CC BY
1
УДК 615.32:547.972+543.544 3.4.2 Фармацевтическая химия, фармакогнозия
Ж1: 10.37903/vsgma. 2023.2.29 EDN: P WKQ WQ
ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ТРАВЫ ПИЖМЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И НЕДОПУСТИМОЙ ПРИМЕСИ К СЫРЬЮ РАСТЕНИЙ РОДА ЛЮТИК © Стоянова Я.В., Стреляева А.В., Кузнецов Р.М., Стреляев Н.Д., Боброва Е.И.
Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Россия, 119992, Москва, ул. Трубецкая, 8
Резюме
Цель. Целью работы является фармакогностическое изучение лекарственного растительного сырья травы пижмы, определение недопустимых примесей, изучение антиоксидантной активности его водных и спиртовых извлечений. Также целью данного исследования является проведение качественного и количественного анализа, идентификация маркерных компонентов и проведение стандартизации сырья травы пижмы обыкновенной.
Методика. При изучении лекарственного растительного сырья для качественного и количественного анализа использовали метод хромато-масс-спектрометрии. Для измерения суммарного содержания антиоксидантов использовали амперометрический метод.
Результаты. Методом хромато-масс-спектрометрии в спиртовом извлечении из травы пижмы обыкновенной было идентифицировано более 60 соединений. Основные идентифицированные соединения относятся к классу терпеноидов, также присутствуют эфиры жирных кислот, в том числе, олеиновой, линолевой, арахидоновой и других, витамин Е, фитол и стерины (стигмастерол, гамма-ситостерол, альфа-амирин). В извлечение обнаружено доминирование терпеноидов, при этом обнаружены как монотерпены, так и сесквитерипены.
Заключение. Проведено фармакогностическое изучение сырья, выявлены недопустимые примеси. Качественный анализ показал, что основными классами действующих веществ являются терпеноиды, маркерными веществами являются альфа-пинен, цинеол, камфора, кариофилен, цедрен, гермакрен. Стандартизацию целесообразно проводить по камфоре. Сделан вывод, что высокой антиоксидантной активностью обладает настой травы пижмы обыкновенной.
Ключевые слова: трава пижмы обыкновенной, лютик многоцветковый, лютик едкий, монотерпены
PHARMACOGNOSTIC STUDY OF HERB OF TANACETUM VULGARE L. MEDICINAL PLANT RAW MATERIALS AND UNACCEPTABLE ADMIXTURE OF THE GENUS RANUNCULUS PLANTS RAW MATERIALS
Stoyanova Ya.V., Strelyaeva A.V., Kuznetsov R.M., Strelyaev N.D., Bobrova E.I.
Sechenov University (MSMU), 8, Trubeckaya St., 119992, Moscow, Russia Abstract
Objective. The aim of the research work is a pharmacognostic study of the medicinal plant raw materials of herb of Tanacetum vulgare, the determination of unacceptable impurities, the study of the antioxidant activity of its water and alcohol extracts. Also, the purpose of this study is to conduct a qualitative and quantitative analysis, identification of marker components and standardization of the raw material of herb of Tanacetum vulgare.
Methods. The method of chromato-mass spectrometry was used for qualitative and quantitative analysis in the study of medicinal plant materials. The amperometric method was used to measure the total content of antioxidants.
Results. More than 60 compounds were identified in alcohol extract from the herb of Tanacetum vulgare by chromato-mass spectrometry. The main identified compounds belong to the class of terpenoids, fatty acid esters, including oleic, linoleic, arachidonic and others, vitamin E, phytol and sterols (stigmasterol, gamma-sitosterol, alpha-amirin). The extract was found to be dominated by terpenoids, with both monoterpenes and sesquiteripenes.
Conclusion. A pharmacognostic study of raw materials was carried out, unacceptable impurities were identified. Qualitative analysis showed that the main classes of active substances are terpenoids, marker substances are alpha-pinene, cineole, camphor, caryophyllene, cedren, germacrene. Standardization should be carried out on camphor. It is concluded that infusion of herb of Tanacetum vulgare has a high antioxidant activity.
