Предварительный качественный анализ растительных образцов методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии на присутствие стероидных сапогенинов некоторых представителей семейств диоскорейные, бобовые, лютиковые, мелантьевые и норичниковые

Введение. В статье представлены результаты оригинального исследования, проведенного с использованием метода высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ), различных растительных образцов (воздушно-сухого сырья) представителей семейств диоскорейные, бобовые, лютиковые, мелантьевые, норичниковые.

Цель. Провести предварительный качественный анализ методом ВЭТСХ состава стероидных сапогенинов в гидролизованных экстрактах, полученных из растительных образцов надземных и подземных органов некоторых представителей семейств диоскорейные, бобовые, лютиковые, мелантьевые и норичниковые.

Материалы и методы. Извлечение из предварительно обезжиренного сырья проводили 50%-м водным изопропанолом (х.ч.) в ванне ультразвуковой с последующим проведением кислотного гидролиза О-гликозидных связей, упариванием и перерастворением сухого остатка в 99%-м метаноле (х.ч.); очищали от взвешенных частиц фильтрованием через фильтры с диаметром перфораций 20 мкм. ВЭТСХ проводили на аппаратном комплексе CAMAG (Швейцария) с использованием пластин HPTLC Aluminium sheets Silica gel 60 F254, 20 × 20 см, которые разрезали до размера 20 × 10 см.

Результаты и обсуждение. После проведения сканирующей денситометрии при 254 нм было обнаружено, что разделение изопропанольных извлечений с последующем перерастворением в крепком метаноле в данной системе растворителей позволяет достаточно приемлемо провести разделение и идентификацию исследуемых соединений. Сравнение треков растительных экстрактов проводили со стандартными образцами стероидных сапогенинов, метанольные растворы которых наносили на одно пятно-штрих трека № 1 при условии, что они имеют различные индексы Rf и окраску после дериватизации.

Заключение. Был предварительно идентифицирован диосгенин в растительных экстрактах корневищ с корнями диоскореи ниппонской и кавказской и в семенах пажитника сенного. Сарсасапогенин верифицирован в экстрактах плодов софоры японской, тигогенин – в экстрактах семян пажитника сенного, траве прострела раскрытого и траве вероники лекарственной. Ямогенин обнаружен в экстрактах семян пажитника сенного и траве вероники лекарственной. Данная работа носит поисковый характер с оценкой присутствия тех или иных сапонинов по их сапогенинам в выбранных экстрактах. Будет оптимизирована процедура разделения в рамках ВЭТСХ и выбраны другие способы детектирования для однозначной оценки совместного присутствия изучаемых сапогенинов с примерно одинаковыми оттенками окрашивания после дериватизации и совпадающими индексами удерживания: есть пары стероидных сапогенинов, которые имеют одинаковое удерживание, мы решили сгруппировать их в смеси так, чтобы было разделение внутри группы и последующее сравнение с оригинальными экстрактами давало бы возможность идентифицировать те или иные сапогенины в таких экстрактах.

1. Liu Z.-H., Yan H., Liu H.-Y. Chemical constituents and their bioactivities of plants of Taccaceae. Chemistry and Biodiversity. 2015;12:221–238. DOI: 10.1002/cbdv.201300353.

2. Tian L.-W., Zhang Z., Long H.-L., Zhang Y. J. Steroidal saponins from the genus Smilax and their biological activities. Natural products and bioprospecting. 2017;7:283–298. DOI: 10.1007/s13659-017-0139-5.

3. Agrawal P. K. 25R/25S stereochemistry of spirostane-type steroidal sapogenins and steroidal saponins via chemical shift of geminal protons of ring-F. Magnetic resonance in chemistry. 2003;41(11):965–968. DOI: 10.1002/MRC.1278.

4. Agrawal P. K. A systematic NMR approach for the determination of the molecular structure of steroidal saponins. Advances in experimental medicine and biology. 1996;405:299–315. DOI: 10.1007/978-1-4613-0413-5_26.

5. Agrawal P. K. Assigning stereodiversity of the 27-Me group of furostane-type steroidal saponins via NMR chemical shifts. Steroids. 2005;70(10):715–724. DOI: 10.1016/j.steroids.2005.04.001.

