CC BY
98
УДК 581.19:582 ББК 28.572 Б 86
Бочкарева И.И.
Кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармации Майкопского государственного технологического университета, Майкоп, e-mail: [email protected]
Дьякова И.Н.
Кандидат биологических наук, доцент кафедры фармации Майкопского государственного технологического университета, Майкоп, e-mail: [email protected]
Артемьева В.В.
Старший преподаватель кафедры фармации Майкопского государственного технологического университета, Майкоп, e-mail: [email protected]
Фитохимическое исследование гравилата городского (Geum urbanum L.)
(Рецензирована)
Аннотация. Проведен фитохимический анализ лекарственного сырья гравилата городского, в результате которого установлено наличие в экстрактах свободных протеиногенных аминокислот, витамина С, каротиноидов, флавоноидных соединений, а также дубильных веществ.
Ключевые слова: род гравилат (Geum), семейство Розоцветные, фитохимический анализ, аминокислоты, витамин С, каротиноиды, флавоноиды, дубильные вещества.
Bochkareva I.I.
Candidate of Pharmaceutical Sciences, Associate Professor of Pharmacy Department, Maikop State University of Technology, Maikop, e-mail: [email protected]
Dyakova I.N.
Candidate of Biology, Associate Professor of Pharmacy Department, Maikop State University of Technology, Maikop, e-mail: [email protected]
Artemyeva V.V.
Senior Lecturer of Pharmacy Department, Maikop State University of Technology, Maikop, e-mail: denis [email protected]
Phytochemical analysis Geum urbanum L.
Abstract. The paper provides the results of a phytochemical analysis of dried leaves and flowers of Geum Urbanum (wood avens) showing the presence of free proteinogenic amino acids, vitamin C, carotenoids, flavon-oid combinations and tannins in the extracts.
Keywords: Geum Urbanum, Rosaceae, phytochemical analysis, amino acids, vitamin C, carotenoids, fla-vonoids, tannins.
Введение
К роду гравилат (Geum) семейства Розоцветные (Rosaceae) относится около 50 видов, встречающихся в умеренных и холодных зонах северного и южного полушария нашей планеты. На территории России встречается семь видов гравилата. Во «Флоре Северо-Западного Кавказа» указаны следующие виды: гравилат красивый (G. speciosum Albov), гравилат приречный (речной) (G. rivale L), гравилат городской (G. urbanum L.), гравилат алеппский (G. aleppicum Jacquin) (возможное нахождение), гравилат широколопастный (G. latilobum Somm. et Levier). Наиболее распространены два вида - гравилат городской и гравилат речной. Гравилат городской - Geum urbanum L. - многолетнее травянистое растение, встречающееся на опушках, полянах лиственных лесов, среди кустарников, в садах и парках, вдоль дорог. Предпочитает редколесье, луга, берега рек [1].
В медицинских целях у гравилата обычно используют корневище - Gei urbani rhi-zomata и траву - Gei urbani herba [2]. Оба вида сырья не внесены в российскую нормативную документацию. Химический состав надземной и подземной частей видов грави-
лата: эфирное масло, дубильные вещества, горькие вещества, углеводы, смолы, алкалоиды, витамины, фенольные соединения, в том числе флавоноиды и фенолкарбоновые кислоты. Лекарственное растительное сырье также может быть источником получения аминокислот, которые являются ценными элементами питания человека. При этом необходимо отметить неполную фитохимическую изученность как надземной, так и подземной частей гравилатов в отношении веществ первичного метаболизма. Препараты растения оказывают многочисленные фармакологические действия: противовоспалительное, ранозаживляющее, антисептическое, антивирусное, вяжущее, обволакивающее [3].
Материал и методы исследования
Целью работы является проведение фитохимического (качественного) анализа лекарственного сырья (травы) гравилата городского.
Объект исследования - гравилат городской (О. игЬапит Ь). Для анализа был использован собранный во время цветения и высушенный воздушно-теневым способом гравилат городской, произрастающий в окрестностях г. Майкопа.
