CC BY
30
SCIENCE TIME
■
ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДУБИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И ВЫРАЖЕННОСТИ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ В КОРНЕВИЩАХ И КОРНЯХ КРОВОХЛЕБКИ ЛЕКАРСТВЕННОЙ (SANGUISORBA OFFICINALIS), ЗАГОТОВЛЕННЫХ В РАЗЛИЧНЫХ РАЙОНАХ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Иконникова Ирина Александровна, Научный руководитель: Михайлова Ирина Валерьевна, Оренбургский государственный медицинский университет, г. Оренбург
E-mail: [email protected]
Аннотация. Одним из перспективных источников дубильных веществ является кровохлебка лекарственная. Практический интерес исследования данного лекарственного растительного сырья обусловлен достаточным содержанием дубильных веществ и распространением кровохлебки лекарственной на территории Оренбургской области. При качественном обнаружении дубильных веществ было установлено, что в сырье кровохлебки лекарственной преобладают вещества гидролизуемой природы. Количественное определение показало различное содержание дубильных веществ в лекарственном растительном сырье, что может быть связано, на наш взгляд, с уменьшением теплообеспеченности при смене климатической зоны с юга на север области, и при условии различной влагообеспеченности. Исследование выраженности антиоксидантной активности экстрактов лекарственного растительного сырья показало, что все образцы обладают высокой антиоксидантной активностью. Для установления связи между содержанием дубильных веществ и уровнем антиоксидантной активности был рассчитан коэффициент корреляции, который установил зависимость сильной и средней степени.
Ключевые слова: кровохлебка лекарственная, дубильные вещества, антиоксидантная активность, корреляционная зависимость.
В настоящее время потребность в лекарственных средствах растительного происхождения постоянно растет. В связи с этим, одной из актуальных проблем
современной фармации является поиск лекарственных растений, обладающих достаточной сырьевой базой и широким спектром фармакологической активности. С этой точки зрения, интересным объектом исследования является кровохлебка лекарственная. Широкое применение в медицинской практике в качестве вяжущего и кровоостанавливающего средства, обусловлено богатым химическим составом растения. Одной из доминирующих групп биологически активных веществ сырья кровохлебки лекарственной являются дубильные вещества, представляющие собой сложную смесь близких по составу фенольных соединений, которые обладают антиоксидантной активностью. Их антирадикальная активность объясняется двумя особенностями. Во-первых, они связывают ионы тяжелых металлов (образуя с ними устойчивые комплексы), которые являются катализаторами окислительных процессов. Во-вторых, фенольные соединения взаимодействуют с высокоактивными свободными радикалами, возникающими при аутоксидации, например, липидных компонентов, переводя их в малоактивные. В этом случае протекает следующая реакция:
RO2• + АгОН ^ АгО^ + ROOH (высокоактивный (малоактивный радикал) радикал)
Основными преимуществами антиоксидантов растительного происхождения перед синтетическими лекарственными препаратами являются многостороннее и щадящее воздействие на организм, отсутствие или незначительность проявления побочных эффектов [10]. По этой причине не ослабевает интерес к поиску препаратов, обладающих антиоксидантными свойствами, для профилактики и лечения заболеваний, сопровождающихся усилением реакций свободно-радикального окисления.
Кровохлебка лекарственная встречается почти по всей Оренбургской области, образуя небольшие заросли. Произрастает она в разреженных лесах, на суходольных лугах, среди кустарников, по берегам рек и озер, и на остепненных склонах холмов [6]. Высокое содержание дубильных веществ позволяет предложить кровохлебку лекарственную в качестве перспективного источника дубильных веществ, обладающих антиоксидантной активностью. Данное исследование имеет практическое значение в плане расширения сырьевой базы лекарственного растительного сырья так, как при заготовке необходимо учесть, что на накопление дубильных веществ экологические условия произрастания лекарственного растения (климат, уровень теплообеспеченности, увлажнение) влияют существеннее, чем онтогенетическое состояние растения [2]. Поэтому, более подробное изучение химического состава и сырьевой базы данного лекарственного растительного сырья может расширить перспективы
медицинского применения кровохлебки лекарственной. Целью настоящей работы явилось исследование содержания дубильных веществ и уровня антиоксидантной активность корневища и корней кровохлебки лекарственной (Sanguisorba officinalis), заготовленных в различных районах Оренбургской области.