Keywords: herb of Tanacetum vulgare L., Ranunculus polyanthemos L., Ranunculus acris L., monoterpenes
Введение
Пижма обыкновенная лекарственное растение, которое широко используется в академической медицине, гомеопатии, народной медицине. Оффицинальным лекарственным растительным сырьем являются цветки пижмы [1]. Лекарственные препараты на основе цветков пижмы обладают противопаразитарным и желчегонным действием. Ряд авторов отмечают высокую противовирусную активность цветков пижмы [2, 3]. Водное извлечение из цветков пижмы проявляет высокую антиоксидантную активность [4, 5]. Стандартизация лекарственного растительного сырья цветков пижмы проводится по флавоноидам, так как данная группа биологически активных веществ идентифицирована в сырье. С флавоноидами, содержащимися в листьях пижмы связывают и сосудистое действие экстракта листьев пижмы [10]. Желчегонное действие данного сырья тоже связывают именно с флавоноидами [7]. Однако, антигельминтная активность цветков пижмы, по-видимому, напрямую связана с содержащимся в сырье эфирным маслом, которое богато туйоном. Содержание данного вещества в эфирном масле пижмы может сильно варьироваться в зависимости от региона произрастания [6]. В природе существует много генетических модификаций растения пижмы обыкновенной, которые отличаются по химическому составу эфирного масла и количественного содержания туйона [10]. Именно с туйоном связывают токсичность липофильного извлечения из цветков пижмы. Обнаружено инсектицидное действие эфирных масел, полученных из пижмы различными методами перегонки. В пижме выделено большое количество пектина, который оказывает влияние на пищевое поведение подопытных мышей [8, 9].
В траве пижмы, как и в цветках пижмы содержится большое количество действующих веществ, однако лекарственное растительное сырье трава пижмы фактически не изучено.
Целью работы является фармакогностическое изучение и стандартизация сырья травы пижмы обыкновенной.
Методика
Сырье траву пижмы обыкновенной заготавливали в ботаническом саду Первого МГМУ им. И.М. Сеченова. Навеску высушенного сырья массой 100 г. измельчали и экстрагировали 90% этанолом при соотношении сырья и экстрагента 1:5. Для проведения хромато-масс-спектрометрического анализа, исходя из технологических данных, выбран прибор фирмы Agilent Technologies. В составе прибора использован газовый хроматограф 7890 (колонка HP-5, 50 м x 320 мкм x 1.05 мкм) с масс-селективным детектором 5975C с квадрупольным масс-анализатором. Хроматография проводилась нескольких образцов. Хроматограмма образцов осуществлялась по полному ионному току; программное обеспечение - ChemStation E 02.00. В исследовании проводили качественную идентификацию компонентного состава по библиотеке полных масс-спектров NIST-05 и соответствующим значениям хроматографических индексов Ковача. Для количественного анализа высчитывали относительное содержание (%) компонентов смеси, при этом определяли вычислением соотношения площадей хроматографических пиков (методом простой нормировки).
Для модельной оценки антиоксидантной активности использовался амперометрический метод измерения суммарного содержания антиоксидантов, реализованный в приборе «ЦветЯуза-01-АА». Антиоксидантную активность сырья связывают с содержанием флавоноидов. Сущность метода заключается в регистрации электрического тока, возникающего при окислении исследуемого вещества (или смеси веществ) на поверхности рабочего электрода при определенном потенциале (от 0 до 1.3 В), при этом потенциале происходит окисление групп -ОН в антиоксидантах фенольного и других типов. Электрохимическое окисление, протекающее по схеме: R-ОН ^ R-O^ + e- + H+ (R - остаток природного антиоксиданта: флавоноиды, дубильные вещества, терпеноиды и т.д.), может быть использовано как модельный процесс при измерении способности молекул вещества перехватывать свободные радикалы в биосистеме. Для проведения исследований
образцы высушенных растений измельчали до размера частиц 1-2 мм, и навеску 1.0 г заливали 96%-ным этанолом, дистиллированной водой или их смесью с объёмным соотношением 70:30. Объем экстрагента составлял 100 мл, температура 200С и 950С - для воды; 200С и 750 - для этанола; 20°С и 850 - для смеси этанол-вода. Экстрагирование проводили в течение 10 минут без термостатирования, а полученные растворы быстро отфильтровывали через бумажный фильтр «синяя лента».
