БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ТЫСЯЧЕЛИСТНИКА КРЫМСКОГО

Мозуль В. И., Фурса Н. С.

Запорожский государственный медицинский университет

Ярославский государственный медицинский университет

Поиск новых растительных источников биологически активных веществ среди растений семейства астровые является актуальной задачей фармации.

В результате многолетних исследований флоры юга Украины на содержание различных групп фармакологически активных веществ, нами выявлен перспективный для использования в медицине представитель рода Achillea L. – тысячелистник крымский (Achillea taurica Bieb.), произрастающий на злаковых и полынковых степях, каменистых обнажениях и глинистых склонах на юге степи и в Крыму [2].

Род тысячелистник насчитывает 150 видов, широко произрастающих на территории Европы, Азии, Северной Америки, Северной Африки. Этот вид весьма полиморфный и имеет много форм различного таксономического значения, обычно неясно ограниченных друг от друга [2].

На территории Украины известны до 25 видов рода Achillea. Однако, до настоящего времени официнальная медицина использует лишь Achillea millefolium L., который включен в фармакопеи более чем 10 стран. Виды рода тысячелистник давно используются в народной и официнальной медицине.

Биологическим действием обладают эфирные масла, витамины К, С, дубильные вещества, иридоиды, кумарины, флавоноиды, лактоны [4,5]. Однако, степень изученности химического состава для разных регионов произрастания этих полиморфных растений неодинакова [5].

Состав и количественное содержание компонентов эфирных масел являются характерными хемотаксономическими признаками и во многом определяют биологическую активность растительного сырья.

Значительно возрос интерес к изучению роли аминокислот как в жизни растений, так и для организма человека. Препараты аминокислот используются для лечения печени, желудочно-кишечного тракта, для профилактики атеросклероза, улучшения сердечного кровообращения, при железодефицитных анемиях, а также в качестве гипогликемического и антиаритмического средства [7].

В последнее время значительное внимание уделяется изучению элементного состава растений, поскольку макро- и микроэлементы участвуют во многих физиологических и биохимических реакциях, способствуют синтезу гормонов и ферментов [3].

Препараты из видов рода тысячелистник обладают кровоостанавливающим, гипотензивным, спазмолитическим, ранозаживляющим, противовоспалительным, противоаллергическим, дезинфицирующим, желчегонным, противосудорожным действием, они усиливают секреторную активность желудка, увеличивают желчеотделение, повышают диурез [4, 5, 6, 8].

Целью нашего исследования явилось изучение качественного состава и количественного содержания фенольных соединений, макро- и микроэлементов, аминокислот, эфирного масла, витаминов в надземной части тысячелистника крымского (Achillea taurica Bieb.) с целью хемотаксономической оценки и поиска дополнительных источников лекарственного растительного сырья для практического использования в медицине.

Материалы и методы

Лекарственное растительное сырье для фитохимического исследования собирали в разные фазы вегетации на территории Запорожской, Херсонской областей, а также в Крыму. Эфирное масло из лекарственного сырья получали методом перегонки с водой и водяным паром, сушили над безводным сульфатом натрия 12 ч и хранили в запаянных ампулах при температуре -4ºС. Физико-химические показатели эфирного масла определяли общедоступными методами [1]. Качественный состав и количественное определение компонентов эфирного масла определяли хромато-масс-спектрометрическим методом на хроматографе Agilent Technology – 6890 с масс-спектрометрическим детектором 5973 N. Условия хроматографии: хроматографическая колонка капиллярная ДВ-5, длиной 30 м, внутренний диаметр - 0.25 мл, газ-носитель – гелий; скорость газа носителя – 1 мл/мин. Компоненты эфирных масел идентифицировали по результатам сравнения полученных в процессе хроматографирования масс-спектров химических веществ, входящих в исследуемые масла, с данными библиотеки масс-спектров NIST 05 и WILLEY 2007.

