CC BY
40
4. Кизюкевич, Л. С. Реактивные изменения в почках при экспериментальном холестазе / Л. С. Кизюкевич. - Гродно : ГрГМУ, 2005. - 239 с. - ISBN 985-6727-74-Х. - Текст: непосредственный.
5. Мацюк, Я. Р. Воздействие холестаза у беременных крыс на морфо-функциональные свойства семенников потомства / Я. Р. Мацюк, О. В. Барабан, С. В. Емельянчик. - Текст: непосредственный// Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. - 2010. - № 1. - С. 11-17.
6. Мацюк, Я. Р. Возрастные особенности структуры семенников крыс второго поколения, полученного от самок, развивавз шихся в условиях холестаза матери /Я. Р. Мацюк, Ю. Н. Вороник, Е. Ч. Михальчук. - Текст: непосредственный // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. - 2018. - Т. 17, № 1. - С. 63-68.
7. Мацюк, Я. Р. Морфофункциональные особенности женской репродуктивной системы 15-суточных крысят, родившихс ся в условиях холестаза, вызванного в период фетогенеза / Я. Р. Мацюк, С. Я. Гудинович, Л. С. Кизюкевич. - Текст: непоу средственный // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. - 2008. - № 2. - С. 99-104.
8. Мацюк, Я. Р. Особенности органогенеза у потомства крыс развившихся в условиях холестаза у матери / Я. Р. Мацюк, С. М. Зиматкин, Е. Ч. Михальчук [и др.]. - Текст: непосредственный //Актуальные проблемы медицины: материалы ежегодной научно-практической конференции. - Гродно: ГрГМУ, 2018. - С. 515-518.
9. Мацюк, Я. Р. Структура семенников крыс, развивавшихся в условиях холестаза у матери, особенности их репродуктивных характеристик и развития потомства / Я. Р. Мацюк, Е. Ч. Михальчук, Л. С. Кизюкевич. - Текст: непосредственный // Морфология. - 2017. - Т. 151, № 2. - С. 76-81.
10. Михальчук, Е. Ч. Влияние обтурационного холестаза матери, вызванного в период фетогенеза, на течение беременноВ сти, плодовитость, физическое развитие потомства и его жизнеспособность / Е. Ч. Михальчук, Я. Р. Мацюк. - Текст: непосредственный //Журнал Гродненского государственного медицинского университета. - 2007. - № 2. - С. 43-45.
11. Пирс, Э. Гистохимия теоретическая и прикладная /Э. Пирс. - Москва: Издательство иностранной литературы, 1962. -962 с. - Текст: непосредственный
12. Шумскене, Й Гепатологические и акушерские аспекты внутрипеченочного холестаза беременных/Й. Шумскене, Л. Купчинскас, Ю. Кондрацкене. - Текст: непосредственный//Гастробюллетень. - 2001. - № 1. - С. 12-14.
13. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientife ic purposes: text with EEA relevance 20.10.2010. - Strasbourg: Official Journal of the European Union, 2010. - 46 p. - Text: immediate.
