Исследование аминокислотного состава сфагнума бурого Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Химия растительного сырья. 2000. №1. С. 81-83.

УДК 547.466:616 - 003.725- 073 ИССЛЕДОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА СФАГНУМА БУРОГО

© Н.А. Буркина, Г.И. Калинкина, Л.В. Фоминых, Л.В. Курдюкова

Сибирский государственный медицинский университет, Томск (Россия), e-mail: electramed@mail. tomskmed.ru

Проведено исследование аминокислотного состава сфагнума бурого как перспективного антифунгального средства. Идентифицированы аргинин, гистидин, лизин, глютаминовая кислота, аланин, триптофан. Разработана методика количественного определения аминокислот в сфагнуме буром. Содержание аминокислот в сфагнуме буром, собранном на Чагинском болоте Томского района Томской области составляет 1,55%. Предложенная методика может быть использована для стандартизации лекарственного сырья данного вида.

Введение

Растения рода сфагнум встречаются во всех природных зонах земного шара, являются эдификаторами и доминантами болотных сообществ. К наиболее широко распространенным видам мхов Томской области относятся Sphagnum fuscum (Schimp.) Klinggr (сфагнум бурый), Sph. magellanicum Brid. (сфагнум магеллан-ский), Sph. angustifolium (Russ. Ex Russ.) C. Jens. (сфагнум узколистный), Sph. majus (Russ.) C.Jens. (сфагнум большой), Sph. balticum (Russ.) Russ. Ex C.Jens. (сфагнум балтийский). Они формируют растительный покров на обширных площадях по всей территории, образуя более или менее плотную дернину. Разрозненные экземпляры можно встретить только у водных форм [1].

Сфагнум издавна используется как в народной, так и в научной медицине в качестве антисептического средства и перевязочного материала, так как обладает способностью впитывать большое количество влаги, превышая свойства лучших сортов гигроскопической ваты. За все время его использования в медицинской практике не было зафиксировано ни одного случая противопоказаний [2]. Кроме того, в лаборатории противогрибковых препаратов кафедры фармакогнозии Сибирского государственного медицинского университета установлено, что водный экстракт сфагнума бурого обладает антифунгальным действием на ряд патогенных грибов. Экстракт проявил различную степень активности в отношении возбудителей дерматофитий: Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes и Microsporum canis [3]

В связи с тем, что растения рода сфагнум широко распространены на территории Сибири и имеют достаточную сырьевую базу, представляется возможным более широкое использование данного сырья в медицинской практике. Вместе с тем химический состав мхов рода сфагнум мало изучен. Известно лишь, что в его состав входят высокомолекулярные полисахариды, относящиеся к гексазанам и пентазанам, гемицеллюлоза (полуклетчатка), пектины. Предполагается, что основным действующим веществом сфагнума является фенольное соединение сфагнол, с которым связывают антисептические свойства этого растения [4]. При этом несомненно, что фармакологические свойства сфагнума обусловлены комплексом биологически активных веществ, среди которых важное значение имеют аминокислоты.

Автор, с которым следует вести переписку.

Целью нашего исследования является изучение химического состава сфагнума бурого, как наиболее перспективного вида в качестве источника антифунгальных средств, имеющего достаточные сырьевые запасы. В данном сообщении мы приводим результаты исследования аминокислотного состава сфагнума бурого.

Экспериментальная часть

Для качественного обнаружения аминокислот в сфагнуме буром использовали водное извлечение из сырья, собранного на Чагинском болоте в Томском районе Томской области в сентябре 1998 г. Для этого около 12,0 г мелко измельченного сырья заливали 500 мл воды комнатной температуры, нагревали на кипящей водяной бане в течение 30 мин при перемешивании. Извлечение охлаждали и фильтровали через ватномарлевый тампон. Полученное извлечение упаривали под вакуумом до 1/5 объема (У1), в котором проводили качественное обнаружение аминокислот. Для этого использовали 0,2%-ный спиртовый раствор нингид-рина. При нагревании на водяной бане при температуре 60оС в течение 30 мин равных объемов водного экстракта и раствора нингидрина наблюдали сине-фиолетовое окрашивание, что свидетельствует о наличии в сфагнуме буром свободной аминогруппы, принадлежащей предположительно аминокислотам.

Подтверждение присутствия аминокислот и их качественный состав определяли хроматографическим методом [5]. Для этого концентрированный водный раствор (У1) упаривали досуха и количественно смывали 10 мл 70% этанола (У2). 0,03 мл полученного экстракта наносили микропипеткой на хроматографическую бумагу марки БМ-6 (Г ермания) и хроматографировали нисходящим методом в системе растворителей н-бутанол-уксусная кислота-вода (4 : 1 : 5) в течение 16 ч. Зоны аминокислот обнаруживали 0,2%-ным свежеприготовленным спиртовым раствором нингидрина с последующим нагреванием хроматограммы в сушильном шкафу при температуре 60°С в течение 30 мин.