Флавоноиды в траве тысячелистника крымского идентифицировали методом тонкослойной хроматографии. Количественное определение суммы флавоноидов проводили разработанным нами спектрофотометрическим методом при 370 нм в кювете толщиной слоя 10 мм в пересчете на кверцетин. Для разделения суммы флавоноидов использовали ВЭЖХ с использованием прибора Agilent Technology – 1100 (микрокапилярная колонка, сорбент ZORBAX- SB C-18).

Анализ аминокислот проводили на аминокислотном анализаторе ААА Т-339 М (Чехия). Разделение проводили в среде цитратного буферного раствора. Состав аминокислот уточняли методом стандартных добавок; концентрацию определяли, измеряя площадь соответствующих пиков в сравнении со стандартами.

Качественный состав и количественное содержание макро- и микроэлементов в надземной части тысячелистника крымского определяли методом атомно-абсорбционной спектрофотомерии на спектрофотометре ААC-30 (Carl Zeiss, Германия). Калибровочные графики в области определяемых концентраций химических элементов строили по специальным стандартным растворам. Параллельно при анализе каждой пробы выполняли контрольный опыт.

Количественное содержание витамина К в траве тысячелистника крымского проводили с помощью разработанной нами методики спектрофотометрического метода при длине волны 265 нм.

Качественный состав каротиноидов устанавливали методом тонкослойной хроматографии в присутствии стандартных образцов. Количественное содержание суммы каротиноидов проводили фотометрическим методом на приборе КФК – 3 МП при длине волны 450 нм в кювете с толщиной слоя 5 мм.

Результаты и их обсуждение

Содержание эфирного масла в траве тысячелистника крымского составляет 0,86 ± 0,09 %, оно окрашено в синий или голубой цвет, жгучего вкуса с характерным своеобразным запахом. Образцы масла тысячелистника крымского имеют следующие физико-химические показатели: плотность – 0,9445 ± 0,02, показатель преломления – 1,483 ± 0,01, кислотное число – 2,38 ± 0,02, эфирное число – 22,61 ± 0,02.

Методом хромато-масс-спектрометрии в эфирном масле травы тысячелистника крымского идентифицированы 43 соединения. В эфирном масле преобладают сесквитерпеноиды: хамазулен (25.23 %), кариофилленоксид (11,63%), β-кариофиллен (7.14%). В меньших количествах идентифицированы: камфен (5,11%), терпинен-4-ол (3,79%), борнеол (3,49%), гермакрен D (2,41%), виридифлорол (2,29%), α-терпинеол (4,92%), п-цимол (4,11%), β-пинен (2,15%), камфора (2,09%). По мнению некоторых авторов, в качестве хемотаксономического признака эфирномасличных растений следует использовать именно состав сесквитерпеноидов, представляющих более высокий уровень биогенеза терпеноидов.

Изучение количественного содержания флавоноидов в траве тысячелистника крымского из разных мест произрастания показывает, что максимальное содержание флавоноидов отмечено в период массового цветения (0,46 ± 0,15%). Методом ВЭЖХ в траве тысячелистника крымского идентифицированы вещества флавоноидной природы: апигенин, апигенин-7-глюкопиранозид, лютеолин, лютеолин-7-глюкопиранозид, лютеолин-7-О-диглюкозид, рутин, изорамнетин, кемпферол, цинарозид, кверцетин.

Количественное содержание витамина К достигает максимума в период цветения и составляет в траве тысячелистника крымского 3,64±0,06%. На наличие каротиноидов исследовали эфирное извлечение из растительного сырья тысячелистника с помощью УФ-спектроскопии. Наибольшее содержание суммы каротиноидов обнаружено в сырье, собранном в период массового цветения (23,11± 0,09 мг%).