Качественный состав соединений (свободных аминокислот, витамина С, кароти-ноидов, флавоноидов и дубильных веществ) в исследуемых образцах воздушно-сухого сырья гравилата городского определяли после выделения и очистки соответствующих групп биологически активных веществ, используя общеизвестные качественные реакции: нингидриновая реакция, реакции с растворами перманганата калия, сульфата железа (II), реактивом Люголя, реакция «серебряного зеркала», реакция с концентрированной азотной кислотой, цианидиновая проба, реакции со спиртовым раствором алюминия хлорида, водным раствором натрия гидроксида, с раствором ванилина в НС1конц., с растворами: желатина, солей алкалоидов, бихромата калия, хлорида железа (III), согласно Государственной фармакопеи [3]. Также использовался метод тонкослойной хроматографии с применением хроматографических пластинок «Сорбфил» с УФ-подложкой и хроматографических камер. Выбор указанных реакций обусловлен чувствительностью реактивов. Хроматографический анализ позволяет разделять суммы исследуемых веществ и идентифицировать их в сравнении со стандартными образцами.
Результаты и их обсуждение
Фитохимическое исследование гравилата городского было начато с изучения веществ первичного метаболизма (свободных протеиногенных аминокислот). Для этого получали водные экстракты из надземной части растений по следующей методике. Аналитическую пробу сырья (1 г) измельчали, помещали в колбу со шлифом вместимостью 100 мл, прибавляли 25 мл воды. Колбу присоединяли к обратному холодильнику и нагревали на кипящей водяной бане в течение 30 минут, периодически встряхивая для смывания частиц сырья со стенок. Горячее извлечение фильтровали через бумажный складчатый фильтр. Обрабатывали водные растворы равным количеством хлороформа для удаления липофильных веществ, а также трехкратным объемом 96% спирта для осаждения полисахаридов. После фильтрования очищенный экстракт выпаривали на водяной бане досуха, сухой остаток растворяли в спирте. Этанольный раствор давал положительную нингидриновую реакцию и был использован для проведения тонкослойной хроматографии в указанных условиях: хроматографическая пластинка «Сорбфил», система растворителей - н-бутанол-ЛУК-вода (6:2:2); в качестве метчиков использовали смесь аминокислот, время хроматографирования составляло 3 ч 10 мин. После высушивания пластинку обрабатывали 2% спиртовым раствором нингидрина при нагревании до 100°С. Отмечали проявления пятен аминокислот различной окраски. Рассчитывали показатели Ш". На рисунке 1 представлена хроматограмма извлечения, содержащего сумму аминокислот гравилата городского, сравнивали экстракт гравилата
городского (1) со стандартом аминокислотой пролин; обнаружили, что Ш^. равна Ш?ис=0,38 (2); с аминокислотой аланин - ШГст. равна ШГис.=0,51 (пятно 3); с аминокислотой лейцин - Ш^т. равна ШГис.=0,72 (пятно 4); с аминокислотой фенилаланин, где ШГст. равна Ш^с =0,78 (5).
Таким образом, были обнаружены и идентифицированы в траве гравилата городского следующие аминокислоты: пролин, аланин, лейцин, фенилаланин.
Витамин С обнаруживали в холодном настое травы (1:10) при добавлении полученного извлечения к растворам перманганата калия, сульфата железа (II), реактиву Люголя и по реакции «серебряного зеркала». Слабое протекание реакций свидетельствует о низком содержании витамина С в исследуемом экстракте.
12 3 4 5 1 '
Рис. 1. Хроматограмма извлечения гравилата Рис. 2. Хроматограмма извлечения из травы городского, содержащего сумму гравилата городского, содержащего
аминокислот флавоноиды в УФ-свете, после обработки А1С13
При добавлении к извлечению на петролейном эфире НЫО3конц. образовывалось зеленое окрашивание, что указывало на присутствие каротиноидов.
Для обнаружения и качественного анализа флавоноидных соединений из травы гравилата получали экстракт по следующей методике: 2 г сырья, предварительно очищенного хлороформом от сопутствующих липофильных соединений, помещали в колбу вместимостью 100 мл со шлифом и заливали 20 мл 70% этанола. Колбу соединяли с обратным холодильником и нагревали на кипящей водяной бане в течение 10 мин. После охлаждения жидкость фильтровали и с извлечением проводили качественные реакции (цианидиновую пробу, реакции со спиртовым раствором алюминия хлорида, водным раствором натрия гидроксида, с раствором ванилина в НС1конц.) и хроматографиче-ский анализ [4].
Характер проведения цианидиновой пробы свидетельствовал о возможном присутствии в траве гравилата веществ из групп флавонолов, флавононов и флавонов. Появление красного окрашивания в контрольной пробирке (с НС1конц.) указывало на присутствие в сырье либо антоциановых пигментов, либо халконов или ауронов.
