научная статья по теме АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ЛИМОНА, ГРЕЙПФРУТА, КОРИАНДРА, ГВОЗДИКИ И ИХ СМЕСЕЙ Химия

Текст научной статьи на тему «АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ЛИМОНА, ГРЕЙПФРУТА, КОРИАНДРА, ГВОЗДИКИ И ИХ СМЕСЕЙ»

ПРИКЛАДНАЯ БИОХИМИЯ И МИКРОБИОЛОГИЯ, 2008, том 44, № 4, с. 482-486

УДК 543.544:547.913

АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ЛИМОНА, ГРЕЙПФРУТА, КОРИАНДРА, ГВОЗДИКИ И ИХ СМЕСЕЙ

© 2008 г. Т. А. Мишарина, А. Л. Самусенко

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва 119991

e-mail: Tmish@ rambler. ru Поступила в редакцию 18.07.2006 г.

Методом капиллярной газо-жидкостной хроматографии исследованы антиоксидантные свойства индивидуальных эфирных масел лимона (Citrus limon L.), розового грейпфрута (Citrus paradisi L.), кориандра (Coriandrum sativum L.), почек гвоздики (Caryophyllus aromaticus L.) и их смесей. Оценка антиоксидант-ных свойств проведена по реакции окисления алифатического альдегида (гексаналя) в соответствующую карбоновую кислоту. Найдено, что наименьшей антиоксидантной активностью обладало эфирное масло грейпфрута, а наибольшей - гвоздики. Смеси эфирных масел, содержащие масло гвоздики, также эффективно ингибировали окисление гексаналя. Изучены изменения в составе эфирных масел и их смесей при длительном хранении на свету. Обнаружено увеличение стабильности компонентов эфирных масел лимона и кориандра в смесях по сравнению с индивидуальными маслами.

Эфирные масла используются в составе лекарственных средств, биологических и пищевых добавок, в ароматерапии, в пищевой промышленности, в косметологии [1-4]. Их широкое применение обусловлено тем, что многие из них обладают приятным или пряным ароматом. Кроме того, в последнее время в результате многочисленных исследований установлена их биологическая активность, они обладают антибактериальными, фунгицидными, анти-оксидантными и антирадикальными свойствами [19]. Эфирные масла состоят, в основном, из низкомолекулярных моно- и сесквитерпеновых углеводородов, их кислородных аналогов и производных фенола [2, 4, 10]. Малые размеры молекул компонентов масел позволяют им легко проникать через стенки клеток и влиять на различные биохимические процессы. Кроме того, эфирные масла обладают сильным психоэмоциональным воздействием, это используется в ароматерапии. Биологическая активность эфирных масел зависит от их состава. Показано, что сильными антибактериальными и антиоксидантными свойствами обладают эфирные масла, содержащие замещенные фенолы - эвгенол, тимол, карвакрол и гваякол [3, 5-8, 10-12]. Изучение индивидуальных терпенов и фенолов, являющихся компонентами различных эфирных масел показало, что многие терпены обладают антиоксидантной и антирадикальной активностью, при этом активность циклических монотерпеновых углеводородов с двумя двойными связями сопоставима с активностью фенолов и а-токоферола [13-15]. Важным качеством эфирных масел является стабильность их состава в процессе их использования. Однако сведений об изменениях состава масел в процессе их хранения недостаточно. Установлено, что эфирные масла шалфея (Salvia sclarea L.) [16],

чабера (Satureja hortensis L.) [17], кардамона (Elettaria cardamomum M.) [18], кориандра (Coriandrum sativum L.) [19], майорана (Majorana hortensis M.) [20] и семян фенхеля (Foeniculum vulgare Mill., var. dulce Thelling) [21] изменялись при их хранении, при этом основным процессом являлось окисление отдельных компонентов эфирных масел. Было показано, что устойчивость лабильных компонентов масла фенхеля существенно увеличивалась в смеси с эфирными маслами кориандра и лавра (Laurus nobilis L.) [21].

Цель работы - изучение антиоксидантных свойств эфирных масел лимона, розового грейпфрута, кориандра, гвоздики и их смесей и сопоставление антиоксидантной активности с изменением состава эфирных масел в процессе автоокисления.

МЕТОДИКА

Исследовали свежие образцы эфирных масел плодов лимона (Citrus limon L.), розового грейпфрута (Citrus paradisi L.) (фирма "Frutarom", Израиль), кориандра (Coriandrum sativum L.) и почек гвоздики (Caryophyllus aromaticus L.) (фирма "Plant Lipids Ltd.", Индия), а также смеси масел лимона и гвоздики (1 i 1), лимона и кориандра (1 i 1), лимона, кориандра и гвоздики (1 : 1 : 1).

Для оценки антиоксидантных свойств эфирных масел и их смесей в 50 мл н-гексана растворяли 400 мкл гексаналя и 400 мкл н-додекана (8 мкл/мл), который служил внутренним стандартом. Раствор разделяли на аликвоты по 5 мл, которые помещали в стеклянные пробирки объемом 10 мл, и добавляли по 600 мкл (120 мкл/мл) эфирных масел или по 600 мкл смесей этих масел в указанных выше соотношениях. В контрольный образец масло или

смесь масел не добавляли. Каждый образец был приготовлен двукратно. Образцы в закрытых пробками пробирках хранили на свету при комнатной температуре в течение 145 сут. Каждую неделю пробирки открывали и продували 10 мл воздуха с помощью пипетки. Количественное содержание гексана-ля в пробирках определяли методом капиллярной газовой хроматографии через каждые 8-12 сут в первые 3 мес. хранения, а затем с интервалом в 1 мес. Изменения в составе эфирных масел фиксировали через 1, 2 и 5 мес. с начала хранения.

