Determination of carbohydrates in the herbal antidiabetic mixtures by GC-MC

Due to the wide range of biologically active substances, the herbal mixtures can influence the development of diabetes mellitus and its complications. Carbohydrates attract particular attention due to their hypoglycemic, hypolipidemic, anticholesterolemic, antioxidant, anti-inflammatory and detoxifying activities. The aim of this study was to investigate the content of carbohydrates through their monomeric composition in the herbal mixture samples: a) Urtica dioica leaf, Cichorium intybus roots, Rosa majalis fruits, Elymys repens rhizome, Taraxacum officinale roots, b) Arctium lappa roots, Elymys repens rhizome, Zea mays columns with stigmas, Helichrysum arenarium flowers, Rosa majalis fruits, c) Inula helenium rhizome with roots, Helichrysi arenarium flowers, Zea mays columns with stigmas, Origanum vulgare herb, Rosa majalis fruits, Taraxacum officinale roots, d) Cichorium intybus roots, Elymys repens rhizome, Helichrysum arenarium flowers, Rosa majalis fruits, Zea mays columns with stigmas and e) Urtica dioica leaf, Taraxacum officinale roots, Vaccinium myrtillus leaf, Rosa majalis fruits, Mentha piperita herb, which were used in Ukrainian folk medicine for the prevention and treatment of diabetes mellitus type 2. The carbohydrates were separated by gas chromatography-mass spectrometry after conversion into volatile aldononitrile acetate derivatives. The monomeric composition of polysaccharides was studied after their hydrolysis to form monosaccharides and polyalcohols. Quantitative analyses of free carbohydrates showed that the predominant sugars were fructose, glucose and disaccharide – sucrose, in all samples. Concerning the determination of polysaccharide monomers after hydrolysis, glucose was the most abundant in all samples. The chromatographic study revealed a number of polyalcohols that are important for the treatment and prevention of progression of diabetes mellitus and its complications, namely, mannitol, pinitol and myo-inositol

