Исследование углеводного состава некоторых растений семейства Asteraceae Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

© Коллектив авторов, 2012 УДК 582.912.46:547.965

ИССЛЕДОВАНИЕ УГЛЕВОДНОГО СОСТАВА НЕКОТОРЫХ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА ASTERACEAE

А.Ю. Ботов, А.П. Северин, В.Я. Яцюк, Л.Е. Сипливая ГОУ ВПО Курский государственный медицинский университет Росздрава, г. Курск

В статье представлены результаты исследований углеводного состава (водорастворимого полисахаридного комплекса (ВПСК) и пектиновых веществ (ПВ)) некоторых видов семейства Лз1егаееае. Физико-химическими методами установлен качественный и количественный состав водорастворимого полисахаридного комплекса и пектиновых веществ. Показана возможность расширения сырьевой базы для получения лекарственных средств за счет внедрения новых лекарственных растений рода мелколепестник и комплексного использования растений рода полынь.

Ключевые слова: мелколепестник канадский, мелколепестник однолетний, мелколепестник едкий, полынь обыкновенная, полынь эстрагон, заводской шрот полыни горькой, водорастворимый полисахаридный комплекс, пектиновые вещества.

В настоящее время наблюдается тенденция к расширению ассортимента отечественных фитопрепаратов. Современная фармация предполагает одновременно с внедрением в официнальную медицину новых источников лекарственных средств растительного происхождения, расширение фармакологической эффективности известных лекарственных растений с целью комплексного их использования. Известно, что лекарственное растительное сырье при достаточной фармакологической активности, обладает меньшей токсичностью и аллергенностью.

В последние годы внимание ученых привлекают гомогенные и гетерогенные полисахариды. Ряд исследований показывают, что полисахаридные комплексы, выделенные из некоторых растений семейств Asteraceae, Fabaceae, Rosaceae, Polygonaceae, Tiliaceae обладают противоопухолевым и иммуномодулирующим действием у здоровых животных, а также при некоторых формах патологии, таких как острое и хроническое токсическое поражение печени, хронические обструктивные болезни легких и другие; пектиновые вещества проявляют

радиопротекторные и детоксикационные свойства [1, 4].

В связи с этим, целью наших исследований является изучение углеводного состава растений рода мелколепестник и полынь.

Материалы и методы

Объектами настоящих исследований служили надземные органы некоторых растений семейства Asteraceae (мелколепестник канадский (Erigeron canadensis L.), мелколепестник однолетний (Erigeron annuus L.), мелколепестник едкий (Erigeron acer L.), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris L.), полынь эстрагон (Artemisia dracunculus L.) собранные в фазу вегетации: «конец цветения - начало плодоношения» на территории Курской и Белгородской областей в 20102011 гг., а также заводской шрот полыни горькой (Artemisia absinthium L.) после отделения спирто-водной фракции.

Данная работа является продолжением изучения компонентов гидрофильной фракции растений рода мелколепестник и полынь [3, 8]. Для приготовления водных извлечений сырье последовательно очищали от липофильных веществ экстракцией ацетоном, от фенольных соеди-

нений 70% спиртом этиловым. С целью получения водорастворимых полисахаридов воздушно-сухое сырье, измельченное до размера частиц проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм, экстрагировали водой при нагревании до 950С в течение 60 минут (соотношение сырье экстрагент 1:12). Полученный экстракт сгущали под вакуумом до 1/4 исходного объема. Полисахариды осаждали трехкратным количеством 96,5% спирта этилового и настаивали в течение суток для структурирования осадка. Выделение комплексов пектиновых веществ, проводили, используя шрот, оставшийся после выделения ВПСК. В качестве экстрагента использовали смесь 0,5% растворов щавелевой кислоты и оксалата аммония в соотношении 1:1. Экстракцию проводили при температуре 950С в течение 120 минут (гидромодуль 1:20). Полученные извлечения охлаждали, фильтровали и концентрировали под вакуумом до 1/4 первоначального объема. Пектиновые вещества в концентрате осаждали пятикратным количеством 96,5% спирта этилового и настаивали в

течение суток для формирования осадка. Осадки отфильтровывали, высушивали и использовали для дальнейших исследований. Идентификацию сахаров, входящих в состав полисахаридного комплекса и пектиновых веществ, проводили после кислотного гидролиза 10% раствором серной кислоты [2, 5]. Полученные пробы анализировали посредством восходящей тонкослойной хроматографии [6, 7].

Определение химического состава водорастворимого полисахаридного комплекса изучаемых видов мелколепестника также проводили с помощью хроматомасс-спектрометрического метода анализа на хромато-масс-спектрометре AT-5850/5973 Agillent Technologies (США).

Результаты и их обсуждение

Из надземных органов изучаемых видов растений, выделены водорастворимый полисахаридный комплекс и комплекс пектиновых веществ, количественное содержание которых определяли в процентах от воздушно-сухого сырья гравиметрическим методом (табл. 1).

Таблица 1

Содержание водорастворимого полисахаридного комплекса и пектиновых веществ, выделенных из сырья некоторых растений семейства Л^егасеае

^Выход, %* Комплексу Erigeron canadensis L. Erigeron annuus L. Erigeron acer L. Artemisia absinthium L. (шрот) Artemisia vulgaris L. Artemisia dracunculus L.