6. Agrawal P. K., Burkholz T., Jacob C. Revisit to 25R/25S stereochemical analysis of spirostane-type steroidal sapogenins and steroidal saponins via 1H NMR chemical shift data. Natural product communications. 2012;7(6):709–711. DOI: 10.1177/1934578X1200700605.

7. Diab Y., Ioannou E., Emam A., Vagias C., Roussis V. Desmettianosides A and B, bisdesmosidic furostanol saponins with molluscicidal activity from Yucca desmettiana. Steroids. 2012;77(6):686–690. DOI: 10.1016/j.steroids.2012.02.014.

8. Michalak O., Krzeczyński P., Cieślak M., Cmoch P., Cybulski M., Królewska-Golińska K., Kaźmierczak-Barańska J., Trzaskowski B., Ostrowska K. Synthesis and anti-tumour, immunomodulating activity of diosgenin and tigogenin conjugates. Journal of steroid biochemistry and molecular biology. 2020;198:105573. DOI: 10.1016/j.jsbmb.2019.105573.

9. Sun G. C., Jan C. R., Liang W. Z. Exploring the impact of a naturally occurring sapogenin диосгенин on underlying mechanisms of Ca2+ movement and cytotoxicity in human prostate cancer cells. Environmental toxicology. 2020;35(3):395–403. DOI: 10.1002/tox.22876.

10. Васильева И. С., Пасешниченко В. А. Стероидные гликозиды растений и культуры клеток диоскореи, их метаболизм и биологическая активность. Успехи биологической химии. 2000;40:153–204.

11. Laila O., Murtaza I., Muzamil S., Ali S. I., Ali S. A., Paray B. A., Gulnaz A., Vladulescu C., Mansoor S. Enhancement of nutraceutical and anti-diabetic potential of fenugreek (Trigonella foenum-graecum). Sprouts with natural elicitors. Saudi Pharmaceutical Journal. 2023;31(1):1–13. DOI: 10.1016/j.jsps.2022.11.00.

12. Суханов А. Е., Буюклинская О. В., Коптяева Р. Г. Стероидные соединения растительного происхождения: наукометрическое исследование данных научно-практической литературы. Саратовский научно-медицинский журнал. 2017;13(1):14–21.

13. Стекольщикова А. А. Новые подходы к идентификации и определению сапонинов растений методом высокоэффективной жидкостной хромато-масс-спектрометрии. Дисс. ... канд. хим. наук. М.; 2018.

14. Stavrianidi A. N., Stekolshchikova E. A., Turova P. N., Rodin I. A., Shpigun O. A. Quantitative analysis of a multicomponent system for liquid chromatography–mass spectrometry determination of diosgenin, dioscin and protodioscin in plant extracts of Tribulus terrestris, 2017. Moscow university chemistry bulletin. 2017;72:144–153. DOI: 10.3103/S0027131417030063.

15. Sarvin B., Stekolshikova E. A., Rodin I. A., Stavrianidi A. N., Shpigun O. А. Optimization and comparison of different techniques for complete extraction of saponins from T. terrestris. Journal of applied research on medicinal and aromatic plants. 2018;8:75–82. DOI: 10.1016/j.jarmap.2017.12.002.

16. Jork H., Werner F., Fischer W., Wimmer H. Thin-layer chromatography. Reagents and detection methods. Volume l. Physical and chemical detection methods: fundamentals, reagents I Thin layer chromatography. Weinheir: Wiley-VCH; 1990. 464 р. DOI: 10.1016/s0003-2670(00)83962-8.

17. Sastre F., Ferreira F., Pedreschi F. TLC fingerprint of phenolics and saponins in commercial extracts of Yucca schidigera Roezl. Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies. 2016;39(15):698–701. DOI: 10.1080/10826076.2016.1234393.

18. Singh R., Kharat S. N., Mendhulkar V. D. Chromatographic analysis for «Diosgenin» content in Abutilon indicum L. sweet. International journal of pharmacy and pharmaceutical sciences. 2016;8(2):178–182.

19. Suja S., Sivakala S. Phytochemical, purification and spectral analysis of compounds from root tuber extract of Asparagus racemosus (Willd). Materials Today: Proceedings. 2021;41(3):618–621. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.05.262.