Результаты исследования
Обязательным условием стандартизации сырья служит разработка нормативной документации на сырье. Основным критерием подлинности сырья является описание внешних признаков. По внешним признакам трава пижмы обыкновенной представляет собой верхние части стеблей, длиной до 40 см с листьями и цветками, при заготовке могут встречаться отдельные цветки, части листьев и листья, отдельные соцветия и стебли, а также их части. Стебли ветвистые, прямостоячие, гранёные, чаще всего голые, но в верхней части иногда встречается опушение. Листорасположение очередное, листья просты по форме, продолговато-яйцевидные, дважды перисто-рассечённые, с 6-13 парами продолговато-ланцетных, заострённых, листочков. Нижние листья черешковые, верхние сидячие. Характер края листочков пильчатый, реже почти цельнокрайний. Цвет листьев с верхней стороны тёмно-зелёные, с нижней более светлый. Под лупой можно обнаружить бурые железистые точки.
Цветки собраны в соцветие корзинку, мелкие, обоеполые, правильные, жёлтые, трубчатые. Корзинки собраны в крупные соцветия щиток. Обёртка корзинки полушаровидная, многорядная, черепитчатая. Листочки обёртки зелёные, с плёнчатым краем; цветоложе голое, периферические цветки женские, иногда короткоязычковые; срединные цветки обоеполые. Запах сильный, ароматный, вкус горький пряный.
Учитывая, что пижма обыкновенная является дикорастущим растением, то при заготовке сырья могут попадать сорные растения. Особенно опасными являются примеси, содержащие растения из семейства лютиковых, так как данное семейство содержит токсичные соединения: анемонин и его производные, алкалоиды и другие. В качестве примера можно привести лютик едкий (Ranunculus acris L). Внешний вид: стебли приподнимающиеся прямые, слабо ветвистые по форме цилиндрические. Опушение отсутствует. Листорасположение очередное. Нижние листья длинночерешковые, длиной 5-8 см, по форме пятиугольные, пальчатораздельные; верхние — сидячие, трёхраздельные с линейными, зубчатыми долями. Цветки одиночные ярко-жёлтого цвета, достигают 2,5 см в диаметре, иногда собраны в соцветие извилина. Чашелистиков пять; лепестков пять; множество тычинок и пестиков.
Не уступает ему по содержанию ядовитых веществ и лютик многоцветковый (Ranunculus polyanthtmos L.). По внешним признакам стебель приподнимающийся, прямой, слабоветвистый, ребристый, опушённый крупными, редкими волосками. Волоски имеют характерное расположение - оттопырены и направленны вверх, по цвету белые или желтоватые. Листорасположение очередное, верхние листья черешковые, нижние сидячие. Листья по форме округло-сердцевидные; глубоко- и пальчатораздельные доли, в свою очередь, глубоко рассечённые на линейные или линейно-ланцетные сегменты. Листья с нижней стороны слабо опушены. Цветки ярко-жёлтые, чашелистики по форме яйцевидные, по краям плёнчатые, опушенные. Соцветие сложное из двух или более извилин.
По совокупности морфологических признаков лютиковые очень сильно отличаются от пижмы, однако при массовой заготовке сырья, ввиду сильного распространения лютиковых, возможно засорение сырья.
При изучении антиоксидантной активности установлено, что максимальную антиоксидантную активность проявляет извлечение этанолом (70% при температуре 850С), высокую антиоксидантную активность проявляет водное извлечение из травы пижмы при температуре 950С, что делает предпочтительным использование настоя в качестве лекарственной формы. Возможно применение извлечения 70 спиртом при температуре 200С, что дает возможность рекомендовать получение из лекарственного растительного сырья травы пижмы настойки (рис. 1).
Методом хромато-масс-спектрометрии в спиртовом извлечении из травы пижмы обыкновенной было идентифицировано более 60 соединений. Основные идентифицированные соединения относятся к классу терпеноидов (табл. 1-2); кроме того, присутствуют эфиры жирных кислот, в том числе, олеиновой, линолевой, арахидоновой и других, витамин Е, фитол и стерины (стигмастерол, гамма-ситостерол, альфа-амирин) (табл. 3). В извлечении обнаружено
доминирование терпеноидов, при этом маркерными соединениями являются как монотерпены, так и сесквитерпены.
