Фармакогностический анализ цветков ивы козьей Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ФАРМАКОГНОЗИЯ И БОТАНИКА

Н.А. Кузьмичева

ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЦВЕТКОВ ИВЫ КОЗЬЕЙ Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет

Проведен фармакогностический анализ мужских соцветий ивы козьей: определены диагностические признаки соцветий, числовые показатели (потеря в массе при высушивании не более 11%; общая зола не более 6%); разработаны условия проведения хроматографического анализа. Изучена зависимость содержания суммы флавоноидов от фазы цветения, срок заготовки определен в фазу начала цветения.

Ключевые слова: 8а1Ы саргеа, цветки, флавоноиды, стандартизация.

ВВЕДЕНИЕ

Бредина или ива козья - 5аНх саргеа Ь. - небольшое дерево из семейства ивовых (5аИсасеае) высотой от 2 до 8 (10) м. Часто имеет форму крупного высокого кустарника. Ствол и ветви покрыты серовато-зеленой корой. На старых стволах кора буреет и ее наружные слои растрескиваются. Стебли молодых ветвей покрыты серым войлочным опушением. У основания каждого листа развито по два довольно крупных прилистника почковидной формы, довольно быстро опадающих. Листья очередные, крупные, яйцевидные или эллиптические, иногда почти округлые, с заостренной верхушкой, длиной от 5 до 12 см и шириной от 2 до 6 см, слегка морщинистые, сверху темно-зеленые, голые, снизу серо-войлочные, край пластинки волнистый, бывает и зубчато-городча-тый, черешки длиной до 2 см, к основанию сильно расширенные. На листьях хорошо выражено жилкование: от главной жилки отходит 6-9 пар боковых жилок [1-3].

Ива козья, как и все другие представители семейства ивовых, - двудомное растение, то есть цветки у нее раздельнополые, причем на одних особях развиваются только мужские цветки, на других - только женские. И на мужских, и на женских деревьях мелкие цветки, устроенные весьма просто (лишены даже околоцветника), собраны в соцветия-сережки, особенно привлекающие к себе внимание весной, во время цветения, когда они становятся пушистыми, а потом желтеют за счет выставленных наружу пыльников. При этом вокруг ив все светлое время слышится жужжание насекомых, спешащих собрать

обильно выступающий нектар и высыпающуюся пыльцу. Мужские сережки яйцевидные, длиной 4-6 см и диаметром до 2 см, а составляющие их цветки образуются всего из двух лимонно-желтых тычинок. Женские сережки цилиндрические, длиной около 2 см перед началом цветения и вытягивающиеся до 10 см при растрескивающихся плодах. Женский цветок состоит лишь из пестика с верхней мохнато-войлочной завязью на ножке, коротким столбиком и 2-4-раздельным рыльцем. И в мужских, и в женских цветках у основания тычинок и пестика развиты нектарники, выделяющие сладкий нектар, который привлекает насекомых [4,5].

Плод - коробочка с многочисленными семенами, снабженными пушистыми летучками, поэтому семена разносятся ветром далеко от материнского растения. Таким образом ива козья «завоевывает» новые территории. К сожалению, семена быстро теряют всхожесть. И все-таки бредина размножается преимущественно семенным путем. Всходы появляются уже через 1-2 суток после попадания семени в подходящие для прорастания условия. В отличие от многих других ивовых, этот вид вегетативно почти не распространяется, его черенки практически не укореняются. Однако срубленные деревья возобновляются за счет корневой поросли [4].

Ива козья - одно из самых раннецветущих деревьев. Ее соцветия расцветают в марте - апреле, до распускания листьев. Продолжительность цветения 7-13 дней. Плоды поспевают в мае, семена быстро разлетаются после созревания плодов [2,5].

Дикорастущей ива козья встречается по всему умеренному поясу Евразии. В

России это достаточно распространенная лесная порода как в Европейской части, так и в Азиатской, включая Дальний Восток. Растет во втором ярусе или в подлеске широколиственных и смешанных лесов. Реже бредину можно встретить в хвойных лесах, особенно густых, где она испытывает недостаток света [3].

В коре ивы козьей содержится много дубильных веществ - от 15 до 21 %. Кора этого растения - важнейшее сырье для получения первоклассных дубильных экстрактов, составляющих основу современного кожевенного производства. Самые лучшие сорта кожи, в частности тонкую перчаточную кожу и сафьян, выделывают дубильным экстрактом из коры бредины. Среди отечественных видов ивы, кору которых используют в дубильном производстве, бредина занимает одно из первых мест [2].

