Authors: Lin Shuying¹, Gao Jianhua¹, Guo Qingquan², Ning Zhengxiang¹
(1. كلية هندسة الأغذية والبيولوجيا، جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا، قوانغتشو، قوانغدونغ 510640؛ 2. معهد الهندسة الكيميائية، جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا، قوانغتشو، قوانغدونغ 510640)
الملخص
ديهيدروميريسيتين (DMY أو DHM) هو فلافونويد مهم ذو نشاط مضاد للأكسدة. تم تحديد تغيرات الذوبان باستخدام طريقة الذوبان والوزن، وتمت دراسة تغيرات البنية الكيميائية باستخدام مطيافية الأشعة فوق البنفسجية المرئية. تظهر النتائج أن محلول ديهيدروميريسيتين عرضة للأكسدة، مما يجعله غير مستقر نسبيًا. يظل مستقرًا في ظروف لا تتجاوز 100 درجة مئوية، مع وقت تسخين أقل من 30 دقيقة، وفي ظروف حمضية إلى محايدة درجة الحموضة. ومع ذلك، فإن أيونات المعادن الانتقالية مثل Al³⁺ و Fe³⁺ و Cu²⁺ تحفز أكسدة ديهيدروميريسيتين.
الكلمات الرئيسية: ديهيدروميريسيتين؛ التحليل الطيفي؛ قيمة الرقم الهيدروجيني؛ التركيب الكيميائي؛ الاستقرار
1.مقدمة
ديهيدروميريسيتين (3,5,7,3’,4’,5’-هيكساهيدروكسي-2,3-ديهيدروفلافونول، ديهيدروميريسيتين) هو فلافونويد متعدد الفينول يوجد على نطاق واسع في نباتات Vitaceae، وخاصة في جنس Ampelopsis. في سيقان وأوراق نباتات Ampelopsis الصغيرة، يمكن أن يصل المحتوى إلى 20% إلى 28% من الوزن الجاف، مع تركيزات أعلى في الأوراق الصغيرة. وقد ثبت أن المنتجات المصنوعة من هذه الأوراق، مثل شاي الكرمة، لها تأثيرات مضادة للالتهابات ومثبطة للسعال وطاردة للبلغم ومسكنة للألم ومضادة للبكتيريا وخافضة لضغط الدم وخافضة للدهون ومضادة للسرطان وحماية الكبد. بالإضافة إلى ذلك، يُظهر ديهيدروميريسيتين خصائص حافظة ومضادة للأكسدة ممتازة، مما يُظهر إمكانات كمواد حافظة ومضادة للأكسدة طبيعية جديدة مع آفاق تطوير واسعة.
نظرًا للتأثيرات الفريدة لـ Ampelopsis، أصبح البحث في مجال استخلاص Dihydromyricetin ونشاطه الفسيولوجي نشطًا بشكل متزايد. يركز البحث الحالي بشكل أساسي على جانبين: طرق الاستخلاص بالمذيبات، بما في ذلك الاستخلاص بالمذيبات العضوية المركبة والماء، والطرق الكروماتوغرافية، في المقام الأول استخلاص الراتنج بالامتصاص المسامي الكبير.
تظهر المركبات الفلافونويدية عمومًا أطياف امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والمرئية، ويمكن لتحليل الطيف المرئي فوق البنفسجي اكتشاف التغيرات في بنيتها الكيميائية بدقة وسرعة. لذلك، استخدمت هذه الدراسة في المقام الأول تحليل الطيف المرئي فوق البنفسجي لفحص تأثيرات الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة والأيونات المعدنية على استقرار البنية الكيميائية والذوبان ولون ثنائي هيدروميريسيتين لتوفير أساس لتطبيقه في الصناعات الغذائية والصيدلانية ومستحضرات التجميل.
2.المواد والطرق
2.1المواد والأجهزة والكواشف التجريبية
· المواد: أوراق صغيرة من نبات الأمبيلوبسيس، تم جمعها من جبل باييون، قوانغدونغ، تم تحديدها وفقًا للمراجع.