И. В. МИХАЙЛОВА, Н. В. ВИНОКУРОВА, Н. А. КУЗЬМИЧЕВА, И. П. ВОРОНКОВА, Е. В. ИВАНОВА, Е. И. ШОСТАК, Ю. В. ФИЛИППОВА, И. В. ТАРЕНКОВА
ЧЕРЕМУХА ВИРГИНСКАЯ КАК ИСТОЧНИК БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России
I. V. MIKHAILOVA, N. V. VINOKUROVA, N. A. KUZMICHEVA, I. P. VORONKOVA, E. V. IVANOVA, E. I. SHOSTAK, JU. V. FILIPPOVA, I. V. TARENKOVA
PADUS VIRGINIANA AS A SOURCE OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES
FSBEI HE «Orenburg State Medical University.» of the Ministry of Health of Russia
РЕЗЮМЕ
В статье представлены результаты исследования содержания биологически активных веществ в черемухе виргинской (Рабиз у1гд!п1апа), произрастающей на территории Оренбургской области. Микроскопический анализ плодов черемухи виргинской и плодов черемухи обыкновенной установил однотипные
анатомо-морфологические признаки. Качественный анализ установил наличие флавоноидов, в том числе антоцианов, и дубильных веществ (конденсируемой природы). Анализ количественного содержания биологически активных веществ в плодах черемухи виргинской выявил, что максимальная концентрация суммы флавоноидов и дубильных веществ установлена
в сырье, собранном на территории Оренбургского района, а уровень антоцианов - в сырье, заготовленном в Ташлинском районе. Таким образом, сырье черемухи виргинской, произрастающей на территории Ташлинского района, может быть рассмотрено как источник антоцианов, а сырье черемухи виргинской из Оренбургского района как источник дубильных веществ и флавоноидов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЧЕРЕМУХА ВИРГИНСКАЯ,
-
АНТОЦИАНЫ, ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ФЛАВОНОИДЫ.
И SUMMARY
The article presents the results of a study of the content of biologically active substances in the Padus virginiana, which grows on the territory of the Orenburg region. Microscopic analysis of the fruits of the Padus virginiana and the fruits of the Padus avium the same type of anatomical and morphological features. Qualitative analysis of flavonoids, including anthocyanins, and tannins (of a condensed nature). Analysis of the quantitative content of biologically active substances in the fruits of the Padus virginiana revealed that the maximum concentration of the amount of flavo-noids and tannins was set in the raw materials collected in the Orenburg region, and the level of anthocyanins in the raw materials harvested in the Tashlin district. Thus, raw Padus virginiana growing in the area of Tashlinskiy rayon, may be considered as a source of anthocyanins, and raw Padus virginiana from the Orenburg district, as a source of tannins and flavonoids.
KEY WORDS: PADUS VIRGINIANA, ANTHOCYANINS, '/ -
TANNINS, FLAVONOIDS.
ВВЕДЕНИЕ
Поиск новых, перспективных для применения в медицине лекарственных растений является актуальным, поскольку расширение ассортимента и увеличение объемов производства отечественных препаратов, в том числе фитопрепаратов, является одной из основных задач Федеральной целевой программы «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу». Кроме того, использование лекарственных растений как источник биологически активных веществ соответствует здоровьесберегающим
технологиям человека и его биобезопасности, переходу к персонализированной медицине и высокотехнологичному здравоохранению.
Плоды черемухи давно известны как ценное пищевое и лекарственное средство, широко распространенное в Евразии. На территории Оренбургской области встречаются черемуха обыкновенная (Padus avium) и черемуха виргинская (Padus virginiana). Лекарственным растительным сырьем служат плоды черемухи обыкновенной, собранные в период полного созревания [10, 15]. Наряду с черемухой обыкновенной, в народной практике применяются и плоды Padus virginiana. Плоды содержат в себе дубильные вещества, флавоноиды, представленные ан-тоцианами [10]. Плоды черемухи обладают бактерицидным действием, уменьшают ломкость и проницаемость капилляров, повышают эластичность сосудов, а также повышают остроту зрения за счет действия антоцианов. Дубильные вещества обеспечивают Р-витаминное, бактериостатическое, вяжущее, кровоостанавливающее действие, устраняют отравление растительными ядами и солями тяжелых металлов. Антоцианы и дубильные вещества обуславливают антиоксидантное действие за счет предоставления электронов для свободных радикалов, что предохраняет от окисления клетки организма человека [1, 2, 6]. Образование и накопление в лекарственных растениях биологически активных веществ является динамическим процессом, изменяющимся в онтогенезе растения, а также зависящим от многочисленных факторов окружающей среды и в первую очередь от природно-климатических факторов [7].