Газохроматографический анализ (ГЖХ) образцов эфирных масел и их смесей проводили на хроматографе Micromat-412 фирмы "Nordюn ¡тйт.'ХФин-ляндия) на кварцевой капиллярной колонке SPB-1 ("Supelco", США, 35 м х 0.32 мм, толщина слоя фазы 0.25 мкм) при программировании температуры колонки от б0° до 250°С со скоростью 8°/мин. Скорость газа-носителя - гелия составляла 1 мл/мин, температура инжектора и пламенно-ионизационного детектора - 250°С. Идентификацию компонентов в образцах масел осуществляли на основе величин индексов удерживания путем их сопоставления с литературными [22] или экспериментальными данными, полученными нами. Количественное содержание гексаналя и компонентов эфирных масел рассчитывали по отношению площадей пиков, соответствующих веществам и внутреннему стандарту, содержание которого принимали кратным 8 мкл/мл. Степень окисления гексаналя и компонентов эфирных масел (%) определяли по отношению к их содержанию в исходных образцах.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для оценки антиоксидантной активности (АОА) исследуемых эфирных масел и их смесей использовали тест "альдегид/карбоновая кислота" [3, 8, 9, 23]. Метод основан на ингибировании автоокисления альдегида до карбоновой кислоты, в нашем случае - до гексановой, в присутствии веществ, обладающих АОА. Этот метод в сочетании с капиллярной ГЖХ позволяет изучить антиоксидантные свойства (АОС), а также определить количественные изменения в содержании каждого компонента эфирных масел при их автоокислении. При использованном соотношении гексаналя и эфирного масла 1 : 15 гек-саналь не влиял на автоокисление эфирного масла. В контрольном растворе гексаналь окислялся полностью до гексановой кислоты за 145 сут, при этом уже через 27 сут его количество составляло 45% от исходного, через 60 сут - 13%, а через 110 сут оставалось только 3% гексаналя. Эфирные масла и их смеси в той или иной степени ингибировали окисление гексаналя. На рис. 1 приведено количество гексаналя (%), оставшегося неокисленным в изученных системах через 110 сут. Этот показатель мы использовали в качестве критерия для оценки относительной антиоксидантной активности эфир-

% от исходного

100 Г

90

80 70 60 50 40 30 20 10

1

2

3

5

7

Рис. 1. Содержание гексаналя (% от исходного) в модельных системах через 110 сут автоокисления. Контроль, гексаналь (1); гексаналь и эфирные масла и их смеси: грейпфрута (2), лимона (3), кориандра (4), гвоздики (5), лимона и кориандра (6), лимона и гвоздики (7), лимона, кориандра и гвоздики (8).

ных масел и их смесей. Как видно, из индивидуальных масел максимальной АОА обладало масло гвоздики, в присутствии которого окисление гексаналя начиналось только после 90 сут хранения, через 110 сут сохранялось 84% альдегида. Масло розового грейпфрута обладало минимальной АОА, причем значительное окисление альдегида наблюдали уже через неделю хранения. Скорость окисления гексаналя в присутствии этого масла была намного выше, чем в других маслах. Масло кориандра практически полностью ингибировало окисление альдегида в течение 60 сут, но затем его окисление проходило с возрастающей скоростью. Такой же АОА обладало масло лимона, но скорость окисления гексаналя была меньше, чем в системе с эфирным маслом кориандра. Это связано, с нашей точки зрения, с тем, что используемое масло кориандра содержало только 2% у-терпинена, тогда как в лимонном масле его содержание составляло 12.5%. По этой причине смесь эфирных масел лимона и кориандра обладала меньшей АОА, чем отдельные масла, так как в смеси содержание у-терпинена было около 7%. Самой высокой АОА обладала смесь эфирных масел лимона, кориандра и гвоздики. Как

0

% от исходного 100

90

80

70

60

50

40

100

90

80

70

60

50

(а)

% от исходного 100

80 60 40 20 0

(б)

♦ II

III

IV

XV 100

80 60 40 20 0

(г)

Рис. 2. Изменение относительного содержания (%) лимонена (а), гераниаля (б), линалоола (в) и у-терпинена (г) в эфирных маслах и их смесях в процессе автоокисления. Эфирные масла и их смеси: I - грейпфрута, II - лимона, III - кориандра, IV - лимона и кориандра, V - лимона, кориандра и гвоздики, VI - лимона и гвоздики.

было показано в нашей работе [19] и в работе [12], у-терпинен обладает АОА, сопоставимой с активностью фенольных антиоксидантов.

Согласно данным работы [12], АОС обладали практически все соединения, входящие в состав изученных эфирных масел, но их активность значительно различалась. Так, АОА индивидуальных у- и а-терпиненов, терпинолена в модельной системе окисления метиллинолеата составляла 80-95% , лимонена, а- и Р-пиненов - около 30% [12]. Эфирное масло грейпфрута содержало около 94% лимонена, найденная нами его АОА составляла 32% (рис.1), что совпадало с литературными данными [12].

Мы проследили за изменениями содержания каждого компонента эфирных масел в процессе их автоокисления и оценили влияние состава эфирных масел на скорость окисления основных компонентов (рис. 2) и АОА (рис. 1). В исходном эфирном масле грейпфрута концентрация лимонена составляла 96%, при хранении она монотонно уменьшалась и через 145 сут составила только 46% от исходной (рис. 2). Одновременно отмече

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком