CC BY
61
Сибирский медицинский журнал. 2010. № 6
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
© МАРТЫНОВ А.М., ДАРГАЕВА Т.Д., ЧУПАРИНА Е.В. — 2010
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ОРГАНОВ ФИАЛКИ ЛАНГСДОРФА
А.М. Мартынов1, Т.Д. Даргаева2, Е.В. Чупарина3 ('Иркутский государственный институт усовершенствования врачей, ректор — д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра фармации, зав. — д.ф.н., проф. Г.Н. Ковальская; 2Всероссийский институт лекарственных и ароматических растений, г. Москва, директор — акад. РАМН В.А. Быков; 3Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, директор — акад. РАН М.И. Кузьмин)
Резюме. Исследован состав фенольных соединений подземных частей фиалки Лангсдорфа. Идентифицировано 12 веществ фенольной структуры: галловая, хлорогеновая, кофейная, цикориевая и феруловая кислоты; флавоно-идные соединения: рутин, ориентин, кверцетин, дигидрокверцетин, кемпферол, апигенин, а также кумарин — ум-беллиферон. Методом рентгенофлуоресцентного анализа определено содержание 20 элементов: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr Ba и Pb.
Ключевые слова: Viola langsdorffii Fischer ex Ging., фенольные соединения, макро— и микроэлементы.
INVESTIGATION OF CHEMICAL COMPOSITION OF VIOLET LANGSDORF UNDERGROUND PARTS
A.M. Martynov1, T.D. Dargaeva2, E.V. Chuparina3
(1Irkutsk State Institute of Postgraduate Medical education; 2All-Russian Institute of Medicinal and Aromatic Plants, Moscow; 3Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences)
Summary. The composition of phenol compounds from the violet Langsdorf underground parts has been researched. Twelve substances of phenol structure were identified: gallic, chlorogenic, coffee, chicori and ferulic acids; flavonoids: routin, orientin, quercetin, dihydroquercetin, kempherol, apigenin and coumarin — umbellipheron. The contents of twenty elements, such as Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr Ba and Pb were determined with the help of X-ray fluorescence spectrometry.
Key words: Viola Langsdorff Fischer ex Ging., phenol compounds, microelements.
Одним из источников получения новых лекарственных средств являются растения, используемые в народной медицине. Подземные органы фиалки Лангсдорфа издавна применяются в качестве средства при желтухе, диарее и опоясывающем лишае [4, 5]. Недостаточная изученность химического состава и применение растения в качестве лечебного средства послужили основанием для исследования его состава.
Цель работы: исследование фенольных соединений и макро- и микроэлементного состава подземных органов фиалки Лангсдорфа.
Материалы и методы
Объектом исследования служила воздушно-сухая подземная часть фиалки Лангсдорфа Viola langsdorffii Fischer ex Ging., заготовленная во время цветения в 2008-2009 гг. в Сахалинской области. Химический состав растения изучался с использованием комплекса физико-химических методов (ТСХ, БХ, ВЭЖХ, УФ-спектроскопия и РФА).
Выделяли фенольные соединения из воздушносухого сырья, измельченного и проходящего сквозь сито диаметром отверстий 2 мм. Экстракцию проводили многократно 70 %-ным спиртом этиловым, в соотношении 1:5 при нагревании на кипящей водяной бане с обратным холодильником. Полученные извлечения объединяли и упаривали под вакуумом до полного удаления спирта этилового. Водное извлечение охлаждали и фильтровали для отделения лиофобных веществ (смол и хлорофилла). Фильтрат последовательно и многократно экстрагировали органическими растворителями — эфиром и этилацетатом. В дальнейшем проводили исследования эфирной, этилацетатной фракций и водного остатка на наличие фенольных соединений с использованием качественных реакций и хроматографических методов [2, 3, 8]. В результате обнаружены флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты и кумарины.
