Methods for quantitative determination of total flavonoids in Quercus robur L. buds


Cite item

Full Text

Abstract

Currently, the actual task of modern pharmacy is to study the chemical composition and pharmacological properties of plant objects. Within the framework of this concept, it seems interesting to study Quercus robur L. buds. One of the promising groups of biologically active compounds of Quercus robur L. buds are flavonoids. This group of substances has a wide range of a pharmacological activity, which is significant in the creation of new medicines based on medicinal plant raw materials.

The aim of the article was to work out methods for quantitative determination of total flavonoids in Quercus robur l. buds.

Materials and methods. The research materials were aqueous-alcoholic extracts from Quercus robur L. buds with 70% ethyl alcohol which were analyzed by differential UV spectrophotometry on spectrophotometer “SF 2000” (Russia).

Results. The methods for quantitative determination of total flavonoids in Quercus robur L. buds by differential UV spectrophotometry, has been developed using a standard sample of cynaroside at the analytical wavelength of 400 nm. The optimum parameters for the extraction of total flavonoids from Quercus robur L. buds have been determined. They are: the optimum extractant is 70% ethyl alcohol; the “raw material-extractant” ratio is 1:50; the extraction time is 120 min, the degree of atomization is 2 mm.

The content of total flavonoids for Quercus robur L. buds has been determined; it varies from 0.27%±0.01 to 0.44%±0.02. These results make possible to recommend the content of total flavonoids for this type of raw materials not less than 0.25% as a lower limit.

Conclusion. The data obtained in the course of the experiment, makes it possible to conclude that a further study of Quercus robur L. buds is promising, and it also contributes to the implementation of medicinal plant raw materials “Quercus robur L. buds” in the State Pharmacopoeia (Russia).

About the authors

Nikolay A. Ryabov

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: ryabov.nikolay.2014@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1332-953X

Postgraduate student of the Department of Pharmacognosy with Botany and the basics of Phytotherapy

Russian Federation, 89, Chapayevskaya St., Samara, 443099

Vitaly M. Ryzhov

Samara State Medical University

Email: lavr_rvm@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8399-9328

ndidate of Sciences (Pharmacy), Associate Professor of the Department of Pharmacognosy with Botany and the basics of Phytotherapy

Russian Federation, 89, Chapayevskaya St., Samara, 443099

Vladimir A. Kurkin

Samara State Medical University

Email: kurkinvladimir@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7513-9352

Doctor of Sciences (Pharmacy), Professor, Head of the Department of Pharmacognosy with Botany and the basics of Phytotherapy