Рис. 1. Антиоксидантная активность извлечений из травы пижмы
Таблица 1. Основные соединения, относящиеся к классу терпеноидов, идентифицированных методом хромато-масс-спектрометрии в спиртовом извлечении из травы пижмы обыкновенной
№ Название Формула Rt S %
1 д-альфа пинен 5.895 21486392 1,414
2 1.2,-диметил-3-метилбиикло[2.2.1]гептан 6.157 8677150 0,571
3 бета-терпинен х> 6.572 7847532 0,676
4 1,3,8-р-ментатриен к> 7.430 3604962 0,237
5 д-лимонен к> 7.501 2280734 0,150
6 цинеол 7.550 24595219 1,618
7 транс-бета-терпинеол XX 8.135 4682509 0,308
8 цис-бета-терпинеол чх 8.644 3855230 0,925
Продолжение таблицы 1
№
Название
Формула
Rt
%
камфора
9.411
29323332
1,930
10
транс-борнеол
9.729
6983132
0,46
11
миртенол
10.182
10459583
0,688
12
изоборнил ацетат
11.481
4456421
0,293
8
9
К маркерным соединения, идентифицированным в спиртовом извлечении пижмы, можно отнести следующие монотерпены: альфа пинен (1,4), цинеол (1,6), камфора (1,9). Так как содержание камфоры является максимальным по отношению к другим идентифицированным компонентам, то целесообразно стандартизовать эфирное масло, полученное из травы пижмы, по содержанию камфоры.
Таблица 2. Основные соединения, идентифицированные методом хромато-масс-спектрометрии в спиртовом извлечении из травы пижмы обыкновенной, относящиеся к сесквитерпенам и сесквитерпеноидам_
№ Название Формула Rt 8 %
1 би-циклогермакрен Йе 12.213 9089515 1,921
2 кариофилен Я 13.292 44563985 2,932
3 бета-копаен 13.388 3444396 0,621
4 цедрен 13.566 8719989 0,574
5 изокариофиллен 13.672 7043955 0,464
Продолжение таблицы 2
№ Название Формула Rt S %
6 гамма-мууролен 13.888 5159191 0,339
7 д-гермакрен 13.971 232246764 15,282
8 кадина-1(10),4-диен 14.357 10686308 0,703
9 кариофиленоксид 15.004 1614086 0,106
10 виридифлорол (химбаккол) 15.210 1693373 0,377
11 нафтален ¿р^ 15.622 7418186 0,488
12 альфа-эпи кадинол 15.953 11796577 0,776
К маркерным соединениям можно отнести и сесквитерпены: кариофилен (2,9), цедрен (0,6), изокариофиллен (0,5), гермакрен (15,3). Высокое содержание гермакрена позволяет предполагать, что антибактериальные, прововирусные и инсектицидные свойства растения обусловлены именно им. Высокое содержание кариофиллена и изокариофиллена находится в прямой корреляции с гепатопротекторной активностью сырья и дает возможность предполагать о наличии кардиопротекторной, нейропротекторной, нефропротекторной активности и иммуномодулирующих свойств.
Особенно важным является то, что в сырье идентифицирован витамин Е, что в дальнейшем может быть использовано для прогнозирования и изучения фармакологической активности сырья, как источника витаминов. В следовых количествах в сырье идентифицированы и эргокальциферол, и провитамин А. Идентифицированный тритерпеновый сапонин альфа-амирин делает возможным прогнозирование наличие антиоксидантной и анаболической активности сырья. Что также подтверждает наличие ситостерола и стигмастерола в сырье.
Выводы
1. Наиболее опасными примесями к лекарственному растительному сырью траве пижмы обыкновенной являются растения рода лютиковые, а именно лютик многоцветковый (Ranunculus polyanthtmos L) и лютик многоцветковый (Ranunculus polyanthtmos L), которые имеют выраженные отличия от пижмы по строению листовой пластинки, соцветия и цветка.
2. Описаны внешние признаки сырья травы пижмы обыкновенной, где наиболее диагностически важными являются строение листовой пластинки продолговато-яйцевидной формы, дважды, трижды перисто-рассечённой и строение соцветия корзинки, образованной трубчатыми цветками оранжевого цвета.
3. Наибольшей антиоксидантной активностью обладает водное извлечение из травы пижмы, при температуре 950С, что обуславливает рекомендацию к применению лекарственного растительного сырья травы пижмы в форме настоя.
4. Методом хромато-масс-спектрометрии в траве пижмы обыкновенной идентифицировано более 60 соединений, относящихся к различным классам: терпеноидам, эфирам жирных кислот, витаминам, тритерпеновым сапонинам.