Вивчення амінокислотного складу Epilobium angustifolium L. методом ВЕРХ

The use of plant raw materials is one of the areas of modern pharmaceutical science in the production of herbal drugs. The genus Epilobium counts more than 200 species, many species of which are used in traditional medicine. Among the Epilobium species, Epilobium angustifolium is one of the well-known medicinal plants which have been used worldwide in habitual medicine. There is insufficient information in the literature on the biologically active substances of Epilobium angustifolium L. The presence of three major polyphenol groups: phenolic acids, flavonoids, and ellagitannins were identified in E. angustifolium extracts. Traditionally, the infusion of leaves of this plant could be useful for headaches, cold and gastrointestinal disorder. The Epilobium angustifolium L. as an insufficiently studied plant is a promising object of study, including amino acids composition. To assess the relationship between the production of primary metabolites and their possible therapeutic properties, we analyzed the amino acid profile of the plant Epilobium angustifolium used in traditional medicine. The study of compounds generated by plants as a result of defense mechanisms permits an understanding of the molecular mechanism involved in their medicinal properties. The aim. Thus, the aim of the study was to conduct an HPLC analysis of the amino acids of E. angustifolium to establish the prospects for the use of the raw materials in medical and pharmaceutical practice. The results of the current study will be used in further breeding programs aimed to obtain an industrial form of E. angustifolium suitable for pharmaceutical and food applications. Materials and methods. The determination of amino acids composition of Epilobium angustifolium was conducted using Agilent 1200 (Agilent Technologies, USA). Results. The HPLC method identified sixteen free amino acids and seventeen bound amino acids in the Epilobium angustifolium herb. The studies have shown that Epilobium angustifolium L. herb is mainly composed of free amino acids such as L-phenylalanine (1.65 µg/mg), L-glutamic acid (1.51 µg/mg), L-arginine (1.24 µg/mg), L-alanine (0.98 µg/mg) and L-aspartic acid (0.57 µg/mg), which were presents in the greatest amount. The dominant bound amino acids in the studied raw material were L-glutamic acid, L-aspartic acid, L-leucine, and L-alanine, the content of which was 32.37 µg/mg, 10.59 µg/mg, 8.70 µg/mg, and 6.22 µg/mg respectively. Conclusions. Using the HPLC method determined the amino acids in the herb of Epilobium angustifolium L. The concentrations of L-aspartic acid, L-glutamic acid, L-arginine, L-alanine and L-phenylalanine are predominate among free and bound amino acids in the Epilobium angustifolium L. herb. The result shows that Epilobium angustifolium L. is the source of amino acids, so the use of this plant raw material for new remedies is possible in the futureИспользование растительного сырья является одним из направлений современной фармацевтической науки в производстве препаратов на растительной основе. Род Epilobium насчитывает более 200 видов, многие виды которых используются в традиционной медицине. Среди видов Epilobium, одной из известных лекарственных растений, которые используются во всем мире в традиционной медицине есть Epilobium angustifolium. В литературе недостаточно информации о биологически активных веществах Epilobium angustifolium L. Показано наличие трех основных полифенольных групп: фенольных кислот, флавоноидов и еллаготанинив в экстрактах E. angustifolium. Традиционно настой листьев этого растения может быть полезным при головных болях, простуде и желудочно-кишечных расстройствах. Epilobium angustifolium L. как недостаточно изученое растительное сырье является перспективным объектом исследования, включая исследования аминокислотного состава. Для оценки связи между продукцией первичных метаболитов и возможными терапевтическими свойствами мы проанализировали аминокислотный профиль растения Epilobium angustifolium, используемого в традиционной медицине. Изучение соединений, образуемых растениями в результате защитных механизмов позволяет понять молекулярные механизмы, участвующие в их лечебных свойствах. Цель. Таким образом, целью исследования было проведение ВЭЖХ-анализа аминокислотного содержания E. angustifolium для установления перспектив использования сырья в медицинской и фармацевтической практике. Результаты текущего исследования будут использованы в последующих селекционных программах, направленных на получение промышленной формы E. angustifolium, пригодной для фармацевтического и пищевого применения. Материалы и методы. Определение аминокислотного состава Epilobium angustifolium проводили с помощью Agilent 1200 (Agilent Technologies, США). Результаты. Методом ВЭЖХ в траве Epilobium angustifolium было обнаружено шестнадцать свободных и семнадцать связанных аминокислот. Исследования показали, что трава Epilobium angustifolium L. в основном состоит из свободных аминокислот, таких как L-фенилаланин (1,65 мкг / мг), L-глутаминовая кислота (1,51 мкг / мг), L-аргинин (1,24 мкг / мг), L-аланин (0,98 мкг / мг) и L-аспарагиновая кислота (0,57 мкг / мг), содержание которых представлено в наибольшем количестве. Доминирующими связанными аминокислотами в исследуемой сырье были L-глутаминовая кислота, L-аспарагиновая кислота, L-лейцин и L-аланин, содержание которых составил 32,37 мкг / мг, 10,59 мкг / мг, 8,70 мкг / мг и 6,22 мкг / мг, соответственно. Выводы. С помощью метода ВЭЖХ было определено аминокислотный состав травы Epilobium angustifolium L. Установлено, что среди свободных и связанных аминокислот в траве Epilobium angustifolium преобладают концентрации L-аспарагиновой кислоты, L-глутаминовой кислоты, L-аргинина, L-аланина и L- фенилаланина. Результат показывает, что трава Epilobium angustifolium L. может быть источником аминокислот, поэтому перспективным является использование этого растительного сырья для получения новых лекарственных средств в будущемВикористання рослинної сировини є одним із напрямків сучасної фармацевтичної науки у виробництві препаратів на рослинній основі. Рід Epilobium нараховує понад 200 видів, багато видів яких використовуються в традиційній медицині. Серед видів Epilobium, однією з відомих лікарських рослин, які використовуються у всьому світі у традиційній медицині є Epilobium angustifolium. У літературі недостатньо інформації про біологічно активні речовини Epilobium angustifolium L. Вказано на наявність трьох основних поліфенольних груп: фенольних кислот, флавоноїдів та еллаготанінів в екстрактах E. angustifolium. Традиційно настій листя цієї рослини може бути корисним при головних болях, застуді та шлунково-кишкових розладах. Epilobium angustifolium L. як недостатньо вивчена рослина є перспективним об'єктом для дослідження, включаючи дослідження амінокислотного складу. Для оцінки зв’язку між продукцією первинних метаболітів та їх можливими терапевтичними властивостями ми проаналізували амінокислотний профіль рослини Epilobium angustifolium, що використовується в традиційній медицині. Вивчення сполук, що утворюються рослинами в результаті захисних механізмів, дозволяє зрозуміти молекулярні механізми, які беруть участь у їхніх лікувальних властивостях. Мета. Таким чином, метою дослідження було проведення ВЕРХ-аналізу амінокислотного вмісту E. angustifolium для встановлення перспективи використання сировини у медичній та фармацевтичній практиці. Результати поточного дослідження будуть використані в подальших селекційних програмах, спрямованих на отримання промислової форми E. angustifolium, придатної для фармацевтичного та харчового застосування. Матеріали і методи. Визначення амінокислотного складу Epilobium angustifolium проводили за допомогою Agilent 1200 (Agilent Technologies, США). Результати. Методом ВЕРХ у траві Epilobium angustifolium було виявлено шістнадцять вільних та сімнадцять зв’язаних амінокислот. Дослідження показали, що трава Epilobium angustifolium L. в основному складається з вільних амінокислот, таких як L-фенілаланін (1,65 мкг / мг), L-глутамінова кислота (1,51 мкг / мг), L-аргінін (1,24 мкг / мг), L-аланін (0,98 мкг / мг) та L-аспарагінова кислота (0,57 мкг / мг), вміст яких представлено в найбільшій кількості. Домінуючими зв’язаними амінокислотами у досліджуваній сировині були L-глутамінова кислота, L-аспарагінова кислота, L-лейцин та L-аланін, вміст яких становив 32,37 мкг / мг, 10,59 мкг / мг, 8,70 мкг / мг та 6,22 мкг / мг, відповідно. Висновки. За допомогою методу ВЕРХ було визначено амінокислотний склад трави Epilobium angustifolium L. Встановлено, що серед вільних та зв’язаних амінокислот у траві Epilobium angustifolium переважають концентрації L-аспарагінової кислоти, L-глутамінової кислоти, L-аргініну, L-аланіну та L-фенілаланіну. Результат показує, що трава Epilobium angustifolium L. може бути джерелом амінокислот, тому перспективним є використання цієї рослинної сировини для одержання нових лікарських засобів у майбутньом