавий как π-электроннуюструктуру.
Расчеты показывают различия в заряде отдельных атомов впирилиевом ядре. Ионный заряд, который чаще всего отмечается (+) на одном изатомов (О, С2 или С4) ядра А, в большей степени сглаживается делокализацией,что является причиной существования антоцианов в различных формах оксониевом катионе и карбониевом катионе.Устойчивость оксониевых соединений пирилиевого типа в значительнойстепени приписывается большому положительному заряду. Замещение у С2алифатическими группами ведет к образованию более устойчивых соединений врезультате гиперконъюгации. С введением фенильного радикала положительныйзаряд уменьшается особенно у С2 и С4. Введение гидроксильных групп дает тотже эффект [64].Величинаэлектронногозарядаотдельныхатомов,какивеличинасуперделокализационной и локализационной энергии, показывает, что вфлавиевой системе С2 и С4 больше всего поддаются нуклеофильным атакам, а С4является более реакционноспособным местом.
Электрон гетероциклическогоатома кислорода участвует в гетероароматической π-системе бензопирилиевогоцикла, который и является хромофором, обуславливающем окраску этихсоединений-вгруппефлавоноидовониявляютсянаиболееглубокоокрашенными соединениями с наибольшим сдвигом максимума поглощения вдлинноволновую область [64].На настоящий момент установлено, что существенную роль в обеспечении всехокрасок и оттенков, которые дают антоцианы, играют следующие факторы:строение молекул индивидуальных антоцианов (особенно степень окисленностикольца В); состав индивидуальных антоцианов в данном растительном объекте;содержание антоцианов в данном объекте (концентрация в клетке);рНсреды;комплексообразование с ионами металлов; копигментация [64].Первые 3 фактора напрямую связаны с природой данного растительногообъекта и могут подвергаться лишь небольшим колебаниям относительно неких37средних величин в зависимости от условий произрастания.
Что касаетсякомплексообразования с ионами металлов, было замечено, что голубизнаобеспечивается комплексами антоцианов с Mg2+ и Al3+. Четвертый и пятыйфактор могут варьироваться по желанию исследователя.В основе копигментации лежит образование нековалентных комплексовантоциана с копигментами, ответственными за интенсификацию и изменениецвета антоцианов. Копигменты сами по себе либо имеют очень слабое, либосовсем не имеют поглащения в видимой области, но при добавлении их краствору антоциана вызывают сильное изменение цвета этого раствора (рис. 5).Рис. 5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
