В данной статье представлены результаты работ по выделению флавоноидов из травы горца почечуйного (лат. Persicária maculósa), который является распространенным дикорастущим растением в том числе и произрастающим на территории Казахстана, и являющийся очень перспективным сырьем для выделения флавоноидов. Так же дано описание оптимальных методов выделения флавоноидов, выбор наилучшего осадителя и количества осадителя для наибольшего выхода.
С каждым годом все больше растет интерес к противовоспалительным средствам, которые традиционно лидируют на рынке лекарственных средств после антибиотиков и препаратов применяемых для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, предпочтения все больше отдаются антифлогистикам на основе лекарственных растений, и это связано с тем что у фитопрепаратов есть ряд весомых достоинств и преимуществ. И поэтому очень актуален поиск новых эффективных нетоксичных препаратов на основе растительного сырья.
В последние десятилетия пристальное внимание исследователей привлекают продукты вторичного метаболизма растений – флавоноиды, в связи с широким спектром их биологического действия. Они широко распространены в природе. Особенно богаты флавоноидами высшие растения: встречаются они также у некоторых низших растений (зеленые водоросли - ряски), у споровых (мхи, папоротники), у некоторых насекомых и микроорганизмов. Интерес к флавоноидам как биологически активным веществам возник в 40-е годы ХХ века, когда венгерский биохимик Суент-Доорди установил, что сумма флавоноидов из околоплодника лимона обладает Р- витаминным действием, т.е. способностью уменьшать хрупкость и проницаемость стенок капилляров. Интерес к этой группе БАВ сохраняется и по сей день. Ученые открывают все новые и новые свойства флавоноидов.
Актуальность работы. Так как флавоноиды имеют очень богатый спектр фармакологического действия, то это позволяет выпускать большое количество лекарственных препаратов. А также дальнейшее изучение свойств флавоноидов помогает ученым открывать все новые и новые действия этой группы БАВ на организм. Тем более что и по сей день является актуальным поиск новых растительных ресурсов для фармацевтической промышленности Казахстана.
ВВЕДЕНИЕ.
Непосредственная роль флавоноидов в жизни растений до сих пор остается загадкой для традиционной химии и медицины. Есть мнение, что этот химический элемент отвечает за пророс семян. Другое мнение, что этот элемент защищает растение от воздействия радиации.
Народная медицина таким вопросам никогда не задавалась, а просто использовала свойства конкретного растения в целом. Растения, содержащие большое количество флавоноидов оказывают особое влияние на дыхательную систему человека, состояние сосудов, и часто психическое состояние. Так же известно свойство таких растений выводить из организма радиацию.
Интерес к изучению влияния флавоноидов на состояние здоровья был вызван, так называемым, «французским парадоксом». Данный «парадокс» заключается в обнаружении некоторой корреляции между высоким потреблением жирных кислот и отсутствием ожидаtмого высокого риска развития ишемической болезни сердца у людей, проживающих в южных окрестностях Франции. В качестве возможного объяснения данного парадокса было выдвинуто предположение, что местное население в большом количестве потребляет красное вино, содержащее большое количество флавоноидов.
В иммунологии флавоноиды представляют собой небольшие органические соединения, называемые агликонами. Эти вещества обладают антигенными свойствами, когда связываются с белками плазмы крови. Некоторые из флавоноидов способны связываться с одним или несколькими белками плазмы, такими как сывороточный альбумин и липопротеин. Иммунные реакции редко имеют осложнения вследствие употребления или терапевтического введения флавоноидов, но все же они бывают.
Флавоноиды способны ингибировать многочисленные ферменты. К таким ферментам относятся гидролазы, оксидоредуктазы, ДНК- синтетазы, РНК-полимеразы, фосфатазы, протеин фосфокиназы, оксигеназы и оксидазы аминокислот. Основной тип ингибирования конкурентный, но в некоторых случаях встречается конкурентное ингибирование.
При этом флавоноиды не нарушают метаболизм глобально, они ограничивают свое влияние на небольшие его ветви. Это можно объяснить их плохой растворимостью в воде и как следствие низкой концентрацией.
Большое внимание в настоящее время уделяется биофлавоноидам – большой группе соединений с полифенольной структурой. Имеются сведения о их антиоксидантной активности. Антиоксиданты растительного происхождения широко используют в медицине и пищевой промышленности в виде экстрактов и натуральных масел.
Исследование оптимального метода выделения флавоноидов актуально, поскольку эти вещества в медицине применяются в качестве антиоксидантов и антикоагулянтов непрямого действия.
Горец почечуйный из семейства гречишные, однолетнее травянистое растение. В траве горца почечуйного обнаружены дубильные вещества, флавоновые гликозиды, органические кислоты, сахар, следы алкалоидов. Токсичность травы горца почечуйного очень низкая. При экспериментальном изучении, наряду с другими эффектами, выявлено слабительное действие травы.
В медицинской практике трава горца почечуйного используется в виде настоя и жидкого экстракта при лечении геморроя и при маточных кровотечениях. Нередко ее применяют также в качестве нежного слабительного средства при атонических и спастических запорах. В.Н. Душиц (1968), проводивший экспериментальное и клиническое изучение почечуйной травы, пишет, что при систематическом применении препараты этого растения устраняют у больных хронический запор. Они оказывают и ряд других благоприятных эффектов: кровотечения из геморроидальных узлов и боли прекращаются, узлы сморщиваются. Отмечено также мочегонное действие препарата. Растение обладает антибактериальной активностью.