Исходя из вышеизложенного, целью исследования явился сравнительный анализ плодов черемухи обыкновенной (Padus avium) и черемухи виргинской (Padus virginiana), произрастающих на территории Оренбургской области по анатомо-морфологическим признакам и количественному содержанию биологически активных веществ (антоцианов, дубильных веществ и флавоноидов).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектами исследования явились высушенные плоды черемухи виргинской (Padus virginiana), собранные в Ташлинском и Оренбургском районах Оренбургской области в период максимального накопления в них биологически активных веществ [7]. Для сравнения были использованы плоды черемухи обыкновенной (Padus avium), реализуемые через аптечную сеть (производитель ЗАО «Здоровье», г Москва).
Выбор районов обусловлен различными климатическими условиями. Климат Ташлинского района резко континентальный с суровой холодной зимой, жарким сухим летом, быстрым переходом от зимы к лету, коротким и неустойчивым весенним периодом. В Оренбургском районе климат умеренно континентальный, переходящий в резко континентальный, характеризуется резкими перепадами температур в зимнее и летнее время [11].
Для подтверждения анатомо-морфологических признаков в анализируемом сырье проводили микроскопию плодов черемухи с помощью цифрового микроскопа «Motic DM-111». Полученный срез помещали на предметное стекло препаровальной иглой в каплю воды очищенной, накрывали покровным стеклом и рассматривали под микроскопом при малом и большом увеличении. Данное исследование проводили на кафедре управления и экономики фармации, фармацевтической технологии и фармакогнозии согласно 0ФС.1.5.3.0003.15 «Техника микроскопического и микрохимического исследования лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов» [14].
Наличие антоцианов в исследуемом сырье устанавливали методом дифференциальной спектрофотометрии, основанным на избирательном поглощении электромагнитного излучения анализируемым веществом, после проведения реакции комплексообразования с алюминия хлоридом, который вызывает батохромный сдвиг полосы поглощения в УФ-спектре [10]. Соответствующими качественными реакциями подтверждали присутствие дубильных веществ (конденсируемой или гидролизуе-мой природы) [3, 7], флавоноидов [4, 7].
Содержание суммы антоцианов в пересчете на циа-нидин-3-глюкозид в процентах (Х) устанавливали спек-трофотометрическим методом в УФ-области спектра и вычисляли по формуле [5, 10]:
X =
D x Мм x Wl x W2 x l00
e x l x m x V x lo x (l00 - B)
где:
й - оптическая плотность согласно формуле -
О = (й510 - й700)рН1,0 - (й510 - °700)рН4,5»
Мм - молярная масса цианидина-3-глюкозида, равная 449,17;
Ш1 - общий объем извлечения из сырья, мл;
W2 - объем разведения, мл;
£ - молярный коэффициент поглощения, равный 26 900; l - толщина кюветы, см; m - масса сырья, г;
V - аликвота, взятая для разбавления, мл; B - влажность, % [10].
Содержание дубильных веществ (Х) в процентах в пересчете на танин и абсолютно сухое сырье определяли перманганатометрическим методом и вычисляли по формуле [8]:
(V - Vi) х 0,004157 х 250 х 100 х 100
a х 25 х (100 - W)
где:
V - объем 0,02 Мраствора калияперманганата, израсходованного на титрование водного извлечения, в миллилитрах;
VI - объем 0,02 Мраствора калия перманганата, израсходованного на титрование в контрольном опыте, в миллилитрах;
0,004157 - количество дубильных веществ, соответствующее 1 мл 0,02 М раствора калия перманганата (в пересчете на танин), в граммах; 250 - общий объем водного извлечения в миллилитрах; a - навеска сырья или лекарственного растительного препарата в граммах;
25 - объем водного извлечения, взятого для титрования, в миллилитрах;
W - влажность лекарственного растительного сырья или лекарственного растительного препарата в процентах [8].