Фактически все отечественные виды ивы, в том числе, естественно, и ива козья - медоносные растения. Медовая продуктивность ее достаточно высока - до 150 кг с 1 гектара. В нектаре одного растения содержится от 23,4 до 31,0 г сахара. Мед золотисто-желтого цвета, мелкозернистый, обладающий высокими целебными свойствами. Мед с ее цветков светлый, нежный на вкус, один из самых ранних, так называемый майский мед. Правда, она цветет так рано, что не всегда ее нектаром и пыльцой могут воспользоваться домашние пчелы, которые во время цветения бредины только-только начинают полеты после зимовки. Тем не менее, ива козья считается ценным для пчеловодства растением. С него пчелы берут нектар, пыльцу, выступающую на листьях медвяную росу, клейкие выделения почек, которые насекомые превращают в прополис [2].

С лекарственной целью в медицине издавна используют кору ивы как жаропонижающее средство (содержащийся в ней фенолгликозид салицин в организме расщепляется гидролитически на глюкозу и спирт салигенин, а последний, в свою очередь, окисляется и превращается в салициловую кислоту, оказывающую антибактериальное, жаропонижающее и противовоспалительное действие). До открытия хинина препараты из коры ивы были широко распространены в качестве противомалярийного средства. Кора входит в состав потогонного и грудного сборов.

В эксперименте на животных было

установлено, что водный настой и спиртовая настойка мужских соцветий ивы козьей увеличивают амплитуду сердечных сокращений и незначительно урежают их ритм [6]. Экстракт соцветий обладает противоопухолевым [7], антиоксидантным [7,8], гепатопротекторным [8] действием.

В листьях ивы козьей был найден лютеолин-7-глюкозид. При разделении суммы флавоноидов листьев на колонке с полиамидным сорбентом выделен флавон-биозид саликаприн, который при ферментном гидролизе препаратом из Бвре^Шш огуБае расщепляется на агликон хризоэри-ол и Б-галактозу [9].

В мужских соцветиях ивы козьей обнаружены 18 соединений флавоноидной структуры. С помощью хроматографии на колонке с полиамидным сорбентом из ивы козьей было выделено и идентифицировано 4 флавоноидных соединения, а именно диосметин, изорамнетин, капреозид и саликапреозид. [10,11] При этом установлено, что капреозид - это диосметин-7-Р-Б-глюкопиранозил-6-а-Ь-арабинофуранозид, а саликапреозид - ди-осметин 7-Р-Ь-арабинофуранозид [10]. Диосметин и его гликозиды обладают венотонизирующей активностью и применяются при варикозном расширении вен, флебитах, геморрое, диабете, а также в гинекологической практике [11].

он

он о

Диосметин-7-глюкоэил-арэбиноэид

(капреозид)

Таким образом, ива козья является перспективным источником нового лекарственного растительного сырья с кардиотониче-ской, венотонизирующей, антиоксидантной и противоопухолевой активностью.

Целью нашего исследования явилось проведение фармакогностического анализа мужских соцветий ивы козьей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом для исследования послужили мужские соцветия ивы козьей, заготовленные с 9 по 25 апреля 2011 года в

черте г. Витебска. Сушка воздушно-теневая. Фенофазы определяли по общепринятым методикам [12]. Выделяли 5 фенофаз:

1. Набухание почек. Это явление считается наступившим, когда на деревьях и кустарниках хорошо заметны почки увеличенных размеров, с раздвинувшимися кроющими чешуйками, из-под которых появляются светлые полоски, каемки. У ив, почки которых прикрыты одной покровной чешуйкой, происходит сбрасывание колпачка.

2. Раскрытие цветочных (репродуктивных) почек. Из-под раздвинувшихся чешуек цветочных почек появляются верхушки зачаточных сережек. Наблюдаются разрыхление и рост сережек.

3. Начало цветения (зацветание). У растений с сережковидным соцветием за начало цветения принимают момент пыле-ния (растрескивания) пыльников: в сухую погоду при легком встряхивании сережчатых соцветий из них летит облако пыльцы. У ив из барашков выдвигаются тычинки, над которыми обычно летают пчелы, бабочки, шмели.

4. Массовое цветение. Отмечается тем днем, когда цветение охватывает не менее 50% цветков или соцветий растения.

5. Конец цветения (отцветание). У сережкоцветных концом цветения принято считать день, когда прекращается пыле-ние, сережки опадают [12].

Макроскопический, хроматографический анализ, определение потери в массе при высушивании и общей золы проводили по методикам ГФ РБ [13]. Количественное определение суммы флавоноидов проводили спектрофотометрическим методом.

Получение извлечения. Около 1г (точная навеска) измельченного сырья помещали в колбу вместимостью 100 мл, прибавляли 50 мл 70% этанола. Колбу с содержимым соединяли с обратным холодильником и нагревали на кипящей водяной бане в течение 1 часа, затем охлаждали до комнатной температуры и фильтровали через вату в мерную колбу вместимостью 50 мл. Вату промывали небольшим количеством 70% этанола и доводили им же до метки.

Количественное определение суммы флавоноидов. К 0,1 мл полученного извлечения прибавляли 5 мл 0,05 М раствора алюминия хлорида в этаноле. Оптическую плотность полученного раствора измеряли на спектрофотометре СФ-26 при длине

волны 410 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали 0,05 М раствор алюминия хлорида в этаноле.

Содержание суммы флавоноидов в процентах (Х) в пересчете на гликозиды кверцетина в абсолютно сухом сырье вычисляли по формуле:

^ 50х5,1хБх100 1,55хБх50

Х_1хБ1%1стхшх(100 - ')_тх(100 - ') ’

где

Б - оптическая плотность исследуемого раствора;

Е1%1сш - удельный показатель поглощения гликозидов кверцетина в комплексе с алюминия хлоридом в этаноле при длине волны 410 нм, равный 330;

т- масса сырья в граммах;

' - потеря в массе при высушивании сырья в процентах [14].

Для хроматографического разделения этанольных извлечений использовали хроматографию на пластинках Сорбфил ПТСХ-П-В в системе растворителей эти-лацетат - метанол - вода (77:15:8) и на бумаге БК-15 в системах растворителей: 1) изопропанол - муравьиная кислота - вода (ПМВ) (2:5:5); 2) н.бутанол -уксусная кислота - вода (БУВ) (4:1:2).

Потерю в массе при высушивании определяли в 2 навесках по 2,0 г измельченного сырья при 100-105°С в течение 2 ч. Она находится в обычных пределах (9,11% и 9,16%).

Общую золу определяли в 2 навесках по 1,0 г путем сжигания сырья и прокаливания при 550°С до постоянной массы [13]. Результаты в двух навесках составили 5,83% и 5,78%.

РЕЗУЛЬТАТЫИ ОБСУЖДЕНИЕ

Макроскопический анализ. Соцветия сережки, крупные, прямостоячие, сидячие, состоят из тычиночных цветков. Околоцветник зачаточный, представлен одним нектарником. Ось соцветия прямая, плотная, 2-3 мм толщиной в основании. Тычинок 2, тычиночные нити светло-желтые, голые, свободные, длиной до 15 мм. Пыльники золотисто-желтые, около 1 мм длиной, по отцветании буреют. Сережки распускаются раньше листьев, поэтому в их основании нет развитых листочков, могут присутство-

вать зачаточные листочки до 4 мм длиной, сильно опушенные. Прицветные чешуи черные, эллиптические, цельные, опушенные короткими волосками, длиной 2-3 мм.

Отличия от других видов: сережки по размерам самые крупные из всех белорусских видов ив; тычинок 2, а не 3 и не 5; пыльники не пурпурные, а желтые; прицветные чешуи черные, а не светлые, сильно опушенные.

Результаты измерения размеров со-

цветий представлены в таблице 1.

Длина соцветий от 1,6 см до 2,6 см (среднее значение 2,2±0,1 см), ширина соцветий от 0,8 см до 1,2 см (среднее значение 1,1±0,04 см).

Результаты хроматографического разделения этанольных извлечений представлены на рис.1 и в таблице 2.

Наилучшее разделение достигнуто с использованием бумажной хроматографии в системе растворителей ПМВ.

