Аннотация
Одной из важных задач здравоохранения является создание высокоэффективных лекарственных средств и обеспечение ими потребностей медицины. В этой связи возникает необходимость поиска наиболее перспективных лекарственных растений, отбора из природной флоры видов, популяций, обладающих высоким потенциалом по синтезу биологически активных веществ. Данная работа посвящена изучению химического состава биологически активных соединений деревопереработки семейства ивовых, а именно коры осины и тополя, как перспективного сырья для применения в медицине и производстве лекарственных препаратов растительного происхождения. Препараты из растительного сырья по сравнению с синтетическими лекарствами имеют ряд преимуществ. Они малотоксичные и редко оказывают побочное действие. Будучи сложными, по составу, они содержат много ингредиентов, которые придают им ценные свойства и обеспечивают многостороннее действие на организм, более сильное, чем действие каждого из них в отдельности. В данной работе мы качественно определяли липидный состав, фенолокислоты, флавоноиды, углеводы, аминокислоты, как биологически активных соединений, с помощью которых предполагаемое лекарственное сырье имеет важное лекарственное значение. Исследование химического состава биологически активных соединений в коре тополя и осины проводили с помощью тонкослойной хроматографии на пластинках марки «Silufol», а также бумажной хроматографии. В ходе работы нами было доказано, что качественный состав коры осины и тополя не отличается друг от друга. В них находится богатый комплекс биологически активных веществ: липиды, фенолокислоты. флавоноиды, углеводы, аминокислоты. Следовательно, данные растения можно рекомендовать использовать в качестве лекарственного сырья для изготовления фитопрепаратов.
Введение
Флора Казахстана богата лекарственными растениями. Из 6 тысячи видов высших растений Казахстана в народной медицине упоминается более 700 видов. Однако многие из них еще недостаточно изучены. Одной из важных задач здравоохранения является создание высокоэффективных лекарственных средств и обеспечение ими потребностей медицины. В этой связи возникает необходимость поиска наиболее перспективных лекарственных растений, отбора из природной флоры видов, популяций, обладающих высоким потенциалом по синтезу биологически активных веществ.
Препараты из растительного сырья по сравнению с синтетическими лекарствами имеют ряд преимуществ. Они малотоксичные и редко оказывают побочное действие. Будучи сложными, по составу, они содержат много ингредиентов, которые придают им ценные свойства и обеспечивают многостороннее действие на организм, более сильное, чем действие каждого из них в отдельности. Кроме того, возможности химикотерапевтических препаратов не всегда реализуется в полной мере вследствие образования штаммов микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам и другим синтетическим средствам.
Все вышесказанное послужило поводом к возрождению интереса к лекарственным растениям. На базе лаборатории химии растении и биологически активных соединений СКГУ им. М.Козыбаева на протяжении нескольких лет проводятся исследование различного растительного сырья. Отработаны основные методы и методики извлечения биологически активных соединений, созданы различные препараты и добавки, которые запатентованы и активно применяются в медицине.
Настоящая работа посвящена изучению химического состава биологически активных соединений деревопереработки семейства ивовых, а именно коры осины и тополя, как перспективного сырья для применения в медицине и производстве лекарственных препаратов растительного происхождения.
Выбор данных растений объективен, так как они широко распространены на территории Севере - Казахстанской области [1]. Данные сведения отражены в Таблице 1.
Таблица 1 Запасы растений семейства ивовых в Северо - Казахстанской области
|
Растение |
Средневозрастные, 3 ТЫС. M |
Спелые и 3 перестойные, тыс. м |
Всего, ТЫС. M |
Средневозрастные, лет |
|
|
всего |
перестойные |
||||
|
Осина |
881,2 |
721,3 |
4,9 |
2979,6 |
30 |
|
Тополь |
74,4 |
18,4 |
0,1 |
1290,0 |
33 |
|
Ива |
3,7 |
3,8 |
0,0 |
И,4 |
37 |
В качестве лекарственного сырья используют различные части растений (почки, листья, цветки и соцветия, плоды и семена, корни, корневища и луковицы, кору), содержащие биологически активные вещества. Активные вещества образуются и накапливаются в растениях в определенные периоды их развития, и количество их меняется в различные фазы вегетации (а нередко в течение дня), поэтому заготовку сырья нужно производить в строго определенное время. Так, кору осины, тополя и ивы, заготавливали в период весеннего сокодвижения. В это время она легко отделяется от древесины. Чтобы снять кору, на молодых, отрубленных или отрезанных ветках, острым ножом делают кольцевые надрезы на расстоянии 25 - 30 см один от другого, соединяют их продольными надрезами, а затем снимают в виде желобков или трубок. В качестве сырья используют гладкую неповрежденную кору, так как старая растрескавшаяся кора содержит много пробки и мало действующих веществ [2, 3].
