CC BY
39
№ 6 - 2015 г. 14.00.00 Медицинские науки (14.04.00 Фармацевтические науки)
УДК 615.322:582.71
AGRIMONIA PILOSA -ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ИСТОЧНИК БИОАНТИОКСИДАНТОВ
М. А. Ханина1. М. Г. Ханина2. А. П. Родин1. Ю. В. Лигостаева3
1ГОУ ВО МО «Государственный гуманитарно-технологический университет»
(г. Орехово-Зуево) 2ООО «МСД Фармасьютикалс» (г. Москва) 3ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск)
Антиоксидантную активность суммарных извлечений, полученных из надземной части репейничка волосистого (экстрагент — вода очищенная, спирт этиловый 40 и 90 %), определяли по их способности ингибировать аутоокисление адреналина in vitro с использованием спектрофотометрического метода (СФ-56, при длине волны А — 347 нм). Установлено, что наибольшей антиоксидантной активностью обладают извлечения, полученные с использованием 40 % спирта этилового из травы растения и морфологических частей (соцветий и листьев).
Ключевые слова: антиоксидантная активность, репейничек волосистый, биологически активные вещества — антиоксиданты прямого и непрямого действия.
Ханина Миниса Абдуллаевна — доктор фармацевтических наук, профессор, исполняющий обязанности заведующего кафедрой химии ГОУ ВО МО «Государственный гуманитарно-технологический университет», рабочий телефон: 8 (496) 425-78-75, e-mail: [email protected]
Ханина Марина Георгиевна — кандидат фармацевтических наук, менеджер по препарату ООО «МСД Фармасьютикалс» (Asthma Brand & Customer Manager MSD Pharmaceuticals), рабочий телефон: 8 (495) 916-71-00, e-mail: [email protected]
Родин Анатолий Петрович — кандидат медицинских наук, доцент кафедры фармакологии и фармацевтических дисциплин ГОУ ВО МО «Государственный гуманитарно-технологический университет», рабочий телефон: 8 (496) 425-78-75, e-mail: [email protected]
Лигостаева Юлия Валерьевна — преподаватель кафедры фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 225-07-13, e-mail: [email protected]
Введение. В последнее десятилетие свободные радикалы и их роль в развитии заболеваний стали предметом многих исследований. Доказано, что они участвуют в развитии широкого спектра заболеваний. Проблема химической регуляции окислительного стресса и поиск биологически активных соединений (БАС), обладающих актиоксидантной активностью (АОА), находятся в центре внимания многих исследователей [1-3].
Известно, что любая клетка наделена системой защиты от активных форм кислорода (АФК) и продуктов перекисного окисления, которые способны нанести ей непоправимый вред. Значительная часть этой защитной системы локализована в митохондриях и пероксисомах. Установлено, что активация процессов перекисного окисления не только нарушает строение мембраны клетки, но и вызывает ее повреждение, неминуемо приводящее к нарушению деятельности связанных с мембранными структурами ферментных систем. Ингибирование избыточного свободно-радикального окисления играет особо важную роль в нормальной деятельности митохондрий, мембрана которых несет на своей поверхности комплексы ферментов, осуществляющих транспорт электронов, цикл трикарбоновых кислот и процессы фосфорилирования. Нормальная деятельность этих ферментных систем играет важную роль в осуществлении физиологических функций клетки, работа которой во многом определяется состоянием проницаемости, пассивного и активного транспорта, а также стабильностью мембраны митохондрий. Это позволяет заключить, что даже незначительные структурные и функциональные сдвиги в митохондриальных мембранах, возникшие вследствие усиления процессов перекисного окисления, могут существенно нарушать функции клетки. Вместе с тем биоантиоксиданты, ингибируя кислородозависимые процессы в мембране, способствуют сохранению ее целостности и обеспечивают нормальное функционирование клетки [4].
