MACIEJ BALCEREK1, GABRIELA MAJTKOWSKA2, WŁODZIMIERZ MAJTKOWSKI3

Transkrypt

1 Porównanie zawartości związków fenolowych wyciągów z nadziemnych części wybranych gatunków traw z kolekcji Ogrodu Botanicznego KCRZG - IHAR w Bydgoszczy MACIEJ BALCEREK1, GABRIELA MAJTKOWSKA2, WŁODZIMIERZ MAJTKOWSKI3 1Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum w Bydgoszczy, Katedra i Zakład Farmakognozji 2Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB w Radzikowie, Oddział IHAR w Bydgoszczy, Zakład Technologii Produkcji Roślin Okopowych, 3 Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB w Radzikowie, Ogród Botaniczny KCRZG w Bydgoszczy. Koryciny 2016

2 Znaczenie traw Są jedną z najliczniejszych rodzin roślinnych na Ziemi, w której skład wchodzi ok. 11 tys. gatunków, zaliczanych do blisko 700 rodzajów. W Polsce występuje około 200 gatunków traw, z 56 rodzajów. Przystosowały się do życia zarówno w klimacie umiarkowanym, tropikalnym jak i arktycznym. Posiadają szeroką zdolność adaptacyjną do różnych warunków środowiskowych. W żywieniu człowieka stanowią główne źródło energii, witamin i mikroelementów. Strefa dydaktyczna Glorious Grasses poświęcona trawom w Chester Zoo, UK

3 Znaczenie traw Pasza dla przeżuwaczy Rośliny ozdobne Strefa dydaktyczna Glorious Grasses poświęcona trawom w Chester Zoo, UK

4 Znaczenie traw Funkcje krajobrazowe Obiekty sportowe Strefa dydaktyczna Glorious Grasses poświęcona trawom w Chester Zoo, UK

5 Znaczenie traw Rośliny pionierskie, rekultywacja Ostoja zwierząt

6 Znaczenie traw Materiał budowlany Odnawialne źródło energii Frombork, kotłownia na słomę o mocy 6,8 MW

7 Cel badań W ostatnich latach nastąpił wzrost zainteresowania naukowców substancjami przeciwutleniającymi, zwłaszcza pochodzenia naturalnego. Szczególną uwagę poświęcono strukturze i właściwościom antyoksydacyjnym związków polifenolowych. Są one odpowiedzialne za neutralizację powstających w tkankach wolnych rodników, które mogą prowadzić do rozwoju przewlekłych zespołów chorobowych, znanych pod nazwą chorób cywilizacyjnych, w tym: miażdżycy i chorób układu krążenia. Roślinne surowce lecznicze bogate w polifenole stanowią często główny składnik produktów leczniczych pochodzenia naturalnego, herbat i mieszanek ziołowych, a także dodawane są do preparatów dermatologicznych. Do roślin, które badano pod kątem działania przeciwutleniającego należą również gatunki z rodziny Poaceae, spośród których najszerzej analizowano zboża. Celem badań, prowadzonych w latach w Ogrodzie Botanicznym KCRZG w Bydgoszczy, była ocena całkowitej zawartości związków polifenolowych w wybranych gatunkach traw, zgromadzonych w istniejącej od 1972 kolekcji traw.

8 Materiał i metoda Materiał: nadziemne części 13 gatunków: Andropogon distachyos, A. gerardi, A. hallii, A. saccharoides, A. scoparius, Bothriochloa bladhii, Hierochloë odorata, H. repens, Melica ciliata, M. persica, M. transsilvanica, Miscanthus sinensis, Spodiopogon sibiricus. Metoda: przeprowadzona analiza obejmowała spektrofotometryczne oznaczenie zawartości polifenoli farmakopealną metodą z odczynnikiem Folina Ciocalteau (FP VI). Narodowa Kolekcja Traw w OB. KCRZG w Bydgoszczy

9 Metodyka Z każdego z badanych surowców odważono trzykrotnie po 0,5 g. Z każdej naważki wykonano wyciąg, z którego przygotowano trzy roztwory wykorzystane w badaniach. Absorbancję każdego z roztworów zmierzono trzykrotnie z wykorzystaniem spektrofotometru. Pirogalol odważono jednokrotnie, sporządzono trzy roztwory porównawcze. Dla każdego z nich wykonano po trzy pomiary absorbancji w warunkach identycznych jak dla pomiarów roztworów. Ogólną zawartość polifenoli w przeliczeniu na pirogalol obliczono według wzoru zawartego w FP VI: X = 62,5 A 1 m 2 /A 2 m 1 gdzie: X ogólna zawartość polifenoli w przeliczeniu na pirogalol [%], A 1 absorbancja polifenoli w badanym roztworze, A 2 absorbancja roztworu porównawczego pirogalolu, m 1 masa naważki surowca [g], m 2 masa naważki pirogalolu [g].

10 Badania 2008/2009 Bothriochloa bladhii (Retzius) S.T. Blade syn.: B. caucasica (Trin.) C.E. Hubb. kwiatostan

11 Badania 2008/2009 Miskant chiński Miscanthus sinensis (Thunb.) kwiatostan liście

12 Wyniki analiz Ogólna zawartość związków polifenolowych w zielu Miscanthus sinensis Ogólna zawartość związków polifenolowych w zielu Bothriochloa bladhii Nr naważki Masa naważki [g] Absorbancja (λ = 760 nm) Zawartość polifenoli [%] Nr naważki Masa naważki [g] Absorbancja (λ = 760 nm) Zawartość polifenoli [%] I 0,5009 0,0587 1,2182 II 0,5003 0,0634 1,3174 III 0,5007 0,0483 1,0028 Wartość średnia 1,1795± 0,1608 I 0,5011 0,0746 1,4505 II 0,5002 0,0767 1,4940 III 0,5093 0,0673 1,2878 Wartość średnia 1,4108± 0,1086

13 Badania w latach Szarobródek syberyjski (Spodiopogon sibiricus) Materiał badawczy: I ziele pochodzące z Ogrodu Botanicznego IHAR w Bydgoszczy, zebrane w VII.2009 r. II ziele pochodzące z Ogrodu Botanicznego IHAR w Bydgoszczy, zebrane we IX.2008 r. III ziele pochodzące z Ogrodu Botanicznego IHAR w Bydgoszczy, zebrane w X.2008 r. IV ziele pochodzące z ogródków działkowych w Świeciu n. Wisłą, zebrane w VIII.2008 r. V kwiatostan pochodzący z ogródków działkowych w Świeciu n. Wisłą, zebrany w VIII.2008 r. Zdjęcia internet: F wg; N2919_5k Zawartości polifenoli w przeliczeniu na pirogalol w pięciu próbach

14 Badania Gatunki z rodzaju palczatka (Andropogon) Materiał do badań stanowiły wysuszone części nadziemne traw rodzaju Andropogon: A. distachyos, A. gerardi, A. hallii, A. saccharoides i A. scoparius. Surowce zostały zebrane w X w Ogrodzie Botanicznym IHAR w Bydgoszczy. A. gerardi A. hallii A. saccharoides

15 Zawartość polifenoli w zielu traw z rodzaju Andropogon w przeliczeniu na pirogalol w % 2,5 2 1,5 1 0,5 0 A. distachyos A. gerardi A. hallii A. saccharoides A. scoparius

16 Badania Gatunki z rodzaju turówka Hierochloe Wykaz obiektów z kolekcji Ogrodu Botanicznego IHAR w Bydgoszczy, z których pobrano materiał badawczy w dniu r. Oznaczenie Gatunek Pochodzenie H.r. 1 H. repens Toruń, Rubinkowo H.o. 2 H. odorata brak danych H.o. 3 H. odorata Jezioro Jamno Kwiatostan turówki wonnej (Hierochloe odorata) Fot. Internet H.o. 4 H. odorata OBU Wrocław H.o. 5 H. odorata brak danych

17 Zawartość polifenoli w zielu traw z rodzaju Hierochloe przeliczeniu na pirogalol w % 1,2 % 1 0,8 0,6 % 0,4 0,2 0 H.r. 1 H.o. 2 H.o. 3 H.o. 4 H.o. 5

18 Badania Gatunki z rodzaju perłówka Melica Do analizy wykorzystano części nadziemne trzech gatunków: M. ciliata, M. transsilvanica, M. persica. Kwiatostan Melica ciliata (fot. Internet) Kwiatostan Melica transsilvanica (fot. Internet)

19 Zawartość polifenoli w zielu traw z rodzaju Melica przeliczeniu na pirogalol w % 1,5 % 1,45 1,4 1,35 1,3 % 1,25 1,2 1,15 1,1 M. ciliata M. transsilvanica M. persica

20 Podsumowanie Najwyższą zawartość badanej grupy związków, w przeliczeniu na pirogalol, stwierdzono w zielu Spodiopogon sibiricus - 2,74%, najmniejszą zaś w obiekcie Hierochloë odorata, pozyskanym z Ogrodu Botanicznego we Wrocławiu - 0,732%. W prezentacji wykorzystano wyniki badań wykonywanych w trakcie realizacji prac magisterskich w Katedrze i Zakładzie Farmakognozji Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy, Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu: Izabela Rąk Oznaczanie właściwości przeciwutleniających wyciągów z wybranych gatunków roślin z rodziny Poaceae. Joanna Bernacka Ocena właściwości przeciwutleniających i składu wyciągów Spodiopogon sibiricus (Poaceae). Marta Grochowska Analiza porównawcza frakcji polifenolowych wyciągów z wybranych gatunków rodzaju Andropogon (Poaceae). Ewa Justyna Chojnacka Badania porównawcze zawartości związków czynnych ziela traw z rodzaju turówka (Hierochloë - Poaceae). Ewelina Janina Bartoszewicz Badania porównawcze zawartości związków czynnych w nadziemnych częściach traw z rodzaju perłówka - Melica L.