Изучение состава фенольных соединений проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе фирмы «GILSON», модель 305 (Франция) с последующей компьютерной
обработкой результатов исследования с помощью программы «Multichrom for Windows». Использовали металлическую колонку размерами 4,6x250 мм Kromasil C 18, размер частиц сорбента 5 мкм, подвижной фазой служила система: метанол — вода — фосфорная кислота концентрированная в соотношении 400:б00:5. Анализ проводили при комнатной температуре со скоростью подачи элюента 0,8 мл/мин. Продолжительность анализа составляла 65 мин. Детектирование осуществляли с помощью УФ-детектора «GILSON» UV/VIS модель 151 при длине волны 254 нм. Для исследования состава подземные органы фиалки Лангсдорфа измельчали до вышеуказанного размера частиц. 5 г сырья помещали в колбу объемом 250 мл, прибавляли 50 мл 70%-ного спирта этилового, присоединяли к обратному холодильнику и нагревали на кипящей водяной бане в течение 2 часов с момента закипания спирто-водной смеси в колбе. Смесь охлаждали, фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу объемом 100 мл и доводили спиртом этиловым 70 %-ным до метки, перемешивали и фильтровали (получили исследуемый раствор). Одновременно готовили серию 0,05 % растворов сравнения в 70 %-ном спирте этиловом: кумаринов, флаво-ноидов и фенолкарбоновых кислот. Объем вводимой исследуемой пробы и растворов сравнения составлял 20 мкл. Идентификацию разделяемых веществ проводили путем сопоставления времени удерживания компонентов смеси со временем удерживания стандартных образцов.
Элементный состав определяли методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА). РФА перспективен, а в ряде случаев незаменим, при обеспечении аналитического контроля лекарственных растений. Наряду с общеизвестными достоинствами — высокой производительностью и надежностью измерений, РФА обладает неоспоримым преимуществом перед деструктивными методами: на анализ образец поступает без химического или термического воздействия, поэтому, информация об его исходном составе сохраняется без каких-либо связанных с этими процессами изменений.
Для исследования в соответствии с методикой РФА были приготовлены излучатели растительного материа-
Таблица 1
Характеристика фенольных соединений, выделенных из подземных частей фиалки Лангсдорфа
Вещество Время удерживания, мин Содержание в смеси, %
Умбеллиферон 2,75 5,82
Галловая к-та 3,3 1,11
Хлорогеновая к-та 3,54 16,0
Кофейная к-та 5,69 2,05
Цикориевая к-та 6,16 2,02
Феруловая к-та 7,28 4,99
Рутин 8,75 3,98
Ориентин 9,74 4,01
Кверцетин 28,39 3,64
Дигидрокверцетин 29,11 3,01
Кемпферол 58,5 0,77
Апигенин 62,82 0,43
ла. Таблетку-излучатель прессовали из 1 г измельченного (менее 100 мкм) воздушно-сухого материала растения на подложке из борной кислоты.
Аналитические линии элементов №, М§, А1, Бі, Р, Б, С1, К, Са, Ті, Мп, Бе, Мі, Си, 7п, Бг, ЯЬ, Бг, Ва и РЬ измеряли на рентгеновском спектрометре Б4 Ріопеег (Вгикег АХБ, Германия). Флуоресцентное излучение элементов образца возбуждалось излучением рентгеновской трубки с родиевым анодом. Напряжение на трубке составляло от 30 до 50 киловольт в зависимости от элемента.
Для каждого элемента были выбраны условия измерения (время набора импульсов, кристалл-анализатор, тип регистрирующего устройства). Градуировочная зависимость строилась по образцам сравнения ГСО зерен пшеницы СБМП-02 [1], листа березы ЛБ-1, травосмеси Тр-1 и китайских СО веток и листьев тополя СБУ-3, листьев чая СБУ-4 [9].
Погрешности, характеризующие внутрилаборатор-ную прецизионность, для большинства элементов не превышает 15% отн. Пределы обнаружения рассчитывались по 3 а — критерию с учетом погрешности измерения фона рядом с линией [6] с помощью излучателей стандартных образцов с содержаниями элементов близких к фоновым. Их значения составили, %: № (0,003), Mg (0,001), А1 (0,0005), Бі (0,0003), Р (0,0002), Б (0,0002), С1 (0,0004), К (0,0002), Са (0,0001), Ті (0,0004), Мп (0,0005), Бе (0,0005), Мі (0,0001), Си (0,0001), 7п (0,0001), Вг (0,0001), ЯЬ (0,0001), Бг (0,0002), Ва (0,0004), РЬ (0,0003). Правильность методики контролировали с помощью гСо состава клубней картофеля СБМК-02 и злаковой травосмеси СБМТ-02. В результатах определения элементов систематические погрешности отсутствуют.