В данной работе мы качественно определяли липидный состав, фенолокислоты, флавоноиды, углеводы, аминокислоты, как биологически активных соединений, с помощью которых предполагаемое лекарственное сырье имеет важное лекарственное значение.
Методы исследования
Исследование химического состава биологически активных соединений в коре тополя и осины проводили с помощью тонкослойной хроматографии на пластинках марки «Silufol», а также бумажной хроматографии.
На содержание липидного состава брали жировую фракцию, на содержание фенолокислот, флавоноидов, углеводов, аминокислот брали спиртовые экстракты сырья.
Результаты исследования
Анализ липидов проводился методом TCX с использованием системы растворителей: петролейный эфир - диэтиловый эфир - уксусная кислота (80:20:1).
Хроматограммы проявляли в парах йода для усиления окраски пятен. Данные хроматографического анализа липидного состава представлены в Таблице 2.
Таблица 2 Хроматографическое исследование жировой фракции экстракта и тетрагексановой фракции коры осины и тополя
|
Классы липидов |
Система растворителей 80:20:1 |
||||
|
Rfлитер. |
Кора осины |
Кора тополя |
|||
|
Rf3Kcn. (спирт, экстракт) |
Rf эксп. (ТГФ) |
RfSKCn. (спирт, экстракт) |
RfSKCn. (ТГФ) |
||
|
Углеводороды, каротиноиды, эфиры стеринов |
0,94-0,98 |
— |
0,95 |
— |
0,97 |
|
Воска |
0,88 |
— |
0,87 |
— |
0,88 |
|
Триглицериды |
0,60 |
— |
0,58 |
— |
0,59 |
|
Жирные кислоты |
0,39 |
— |
0,37 |
— |
0,38 |
|
Диглицериды |
0,15-0,21 |
0,18 |
0,16 |
0,18 |
0,15 |
|
Стерины |
0,19 |
0,19 |
— |
0,20 |
— |
|
Моноглицериды |
0,02 |
0,02 |
— |
0,02 |
— |
|
Фосфолипиды |
На старте |
На старте |
— |
На старте |
— |
Таким образом, в коре тополя и осины содержатся фосфолипиды, моноглицериды, диглицериды, стерины, жирные кислоты, триглицериды, воска, углеводороды, каротиноиды, эфиры стеринов.
Анализ фенолокислот проводили методом TCX с помощью следующих систем растворителей:
1. Изопропанол - водный аммиак - вода (8:1.1).
2. Бензол - уксусная кислота - вода (6:7.3).
Хроматограммы просматривали в УФ - свете, а также проявляли водным раствором железоаммонийных квасцов. Все оксикоричные кислоты флуоресцируют в УФ - свете голубым. Кислоты с двумя орто - оксигруппами дают зеленое, а тремя рядовыми - синее окрашивание.
Идентификацию соединений проводили путем сравнения со свидетелем и сопоставлением литературных данных Rf значений с экспериментальными. Результаты анализа представлены в Таблице 3.