Положительное протекание реакций с алюминия хлоридом (желто-зеленая флюоресценция в УФ-свете), с натрия гидрокарбонатом (образование желтого окрашивания, при нагревании переходящего в оранжево-красное) подтверждало возможное наличие флавонов и флавонолов.
Реакция с ванилином в кислоте хлористоводородной концентрированной (интенсивно-красное окрашивание) указывала на наличие катехинов.
Далее проводили хроматографическое исследование полученной суммы флаво-ноидов. Для этого 5 мл очищенного экстракта упаривали досуха на водяной бане в выпарительной чашке. Остаток растворяли в 0,5 мл спирта этилового, наносили на пластинку, покрытую слоем силикагеля. Для сравнения использовали растворы рутина и кверцетина. Пластинку помещали в камеру с системой растворителей: н-бутанол-ледяная уксусная кислота-вода (4:1:1). После продвижения фронта растворителей хро-матограмму высушивали на воздухе, отмечали пятна флавоноидов в видимом и УФ-свете до и после обработки 5% спиртовым раствором хлорида алюминия. Рассчитывали показатели На рисунке 2 представлена хроматограмма извлечения из травы гравилата городского, содержащего флавоноиды, в УФ-свете после обработки А1С13. Сравнивали экстракт гравилата городского (1) со стандартами и обнаружили: ШГис. равна К£гг.рутина=0,64 (2); Ш^. равна ШГст.кверцетина=0,79 (3).
Таким образом, удалось обнаружить и идентифицировать в траве гравилата городского рутин и кверцетин.
Затем были проведены качественные реакции с горячим водным извлечением из травы гравилата на присутствие дубильных веществ с растворами: желатина, солей алкалоидов, бихромата калия, хлорида железа (III), ванилина в НС1конц. [5].
Положительное протекание всех реакций указывает на наличие дубильных веществ гидролизуемой и конденсированной природы в настое. При этом образование черно-синего окрашивания при взаимодействии извлечения с раствором хлорида железа (III) свидетельствует, по нашему мнению, о преобладании в сырье гидролизуемых дубильных веществ.
Заключение
В ходе фитохимического анализа гравилата городского с помощью нингидрино-вой реакции и с применением тонкослойной хроматографии установили наличие свободных протеиногенных аминокислот в извлечении и идентифицировали пролин, лейцин, валин. Обнаружили витамин С и каротиноиды. Установили наличие различных классов флавоноидных соедининей, в том числе: флавонолов, флавонов, антоцианиди-нов, катехинов. Идентифицировали кверцетин и рутин. Обнаружили в экстракте дубильные вещества конденсированной и гидролизуемой природы.
Примечания:
1. Зернов А.С. Флора Северо-Западного Кавказа М.: Товарищество научн. изд. КМК, 2006. 664 с.
2. Государственная фармакопея СССР. Вып. 1. Общие методы анализа. 11-е изд., доп. М.: Медицина, 1987. 336 с.
3. Соколов П.Д Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование. Л.: Наука, 1990. 325 с.
4. Фитохимический и товароведческий анализ лекарственного сырья / под ред. Л. С. Теслова. 3-е изд, испр. СПб.: Изд-во СПХФА, 2010. 168 с.
5. Ладыгина Е.А., Сафронович Л.Н., Отряшнико-ва В.Э. Химический анализ лекарственных растений. М.: Высш. шк., 1983. 176 с.
References:
1. Zernov A.S. Flora of North-West Caucasus. M.: Association of Scient. Ed. KMK, 2006. 664 pp.
2. State Pharmacopoeia of the USSR. Iss. 1. General methods of analysis. The 11th ed., enl. M.: Medicine, 1987. 336 pp.
3. Sokolov P.D. Plant resources of the USSR: Flowering plants, their chemical composition and use. L.: Nauka, 1990. 325 pp.
4. Phytochemical and merchandising analysis of medicinal raw materials / ed. by L.S. Teslov. The 3rd ed, rev. SPb.: SPKhFA Publishing House, 2010. 168 pp.
5. Ladygina E.A., Safronovich L.N., Otryashnikova V.E. Chemical analysis of medicinal plants. M.: Vyssh. shk., 1983. 176 pp.
