Количественное определение восстанавливающих сахаров в составе полисахаридов в сырье бодяка полевого

Резюме

В статье приведены результаты количественного определения содержания суммы моносахаридов после гидролиза полисахаридов в корнях и траве бодяка полевого, произрастающего на территории Республики Башкортостан. Подобраны оптимальные условия извлечения биологически активных веществ и установлено, что в большем количестве полисахариды накапливаются в подземных органах (корнях) бодяка полевого, заготовленного в фазу плодоношения, чем в траве.

Ключевые слова: бодяк полевой, корни, трава, количественное определение, гидролиз, полисахариды, сумма моносахаридов.

В последнее время накопился обширный фактический материал об эффективном применении лекарственных растений для регуляции углеводного обмена. Углеводы играют важную роль в обмене веществ в растениях, являются исходным продуктом для вторичного синтеза многих групп биологически активных веществ, способны накапливаться в отдельных частях растений в качестве запасных питательных веществ [4]. Актуальной задачей медицины является расширение исследований по изысканию источников для получения новых эффективных и безопасных лекарственных препаратов растительного происхождения [2]. В этом плане представляет интерес изучение бодяка полевого Cirsium arvense (L.) сем. астровых (Asteraceae), произрастающего на территории Республики Башкортостан и имеющего огромные запасы. Корневая система растения хорошо развита. Стебель 50-150 см высотой, прямостоячий, ветвистый, бороздчатый или ребристый, не крылатый, голый или слабо паутинисто-опушенный. Листорасположение очередное. Листья зеленые, сидячие или коротко-черешковые, ланцетные, цельные или неглубоко перистолопастные, голые или снизу слабо паутинисто-опушенные, по краю щетинисто-реснитчатые. Цветочные корзинки прямостоячие сиреневой или лилово-пурпурной окраски, собраны в щитковиднометельчатое соцветие. Химический состав бодяка полевого изучен недостаточно, но известно, что он обладает ценными лечебными свойствами и применяется в народной медицине как противовоспалительное, антиоксидантное и противомикробное средство, его используют в качестве средства от подагры и ревматизма, наружно при кожных заболеваниях, применяют при различных нервных заболеваниях, эпилепсии, болезнях пищеварительной системы [3]. Более подробное изучение качественного состава и количественного содержания отдельных групп биологически активных веществ сырья бодяка полевого является целесообразным, так как может расширить возможности его использования в медицине.

Целью исследования является изучение количественного содержания суммы моносахаридов после гидролиза полисахаридов в корнях и траве бодяка полевого, произрастающего на территории Республики Башкортостан.

Материалы и методы. Для исследования были использованы образцы сырья надземной и подземной частей дикорастущего во флоре Республики Башкортостан бодяка полевого, заготовленного в Уфимском районе в 2017-2018 годах в разные фазы вегетации растения. Образцы сырья хранили в сухом, чистом, хорошо вентилируемом помещении, без прямого попадания солнечных лучей. В исследуемых образцах определяли показатель влажности, который необходим для расчета количественного содержания биологически активных веществ в сырье бодяка полевого [1]. Качественное обнаружение полисахаридов проводили с использованием качественных реакций. Оценку содержания полисахаридов в сырье осуществляли посредством определения восстанавливающих сахаров в составе полисахаридов (ВСП) спектрофотометрическим методом, в основе которого лежит реакция взаимодействия полисахаридов с натрия пикратом [5, 6].

Результаты и их обсуждение. Для обнаружения полисахаридов были проведены качественные реакции с 10% водным извлечением из сырья, при этом полисахариды обнаруживали по образованию хлопьевидного осадка при добавлении к водному извлечению 95% спирта этилового, перемешивали, подогревали на водяной бане 1-2 минуты.

Количественное определение суммы полисахаридов проводили спектрофотометрическим методом, который предусматривает экстракцию полисахаридного комплекса из сырья водой, его осаждение спиртом этиловым, гидролиз, образование окрашенного комплекса продуктов гидролиза (моносахаридов) с пикриновой кислотой в щелочной среде, последующее измерение оптической плотности. В результате исследования были изучены и подобраны оптимальные условия экстракции, осаждения и гидролиза водорастворимого полисахаридного комплекса: степень измельченности сырья 2 мм; соотношение сырья и экстрагента (воды) 1:50; полнота извлечения суммы полисахаридов достигается в течение 1 часа. Полнота осаждения суммы полисахаридов достигается при соотношении экстрагента и осадителя (95% спирта этилового) 1:3, а полнота гидролиза полисахаридов 8% кислотой хлористо-водородной при добавлении ее в количестве 20 мл достигается через 2 ч. При этом окрашенный комплекс моносахаридов с пикриновой кислотой становится стабильным через 10 мин. Предложено использовать в качестве аналитической длину волны 460 нм и проводить определение суммы моносахаридов после гидролиза полисахаридов в пересчете на глюкозу. Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты определения суммы моносахаридов после гидролиза полисахаридов в сырье бодяка полевого

Анализируя полученные результаты можно отметить, что наибольшее количество полисахаридов накапливается в корнях бодяка полевого в фазу плодоношения, что вполне объяснимо, так как углеводы являются запасными питательными веществами и локализуется большей частью в подземных органах растений, значительно меньшее их количество - в траве бодяка полевого.

Выводы:1. Изучены и подобраны оптимальные условия получения полисахаридов из сырья бодяка полевого, произрастающего в Республике Башкортостан. 2. Установлено, что большее количество полисахаридов накапливается в подземных органах бодяка полевого.

Литература

1. Государственная фармакопея Российской Федерации XIV издания.–Том II, IV-Москва, 2018 //http://www.femb.ru/femb/pharmacopea.php.
2. Куркин, В.А. Фармакогнозия: учебник для студентов фармацевтических вузов. - Самара: ООО «Офорт», ГОУ ВПО «СамГМУ», 2004. – 1200 с.
3. Определитель высших растений Башкирской АССР: сем. Brassicaceae - Asteraceae / АН СССР, УО БНЦ, Ин-т биологии; отв. ред. Е. В. Кучеров, А. А. Мулдашев. – М.:Изд-во «Наука», 1989 – 374 с.
4. Самылина, И.А. Лекарственные растения Государственной фармакопеи.- М.: «АНМИ»,1999.- 487 с Степаненко, В.Н. Химия и биохимия углеводов (полисахаридов). – М.: Высшая школа, 1977. – 235 с.
5. Хайт, Г.Я. Определение полисахаридов в сухой слизи алтея / Г.Я. Хайт, Г.В. Кулачег //Фармация. – 1971 - № 3. -С. 27-30.