Экспериментальная часть
Объектом исследования явились корневища и корни кровохлебки лекарственной (Sanguisorba officinalis), заготовленные в Оренбургской области (Красногвардейский, Оренбургский, Новосергиевский и Пономарёвский районы). Образцы сырья заготавливали в ясную сухую погоду, в период плодоношения (август - сентябрь) в 2014 г. Корневища с корнями выкапывали, отряхивали от земли, промывали и сушили воздушно-теневым способом. Сырье представляет собой цельные или разрезанные на куски одревесневшие корневища и корни, длиной до 20 см и толщиной 0,3-2,5 см [3]. Присутствие дубильных веществ в корневище и корнях кровохлебки лекарственной устанавливали с помощью качественных реакций [3]. Количественное определение дубильных веществ в исследуемых образцах проводили спектрофотометрическим методом [7]. Содержание дубильных веществ (Х) в процентах в пересчете на абсолютное сухое сырье вычисляют по формуле:
Djc*MCT * 100 * 50 *25* 2,5* 100 у DcT*AÍJf* 5 * 2,5 «50 «2 5 '
Об антиоксидантной активности исследуемого растительного сырья судили по способности ДВ ингибировать аутоокисление адреналина in vitro и тем самым предотвращать образование активных форм кислорода [8]. АОА исследуемых образцов выражали в процентах ингибирования аутоокисления адреналина и вычисляли по формуле:
АОА = <B1-fi ■'".%
Математическую обработку проводили с использованием программы Microsoft Excel 2010. Наличие связи между содержанием дубильных веществ в исследуемых объектах и выраженностью суммарной антиоксидантной активности определяли с помощью вычисления коэффициента корреляции r. Слабая степень взаимосвязи характеризуется значениями коэффициента от 0 ± 0,29, средняя - от 0,3 до 0,69 (от - 0,3 до - 0,69), сильная - от 0,7 до 1,0 (от -0,7 до - 1,0). Коэффициент корреляции, равный 0, говорит о полном отсутствии связи.
| SCIENCE TIME Щ
Результаты и их обсуждение
Качественный анализ установил, что дубильные вещества были обнаружены во всех анализируемых образцах лекарственного растительного сырья, при этом было установлено, что выделенные ДВ имели преимущественно гидролизуемую природу (табл.1).
Таблица 1
Результаты качественных реакций на дубильные вещества в извлечении
Реактив Эффект реакции
1%-ный раствор желатина Муть, исчезающая при добавлении раствора желатина
Железоаммониевые квасцы Чёрно - синее окрашивание
NN03 Коричневое окрашивание
корневищ и корней кровохлебки лекарственной При исследовании количественного содержания дубильных веществ в анализируемом лекарственном растительном сырье были получены следующие результаты, которые можно расположить следующим образом: 23,28±0,31% (Оренбургский район) > 21,16±0,48% (Новосергиевский район) > 19,47±0,65% (Пономаревский район) > 18,44±0,28% (Красногвардейский район) (табл. 2).
Таблица 2
Метрологическая характеристика метода
Районы n X S Sx Дх E%
Оренбургский 5 23,28 0,69 0,31 0,86 2,96
Красногвардейский 5 18,44* 0,40 0,18 0,50 2,17
Пономаревский 5 19,47* 0,50 0,22 0,61 2,57
Новосергиевский 5 21,16* 0,68 0,30 0,83 3,21
Примечание. Результаты достоверно отличаются с вероятностью P=0,95.