Содержание суммы флавоноидов (%) в плодах черемухи устанавливали спектрофотометрическим методом в УФ-области спектра и вычисляли по формуле [9]:
X
Dx x 50 x l00 x l00 250 x mx x l00 x (l00 - W)
где:
Dx - оптическая плотность исследуемого раствора; mx - масса сырья (г);
W - потеря в массе при высушивании (%) [9].
Математическую обработку проводили с помощью программы « Microsoft Excel-2013». Метрологическая
характеристика метода рассчитывалась согласно 0ФС.1.1.0013.15 «Статистическая обработка результатов химического эксперимента» [13].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Микроскопический анализ [12] плодов черемухи виргинской и плодов черемухи обыкновенной установил однотипные анатомо-морфологические признаки: эпидермис состоит из многоугольных прямостенных клеток, кутикула прозрачная, хорошо отделяется от паренхимы (рис. 1).
гг.' >
V/ Л » /.v.VV
Рис. 2 - Эпидермис плодов черемухи.
А - черемухи обыкновенной (Padus avium), Б - черемухи виргинской (Padus virginiana)
- Эпидермис плодов черемухи.
А - черемухи обыкновенной (Padus avium), Б - черемухи виргинской (Padus virginiana)
Устьица овальные, встречаются по всей поверхности плода, окружены 7-8 клетками эпидермиса (аномоцит-ный тип), обнаружены скопления клеток, заполненные бурым содержимым, окружающим устьичный аппарат Цвет обусловлен накоплением антоцианов (рис. 2) [12].
Качественный анализ установил наличие анализируемых биологически активных веществ во всех изучаемых образцах лекарственного растительного сырья: присутствие антоцианов было подтверждено наличием
максимума поглощения при длине волны 573 нм, характерным для данной группы соединений; наличие дубильных веществ подтвердили качественными реакциями на данную группу соединений (табл. 1), при этом выявлено, что выделенные дубильные вещества имели преимущественно конденсируемую природу, что подтверждалось соответствующими качественными реакциями (табл. 1). Наличие флавоноидов в плодах черемухи виргинской (Раёиэ у!гд!п1апа), собранных на территории Ташлинского и Оренбургского районов Оренбургской области, также были подтверждены качественными цветными реакциями на данную группу соединений (табл. 1).
Таким образом, качественный анализ подтвердил наличие исследуемых биологически активных соединений во всех анализируемых образцах лекарственного растительного сырья черемухи виргинской, что позволяет рассматривать исследуемые плоды как перспективный источник флавоноидов, в том числе антоцианов и дубильных веществ.
Таблица 1
- Качественный анализ извлечений плодов черемухи виргинской и черемухи обыкновенной на присутствие дубильных веществ и флавоноидов
Вещества Реактивы Эффекты реакции
Черемуха виргинская Черемуха обыкновенная
Ташлинский р-н Оренбургский р-н
Окрашивание
Дубильные 10 % раствор свинца ацетата среднего Черно-зеленое Черно-зеленое Черно-зеленое
1 % раствор железо-аммонийных квасцов Черно-зеленое Черно-зеленое Черно-зеленое
Раствор кислоты хлороводородной и 1 % р-р ванилина Красное Красное Красное
Флавоноиды Цинковая пыль Красное Красное Красное
1 % спиртовый раствор алюминия хлорида Желто-зеленое Желто-зеленое Желто-зеленое
Кислота борная Ярко-желтое Ярко-желтое Ярко-желтое
Сравнительный анализ количественного содержания биологически активных веществ в экстрактах позволил установить более высокие значения изучаемых параметров в плодах черемухи виргинской в сравнении с плодами официнального сырья черемухи обыкновенной. Так, спектрофотометрический метод количественного определения антоцианов в плодах черемухи позволил установить, что в официнальном лекарственном растительном сырье содержание антоцианов составляет 7,13 ± 0,086 % (табл. 2). В плодах черемухи виргинской (Рабиэ у!гд!п1апа), заготовленных в Ташлинском районе, содержание антоцианов составляет 10,4 ± 0,094 %, что в 1,4-1,5 раза превосходит данный показатель для плодов черемухи виргинской, собранных в Оренбургском районе, и в плодах лекарственного препарата (р < 0,05).
