Fitokemijske raziskave fagopirinov iz navadne ajde in fenolov iz navadne jelkeTavčar, Eva (Avtor) Kreft, Samo (Mentor) Janeš, Damjan (Komentor) farmakognozijafarmacevtska biologijazdravilne učinkovinerastlinski ekstraktibiološko aktivne učinkovineajdafagopirinifototoksičnostjelkafenoliantioksidacijske lastnostiizolacijaidentifikacijakemična strukturarastlinska kemijadisertacijeNaravne snovi so spojine ali ekstrakti, ki izvirajo iz živih organizmov ter navadno izkazujejo biološko delovanje. So osnovna surovina za zdravila naravnega izvora. V farmakognoziji se ukvarjamo z njihovim izborom, karakterizacijo, identifikacijo in uporabo. Pogost pristop k odkrivanju potencialno zdravilnih naravnih snovi je preizkušanje učinkov rastlinskih izvlečkov, ki nas v povezavi s kromatografskimi separacijami vodi do izolacije biološko aktivnih molekul. Njihove kemijske strukture ugotavljamo s sodobnimi spektroskopskimi in spektrometrijskimi metodami in nadaljujemo s preizkušanjem njihovega farmakološkega delovanja. Ajda predstavlja bogat vir hranil z ugodnim vplivom na zdravje, zato njena poraba v skladu s popularnostjo zdravega načina življenja narašča. Poleg zdravju koristnih snovi pa ajda vsebuje tudi manj znane, fototoksične fagopirine, ki pod vplivom svetlobe oksidirajo biološko snov in povzročijo njene poškodbe. Za zagotavljanje varnosti ajde in njenih izdelkov je treba fagopirine vrednotiti tako s prehranskega kot s farmacevtskega vidika. Ne nazadnje gre tudi za spojine s potencialno terapevtsko uporabnostjo, na primer v fotodinamični terapiji. Razvili smo učinkovit postopek ekstrakcije fagopirinov z uporabo raztopine acetona in vode. Ugotovili smo, da so najprimernejši material za pridobivanje fagopirinov ajdovi cvetovi. Razvili smo preprosto in občutljivo metodo tekočinske kromatografije visoke ločljivosti s fluorescentno detekcijo. Metoda je primerna za analizo vzorcev ajde in kot izhodišče za razvoj preparativne metode za izolacijo fagopirinov. Ugotovili smo, da je poleg osnovne molekule fagopirina F v zeli ajde še vsaj sedem njegovih derivatov. Te derivate smo kromatografsko ločili na posamezne frakcije. Vrednotili smo jih z UV-Vis absorpcijo, masno spektrometrijo in NMR spektroskopijo. Ugotovili smo strukturi dveh novih fagopirinov, ki se razlikujeta po skupinah, pripetih na naftodiantronski obroč. Fagopirin F je že predhodno znana spojina z dvema piperidinskima obročema, fagopirin E je spojina s piperidinskim in pirolidinskim obročem, fagopirin A pa je spojina z dvema pirolidinskima obročema. Dokazali smo, da v ajdi ni fagopirinov, temveč zgolj protofagopirini kot njihove predstopnje z necikliziranim naftodiantronskim obročem. Po raztopitvi v ekstrakcijskem topilu in pod vplivom svetlobe se protofagopirini pretvorijo v fagopirine. Raziskovali smo topnost, fluorescenco in UV-Vis spektre fagopirinov v različnih topilih iz različnih vzorcev ajde. Za kvantitativno vrednotenje vsebnosti fagopirinov je treba pridobiti čiste spojine kot referenčne spojine. Raziskovalci namesto fagopirina kot referenčne spojine uporabljajo hipericin iz šentjanževke, ki pa zaradi nekoliko drugačne strukture in s tem drugačne absorpcije pri spektrofotometrijski detekciji ni ustrezen za točno kvantitativno vrednotenje fagopirinov. Naše ugotovitve in novo razvite metode bodo pripomogle k nadaljnjemu raziskovanju fagopirinov in vrednotenju vsebnosti in varnosti ajdovih izdelkov. V drugem delu doktorskega dela smo se ukvarjali z izvlečki debla navadne jelke. Izvlečki debel različnih vrst borovcev so znani po vsebnosti polifenolnih spojin z zanimivimi farmakološkimi učinki, predvidoma povezanimi z antioksidativnim delovanjem. Najbolj znan, raziskan in uporabljan je izvleček lubja obmorskega bora (Pinus maritima), Pycnogenol®. Ugotovili smo, da so izvlečki navadne jelke učinkovitejši antioksidanti od Pycnogenola® tako v in vitro antioksidativnih testih, kot tudi na humanih celičnih linijah, izoliranih iz periferne krvi. Komponente izvlečka lubja smo kromatografsko ločili z normalnofazno kolonsko kromatografijo pri zvišanem tlaku in reverznofazno tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti. Vsebovane spojine smo identificirali z metodami masne spektrometrije, UV-Vis absorpcijske spektroskopije in s primerjavo z referenčnimi spojinami. Identificirali smo šest fenolkarboksilnih kislin (galno, homovanilno, protokatehujsko, p-hidroksibenzojsko, vanilno in p-kumarno), tri flavonoide (katehin, epikatehin in katehintetrametileter) in štiri lignane (taksiresinol, 7-(2-metil-3,4-dihidroksitetrahidropiran-5-iloksi)-taksiresinol, sekolariciresinol in lariciresinol). Nadaljevali smo s farmakološkim testiranjem. Ugotovili smo, da izvleček zmanjša nastajanje ateroskleroze pri budrah na kronični aterogeni dieti. Ovrednotili smo vpliv izvlečka in dveh v njem prisotnih fenolnih kislin, p-kumarne in protokatehujske, na izolirana podganja srca, podvržena akutnim ishemijsko-reperfuzijskim poškodbam. Ugotovili smo, da je izvleček značilno zmanjšal poškodbo srčnega tkiva, merjeno preko sproščanja laktat-dehidrogenaze in zmanjšal pojavnost aritmij. p-kumarna in protokatehujska kislina nista imeli tako izrazitih učinkov, zato verjetno samo delno prispevata k sinergističnemu delovanju v izvlečku prisotnih učinkovin. Kot ustrezno surovino za raziskovanje in uporabo smo oblikovali izvleček, raztopljen v polietilenglikolu. Pojavila se je potreba po ugotavljanju vsebnosti vode v tovrstnih vzorcih. Uveljavljena in dostopna Karl-Fischer metoda z opazovanjem spremembe barve pri končni točki titracije ni bila ustrezna, saj je bil izvleček obarvan. Zato smo razvili preprosto in finančno dostopno titracijsko metodo za ugotavljanje vsebnosti vode v obarvanih vzorcih, pri kateri končno točko titracije zaznamo spektrofotometrijsko. Tako ovrednoten izdelek predstavlja dobro osnovo za nadaljnje raziskovanje in razvijanje novih prehranskih dopolnil, kozmetičnih izdelkov in zdravil.[E. Tavčar Benković]20152023-01-11 08:10:32Doktorsko delo/naloga143733sl