Поскольку дубильные вещества способны ингибировать реакции свободнорадикального окисления, было проведено исследование уровня антиоксидантной активности экстрактов лекарственного растительного сырья. Результаты исследования выраженности антиоксидантной активности экстрактов корневища и корней кровохлебки лекарственной можно отобразить следующим образом: 79,40±0,78% (Оренбургский район) > 75,30±1,88% (Новосергиевский район) > 72,83±1,35% (Пономаревский район) > 68,58±1,05% (Красногвардейский район) (табл.3).
| SCIENCE TIME Щ
Таблица 3
Метрологическая характеристика метода
Районы n X, % S Sx Дх E, %
Оренбургский 5 79,40 0,59 0,42 0,78 2,51
Красногвардейский 5 68,58* 0,60 0,23 1,05 2,36
Пономаревский 5 72,85* 0,53 0,27 1,35 2,42
Новосергиевский 5 75,30* 0,68 0,32 1,88 3,01
Примечание. Результаты достоверно отличаются с вероятностью Р=0,95.
При анализе полученных данных было отмечено, что наибольшая выраженность антиоксидантной активности была выявлена в лекарственном растительном сырье, в котором обнаружено наибольшее содержание дубильных веществ, что может быть объяснено, на наш взгляд, существованием зависимости между уровнем дубильных веществ и выраженностью антиоксидантной активности.
Необходимо отметить, что фенольные соединения, а в частности дубильные вещества, обуславливают антиоксидантную активность сырья кровохлебки лекарственной. Поэтому, на следующем этапе исследования был проведен корреляционный анализ, который установил наличие корреляционной зависимости средней и сильной степени (табл.4).
Таблица 4
Зависимость между уровнем дубильных веществ выраженностью суммарной антиоксидантной активности
Район заготовки ЛРС Содержание ДВ, % Выраженность АОА, % Коэффициент корреляции
Оренбургский 23,28±0,31 79,4±07,82 0,9041
Новосергиевский 21,16±0,48* 75,3±1,88* 0,7275
Пономаревский 19,47±0,65* 72,83±1,35* 0,5843
Красногвардейский 18,44±0,28* 68,58±1,05* 0,6713
Примечание. Результаты достоверно отличаются с вероятностью Р=0,95. В таблице жирным шрифтом обозначена сильная степень корреляции, обычным - средняя степень корреляции.
Обсуждая полученные результаты содержания дубильных веществ в сырье кровохлебки лекарственной, можно предположить, что варьирование
| SCIENCE TIME Щ
показателей количественного определения дубильных веществ связано с климатическими особенностями районов Оренбургской области. Так, как известно, что основными определяющими факторами синтеза дубильных веществ в растениях являются освещенность и теплообеспеченность при условии оптимальной влагообеспеченности. Причем наибольшее содержание дубильных веществ в корневищах с корнями кровохлебки лекарственной отмечается у растений, произрастающих в условиях достаточного увлажнения, освещенности. Напротив, в более сухих местообитаниях растений показатели количественного содержания падают, это обусловлено тем, что в условиях водного дефицита фенольные соединения тратятся на выполнение защитных функций [2]. Анализирую полученные результаты и данные литературных источников [1, 2, 7], можно предположить, что различное содержание дубильных веществ в лекарственном растительном сырье обусловлено уменьшением теплообеспеченности при смене климатической зоны с юга на север области, и условии различной влагообеспеченности. Так, наилучшими условиями для накопления дубильных веществ характеризуется сырьевая база кровохлебки лекарственной Оренбургского района, которая расположена на юге Оренбургской области и простирается по берегам рек при рассмотрении изменения климатической зоны от южной части области к северо-западной вместе с уменьшением значений теплообеспеченности и освещенности уменьшаются и показатели количественного содержания дубильных веществ в районах соответственно Новосергиевский > Пономаревский > Красногвардейский.