Антиоксидантами (АО) могут быть вещества растительного, животного происхождения, а также синтетические. Природные АО, как правило, подавляют реакции свободнорадикального окисления путем связывания свободных радикалов и образования стабильных химических соединений, создавая тем самым оптимальные условия для метаболизма и обеспечения нормального роста клеток и тканей [5]. По механизму действия АО делятся на АО прямого и непрямого действия. К АО прямого действия относятся антирадикальные (токоферолы, экранированные фенолы), разрушающие перекиси (тиоловые соединения), связывающие катализаторы (ионы с переменной валентностью), тушители (вещества, инактивирующие активные формы кислорода — каротиноиды). К АО непрямого действия относятся вещества, участвующих в синтезе в живом организме эндогенных прямых антиоксидантов или АО ферментов (селен, глутаминовая кислота) [6]. АО придают большое значение и рассматривают возможность использования их как геропротекторов [7].
Перспективным является использование комплекса средств, содержащего в своем составе помимо натуральных биофлавоноидов и другие естественные АО, такие как витамины Е и С, являющиеся основными естественными АО организма человека, глутатион, селен, входящие в состав активного центра глутатионпероксидазы. Такой комплексный состав с включенными АО, действующий как в водной, так и липидной фазах, и влияющий на процессы липопероксидации и радикалообразования, является наиболее сбалансированным и перспективным в плане клинического применения [6-8]. Это обусловливает повышенный интерес к поиску профилактических и лечебных
антиоксидантных средств природного происхождения, основным преимуществом которых является их многостороннее и щадящее воздействие на организм, отсутствие или незначительность проявления побочных эффектов.
В этом плане представляет интерес репейничек волосистый (Agrimonia pilosa) — многолетнее травянистое растение, широко распространенное на территории России. Данное растение применяется в народной и традиционной медицине при различных заболеваниях, но наиболее часто при заболеваниях печени [9]. Растения рода репейничек (Agrimonia L.) включены в Британскую Травяную Фармакопею и применяются в качестве противовоспалительного и вяжущего средства [10].
Цель исследования: провести исследование на наличие и величину АОА суммарных извлечений (СИ) из надземной части репейничка волосистого.
Материалы и методы. Объектами исследования служили высушенные морфологические части травы репейничка волосистого, собранные в фазу цветения на территории Новосибирской области.
Методика получения СИ. Точную навеску от каждого образца сырья (около 1,0 г), просеянного сквозь сито с отверстиями диаметром 0,5 мм, помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 30 мл растворителя (вода очищенная, 40, 90 % спирт этиловый). Колбу присоединяют к обратному холодильнику, нагревают на водяной бане в течение 30 мин с момента закипания экстрагента. Содержимое колбы после тщательного перемешивания фильтруют через сухой бумажный фильтр в сухую колбу. Фильтр помещают в колбу с сырьем, и экстракцию повторяют еще дважды в описанных выше условиях. Полученные извлечения объединяют.
Методика определения АОА. АОА извлечений определяли по их способности ингибировать аутоокисление адреналина in vitro [11]. К 3 мл карбонат гидрокарбонатного буфера (pH = 10,65) добавляют 0,2 мл 0,1 % раствора адреналина гидрохлорида и определяют оптическую плотность раствора через 10 мин при длине волны 347 нм в кювете толщиной 10 мм на спектрофотометре СФ-56 (ОП1). Далее к 2 мл карбонат гидрокарбонатного буфера (рН = 10,65) добавляют 0,02 мл исследуемого извлечения и 0,2 мл 0,1 % раствора адреналина гидрохлорида и определяют оптическую плотность полученного раствора через 10 мин при длине волны 347 нм в кювете толщиной 10 мм на спектрофотометре СФ-56 (ОП2) (см. рис.). АОА рассчитывали по формуле:
АОА = (ОП1 — ОП2) х 100 / ОП1.
Величина АОА более 10 % свидетельствует о наличии выраженной антиоксидантной активности исследуемых извлечений.