· الأدوات: مطياف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية، ميزان إلكتروني، جهاز ترموستاتي.
· الكواشف: جميع الكواشف الكيميائية المستخدمة كانت من الدرجة التحليلية.
2.2الأساليب التجريبية
2.2.1استخلاص وتحضير ثنائي هيدروميريسيتين
تم غلي أوراق صغيرة مجففة من نبات الأمبيلوبسيس بالماء وتركيزها وتصفيتها. ترك المحلول حتى ترسب جزيئات بلورية صفراء شاحبة، ثم تم ترشيحها تحت الفراغ وتجفيفها للحصول على منتج خام. تم استخراج هذا المنتج الخام باستخدام مستخلص سوكسليت، وتم تركيز محلول الطبقة السفلية. تم تخفيف المحلول المركز بالماء المقطر (1:100 بالكتلة)، وتم ترشيحه وتركه ليقف، مما أدى إلى ترسب بلورات بيضاء. أعيد تبلور البلورات عدة مرات للحصول على بلورات بيضاء دقيقة تشبه الإبرة، تم تحديدها على أنها ديهيدروميريستين بنقاء 95٪ كما تم تحديده بواسطة كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء (HPLC).
2.2.2الكشف عن الثبات الحراري للديهيدروميريستين في المحلول المائي
تم إذابة 0.5 جرام من ثنائي هيدروميريسيتين (نقاء > 95%) في 900 مل من الماء وغليها. تم أخذ العينات كل 5 دقائق حتى 600 دقيقة، وتم تخفيفها إلى 25 مل، وتم مسحها في نطاق الطول الموجي 200-800 نانومتر.
2.2.3الكشف عن تأثيرات الرقم الهيدروجيني على استقرار ثنائي هيدروميريسيتين
تم إذابة 1.0-1.5 جرام من ديهيدروميريستين (نقاء > 95%) في محاليل مائية بقيم pH مختلفة، وتم تسخينها إلى 100 درجة مئوية لمدة 5 دقائق حتى تذوب، ثم تم تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. بعد 72 ساعة، تم ملاحظة الحالة البلورية واللون ولون السائل العلوي. تم ترشيح العينات تحت التفريغ، وتم قياس كتلة البقايا لحساب قابلية ذوبان ديهيدروميريستين في ظل ظروف pH مختلفة. تم مسح السائل العلوي في نطاق الطول الموجي 220-800 نانومتر لمقارنة الاستقرار عند مستويات pH مختلفة.
2.2.4الكشف عن تأثيرات الأيونات المعدنية على استقرار ثنائي هيدروميريسيتين
تم إذابة حوالي 0.05 جرام من ثنائي هيدروميريسيتين (نقاء > 95%) في 2000 مل من الماء المقطر. تم أخذ عينات بحجم 50 مل، وتم إضافة 1 مل من محلول أيونات معدنية بتركيز 0.1 مول/لتر. تم ترك الخليط ليبقى لمدة 6 ساعات ثم تم مسحه في نطاق الطول الموجي 200-800 نانومتر.
3. النتائج والمناقشة
3.1 الثبات الحراري للديهيدروميريستين في المحلول المائي
إن الاستقرار الحراري للديهيدروميريستين يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالزمن. وكما هو موضح في الشكل 1أ، بعد تسخين محلول الديهيدروميريستين عند 100 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، لم يتم ملاحظة أي تغييرات في طيف الأشعة فوق البنفسجية المرئية. ومع ذلك، بعد 35 دقيقة من التسخين، حدثت تغييرات كبيرة. ظلت ذروة الامتصاص عند 294 نانومتر والكتف حول 324 نانومتر دون تغيير، لكن ارتفاعات الذروة انخفضت، وبدأ امتصاص إضافي في نطاق 350-400 نانومتر في الظهور. أصبح لون المحلول أغمق بشكل واضح، مما يشير إلى أن تكوين الديهيدروميريستين كان يتغير، ربما بسبب الأكسدة.