Таблица 1 - Размеры соцветий ивы козьей

№ Длина соцветия, см Ширина соцветия, см

1 2,6 1,2

2 2,6 1,2

3 1,6 0,8

4 1,7 1,0

5 2,4 1,1

6 2,5 1,1

7 1,8 1,0

8 1,7 1,1

9 2,4 1,1

10 2,3 1,1

среднее 2,2±0,1 1,1±0,04

Рисунок 1 - Схематическое расположение полос веществ на хроматограммах этанольного извлечения из соцветий ивы козьей: БХ в системе растворителей изопропанол - муравьиная кислота - вода (2:5:5); ТСХ в системе растворителей этилацетат - метанол - вода (77:15:8)

Таблица 2 - Схема расположения зон на ТСХ этанольного извлечения ______________________из соцветий ивы козьей________________

Линия фронта

Диосметин: коричневая зона Коричневая зона

Синяя зона

Желтая зона

Коричневая зона

Желтая зона

Раствор сравнения Испытуемый раствор

ТСХ в системе растворителей этилацетат-метанол-вода (77:15:8)

Разработаны следующие условия проведения хроматографического анализа: Испытуемый раствор (а). К 1,0 грамму измельченного сырья (500) добавить 10 мл этанола Р. Нагревать при помешивании на водяной бане при 50оС 10 минут. Охладить, отфильтровать.

Раствор сравнения. Растворить 0,01 г диосметина в 5,0 мл этанола К

Бумага: хроматографическая бумага размером 10 х 20 см.

Подвижная фаза: изопропанол Р, мура-

вьиная кислота Р, вода Р (2:5:5 об/об/об).

Нанесение: по 10 мкл раствора сравнения и испытуемого раствора в виде линий.

Расстояние до фронта растворителя: не менее 15 см.

Сушка: на воздухе.

Проявление: исследуют при УФ - свете.

В таблице 3 указана последовательность зон, присутствующих на хроматограмме. Кроме того, на хроматограмме испытуемого раствора могут быть другие зоны.

Таблица 3 - Схема расположения зон на БХ этанольного извлечения из соцветий ивы козьей

Линия фронта

Две коричневые зоны

Синяя зона

Коричневая зона

Диосметин: коричневая зона Коричневая зона

Желтая зона

Раствор сравнения Испытуемый раствор

В испытуемом растворе обнаружены не менее 5 соединений флавоноидной природы (желтая и коричневая флюоресценция в УФ-свете), основными из которых являются два гликозида диосметина, что согласу-

ется с литературными данными [10,11]. Числовые показатели.

Результаты количественного определения суммы флавоноидов представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Содержание флавоноидов в соцветиях ивы козьей в зависимости

от фазы цветения

№ Фаза цветения Содержание флавоноидов, %

1 Набухание почек 4,1±0,06

2 Раскрытие цветочных почек 5,9±0,09

3 Начало цветения 7,7±0,13

4 Массовое цветение 6,3±0,10

5 Конец цветения 6,2±0,12

Как видно из полученных данных, содержание флавоноидов в соцветиях ивы козьей изменяется от 4,1% до 7,7%, т.е. почти в два раза, достигая максимума в начале цветения, т. е. когда начинается пыле-ние. Минимум содержания отмечен в фазу набухания почек, когда они еще интенсивно растут. В фазы раскрытия цветочных почек, массового цветения и конца цветения содержание флавоноидов приблизительно одинаково и составляет около 6%. Среднее значение содержания флавонои-дов (6,0%), определенное в соцветиях ивы козьей, согласуется с данными, приведенными в литературе[15].

Таким образом, соцветия ивы козьей

необходимо собирать в начале цветения, когда из части соцветий на дереве выдвигаются тычинки и начинается пыление. В это время содержание флавоноидов максимальное и превышает 7%. До цветения и с момента цветения 50% цветков на дереве содержание флавоноидов ниже (около 6%).

Все полученные данные могут быть включены в проект фармакопейной статьи на новый вид лекарственного растительного сырья - ивы козьей цветки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведен фармакогностический анализ мужских соцветий ивы козьей: опреде-

лены диагностические признаки соцветий, числовые показатели (потеря в массе при высушивании не более 11%; общая зола не более 6%); разработаны условия проведения хроматографического анализа. Изучена зависимость содержания суммы флаво-ноидов от фазы цветения, срок заготовки определен в фазу начала цветения.