Результаты исследований. Фитохимические исследования надземной части Agrimonia pilosa показали наличие веществ как прямого (аскорбиновая кислота, каротиноиды, флавоноиды, полифенольные соединения, фенолкарбоновые и гидроксикоричные кислоты, кумарины), так и непрямого (хлорофиллы, селен, глутаминовая кислота, ионы с переменной валентностью — Mn, Fe, Cr, Co, Ni и др.) механизма антиоксидантного действия [12-15]. Для установления наличия АОА и ее величины проведены сравнительные исследования АОА СИ из морфологических частей травы Agrimonia pilosa, полученных при экстракции водой очищенной, спиртом этиловым (с концентрацией спирта 40 и 90 %). Сравнительный анализ АОА СИ из морфологических частей и травы Agrimonia pilosa показал, что наибольшую АОА проявляют извлечения, полученные спиртом этиловым 40 % (см. табл.). Наибольшую АОА проявляют соцветия и листья,
наименьшую — стебли.
АОА СИ из морфологических частей надземной части Agrimonia pilosa
№ п/п Эстрагент Исследуемые образцы
Вся надземная часть Листья Стебли Соцветия
1 Вода очищенная 42,61 ± 0,31 84,32 ± 0,23 20,62 ± 0,14 85,43 ± 0,15
2 Спирт этиловый 90 % 68,73 ± 0,23 75,88 ± 0,18 44,38 ± 0,21 84,10 ± 0,32
3 Спирт этиловый 40 % 81,42 ± 0,45 80,31 ± 0,31 68,45 ± 0,16 85,67 ± 0,23
Электронные спектры поглощения 0,1 % раствора адреналина гидрохлорида и СИ из травы и морфологических частей надземной части Agrimonia pilosa (водных — А и этанольных — Б) в карбонат гидрокарбонатном буфере (pH = 10,65); А: 1 — СИ из травы, 2 — СИ из листьев, 3 — 0,1 % раствор адреналина гидрохлорид, 4 — СИ из соцветия, 5 — СИ из стеблей; Б: 1 — 0,1 % раствор адреналина гидрохлорид, 2 — СИ из стеблей, 3 — СИ из травы, 4 — СИ из листьев, 5 — СИ из соцветия
Обсуждение результатов и выводы. Высокие показатели АОА суммарных извлечений из Agrimonia pilosa обеспечиваются всем комплексом БАС (флавоноиды, кумарины, гидроксикоричные кислоты, дубильные вещества, ионы с переменной валентностью — Cu, Ag, Hg, Si, Sb, Bi, Cr, Br, I, Mn, Fe, Co, Ni, каротиноиды, аминокислоты), которые по механизму действия являются антиоксидантами прямого и непрямого действия. При исследовании АОА СИ из всей надземной части растения и морфологических частей установлено, что наибольшей АОА обладают извлечения, полученные с использованием 40 % спирта этилового из надземной части растения и морфологических частей (соцветий и листьев).
Список литературы
1. Плотников М. Б. Антирадикальная активность композиций дигидрокверцетина
с липоевой кислотой и арабингалактаном / М. Б. Плотнтков, А. В. Сидехменова, А. Ю. Шаманаев // Биоантиоксидант: тез. докл. IX Международной конф., Москва, 29 сентября — 2 октября 2015. — М.: РУДН, 2015. — С. 148.
2. Долматова Л. С. Ранозаживляющая активность экстракта из дальневосточных видов голотурий зависит от его антиоксидантных совйств / Л. С. Долматова, О. А. Уланова // Биоантиоксидант : тезисы докл. IX Международной конф., Москва, 29 сентября —
2 октября 2015. — М. : РУДН, 2015. — С. 61.
3. Сравнительная оценка антиоксидантных свойств водных экстрактов танинсодержащих лекарственных растений / Е. И. Рябинина [и др.] // Вестн. ВГУ.
Серия: химия, биология, фармация. — 2011. — № 1. — С. 52-56.