Табл. 3. Основные вещества, идентифицированных методом хромато-масс-спектрометрии в спиртовом извлечении из травы пижмы обыкновенной, относящиеся к группам витамины и тритерпеновые сапонины и прочие соединения_
№ Название Формула Rt S %
1 фитол 18.783 72175395 4,749
2 витамин Е 27.425 18927757 1,245
3 стигмастерол 29.960 7928582 0,522
4 гамма-ситостерол 31.255 20130157 1,325
5 альфа-амирин 33.310 9065418 0,597
Литература (references)
1. Хусаинова А.И. Фармакогностическое исследование сырья и препаратов пижмы обыкновенной // Сборник трудов второй научно-практической конференции «Молодые ученые и фармация XXI века». — Москва, 2014. - С. 118-122. [Husainova A.I. Sbornik trudov vtoroj nauchno-prakticheskoj konferencii «Molodye uchenye i farmaciya XXI veka». Pharmacognostic study of raw materials and preparations of herb of Tanacetum vulgare // Proceedings of the second scientific-practical conference "Young scientists and pharmacy of the XXI century". — Moscow, 2014. - S. 118-122. (in Russian)]
2. Ak G., Gevrenova R., Sinan K.I., Zengin G. et al. Tanacetum vulgare L. (Tansy) as an effective bioresource with promising pharmacological effects from natural arsenal // Food and Chemical Toxicology. - 2021. - V.153, 112268. doi: 10.1016/j.fct.2021.112268
3. Bqczek K.B., Kosakowska O., Przybyl J.L. et al. Antibacterial and antioxidant activity of essential oils and extracts from costmary (Tanacetum balsamita L.) and tansy (Tanacetum vulgare L.) // Industrial Crops and Products. - 2017. - V.102. - P. 154-163. doi: 10.1016/j.indcrop.2017.03.009
4. Baranauskiene R., Kazernaviciute R., Pukalskiene M. et al. Agrorefinery of Tanacetum vulgare L. into valuable products and evaluation of their antioxidant properties and phytochemical composition // Industrial Crops and Products. - 2014. - V.60. - P. 113-122. doi: 10.1016/j.indcrop.2014.05.047
5. Kleine S., Müller C. Differences in shoot and root terpenoid profiles and plant responses to fertilisation in Tanacetum vulgare // Phytochemistry. - 2013. - V.96. - P. 123-131. doi: 10.1016/j.phytochem.2013.09.
6. Lahlou S., Israili, Z.H., Lyoussi B. Acute and chronic toxicity of a lyophilised aqueous extract of Tanacetum vulgare leaves in rodents // Journal of Ethnopharmacology. - 2008. - V.117(2). - P. 221-227. doi: 10.1016/j.jep.2008.01.024
7. Magierowicz K., Görska-Drabik E., Sempruch C. The effect of Tanacetum vulgare essential oil and its main components on some ecological and physiological parameters of Acrobasis advenella (Zinck.) (Lepidoptera: Pyralidae) // Pesticide Biochemistry and Physiology. - 2019.
8. Paderin N.M., Vityazev F.V., Yu. Saveliev N. et al. Effect of pectin of tansy, Tanacetum vulgare L., on feeding behaviour and food intake in mice // Journal of Functional Foods. - 2018. - V.47. - P. 66-71.
9. Radulovic N.S., Gencic M.S., Stojanovic N.M. et al. Toxic essential oils. Part V: Behaviour modulating and toxic properties of thujones and thujone-containing essential oils of Salvia officinalis L., Artemisia absinthium L., Thuja occidentalis L. and Tanacetum vulgare L. // Food and Chemical Toxicology. - 2017. - V.105. - P. 355-369.
10. Wolf V.C., Gassmann A., Clasen B.M. et al. Genetic and chemical variation of Tanacetum vulgare in plants of native and invasive origin // Biological Control. - 2012. - V.61(3). - P. 240-245.
Информация об авторах
Стоянова Яна Викторовна - аспирант кафедры фармацевтического естествознания Института фармации им. А.П. Нелюбина, ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет). E-mail: stoj anova.j a@yandex.ru
Стреляева Ангелина Вадимовна - доцент, доктор фармацевтических наук, профессор кафедры фармацевтического естествознания Института фармации им. А.П. Нелюбина, ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет). E-mail: docstrelaeva@mail.ru
Кузнецов Роман Михайлович - научный сотрудник Лаборатории фармакокинетики и метаболомного анализа Института фармации и трансляционной медицины, ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет). E-mail: roman_m_kuznetsov@rambler.ru
Стреляев Николай Денисович - студент Института фармации им. А.П. Нелюбина, ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет).
Боброва Евгения Игоревна - студентка Института фармации им. А.П. Нелюбина, ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет). E-mail: bobrovaevgenia@mail.ru
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Поступила 17.05.2023
Принята к печати 15.06.2023
