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.

Исследуемый объект

Влажность, %

Содержание полисахаридов, %

D исслед.

D глюк.

Х, %

Корни бодяка полевого (фаза цветения)

5,72

0,402

0,301

2,98

Корни бодяка полевого (фаза плодоношения)

5,18

0,935

0,301

6,47

Трава бодяка полевого (фаза цветения)

5,72

0,108

0,301

0,74

Трава бодяка полевого (фаза плодоношения)

5,46

0,234

0,301

1,41

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.
Год: 2019
Город: Шымкент
Категория: Медицина