Результаты и обсуждение
В результате проведенного хроматографического исследования в подземных частях фиалки Лангсдорфа обнаружено 5 веществ, относящиеся к фенольным кислотам, 6 веществ флавоноидной структуры и 1 соединение кумариновой природы. Методом ВЭЖХ обнаружено 24 соединения фенольного характера, относящихся в основном по структуре к флавоноидам, фенолкарбоновым кислотам и кумаринам. Из них 12 соединений идентифицированы, а именно: галловая, хлорогеновая, кофейная, цикориевая и феруловая кислоты; флавоноидные соединения: рутин, ориентин, кверцетин, дигидрокверцетин, кемпферол, апигенин, а также кумарин — умбеллиферон (табл. 1). Все эти соединения в подземных органах фиалки Лангсдорфа обнаружены впервые.
Методом внутренней нормализации определено, что среди флавоноидных соединений преобладают ори-ентин, рутин и кверцетин, среди фенольных кислот — хлорогеновая и феруловая.
Методом рентенофлуоресцентного анализа в подземных частях фиалки Лангсдорфа измерено 20 элементов и установлено их содержание (табл. 2).
Таблица 2
Элементный состав подземных частей фиалки Лангсдорфа
Макроэлементы Микроэлементы
Элемент C, % Элемент C, мкг/г
Калий (ВД 1,29 ± 0,03 Алюминий АО 380 ± 35
Железо ^є) 0,10 ± 0,04 Барий №) 122 ± 7
Кальций ^) 0,386 ± 0,006 Бром №) 7 ± 1
Кремний ф) 0,105 ± 0,002 Марганец ДОп) 167 ± 10
Магний (Mg) 0,262 ± 0,008 Медь (ОД 23 ± 4
Натрий (№) 0,132 ± 0,007 Никель(N0 5,0 ± 0,5
Сера ВД 0,251 ± 0,003 Рубидий №) 29 ± 2
Фосфор И 0,164 ± 0,005 Свинец №) 11 ± 3
Хлор (О) 0,349 ± 0,010 Стронций №) 59 ± 3
Титан (Б) 35 ± 5
Цинк №) 152 ± 7
Полученные данные свидетельствуют о высоком содержании в исследуемом объекте калия, кальция и магния.
Таким образом, в подземных частях фиалки Лангсдорфа обнаружены и идентифицированы фенольные кислоты: галловая, хлорогеновая, кофейная, ци-кориевая и феруловая; флавоноиды: рутин, ориентин, кверцетин, дигидрокверцетин, кемпферол, апигенин; и кумарин — умбеллиферон, обладающие широким спектром фармакологического действия, а также макро— и микроэлементы, относящиеся к группе жизненно важных. Установлено количественное содержание компонентов фенольной группы и элементного состава.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арнаутов Н.В. Стандартные образцы химического состава природных минеральных веществ: Методические рекомендации. — Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1987. — 204 с.
2. Выделение и анализ природных биологически активных веществ / Под ред. Е.Е. Сироткиной. — Томск, 1987. — 184 с.
3. Государственная фармакопея СССР. — 11-е изд. — Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. — М., 1989. — 400 с.
4. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав и использование. Семейства Раеотасеае — йушеЬеасеае. — Л., 1986. — С. 20-29.
5. Растительные ресурсы России и сопредельных государств: Цветковые растения, их химический состав и исполь-
зование. — Ч. II. Дополнение к 1-7 т. — СПб., 1996. — С. 157158.
6. Ревенко А.Г Рентгенофлуоресцентный анализ природных материалов. — Новосибирск: Наука, 1994. — с.
7. Смагунова А.Н., Козлов В.А.. Примеры применения математической теории эксперимента в рентгенофлуоресцентном анализе. — Иркутск: Изд-во ИГУ, 1990. — 230 с.
8. Хроматография на бумаге / Под ред. И.М. Хайса, К Мацека. — М., 1962. — 851 с.
9. Certificate of Certified Reference Material Human Hair, Bush Twigs and Leaves, Poplar Leaves and Tea (GSV-1, 2, 3, 4 GSH-1), Langfang China: Institute Geophisical and Geochemical Exploration. 1990. — р.
Информация об авторах: 664079, Иркутск, м/р Юбилейный, 100, ИГИУВ, кафедра фармации; тел. (3952) 46-53-86; e-mail: [email protected] Мартынов Альберт Михайлович — к.фарм.н., доцент,
Даргаева Тамара Дарижаповна — д.фарм.н., профессор, гл. науч. сотр., ВИЛАР, г. Москва. Чупарина Елена Владимировна — к.х.н., старший научный сотрудник.