4. Козина Л. С. Антиоксидантное действие пептидных препаратов эпифиза
и мелатонина / Л. С. Козина // Клин. и эксперим. исследования. — 2007. — № 1 (8). — С. 140-143.
5. Хавинсон В. Х. 35-летний опыт исследований пептидной регуляции старения / В. Х. Хавинсон, В. Н. Анисимов // Успехи геронтологии. — 2009. — Т. 22, № 1. — С. 11-23.
6. Окуневич И. В. Антиоксиданты : эффективность природных и синтетических соединений в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний / И. В. Окуневич, Н. С. Сапронов // Обзоры по клин. фармакологии и лекарственной терапии. — 2004. — Т. 3, № 3. — С. 2-16.
7. Букатин М. В. К вопросу применения биологических антиоксидантов природного происхождения в клинической практике / М. В. Букатин, О. Ю. Овчинникова // Фундам. исследования. — 2006. — № 6. — С. 29-30.
8. Растения в комплексной терапии опухолей / Е. Д. Гольдберг [и др.]. — М. : Изд-во РАМН СО, 2008. — 232 с.
9. Растительные ресурсы России. Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. — СПб. ; М. : Товарищество научных изданий КМК, 2010. — Т. 3. — С. 185-187.
10. British Herbal Pharmacopoeia. — 1996. — 212 p.
11. Патент № 2144674 Российская Федерация. Способ определения антиоксидантной активности супероксиддисмутазы и химических соединений / Сирота Т. В. ; заявитель и патентообладатель ; приоритет от 24.02.1999 ; опубл. 20.01.2000 ; Бюл. № 16. — 7 с.
12. Сорбция природных биологически активных веществ на наноалмазах / Р. И. Валов [и др.] // Фармация. — 2010. — № 6. — С. 28-31.
13. Ханина М. Г. Элементный состав Agrimonia pilosa Ledeb / М. Г. Ханина, М. А. Ханина, А. П. Родин // Химия растительного сырья. — 2010. — № 2. — С. 99-104.
14. Аминокислоты Agrimonia pilosa Ledeb., Arctium tomentosum Mill / М. Г. Ханина [и др.] // Вестн. уральской мед. академической науки. — 2011. — № 3/1. — С. 77-78.
15. Ханина М. Г. Элементы надземной части Agrimonia pilosa ledeb. [Электронный ресурс] / М. Г. Ханина, М. А. Ханина, А. П. Родин // Медицина и образование в Сибири : сетевое научное издание. — 2012. — № 4. — Режим доступа :
(http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=764). — Дата обращения : 01.10.2015.
AGRIMONIA PILOSA AS THE PERSPECTIVE SOURCE OF BIOANTIOXIDANTS
M. A. Khanina1, M. G. Khanina2. A. I. Rodin1. Y. V. Ligostayeva3
1SEI HE of Moscow region «Moscow state regional humanitarian institute» (Orekhovo-Zuyevo)
2JSC «MSD Pharmaceuticals» (Moscow) 3SBEIHPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk)
Antioxidatic activity of cooperative extraction received from aerial part of agrimonia pilosa (extractant — water cleared alcohol of ethyl 40 and 90%), was determined by their ability to inhibit an autoxidation of in vitro adrenaline with usage of spectrophotometry method (SF-56, at wavelength A — 347 nanometers). It is established that the greatest antioxidatic activity the extraction received with usage of 40% of alcohol of plant, ethyl from grass, and morphological parts (inflorescences and leaves) possess.
Keywords: antioxidatic activity, agrimonia pilosa, biologically active agents — antioxidants of direct and indirect action.
