Сравнительное фармакогностическое исследование долговегетирующих видов рода euphrasia l. флоры пермского края

Мономерами водорастворимых полисахаридов являются глюкоза и ксилоза. В комплексе пектиновых веществ обнаружена только глюкоза. Обязательные компоненты пектиновых веществ – уроновые кислоты не найдены, что вероятно связано с ферментативным или химическим восстановлением карбоксильных групп в процессе экстракции и гидролиза. Гемицеллюлоза А – это природный галактоксилан, а гемицеллюлоза Б – галактоксилоарабан.

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММЫ УГЛЕВОДОВ В РАСТЕНИЯХ РОДА EUPHRASIA

Разработана методика количественного определения углеводов, спектрофотометрическим методом, с использованием антронсерного реактива, в пересчете на глюкозу, как постоянного и доминирующего компонента в растениях рода Очанка.

В ходе последовательного анализа (три этапа) возможно параллельное определение полисахаридов и низкомолекулярных сахаров, а также их суммы из одной навески. С антронсерным реактивом будут взаимодействовать свободные и связанные, полимерные углеводы, а также и углеводные компоненты гетерозидов (рис. 3).

Метрологическая характеристика разработанной методики показала, что относительная ошибка определения суммы полисахаридов и низкомолекулярных сахаров составляет ± 4,7%, а полисахаридов ± 6,5%, при доверительной вероятности 95%.

С целью сравнительной оценки количественного содержания углеводов в долговегетирующих видах была использована разработанная методика. Установлено, что содержание углеводов находится в пределах от 3,91% до 8,65% (рис. 4). Максимальное количество от общей суммы приходится на низкомолекулярные сахара, тогда как полисахариды от общей суммы составляют 10%. Наибольшее количество углеводов накапливается в траве E. officinalis, наименьшее – в траве E.  reuteri. По органам углеводы распределены неравномерно, их максимальное количество установлено в цветках, плодах и листьях, а минимальное – в корнях и стеблях.

Рис. 3. Схема количественного определения углеводов в растениях рода Euphrasia L.

Рис.4. Содержание суммы углеводов в траве растений рода Euphrasia L.

Качественный состав пигментов семи видов рода Euphrasia незначительно отличается и представлен основными фотосинтетическими пигментами высших растений. Обнаружено 11 веществ, в сравнении с аутентичными образцами идентифицированы (по значению Rf и УФ-спектрам элюатов с хроматограмм) -каротин и хлорофилл а. В стандартных условиях в сравнении с литературными данными (по УФ-спектрам элюатов с хроматограмм) – хлорофилл b. Девять веществ по окраске отнесены к производным каротина и ксантофилла (табл. 4, рис. 5).

Таблица 4

Качественный состав пигментов растений рода Euphrasia L.

Примечание: * - петролейный эфир – диэтиловый эфир (1:10); ** - 10% спиртовым раствором фосфорно-молибденовой кислоты; *** - литературные данные.

Рис. 5. Спектральные характеристики веществ 7, 9 и 11, элюированных с хроматограмм и стандартных веществ: -каротина и хлорофилла а.

Суммарное содержание зеленых пигментов и продуктов их разрушения в исследованных видах рода Euphrasiа в среднем составляет 5,01 мг/г (табл. 5). Содержание феофетинов преобладает над содержанием хлорофиллов. Доминирующими являются феофетин а (его содержание у исследованных видов колеблется от 2,20 до 3,20 мг/г) и хлорофилл а (от 1,20 до 1,70 мг/г). Максимальное количество хлорофиллов и феофетинов обнаружено в E. stricta.

Содержание каротиноидов в растениях рода Euphrasia варьирует от 0,26 до 0,40 мг/г (табл. 6). Наибольшее их количество обнаружено в E. parviflora, а наименьшее – в траве E. reuteri и E. tatarica. Установлено, что на накопление пигментов влияют функциональные особенности органов растений. Максимальное количество обнаружено в листьях, активно участвующих в фотосинтезе, а минимальное в корнях, у которых отсутствует светособирающая функция.

Фотосинтетический аппарат растений рода Euphrasia, характеризующихся полупаразитическим типом питания, является сформированным и прошел успешную адаптацию к природным условиям, о чем свидетельствуют стабильные показатели отношений хлорофилла а (C a) к хлорофиллу b (C b) – 2,5; суммы хлорофиллов к каротиноидам (C a+b/ Сar) –6,2 и их совпадение со значениями данных отношений, установленными для автотрофных растений (табл. 6).

Таблица 5

Содержание хлорофиллов и феофетинов в растениях рода Euphrasia L.

Таблица 6

Содержания пигментов и их отношение в растениях рода Euphrasia L.

В гексановых извлечениях, полученных из травы исследуемых видов рода Euphrasia, обнаружено 16 липофильных компонентов, доминирующими являются: высшие алканы (октадекан, нонадекан, гексакозан, октакозан, нонакозан, эйкозан), а так же фитостерин ( - ситостерол) и его предшественник (сквален). Содержание жирных кислот и их альдегидов незначительно (табл. 7).