SUMMARY

N.A. Kuzmichova PHARMACOGNOSTICAL ANALYSIS OF SALIX CAPREA FLOWERS

A pharmacognostical analysis of male inflorescences of Salix caprea was held: diagnostic characters of Salix caprea raw materials (Salicis capreae flores), numeric parameters (mass loss by drying is not greater than 11%; general ash is not greater than 6%) were identified; analysing conditions of chromatography were developed. Dependence of flavonoid contents sum on florescence phase was researched, procurement term is determined to florescence beginning.

Keywords: Salix caprea, flowers,

flavonoids, standartization.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеева, Н.Б. Иридарий Ботанического сада Ботанического института им. В.Л. Комарова / Н. Б. Алексеева // Анатолия, 2009. - 144 с.

2. Парфенов, В.И. Ивы (Salix L.) в Белоруссии: Таксономия, фитоценология, ресурсы / В.И. Парфенов, И.Ф. Мазан. -Минск: Наука и техника, 1986.-167 с.

3. Скворцов, А.К. Ивы СССР / А.К. Скворцов. - М.: Наука, 1968. - 264 с.

4. Аксенов, Е. П. Декоративные растения. Т 1 (Деревья и кустарники) / Е.П. Аксенов // Энциклопедия природы России. - М.: ABF, 1997. - 560 с.

5. Бондорина, И. А. Декоративно-лиственные деревья и кустарники для климатических условий России / И. А. Бондорина, А. Ю. Сапелин // Кладезь-Букс, 2004. - 144 c.

6. Насудари, А. А. Изучение химического состава ивы козьей из флоры Азербайджана и действие ее препаратов на сердечно-сосудистую систему в эксперименте / А. А. Насудари // В кн.: Растительное сырье Азербайджана. - Баку, 1971, С.123-131.

7. Sultana, S. Salix caprea inhibits skin carcinogenesis in murine skin: inhibition

of oxidative stress, ornithine decarboxylase activity and DNA synthesis/ S. Sultana, M. Saleem // J. Ethnopharmacol., 2004, vol.91, №2-3, P. 2б7-27б.

8. Alam, M.S. Evaluation of antioxidant activity of Salix caprea flowers/M.S. Alam, G. Kaur, Z. Jabbar, K.Javed, M.Athar // Phytother. Res. - 200б, vol.20, №б. - P. 479-483.

9. Насудари, А.А. Лютеолин-7-

глюкозид из листев Salix caprea / А. А. На-судари, В. А. Компанцев, Э. Т. Оганесян, А. Л. Шинкаренко // Химия природ. соединений, 1972. - С. 3, 392-393.

10. Насудари, А.А. Химическое исследование флавоноидного состава мужских соцветий ивы козьей, произрастающей в Азербайджане / А. А. Насудари // Изв. АН АзССР. - 19б5. - № 4. - С. 97-104.

11. Бандюкова, В. А. Распространение диосметина и его гликозидов в цветковых растениях / В.А. Бандюкова, О.А. Андреева // Растительные ресурсы, 1987, вып 1.

- С. 13б-144.

12. Юркевич, И. Д. Фенологические исследования древесных и травянистых растений (методическое пособие) / И.Д. Юркевич, Д.С. Голод, Э.П. Ярошевич// Минск.- Наука и техника. - 1980. - 88 с.

13. Государственная фармакопея Республики Беларусь. Т.1 / Министерство здравоохранения Республики Беларусь, «Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении»; под общ. ред. А.А. Шерякова.

- Молодечно: Типография «Победа», 200б.

14. Созинов, О.В. Популяционная изменчивость Filipendula ulmaria (Rosaceae) на Лидской равнине (Беларусь) / О.В. Созинов, Н.А. Кузьмичева, О. А. Дюбайло// Растительные ресурсы, 2004, вып.4. - С. 29-39.

15. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т.2. Семейства Actinidiaceae

- Malvaceae, Euphorbiaceae - Haloragaceae/ Отв. редактор А.Л. Буданцев. - Санкт-Петербург - Москва: «Товарищество научных изданий КМК», 2009. - 513 с.

Адрес для корреспонденции:

21QQ23, Республика Беларусь, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27,

Витебский государственный медицинский университет, кафедра фармакогнозии с курсом ФПК и ПК, тел. раб. : 8(Q212) 37-Q9-29 Кузьмичева Н.А.

Поступила 19.Q3.2Q12 г.