Russian Federation, 89, Chapayevskaya St., Samara, 443099

References

  1. Maevsky PF. Flora of the middle zone of the European part of Russia. 11th ed. M.: Partnership of scientific publications KMK, 2014; 200-1. Russian
  2. Grotewold E. The Science of Flavonoids. New York: Springer. 2006;35. doi: 10.1007/978-0-387-28822-2.
  3. Cushnie TP, Lamb AJ. Recent advances in understanding the antibacterial properties of flavonoids. Int J Antimicrob Agents. 2011 Aug;38(2):99–107. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2011.02.014.
  4. Magnus S, Gazdik F, Anjum NA, Kadlecova E, Lackova Z, Cernei N, Brtnicky M, Kynicky J, Klejdus B, Necas T, Zitka O. Assessment of Antioxidants in Selected Plant Rootstocks. Antioxidants (Basel). 2020 Mar 3;9(3):209. doi: 10.3390/antiox9030209.
  5. Dureshahwar K, Mubashir M, Upaganlwar AB, Sangshetti J, Upasani C, Une H. Quantitative assessment of tactile allodynia and protective effects of flavonoids of Ficus carica Lam. leaves in diabetic neuropathy. Pharmacognosy Magazin. 2019; 15 (Issue 62): 128–34. doi: 10.4103/pm.pm_553_18.
  6. Makarova N, Ignatova D, Eremeeva NB. Influence of extraction technology on the content of phenols, flavonoids and antioxidant activity for hips (Rosa L.), Oak bark (Quercus robur L.), root Rhena (Rheum officinale), Ginseng root (Panax L.), buds birch (Betula L.). Chemistry of plant raw material. 2020;3:271–8. doi: 10.14258/jcprm.2020036608
  7. Eaton E, Caudullo G, Oliveira S, de Rigo D. Quercus robur and Quercus petraea in Europe: distribution, habitat, usage and threats. European Atlas of Forest Tree Species. Publi.: Public Office of the European Union, Luxembourg. 2016:162–3.
  8. Budantsev AL., Plant resources of Russia: Wild flowering plants, their component composition and biological activity. Vol. 1. Families Actinidiaceae-Malvaceae, Euphorbiaceae-Haloragaceae. Ed. by A.V. Budantsev. Saint Petersburg; Moscow, Scientific Publishing House KMK, 2009; 158.
  9. Okuda T. Systematics and health effects of chemically distinct tannins in medicinal plants. Phytochemistry. 2005; 66:2012–31.
  10. Elansary OH, Szopa A, Kubica P, Ekiert H, Mattar AM, Al-Yafrasi MA, et al. Polyphenol Profile and Pharmaceutical Potential of Quercus spp. Bark Extracts. Plants. 2019; 8(11):486. doi: 10.3390/plants8110486.
  11. Milton Prabu S. Quercetin: a flavonol with universal therapeutic use and its interactions with other drugs. Nonvitamin and Nonmineral Nutritional Supplements. 2019;106:256–71. doi: 10.1016/B978-0-12-812491-8.00010-2.
  12. Pérez AJ, Pecio Ł, Kowalczyk M, Kontek R, Gajek G, Stopinsek L, Mirt I, Oleszek W, Stochmal A. Triterpenoid Components from Oak Heartwood (Quercus robur) and Their Potential Health Benefits. J Agric Food Chem. 2017 Jun 14;65(23):4611–23. doi: 10.1021/acs.jafc.7b01396.
  13. Nassima B, Behidj-Benyounes N, Ksouri R. Antimicrobial and antibiofilm activities of phenolic compounds extracted from Populus nigra and Populus alba buds (Algeria). Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2019;55. doi: 10.1590/s2175-97902019000218114/
  14. Kurkin VA, Belov PV, Ryzhov VM. The quantitative determination of the amount of flavonoids in the buds of the horse chestnut. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2019;53(2):47–51. doi: 10.30906/0023-1134-2019-53-2-47-51. Russian
  15. Kurkin VA, Belov PV, Ryzhov VM, Braslavsky VB. Determination of the content of rhamnocytrin in the buds of horse chestnut by HPLC. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2019; 53(12):21–5. doi: 10.30906/0023-1134-2019-53-12-21-25. Russian
  16. Kurkina AV, Savelyeva AE, Kurkin VA. The quantitative determination of the amount of flavonoids in the flowers of rejected marigolds. Chemical and pharmaceutical journal. 2021; 55(2):46-50. DOI: 10.30906 / 0023-1134-2021-55-2-46-50. Russian
  17. Lysiuk R, Hudz N. Differential Spectrophotometry: Application for Quantification of Flavonoids in Herbal Drugs and Nutraceuticals Editorial. International Journal of Trends in Food and Nutrition. 2017; 1:102.
  18. Adekenov SM, Baisarov GM, Khabarov IA, Polyakov BB. Flavonoids in the buds of Populus balsamifera L. and methods of their isolation. Chemistry of vegetable raw materials. 2020;2:181–8. doi: 10.14258/jcprm.2020027602.
  19. Bunaciu AA, Vu Dang H, Hassan Y. Aboul-Enein. Applications of Differential Spectrophotometry in Analytical Chemistry. Critical Reviews in Analytical Chemistry. 2013; 43(3): 25–130. doi: 10.1080/10408347.2013.803357.
  20. Bubenchikov RA, Goncharov NN. Working out and validation of the method of the quantitative determination of flavonoids in the herb of Leontodon autumnalis L. Pharmacy & Pharmacology. 2016; 4(1(14)):26–35. (In Russ.) doi: 10.19163/2307-9266-2016-4-1(14)-26-35.
  21. Bubenchikova VN, Starchak YuA. Validation of the method for the quantitative determination of the amount of flavonoids in thyme herb. Scientific Bulletin of Belgorod State University. 2011;16/2(22):203–6. Russian
  22. Zimenkina NI, Kurkin VA. Development of approaches to standardization of walnut leaves. Pharmacy. 2020;69(7):23–28. DOI: 10.29296 / 25419218-2020-07-04. Russian
  23. Ryabov NA, Ryzhov VM, Tarasenko LV, Sokhina AA. Anatomical and morphological study of the buds of the Quercus robur L. Pharmaceutical botany: modernity and prospects: Collection of materials. FSBEI HE Samara State Medical University of the Ministry of Health of Russia. 2017;149–58. Russian
  24. Ryabov NA, Kurkin VA, Ryzhov VM, et al. Determination of the antimicrobial activity of alcoholic extracts of the bark and buds of Quercus robur. Postgraduate Bulletin of the Volga Region. 2020; 1-2:152-7. doi: 10.17816/2072-2354.2020.20.1.152–157. Russian
  25. Halilov RM, Adilov ZH, YUsupova SM, Sulejmanova ZR, Mamathanov AU, Turahozhaev MT, Kotenko LD, Syrov VN. Technology of obtaining of the cleaned amount flavonoids from roots of Pseudosophora alopecuroides and evaluation of its hepatoprotective and bile secretion activities. Chemical and pharmaceutical journal. 2005;39(2):25–7. doi: 10.30906/0023-1134-2005-39-2-25-27. Russian

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 – Cynaroside formula

Download (23KB)
Indexing metadata
3. Figure 2 – Electronic spectra of solutions of aqueous-alcoholic extraction from Quercus robur L. buds. Note: 1 – extraction solution (direct spectrophotometry); 2 – extraction solution with addition of aluminum chloride; 3 – differential curve

Download (138KB)
Indexing metadata
4. Figure 3 – Electronic spectra of aqueous-alcoholic solutions of cynaroside standard sample. Note: 1 – initial cynaroside solution (direct spectrophotometry); 2 – cynaroside solution with addition of aluminum chloride; 3 – differential curve of cynaroside (batochrome shift of short- and long-wave bands)

Download (125KB)
Indexing metadata
5. Figure 4 – Differential spectrum of aqueous-alcoholic extraction from Quercus robur L. buds

Download (52KB)
Indexing metadata
6. Figure 5 – Differential spectrum of cynaroside standard sample solution

Download (35KB)
Indexing metadata
7. Figure 6 – Dependence of optical density values of cynaroside solutions with aluminum chloride on cynaroside concentration (differential version)

Download (116KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Ryabov N.A., Ryzhov V.M., Kurkin V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».