Таблица 7

Состав гексановых извлечений из растений рода Euphrasia L.

Примечание: * - содержание компонентов в нормировочных процентах от суммы площадей всех зарегистрированных пиков; ** - содержание соединения относительно суммы всех пиков менее 0,005% или его отсутствие.

Сравнительный анализ долговегетирующих видов показал, что компонентный состав липофильных веществ варьирует от трех (E. tatarica) до одиннадцати (E. brevipila) веществ, у E. officinalis, E. stricta и E. parviflora представлен девятью веществами.

Суммарное содержание идентифицированных липофильных компонентов в растениях рода Euphrasia убывает в ряду E. stricta > E. brevipila > E.  murbeckii > E. parviflora > E. officinalis > E.  reuteri > E. tatarica.

Фармакологические свойства растений рода Euphrasia

Проведена сравнительная оценка антикоагулянтной активности сухих водных и спиртовых экстрактов из долговегетирующих растений рода Euphrasia флоры Пермского края.

Наиболее высокая антикоагулянтная активность отмечена у спиртовых экстрактов из травы E.  reuteri (22,5%) и E. stricta (21,3%), водного из E.  murbeckii (23,5%), а так же водного и спиртового из E. parviflora (22,5 и 22,0% соответственно). Остальные экстракты проявляют активность в пределах от 15,3 до 19,1% (табл. 8).

Таблица 8

Антикоагулянтная активность сухих экстрактов

из растений рода Euphrasia L.

Установлена антирадикальная активность (АРА) у исследуемых видов рода Euphrasia. Время полураспада стабильного радикала ДФПГ изменяется в пределах 0,5 – 27 мин. Наиболее высокую активность показали извлечения из E.murbeckii, E. brevipila, E. tatarica, E. stricta (0,5 – 6 мин). Низкая антирадикальная активность обнаружена у извлечений из E.  reuteri, E. officinalis и E. parviflora (18 – 27 мин). Степень выраженности антирадикальной активности изученных видов зависит от содержания в них фенольных соединений и иридоидов (рис. 6). Коэффициент корреляции составляет - 0,841 и - 0,681, соответственно.

окисляемые вещества; флавоноиды; иридоиды; АРА, мин.

Рис. 6. Зависимость между АРА ( 1/2) и количественным содержанием БАВ в растениях рода Euphrasia L.

Наибольшей антирадикальной активностью обладают извлечения из генеративных органов - цветков и плодов (не более 0,5 мин). Низкую активность показали извлечения из корней и стеблей (45 мин). Антирадикальная активность травы составила 2 минуты, что объясняется большим удельным весом в массе растения листьев, цветков и плодов.

Сухие спиртовые экстракты всех исследуемых видов рода Euphrasia малотоксичны, ЛД50 при введении в желудок – более 5000 мг/кг.

Анализ результатов биологических испытаний подтверждает целесообразность использования растений рода Euphrasia в научной медицине и позволяет рекомендовать их для разработки фитопрепаратов с антикоагулянтной и антирадикальной активностью.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Изучено морфолого-анатомическое строение четырех перспективных видов рода Euphrasia, произрастающих в Пермском крае: E. officinalis, E. tatarica, E. murbeckii и E. stricta. Методом сравнительного анализа с морфологически близкими ранее изученными видами (E. reuteri, E. brevipila, E. parviflora), определен комплекс низковариабельных признаков для диагностики цельного и измельченного сырья, включенный в проект изменения к ФС «Очанки трава».
2. Установлено, что исследованные виды рода Euphrasia имеют близкий химический состав продуктов вторичного метаболизма, представленный флавоноидами, иридоидами и фенолкарбоновыми кислотами. С помощью аутентичных образцов доказано наличие цинарозида, хлорогеновой кислоты и аукубина. Данные вещества являются константными для рода Euphrasia и могут использоваться в фармацевтическом и хемосистематическом анализе.

Изучено количественное содержание основных групп БАВ, наибольшее количество накапливается в траве и органах E.murbeckii, а наименьшее в E. officinalis и E. stricta. Среднее содержание БАВ, установленное для рода составляет: флавоноидов – 6,11%; иридоидов – 0,33%; окисляемые вещества – 7,81% и сопоставимо с результатами, полученными ранее.

3. Разработаны и включены в проект изменения к ФС «Очанки трава» числовые показатели, регламентирующие доброкачественность цельного и измельченного сырья (флавоноидов в пересчете на цинарозид не менее 2%; экстрактивных веществ, извлекаемых 40% спиртом, не менее 20%; и др.), с учетом дополнительных производящих растений: E. officinalis, E. tatarica, E.  murbeckii, E. stricta.
4. Изучен качественный состав и количественное содержание продуктов первичного метаболизма и пигментов в траве и органах семи видов рода Euphrasia: E. officinalis, E. tatarica, E.  murbeckii, E. stricta, E. reuteri, E. brevipila и E. parviflora.