Таблица 1

Состав аминокислот в траве тысячелистника крымского, мг/100 мг

№ п\п		Аминокислоты	Состав, мг/100 мг		№ п\п	Аминокислоты	Состав, мг/100 мг
1		Аспарагиновая кислота	1,06		9	Валин	0,74
2		Треонин	0,47		10	Изолейцин	0,35
3		Серин	0,60		11	Лейцин	0,72
4		Глутаминовая кислота	1,04		12	Тирозин	0,16
5		Пролин	0,83		13	Фенилаланин	0,71
	6	Цистеин		0,37	14	Гистидин	0,19
	7	Глицин		0,52	15	Лизин	0,58
	8	Аланин		0,68	16	Аргинин	0,62

В результате исследования аминокислотного состава травы тысячелистника крымского установлено 16 аминокислот, суммарное количество составляет 9,64 мг/100мг (таб.1). В наибольших количествах присутствуют аспарагиновая (1,06мг/ 100мг) и глютаминовая (1,04мг/100мг) кислоты, пролин (0,83мг/100мг), валин (0,74мг/100мг), лейцин (0,72мг/100мг), фенилаланин (0,71мг/100мг), аланин (0,68мг/100мг), аргинин (0,62мг/100мг). Полученные данные свидетельствуют о высокой концентрации аспарагиновой (1,06мг/ 100мг) и глютаминовой (1,04мг/100мг) кислот, пролина (0,83мг/100мг).

Использование эмиссионного спектрального анализа позволило установит в траве тысячелистника крымского 15 элементов. Полученные данные свидетельствуют о значительном содержании таких элементов, как калий (1217,5 мг/100г), кальций (813,2 мг/100г), кремний (227,8 мг/100г), железо (212,8 мг/100г), магний (34,5 мг/100г), фосфор (29,3 мг/100г), марганец (14,7 мг/100г).

Выводы

1. Методом хромато-масс-спектрометрического исследования установлены основные компоненты эфирного масла Achillea taurica Bieb.: хамазулен (25,23%), кариофилленоксид (11,63%), β-кариофиллен (7,14%).

2. Методом ВЭЖХ в траве тысячелистника крымского идентифицириваны 10 веществ флавоноидной природы.

3. Количественное содержание витамина К в траве тысячелистника крымского достигает максимума в период цветения и составляет 3,64 ± 0,06%, сумма каротиноидов – 23,11 ± 0,09 мг%.

4. Исследован качественный и количественный аминокислотный состав тысячелистника крымского. В наибольших количествах присутствуют аспарагиновая (1,06мг/100мг) и глютаминовая (1,04мг/100мг) кислоты, пролин (0,83мг/100мг).

5. Использование эмиссионного спектрального анализа позволило установить в траве тысячелистника мелкоцветкового значительное содержание таких элементов, как калий, кальций, кремний, железо.

Литература

1. Державна Фармакопея України / Державне підприємство «Науково-експертний фармакопейний центр». – 1-е вид. – Харків: РІРЕГ, 2001. – 556 с.

2. Доброчаева Д. Н. Определитель высших растений Украины / Д. Н. Доброчаева, М. И. Котов, Ю. Н. Прокудин и др. – К.: Наукова думка, 1987. – 548с.

3. Ільїна Т. В. Дослідження елементного складу підмаренників / Т. В. Ільїна, А. М. Ковальова, О. В. Горяча // Запорожский медицинский журнал, 2008.– №2(47). – Т. 1. – С. 142 - 146.

4. Корсун В. Ф. Атлас эффективных лекарственных растнений / В. Ф. Корсун, Е. В. Корсун, А. Н. Цицилин. – М.: Эскмо, 2010. – 384с.

5. Кортиков В.Н.Полная энциклопедия лекарственных растений / В. Н. Кортиков, А. В. Кортиков. – Ростов н/Д: Феникс, 2008. – 797 с.

6. Мазнев Н. И. Высокоэффективные лекарственные растения. Большая энциклопедия. – М.: Эксмо, 2012. – 608 с.

7. Кисличенко В. С., Вельма В. В. Изучение аминокислотного состава цветков, листьев и экстракта из цветков Sambucus nigra // Химия природных соединений. – 2006. – №1. – С. 98.

8. Shazly A. M., Hafez S. S., Wink M. Comparative study of the essential oils and extracts of Achillea fragrantissim (Forssk.) Sch. Bip. and Achillea santolina L. (Asteraceae) from Egypt // Die Pharmazie, 2004. – Vol. 59. – P. 226 – 230.