Целью данной работы являлось получение густых экстрактов листьев черной смородины,  исследование их состава и антиоксидантных свойств. 

Экспериментальная часть. В качестве экстрагентов использовали ацетон (ε=20,7) и гексан (ε=1,89) [2]. Экстрагирование проводили методом мацерации с последующей отгонкой растворителей на вакуумном испарителе и сушкой полученных субстанций до постоянного веса. Вытяжки представляли собой мазеобразные гомогенные системы темно-зеленого цвета с характерным запахом листьев черной смородины. Оставшиеся шроты были повторно обработаны растворителями следующим образом: листья, оставшиеся после вытяжки ацетоном, повторно обрабатывали гексаном (ГЭШ_А), а листья, после экстракции гексаном – ацетоном (АЭШ_Г). Данные по выходу экстрактов представлены в таблице 1. Изучение состава полученных  экстрактов проводили спектроскопическими методами: электронной и ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием. Для анализа готовили  из густых экстрактов таблетки с бромидом калия (KBr). Спектры регистрировали на ИК-Фурье-спектрофотометре Avatar 360 (Nicolet) в диапазоне волновых чисел 4000–400 см^-1. Электронные спектры получали на спектрофотометре VARIAN Cory в диапазоне длин волн 800–200 нм. Об антиоксидантной активности экстрактов судили по их способности ингибировать аутоокисление адреналина in vitro [3, 4] и тем самым предотвращать образование активных форм кислорода. Антиоксидантную активность рассчитывали как относительную величину и определяли соотношением оптических плотностей при определенном времени протекания реакции по формуле:

где А₁, А₂ – оптические плотности растворов адреналина в отсутствии и в присутствии экстрактов соответственно.

Результаты и их обсуждение.

С ростом величины диэлектрической проницаемости органического растворителя выход экстрактивных веществ возрастает. Полученные результаты согласуются с литературными данными, в которых показано, что более полярные растворители (например, этилацетат и изопропанол) извлекают из коры березы полифенолы, дубильные вещества и сахара. Увеличение полярности растворителя при переходе от этилацетата к изопропанолу и воде способствует росту концентрации полифенолов и дубильных веществ в выделенных экстрактах и мало влияет на содержание сахаров [5, 6].  Из экспериментальных данныхтакже видно, что при экстрагировании шротов выход снижается в 1,5-2 раза по сравнению с обработкой тем же растворителем исходного сырья. 

Таблица 1 – Характеристика экстрактов

ИК-спектры экстрактов представлены на рисунках 1 и 2. Анализ ИК-спектров показывает значительное сходство полос поглощения экстрактов  и позволяет выделить общие структурные элементы. Совокупность таких полос поглощений как ароматические связи (650-1000см^-1, 1600-1620см^-1), спиртовые гидроксилы (1050-1200 см^-1), фенольные гидроксилы (1400см^-1) карбонильные группы (1700-1720см^-1), ассоциированные водородными связями гидроксилы (2500-3000см^-1), валентные колебания  гидроксильных групп (3200-3400см^-1) однозначно указывает на присутствие в экстрактах фенольных соединений. ИК-спектр гексанового экстракта (рис. 1, а) отличается от спектра ацетонового (рис. 1, б) бо́льшим количеством гидроксильных групп, что следует из более выраженных пиков в соответствующем диапазоне. Также нельзя не отметить тот факт, что в ИК-спектрах экстрактов второй ступени экстракции сигналы в области 1100-1300 см^-1 менее выражены, что может свидетельствовать о меньшем содержании в них фенольных соединений.

Рисунок 1. ИК-спектры экстрактов листьев черной смородины:

а – гексанового, б – ацетонового

Рисунок 2. ИК-спектры экстрактов шротов листьев черной смородины:

а – гексанового, б – ацетонового

На рисунке 3 представлены электронные спектры экстрактов листьев черной смородины. В спектре поглощения гексановых экстрактов обнаруживается пик при длинах волн 385–424 и 640–680 и плечи при 320–340 и 442–460 нм. Ацетоновые экстракты имеют выраженный максимум при 410–420 и 638–683, а также плечо при 420–440 нм. В соответствии с литературными данными в экстрактах листьев черной смородины были идентифицированы такие вещества, как хлорофиллы, каротиноиды, токоферолы  и флавоноиды [7]. Можно отметить, что спектры экстрактов, полученных из исходного сырья, лежат выше спектров извлечений, полученных из шротов. Это свидетельствует о большем суммарном содержании биологически активных веществ в первых экстрактах по сравнению со вторыми.

  Рисунок 3. Спектры экстрактов:

1 – АЭ; 2 – ГЭ; 3 – ГЭШ_А; 4 – АЭШ_Г

Антиокислительную активность экстрактов оценивали по реакции окисления адреналина в щелочной среде при длине волны 347 нм. На рисунке 4 представлена динамика реакции аутоокисления адреналина, имеющая сигмоидный характер.

Рисунок 4. Зависимость оптической плотности (А ₃₄₇) от времени реакции аутоокисления адреналина в отсутствие (1) и в присутствии экстрактов:

2 – АЭШ_Г; 3 – ГЭШ_А; 4 – АЭ; 5 – ГЭ

Ингибирующее действие рассматриваемых экстрактов проявляется в уменьшении нарастания значения оптической плотности в ходе процесса окисления по сравнению с контрольной пробой. Кинетические кривые окисления адреналина в присутствии  ГЭШ_А и АЭШ_Г лежат ниже контрольной кривой, что указывает на наличие в их составе веществ, проявляющих антиоксидантные свойства. Расчетные данные по антиоксидантной активности (АА) приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Антиоксидантная активность экстрактов

Величина АА более 10 % свидетельствует о наличии антиоксидантной активности. Большей антиоксидантной активностью обладает гексановый экстракт первой ступени экстракции (ГЭ). На начальном этапе окисления он уменьшает скорость окисления адреналина 18 раз, в то время как ацетоновый экстракт (АЭ)  – в 11 раз. Меньшую активность проявили экстракты второй ступени, так ГЭШ_А снизил скорость окисления в 10 раз, а АЭШ_Г – в 4 раза. С течением времени наблюдается уменьшение значений показателя ускорения в растворе сравнения, при этом в присутствии экстрактов он возрастает, что может свидетельствовать о расходовании веществ экстрактов, а следовательно о том, что снижение скорости окисления адреналина происходит за счет действия экстрактов.

Выводы. В настоящей работе получены густые экстракты листьев черной смородины с использованием в качестве экстрагентов гексана и ацетона. Спектрофотометрическими методами изучен их состав. Показано присутствие таких биологически активных веществ как хлорофиллы, каротиноиды и биофлавоноиды. Установлены антиоксидантные свойства на примере ингибирования реакции окисления адреналина. Наибольшей антиокислительной активностью обладает гексановый экстракт, превышая по этому показателю ацетоновый экстракт более чем в 2 раза.