Анализ количественного определения суммы дубильных веществ в плодах черемухи виргинской выявил, что по сравнению с уровнем суммарного содержания дубильных веществ в плодах черемухи обыкновенной их уровень в плодах черемухи виргинской, собранной в Ташлинском и Оренбургском районах, в 1,4 раза выше (р < 0,05) (табл. 3).
Содержание суммы флавоноидов в плодах черемухи виргинской, собранных в Оренбургском районе,
составляет 1,79 ± 0,01 %, что в 1,4 раза превосходит таковой показатель для плодов черемухи виргинской, собранных в Ташлинском районе, и составляет 1,32 ± 0,03 % (р < 0,05) (табл. 4).
В целом результаты количественного анализа позволяют рекомендовать сырье черемухи виргинской, произрастающей на территории Ташлинского района, как источник антоцианов и дубильных веществ, а сырье черемухи виргинской, произрастающей на территории Оренбургского района, как источник дубильных веществ и флавоноидов.
Таким образом, исследование плодов черемухи виргинской, произрастающей в Ташлинском и Оренбургском районах Оренбургской области, по сравнению с официнальным сырьем черемухи обыкновенной, установило, что исследуемое сырье имеет однотипные анатомо-морфологические признаки, по содержанию биологически-активных веществ (антоцианов, флавоноидов и дубильных веществ) превышает их уровень. В то же время было показано, что различные климатические условия, характерные для Ташлинского и Оренбургского районов, обусловили различия по количественному содержанию изученных биологически активных веществ, в связи с чем сырье черемухи виргинской, произрастающей
Таблица 2
- Метрологическая характеристика спектрофотометрического метода количественного определения антоцианов (в пересчете на цианидин-3-глюкозид) в плодах черемухи виргинской и черемухи обыкновенной
Наименование ЛРС f x s2 s tT P Дх E
Плоды Padus virginiana (Ташлинский район) 5 10,4 0,0016 0,04 2,57 95 % 0,094 0,9
Плоды Padus virginiana (Оренбургский район) 5 7,3 0,0049 0,07 2,57 95 % 0,19 2,57
Плоды Padus avium (официнальное сырье) 5 7,13 0,0009 0,03 2,57 95 % 0,086 1,2
Таблица 3
- Метрологическая характеристика количественного определения дубильных веществ (в пересчете на танин) в плодах черемухи виргинской и черемухи обыкновенной
Наименование ЛРС f х s2 s tT P Дх E
Плоды Padus virginiana (Ташлинский район) 4 9,88 0,0841 0,29 2,78 95 % 0,37 3,76
Плоды Padus virginiana (Оренбургский район) 4 10,17 0,0441 0,21 2,78 95 % 0,26 2,52
Плоды Padus avium (официнальное сырье) 4 7,19 0,1225 0,35 2,78 95 % 0,04 0,53
Таблица 4
- Метрологическая характеристика количественного определения спектрофотометрическим методом суммы флавоноидов в плодах черемухи виргинской и черемухи обыкновенной
Наименование ЛРС f x s2 s tT P Дх E
Плоды Padus virginiana (Ташлинский район) 4 1,32 0,0022 0,05 2,78 95 % 0,03 2,08
Плоды Padus virginiana (Оренбургский район) 4 1,79 0,0001 0,01 2,78 95 % 0,01 0,54
Плоды Padus avium (официнальное сырье) 4 2,13 0,0225 0,15 2,78 95 % 0,06 2,82
на территории Ташлинского района, может быть рассмотрено как источник антоцианов и дубильных веществ, а сырье черемухи виргинской, произрастающей на территории Оренбургского района, как источник дубильных веществ и флавоноидов.