Исследование выраженности антиоксидантной активности экстрактов лекарственного растительного сырья показало, что все образцы обладают высокой антиоксидантной активностью (более 50%). Так же было отмечено, что наибольшей выраженностью антиоксидантной активности характеризуются экстракты сырья кровохлебки лекарственной, в которых было обнаружено наибольшее содержание дубильных веществ, напротив наименьшую выраженность радикальной активности проявило лекарственное растительное сырье с наименьшим содержанием дубильных веществ. Данная закономерность была подтверждена путем проведения корреляционного анализа, который установил наличие зависимости средней и сильной степени между уровнем дубильных веществ и выраженностью антиоксидантной активности.
Подводя итоги исследования, можно отметить что кровохлебка лекарственная, произрастающая на территории Оренбургской области характеризуется достаточным содержанием дубильных веществ и является перспективным источником для их получения. Полученные результаты могут служить обоснованием для расширения сырьевой базы данного лекарственного растительного сырья. Выявленные закономерности накопления дубильных
I SCIENCE TIME Щ
веществ следует учитывать при заготовке сырья кровохлебки лекарственной для получения наибольшего количества дубильных веществ. Поскольку, дубильные вещества корневища и корней кровохлебки лекарственной проявляют высокую антиоксидантную активность, данное лекарственное растительное сырье может быть рекомендовано для включения в сборы и биологически активные добавки, обладающие антирадикальным действием.
Литература:
1. Казеева, А.В. Оценка содержания дубильных веществ в сырье кровохлебки лекарственной, собранной в различных районах республики Башкортостан / А.В. Казеева, К.А. Пупыкина // Башкирский химический журнал. - 2014. - Т. 21. - № 3.
- С.121-123.
2. Киреева, Т.Б. Экологические и онтогенетические особенности накопления дубильных веществ в траве душицы обыкновенной в условиях Удмуртии / Т.Б. Киреева, Е.А. Титова // Биология. - 2006. - №10. - С. 85-96.
3. Куркин, В.А. Фармакогнозия: Учебник для студентов фармацевтических вузов / В.А. Куркин. - Самара: ООО «Офорт», ГОУВПО «СамГМУ», 2004. - 1180 с.
4. Кучин, А.В. Антиоксиданты: химия и применение / А.В. Кучин, И.Ю. Чукичева // Вестник Уральского отделения РАН. 2011. - №3. - С.43-57.
5. Мухаметгалиев, Н.Р. Сравнительный анализ содержания дубильных веществ в корневищах и корнях кровохлебки лекарственной (Sanguisorba officinalis) / Н.Р. Мухаметгалиев, Г.И. Идрисова, Г.З. Гилазиева // Ученые записки Казанского университета. - 2015. - Том 157. - С. 58-66.
6. Саньков, А.Н. Лекарственные травы Оренбуржья: монография / А.Н. Саньков.
- Оренбург, - 2001. - 349 с.
7. Разарёнова, К.Н. Сравнительная оценка содержания дубильных веществ в некоторых видах рода GeraniumL. Флоры северо-запада / К.Н. Разарёнова, Е.В. Жохова // Химия растительного сырья. - 2011. - № 4. - С. 187-192.
8. Рябинина, Е.И. Новый подход в оценке антиоксидантной активности растительного сырья при исследовании процесса аутоокисления адреналина / Е.И. Рябинина [и др.] // Химия растительного сырья. - 2011. - №3. - С.117-121.
9. Рябинина, Е.И. Сравнительная оценка антиоксидантных свойств водных экстрактов танидосодержащих лекарственных растений / Е.И. Рябинина [и др.] // Вестник ВГУ, Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2011. - № 1. - С. 52-56.
10. Хасанова, С.Р. Сравнительное изучение антиоксидантной активности растительных сборов / С.Р. Хасанова, Т.И. Плеханова // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2007. - №1. - С. 163-166.