ووجدت أبحاث أخرى أن نقطة انصهار الديهيدروميريستين تبلغ حوالي 245 درجة مئوية. وبعد هذه الدرجة من الحرارة، يحدث التحلل. ومع ذلك، في ظل الظروف الجافة وتحت هذه الدرجة من الحرارة، يُظهر الديهيدروميريستين استقرارًا حراريًا جيدًا.
3.2 تأثير الرقم الهيدروجيني على استقرار ثنائي هيدروميريسيتين
كما هو موضح في الشكلين 2-4، يتغير طيف الأشعة فوق البنفسجية المرئية للديهيدروميريستين بشكل كبير مع زيادة درجة الحموضة. في ظل الظروف الحمضية (درجة الحموضة 2.0-3.5)، يظهر الديهيدروميريستين ذروة امتصاص مميزة عند 294 نانومتر مع وجود كتف عند حوالي 324 نانومتر. لا يتم ملاحظة أي امتصاص كبير في منطقة الضوء المرئي، مما يشير إلى أن تكوين الديهيدروميريستين مستقر في الظروف الحمضية. في ظل الظروف المحايدة، تنخفض ذروة الامتصاص عند 294 نانومتر، بينما تزداد الكتف عند 324 نانومتر، مما يشير إلى تغييرات جزئية في تكوين الديهيدروميريستين. في الظروف القلوية، تختفي ذروة الامتصاص عند 294 نانومتر، ويزداد الكتف عند 324 نانومتر، وتظهر ذروة امتصاص جديدة عند حوالي 498 نانومتر، مما يشير إلى تغيير كبير في تكوين الديهيدروميريستين.
وبناءً على هذه النتائج، يوصى باستخدام وتخزين ديهيدروميريستين في ظل ظروف حمضية إلى محايدة (درجة الحموضة < 7.0) للحفاظ على خصائصه المضادة للأكسدة.
3.3 تأثير الأيونات المعدنية على استقرار ثنائي هيدروميريسيتين
قد تؤثر الأيونات المعدنية في المواد الخام الغذائية ومعالجتها على استقرار ديهيدروميريستين. وجدت الدراسة أن ديهيدروميريستين يتفاعل بشكل مختلف مع أيونات معدنية مختلفة. تعمل أيونات المعادن الانتقالية مثل Al³⁺ و Fe³⁺ و Cu²⁺ على تغيير طيف امتصاص ديهيدروميريستين بشكل كبير، مما يؤدي إلى تغييرات في بنيته بسبب التفاعلات التأكسدية.
4. خاتمة
1. يصبح DMY أو DHM غير مستقر في المحاليل المائية مع زيادة الوقت ودرجة الحرارة، ويخضع للأكسدة غير القابلة للعكس. يوصى بتجنب التسخين المفرط أثناء الاستخلاص والمعالجة، مع الحفاظ على وقت الغليان أقل من 30 دقيقة.
2. يعتبر الرقم الهيدروجيني عاملاً حاسماً يؤثر على استقرار ديهيدروميريستين. تعتبر الظروف الحمضية إلى المحايدة (الرقم الهيدروجيني < 7.0) مناسبة لتطبيق ديهيدروميريستين وحفظه.
3. يجب تجنب أيونات المعادن مثل Al³⁺ وFe³⁺ وCu²⁺ أثناء استخلاص ديهيدروميريستين وتطبيقه بسبب تأثيراتها التحفيزية على أكسدة ديهيدروميريستين.
مراجع:
1. Zhang Yousheng، Yang Weili، Xiong Haoping. "تحديد الميرسيتين في نباتات الأمبيلوبسيس بواسطة RP-HPLC." الطب العشبي الصيني، 2001.
2.He Guixia، وPei Gang، وZhou Tianda، وآخرون. "تحديد إجمالي الفلافونويدات ومحتوى الديهيدروميريستين في الأمبيلوبسيس". المجلة الصينية للمواد الطبية الصينية، 2000.
...