Основными действующими веществами горца почечуйного являются флавоноиды, поэтому рассмотрим его в качестве сырья для выделения флавоноидов.
Материалы и методы.
Сырье было заготовлено, собрано и очищено механически от различных примесей и измельчено до 1-5 мм размером для определения состава, количественной оценки различных групп БАВ, определения экстрактивных веществ, выделения на его основе субстанции.
В ходе эксперимента нами были изучены условия экстракции флавоноидов из травы горца почечуйного в зависимости от экстрагента, соотношения сырье :экстрагент, степени измельченности сырья, времени экстрагирования, определен оптимальный экстрагент и т.д. Лучшим экстрагентом для выделения флавоноидов из травы горца был выбран спирт этиловый 70% при соотношении сырья и экстрагента 1:50 и времени экстракции 60минут. Определена оптимальная степень измельченности: размер частиц=1мм;
Далее нам необходимо определить оптимальный осадитель.
Для проведения данного эксперимента:
- Берем навеску травы горца почечуйного=1гр, заливаем оптимальным объемом экстрагента, в нашем случае это 70% этиловый спирт, и нагреваем в круглодонной колбе с обратным холодильником в течении 60 минут.
- Полученный экстракт отфильтровываем через складчатый фильтр и концентрируем под вакуумом водоструйного насоса до минимального объема при температуре не выше 70°С.
- Сконцентрированный экстракт делим на 2 равные части в пробирках (которые предварительно взвешиваем). К 1-ой части добавляем равное по объему количество 5% раствора борной кислоты; ко 2-ой части добавляем равное количество 5% раствора ацетата свинца. Обе пробирки закрываем пробками и ставим на 2 часа в холодильник.
- Центрифугируем образовавшийся во всех пробирках осадок. Надосадочную жидкость сливаем. Пробирки высушиваем в сушильном шкафу при температуре 100°С в течении 15-20 минут, охлаждаем, взвешиваем. Рассчитываем выход флавоноидов (с учетом коэффициента) в каждой из пробирок по разнице в их массе. Таким образом выбираем оптимальный осадитель.
Таблица 1 - Полученные данные по выбору осадителя
Таким образом, мы определили, что наилучшим осадителем для выделения флавоноидов из травы горца почечуйного является 5% раствор ацетата свинца.
Далее определяем оптимальное количество осадителя:
Взять навеску измельченной травы 1гр., залить 70% спиртом и нагревать в круглодонной колбе с обратным холодильником в течение 60 минут.
Разделить сконцентрированный до небольшого объема экстракт на 4 пробирки в равных объемах. В первую добавить 1/5 часть 5% раствора ацетата свинца от объема экстракта, во 2-ю – 1/4-ю, в 3-ю – 1/3-ю и в 4-ю – ½-ю. Все пробирки закрыть пробками и поставить на 2 часа в холодильник. Далее центрифугировать образовавшиеся осадки как в предыдущем опыте и определить количественное содержание флавоноидов.
|
Осадители |
Выход |
|
5% раствор борной кислоты |
3,36% |
|
5% раствор ацетата свинца |
90,66% |
Таблица 2 - Полученные данные по оптимальному количеству осадителя
Таким образов определено наилучшее соотношение объема осадителя к объему экстракта-1/2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Таким образом, были проведены исследования по разработке методики определения суммы
флавоноидов в траве горца почечуйного. Определены оптимальные условия проведения эксперимента. Определен оптимальный осадитель и количество осадителя.
|
Концентрация |
1/1 |
1/2 |
1/3 |
1/4 |
1/5 |
|
Выход |
90,66% |
93,92% |
44,68% |
23,96% |
14,8% |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Д.Ю. Корулькин, Ж.А. Абилов, Р.А. Музычкина, Г.А. Толстиков Природные флавоноиды. - Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2007. - 232 с.
- Гаммерман А.Ф., Кадаев Г.Н., Яценко-Хмелевский А.А. Лекарственные растения (Растения-целители): Справочное пособие. 4-е изд. - М.: Высшая школа, 1990. - 544 с.
- Р.А. Музычкина, Д.Ю. Корулькин, Ж.А. Абилов. Технология производства и анализ фитопрепаратов. - Алматы: Қазақ университеті, 2011.- 356 c.
- Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника. Систематика высших, или наземных растений. 2004. - 420 с.
- А. А. Хотин. Лекарственные растения СССР (культивируемые и дикорастущие). - М.: Колос, 1967. - 326 с.
- Губанов И. А. и др. 457. Polygonumpersicaria L. [Persicariamaculata (Rafin.) S.F.Gray] - Горец почечуйный, или Почечуйная трава // Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3 т. - М.: Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог.иссл., 2003. - Т. 2. Покрытосеменные (двудольные: раздельнолепестные). - 55с. - iSBN 9-87317128-9.
- А.Л. Тахтаджян. Жизнь растений. - 1982. - Т. 6. - 288 с.
- В.И. Попов, Д.К. Шапиро, И. К. Данусевич. Лекарственные растения. - Минск: Полымя, 1990. - 301 с. - iSBN 5-345- 00322-X
- Коренская И.М., Ивановская Н.П., Измалкова И.Е. Лекарственные растения и лекарственное растительное сырье, содержащие антраценпроизводные, простые фенолы, лигнаны, дубильные вещества. - Воронеж: Издательско- полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2007. - 87 с.
- К. Ф. Блинов. Ботанико-фармакогностический словарь: Справочное пособие. - М.: Высш. шк., 1990. - 181 с. - iSBN 5-06-000085-0.