Установлено наличие 12 аминокислот, в том числе 3-х незаменимых. Из них идентифицированы: орнитин, аргинин, пролин, глутаминовая кислота, аланин, аспарагин, серин, валин, изолейцин. Количественное содержание свободных аминокислот в траве находится в пределах 0,82 – 1,64%.

Компонентный состав углеводов представлен шестью веществами, при этом глюкоза, галактоза, ксилоза, арабиноза и рамноза присутствуют как в свободном, так и в связанном состоянии. Содержание углеводов в траве находится в пределах от 3,91% до 8,65%, максимальное количество от общей суммы приходится на низкомолекулярные сахара.

Пигменты исследуемого рода представлены 11 веществами, три из которых идентифицированы как -каротин, хлорофилл а и b, девять веществ отнесены к производным каротина и ксантофилла. Суммарное содержание зеленых пигментов и продуктов их разрушения в траве в среднем составляет 5,01 мг/г. Содержание каротиноидов варьирует от 0,26 до 0,40 мг/г.

По органам исследуемые вещества распределены неравномерно, их максимальное количество установлено в генеративных органах (аминокислоты и углеводы) и листьях (пигменты), а минимальное – в корнях и стеблях.

В гексановых извлечениях обнаружено 16 липофильных компонентов, доминирующими являются: высшие алканы (октадекан, нонадекан, гексакозан, октакозан, нонакозан, эйкозан), а так же фитостерин ( - ситостерол) и его предшественник (сквален). Содержание жирных кислот и их альдегидов незначительно.

5. Разработана методика количественного определения углеводов в сырье очанки, позволяющая проводить поэтапное определение содержания низкомолекулярных сахаров и полисахаридов, а также их суммы из одной навески. Относительная ошибка метода определения суммы полисахаридов и низкомолекулярных сахаров составляет ± 4,7%, а полисахаридов – ± 6,5%.
6. Установлено, что растения рода Euphrasia перспективны для разработки фитопрепаратов с антикоагулянтной и антирадикальной активностью. В результате определения острой токсичности сухие спиртовые экстракты из исследуемых растений отнесены по общепринятой классификации к группе малоопасных.

Список опубликованных работ

1. Абдуллина, Е. С. Сравнительный морфологический анализ Euphrasia hirtella и Euphrasia tatarica (Scrophulariaceae) // Е. С. Абдуллина, О. А. Кроткова // Вестник Пермской государственной фармацевтической академии. – 2006. – №1. – С. 92.
2. Кроткова, О. А. Сравнительный анализ анатомического строения Euphrasia tatarica Fisch. и Euphrasia fennica Kihlm. (Scrophulariaceae) / О. А. Кроткова, Е. С. Абдуллина // Там же. – С. 244 - 246.
3. Кроткова, О. А. Сравнительное исследование флавоноидов Euphrasia tatarica (Scrophulariaceae), произрастающей в Уральском регионе/ О. А. Кроткова, Т. В. Сухинина // Актуальные вопросы судебно-химических, химико-токсикологических исследований и фармацевтического анализа: Материалы Российской научно-практической конференции с международным участием, 28 сентября – 3 октября 2009 г., Пермь, ГОУ ВПО ПГФА Росздрава, 2009. – С. 153 - 156.
4. Петриченко, В. М. Биологические и химические свойства растений семейства норичниковые / В. М. Петриченко, … О. А. Кроткова и др. // Региональный конкурс РФФИ - Урал. Результаты научных исследований, полученные за 2007-2009 гг. Сб. статей. Ч. 2. Пермь: ПНЦ УрО РАН, 2010. – С. 113 - 117.
5. Кроткова, О. А. Фенольные соединения Euphrasia officinalis / О. А. Кроткова, Т. В. Сухинина, В. М. Петриченко // Актуальные проблемы современной науки и образования. Биологические науки: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Т. II. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2010. – С. 418 - 422.
6. Кроткова, О. А. Компонентный состав иридоидов некоторых видов рода очанка флоры Пермского края / О. А. Кроткова, Е. А. Булгакова, Е. А. Мальцева, Е. П. Смирнова // Вестник Пермской государственной фармацевтической академии. – 2010. – №6. – С. 211 - 213.
7. Кроткова, О. А. Влияние места произрастания на содержание биологически активных веществ в очанке лекарственной / О. А. Кроткова, М. В. Мельник, Е. С. Солодникова, В. А. Захарова // Там же. – С. 213 - 216.
8. Бомбела, Т. В. Подлинность и количественное определение действующих компонентов настойки очанки коротковолосистой / Т. В. Бомбела, … О. А. Кроткова и др. // Вестник Пермской государственной фармацевтической академии. – 2010. – №7. – С. 28 -
   
   
   Pages:     | 1 |

   2

   |