Таблица 3 Анализ фенолокислот коры осины и тополя
|
Кислоты |
Кглит. данные |
Кора осины |
Кора тополя |
|||||||
|
Сис.1 |
Сне. 2 |
Rt эксп. |
УФ |
ЖАК |
Rf эксп. |
УФ |
ЖАК |
|||
|
Сис.1 |
Сис.2 |
Сис.1 |
Сне. 2 |
|||||||
|
о-Оксибен зойная |
0,78 |
0,76 |
0,79 |
— |
Син. |
— |
0,78 |
— |
Син. |
- |
|
Протокатеховая |
0,06 |
0,05 |
— |
0,04 |
Тем. |
Зел. |
— |
0,05 |
Тем. |
Зел. |
|
Ванилиновая |
0,22 |
0,40 |
0,21 |
0,38 |
— |
— |
0,21 |
0,35 |
- |
- |
|
Г алловая |
0,01 |
0,00 |
— |
0,00 |
Фиол. |
Син. |
— |
0,00 |
Фиол. |
Син. |
|
п-Кумаровая |
0,28 |
0,30 |
— |
0,29 |
Син. |
— |
— |
0,30 |
Син. |
- |
|
Кофейная |
0,05 |
0,05 |
— |
0,05 |
Син. |
Зел. |
— |
0,05 |
Син. |
Зел. |
|
Феруловая |
0,27 |
0,60 |
0,28 |
- |
Син. |
- |
0,25 |
- |
Син. |
- |
|
Синаповая |
0,00 |
0,52 |
0,00 |
— |
Зел. |
— |
0,00 |
— |
Зел. |
— |
|
Сиреневая |
0,18 |
0,55 |
0,18 |
0,54 |
- |
— |
0,18 |
0,54 |
— |
— |
Таким образом, кора осины и тополя представлена идентичным составом фенолокислот: о - Оксибензойная, ванилиновая, феруловая, протокатеховая, кофейная, галловая, сиреневая, синаповая, п - кумаровая.
Кроме того, был определен качественный анализ флавоноидов методом бумажной хроматографии, с помощью системы растворителей бутанол - уксусная кислота - вода (4:1:5).
В ходе анализа было определено, что в коре осины и тополя присутствуют следующие классы соединений флавоноидов: флавоны, флавонолы, флавононы и халконы.
Качественный анализ углеводов осуществлялся одномерной хроматографией на бумаге с применением метчиков и специфичных проявителей. Использовали систему растворителелей бутанол - уксусная кислота - вода (4:1:5).
В ходе анализа было определено, что в коре осины и тополя обнаружены следующие углеводы: рамноза, арабиноза, ксилоза, рибоза, глюкоза, галактоза, фруктоза, сахароза, мальтоза.
Изучение аминокислотного состава биологического материала проводили цветной реакцией с нингидрином, а также методом хроматографии. Свободные аминокислоты извлекают из сырья 70 % водным раствором этанола.
Идентификацию аминокислот осуществляли методом бумажной хроматографии, в системе растворителей бутанол - уксусная кислота - вода (4:1:5). В качестве проявителя использовали 1 % - ный раствор нингидрина в 95 % - ном ацетоне.
Анализ аминокислот проводят по совпадению на хроматограмме позиций аминокислот испытуемой смеси с аминокислотами стандарта (Таблица 4). Аминокислоты стандартной и исследуемой смеси обнаруживаются в виде сине - фиолетовых пятен, пролин с нингидрином дает соединение желтого цвета.
Таблица 4 Аминокислотный состав коры осины и тополя
|
Аминокислоты |
Система растворителей 4:1:5 |
||
|
RfMeTHHKa |
Rf3Kcn. |
||
|
Кора осины |
Кора тополя |
||
|
Г истидин |
0,07 |
— |
— |
|
Аланин |
0,14 |
0,14 |
0,15 |
|
Пролин |
0,20 |
0,21 |
0,20 |
|
Цистеин |
0,33 |
— |
— |
|
Триптофан |
0,41 |
— |
— |
|
Валин |
0,46 |
0,46 |
0,45 |
|
Лейцин |
0,89 |
0,88 |
0,90 |
|
Аспаргин |
0,37 |
0,37 |
0,37 |
Из данных Таблицы 4 следует, что в коре осины и тополя содержатся следующие аминокислоты: аланин, пролин, валин, лейцин, аспаргин.
Заключение
Таким образом, нами был изучен качественный состав биологически активных соединений деревопереработки коры осины и тополя. Качественный состав этих растений не отличается друг от друга. В них находится богатый комплекс биологически активных веществ: липиды, фенолокислоты, флавоноиды, углеводы, аминокислоты. Следовательно, данные растения можно рекомендовать использовать в качестве лекарственного сырья для изготовления фитопрепаратов.
Литература:
- Государственный учет лесного фонда по состоянию на 01.01.1998 г. Распределение покрытых лесом земель по преобладающим породам и групп лесов. - Петропавловск, 1998. - 156 с.
- Протасов Н.И. Лекарственные сборы. - Симферополь, 1992. - 186 с.
- Носов А.М. Лекарственные растения. - M.: Эксмо - пресс, 2001. - 350 с.