Для идентификации аминокислот использовали заведомо известные образцы аминокислот, которые хроматографировали одновременно с исследуемым экстрактом. По характерной окраске и И" аминокислот, сравнением с достоверными образцами, нами обнаружены в экстракте сфагнума не менее 10 аминокислот, из которых идентифицировали аргинин (И-0,02), гистидин (И-0,05), лизин (И-0,07), глютаминовую кислоту (И-0,13), аланин (И-0,20), триптофан (И-0,37). Среди обнаруженных аминокислот особый интерес представляют незаменимые аминокислоты: аргинин, гистидин, лизин.

Количественное определение аминокислот в сфагнуме буромпроводили спектрофотометрическим методом. Для этого использовали окрашенный продукт реакции водного экстракта сфагнума со свежеприготовленным 0,2%-ным спиртовым раствором нингидрина [5]. Полученный комплекс дает основной максимум поглощения при длине волны 570 нм. Аналогичный максимум поглощения при длине волны 570 нм отмечен для комплекса достоверного образца аланина с нингидрином, использованного нами в методике в качестве стандартного образца. Преобладание аланина в составе аминокислот сфагнума доказано хроматографически по интенсивности окраски пятна.

При разработке методики количественного определения аминокислот нами установлены оптимальные условия экстрагирования их из сырья по интенсивности окраски продукта реакции извлечения с нинигидри-ном (извлекатель, время, температура и кратность экстракции, количество реагентов, степень разбавления продукта реакции).

Методика количественного определения. 1 г (точную навеску) мелко измельченного сырья заливали 50 мл воды, затем нагревали на водяной бане при температуре 60°С в течение 30 мин. Полученное извлечение фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу на 50 мл, объем доводили водой до метки (раствор А).

1 мл водного экстракта сфагнума бурого (раствор А) помещали в мерную колбу объемом 25 мл и добавляли равное количество 0,2%-ного свежеприготовленного спиртового раствора нингидрина. Смесь нагревали на водяной бане при температуре 60°С в течение 30 мин. После чего охлаждали до комнатной температуры и доводили до метки водой (раствор Б). Оптическую плотность полученного раствора измеряли на спек-трофотомере СФ-46 при длине волны 570 нм (кювета с толщиной слоя 10 мм).

В качестве раствора сравнения использовали водный экстракт сфагнума, приготовленный путем разбавления 1 мл в мерной колбе до объема 25 мл.

Параллельно измеряли оптическую плотность раствора достоверного образца аланина, преобладающего в сумме аминокислот сфагнума бурого и приготовленного аналогично испытуемому раствору.

Содержание аминокислот (Х) рассчитывали по формуле

х = Диссл • 0,000004 • V, • 100 • Уз • 100,

Дст • а • У2 • (100 - ^

где Диссл - оптическая плотность исследуемого раствора, Нм; Дст - оптическая плотность раствора дос-

товерного образца аланина, Нм; 0,000004 - содержание аланина в 1 мл исследуемого раствора, г; а - навеска сырья, г; У - объем экстракта (раствор А), мл; У2 - объем аликвоты, мл; У3 - объем раствора Б, мл; W -потеря в массе при высушивании сырья, %.

Результаты анализа образцов сфагнума показали, что содержание аминокислот в исследуемом сырье составляет 1,55%.

Метрологическая характеристика метода количественного определения аминокислот в сфагнуме буром:

Ї X Б Р Т Ах Е Ез

5 1.55 0.03 95 2.57 0.04 2.58 1.49

Результаты статистической обработки полученных данных показали, что относительная ошибка определения при доверительной вероятности 95% находится в пределах +2,58%.

Методика количественного определения аминокислот может быть использована для оценки качества сырья сфагнума.

Выводы

1. Аминокислоты сфагнума бурого представлены аргинином, гистидином, лизином, глютаминовой кислотой, аланином, триптофаном, из которых аргинин, гиститдин, лизин являются незаменимыми.

2. Разработана методика количественного определения аминокислот в сфагнуме буром, которая может быть использована для оценки качества лекарственного сырья сфагнума.

Список литературы

1. Мульдияров У.Я. Определитель листостебельных мхов Томской области. Томск. 1990. 206 с.

2. Блинова К.Ф., Вандышев В.В., Комарова М.Н. и др. Растения для нас. СПб. 1996. 652 с.

3. Бабешина Л.Г., Дмитрук С.Е., Мульдияров Е.Я. Фармацевтические перспективы использования сфагнового мха.

Чтения памяти Ю.А. Львова. Томск. 1995. С. 254- 257.

4. Муравьева Д.А. Фармакогнозия. М. 1981. 450 с.

5. Завадская П.М., Горбачева Г.И., Малушина И.С. Количественное определение углеводов резорциновым и анилин-фталатным методом и с помощью бумажной хроматографии сахаров, органических кислот и аминокислот у растений. М., Л. 1962.

Поступило в редакцию 25 января 2000 года