About authors:
Khanina Minisa Abdullayevna — doctor of pharmaceutical science, professor, acting head of pharmacology and pharmaceutical disciplines chair at SEI HE of Moscow region «Moscow state regional humanitarian institute», office phone: 8 (496) 425-78-75, e-mail: [email protected]
Khanina Marina Georgiyevna — candidate of pharmaceutical science, manager on preparation at JSC «MSD Pharmaceuticals» (Asthma Brand & Customer Manager MSD Pharmaceuticals), office phone: 8 (495) 916-71-00, e-mail: [email protected]
Rodin Anatoly Petrovich — candidate of medical science, assistant professor of pharmacology and pharmaceutical disciplines chair at SEI HE of Moscow region «Moscow state regional humanitarian institute», office phone: 8 (496) 425-78-75, e-mail: [email protected]
Ligostayeva Julia Valerievna — teacher of pharmacognosy and botany chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 225-07-13, e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Plotntkov M. B. Anti-radical activity of compositions of dihydroquercetin with Acidum lipoicum and arabinogalactan / M. B. Plotnikov, A. V. Sidekhmenova, A. Y. Shamanayev // Bioantioxidant : theses of The IX International conf., Moscow, on September 29 —
on October 2, 2015. — M. : RFUR, 2015. — P. 148.
2. Dolmatov L. S. Wound healing activity of extract from Far East species of holothurias
depends on its antioxidatic feature / L. S. Dolmatov, O. A. Ulanov // Bioantioxidant : theses
of The IX International conf., Moscow, on September 29 — on October 2, 2015. — M.: RFUR, 2015. — P. 61.
3. Comparative assessment of antioxidatic properties of water extracts tannin containing herbs / E. I. Ryabinina [et al.] // Bulletin of VSU. Series : chemistry, biology, pharmacy.
— 2011. — N 1. — P. 52-56.
4. Kozina L. S. Antioxidatic action of peptide preparations of an epiphysis and melatonin / L. S. Kozina // Clin. and exper. researches. — 2007. — N 1 (8). — P. 140-143.
5. Havinson V. H. 35 years' experience of researches of a peptide regulation of aging / V. H. Havinson, V. N. Anisimov // Achievements of gerontology. — 2009. — Vol. 22, N 1. — P. 11-23.
6. Okunevich I. V. Antioxidants : efficiency of natural and synthetic bonds in complex therapy of cardiovascular diseases / I. V. Okunevich, N. S. Sapronov // Reviews on clin. pharmacology and medicinal therapy. — 2004. — Vol. 3, N 3. — P. 2-16.
7. Bukatin M. V. Application of biological antioxidants of natural parentage in clinical practice / M. V. Bukatin, O. Y. Ovchinnikova // Fundam. researches. — 2006. — N 6. — P. 29-30.
8. Plants in complex therapy of tumors / E. D. Goldberg [et al.]. — M. : Publishing house of the SB RAMS, 2008. — 232 P.
9. Vegetable resources of Russia. Wild-growing floral plants, their component structure and biological activity. — SPb. ; M. : Association of scientific publications KMK, 2010. — Vol. 3.
— P. 185-187.
10. British Herbal Pharmacopoeia. — 1996. — 212 p.
11. Patent N 2144674 Russian Federation. Way of determination of antioxidatic activity of superoxide dismutase and chemical compounds / Sirota T. V. ; applicant and patent holder ; priority of 24.02.1999 ; publ. 20.01.2000; Bulletin N 16. — 7 p.
12. Sorption of natural biologically active agents on nanodiamonds / R. I. Valov [et al.] // Pharmaceutics. — 2010. — N 6. — P. 28-31.
13. Khanina M. G. Element structure of Agrimonia pilosa Ledeb / M. G. Khanina, M. A. Khanina A. P. Rodin // Chemistry of vegetable raw materials. — 2010. — N 2. — P. 99-104.
14. Agrimonia pilosa Ledeb amino acids., Arctium tomentosum Mill / M. G. Khanina [et al.] // Bulletin of Ural medical academic science. — 2011. — N 3/1. — P. 77-78.
15. Khanina M. G. Elements of aerial part of Agrimonia pilosa ledeb. [electron resource] / M. G. Khanina, M. A. Khanina, A. P. Rodin // Medicine and education in Siberia : online scientific publication. — 2012. — N 4. — Access mode : (http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php? id=764). — Access date : 01.10.2015.