Полученные данные свидетельствуют о целесообразности использования плодов черемухи виргинской, произрастающей на территории Ташлинского и Оренбургского районов в качестве перспективного сырьевого источника биологически активных веществ.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Волынец, А. П. Фенольные соединения в жизнедеятельности растений / А. П. Волынец. - Минск: Беларус. наука, 2013. -248 с. - Текст: непосредственный.
2. Гольдина, И. А. Полифенольные соединения черники: особенности биологической активности и терапевтических свойств / И. А. Гольдина, И. В. Сафронова, К. В. Гайдуль. - Текст: непосредственный // Международный журнал прикладных и фунА даментальных исследований. - 2015. - № 2. - С. 221-228.
3. Зубкова, Т. А. Анализ содержания дубильных веществ в плодах черемухи обыкновенной, произрастающей в Ташлинском районе Оренбургской области и Мелеузовском районе Республики Башкортостан/ Т. А. Зубкова, Е. Ю. Смирнова. - Текст: непосредственный //Science Time. - 2016. - № 4. - С. 321-324.
4. Кубышкин, А. В. Полифенолы винограда красных сортов в вине и концентратах для применения в реабилитационных технологиях /А. В. Кубышкин. - Текст: непосредственный//Сельскохозяйственная биология. - 2017. - Т. 52, № 3. - С. 622-630.
5. Куркин, В. А. Разработка методики определения антоцианов в лекарственном растительном сырье / В. А. Куркин. -Текст : непосредственный // Фармация. - 2014. - № 4. - С. 17-20.
6. Куркин, В. А. Фармакогнозия: учебник для студентов фармацевтических вузов / В. А. Куркин. - Самара: ООО «Офорт», ГОУ ВПО «СамГМУ», 2014. -1180 с. - Текст: непосредственный.
7. Куркин, В. А. Флавоноиды лекарственных растений: прогноз антиоксидантной активности / А. В. Куркин. - Текст: нек посредственный. // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 2. - С. 517.
8. Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах. - URL: http://193.232.7.120/feml/clinical_ref/pharmacopoeia_2_html/HTML/#416. - Текст: электронный.
9. Писарев, Д. И. Изучение черемухи виргинской Padus virginiana как перспективного источника биологически активных полифенолов /Д. И. Писарев. - Текст: непосредственный //Научные ведомости Белгородского государственного универН ситета. Серия: Естественные науки. - 2010. - Т. 13, № 21 (92). - С. 118-122.
10. Плоды черемухи. - URL: http://193.232.7.120/feml/clinical_ref/pharmacopoeia_3_html/HTML/#722. - Текст: электронный.
11. Русскин, Г А. Физическая география Оренбургской области / Г. А. Русскин. - Оренбург: Оренбургское книжное издательр ство, 1999. - 64 с. - Текст: непосредственный.
12. Самылина, И. А. Фармакогнозия: Атлас: учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности 060108 (040500) -Фармация: в 3 ч. Ч. 1. Общая часть. Термины и техника микроскопического анализа в фармакогнозии / И. А. Самылина, О. Г. Аносова. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2007. -192 с. - Текст: непосредственный.
13. Статистическая обработка результатов химического эксперимента. - URL: http://193.232.7120/feml/clinical_ref/pharma-copoeia_1_html/HTML/#234. - Текст: электронный.
14. Техника микроскопического и микрохимического исследования лекарственного растительного сырья и лекарственныхраси тительныхпрепаратов. - URL: http://193.232.7.120/feml/clinical_ref/pharmacopoeia_2_html/HTML/#378. - Текст:электронный.
15. Olszewska, M. A. Metabolite profi ling and antioxidant activity of Prunus padus L. fl owers and leaves / M. A. Olszewska, A. Kwapisz. -Text: unmediated // Nat. Prod. Res. - 2011. - V. 25 (12). - P. 1115-1131. - DOI: 10.1080/14786410903230359