ВПСК 4,91±0,15 6,98±0,29 4,99±0,23 3,81±0,16 3,42±0,16 4,59±0,14

ПВ 8,20±0,40 5,05±0,18 3,63±0,16 2,84±0,08 5,60±0,21 6,53±0,26

*-средний результат пяти измерений

В ходе проведенных исследований (по данным ТСХ) было установлено, что водорастворимые полисахаридные комплексы растений рода полынь содержат не менее 6 веществ идентифицированных с достоверными образцами как глюкоза, галактоза, рамноза, ксилоза, арабиноза, глюкуроновая кислота; комплексы пектиновых веществ содержат глюкозу, галактозу, рамнозу, ксилозу, арабинозу, глюку-роновую и галактуроновую кислоты. По

результатам хромато-масс-спектрометрического метода анализа (ХМС) в траве мелколепестника канадского, мелколепестника едкого и мелколепестника однолетнего идентифицировано не менее 23, 16 и 36 веществ соответственно: неорганических и органических кислот, моносахаридов ациклической и циклической (пиранозной и фуранозной) структуры, уроновых кислот. Результаты ХМС представлены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты исследования состава ВПСК травы некоторых видов мелколепестника ____________________методом хромато-масс-спектрометрии_______________________

№ Вещество Состав от суммы, %

Erigeron canadensis L. Erigeron an-nuus L. Erigeron acer L.

1 фосфорная кислота 52,49 10,49 -

2 малоновая кислота 4,65 - -

3 лимонная кислота 4,51 0,28 -

4 яблочная кислота 3,15 0,40 -

5 3-гидрокси-каприновая кислота 9,02 - -

6 рибофураноза 0,50 5,32 1,06

7 арабино фураноза 0,49 2,07 0,75

8 6-дезокси-галактопираноза - 3,76 -

9 метил-ксилопираноза 0,75 0,79 0,74

10 арабинопираноза - 3,17 -

11 арабиноза линейная - 1,90 -

12 6-дезокси-манопираноза - 1,70 -

13 азелаиновая кислота 1,56 - -

14 ксилофураноза - 0,61 -

15 а-ксилопираноза - 3,05 -

16 Р-ксилопираноза - 1,63 -

17 ликсофураноза - 1,70 -

18 о-метил-ликсопираноза - 0,84 -

19 6-дезоксиманноза - 0,98 -

20 изолимонная кислота 5,99 0,46 -

21 галактофурануроновая кислота 2,31 - 4,86

22 а-галакто-фуранозид-уроновая кислота - 1,49 -

23 галакто фураноза 0,51 1,07 5,05

24 Р-галакто-фуранозид-уроновая кислота - 1,03 -

25 альтроза 2,79 4,75 18,53

26 галактопираноза 0,76 - -

27 лактон глукаровой кислоты 0,82 1,57 1,68

28 глицеро-мано-гептоновая кислота - 1,79 -

29 метил-глюкопираноза - 8,17 -

30 2-кетоглюконовая кислота - 1,56 -

31 метил-галактопираноза - 1,99 -

32 манопираноза 3,70 - 11,35

33 талоза линейная - 2,66 -

34 глюко-пирануроновая кислота 1,56 3,40 13,64

35 мано-фурануроновая кислота - 2,16 -

36 альтроза (линейный изомер) 2,06 5,50 12,77

37 3-гидрокси-масляная кислота - - 2,54

38 глюкофураноза - - 1,39

39 глюкопираноза 1,19 4,26 11,39

40 галакто-пирануроновая кислота - 3,53 -

41 галактуроновая кислота 0,28 6,09 2,84

42 глюкуроновая кислота 0,66 4,82 10,05

43 глюкоза (линейный изомер) 0,09 0,71 1,37

44 гидроциннамовая кислота 0,15 - -

45 глюкуроновая кислота (линейный изомер) - 4,32 -

Сумма 100 100 100

Выводы

В процессе проведенных исследований изучен химических состав водорастворимых полисахаридных комплексов и пектиновых веществ некоторых видов растений семейства Asteraceae. Результаты, полученные в ходе эксперимента, свидетельствуют о том, что изучаемые виды сырья растений рода мелколепестник и полынь являются перспективными источниками получения исследуемых биологически активных комплексов и перспективными объектами для дальнейшего их изучения с целью создания новых лекарственных средств.

Литература

1. Балицкий К.П. Лекарственные растения и рак / К.П. Балицкий, А.Л. Воронцова. - Киев: Наукова думка, 1982.

- С. 223.

2. Барбакадзе В.В. Предварительные исследования водорастворимых полисахаридов растний Грузии / В.В. Барба-кидзе, Р.А. Галохидзе, З.С. Шетелия // Химия природных соединений. - 1989.

- № 3. - С. 330-335.

3. Ботов А.Ю. Изучение полисахаридного комплекса некоторых видов мелколепестника (Erigeron canadensis L., Erigeron acer L.) / А.Ю. Ботов, В.Я. Яцюк, Л.Е. Сипливая // Современная натуро-терапия с позиции доказательной ме-

дицины: сб. науч. тр. II съезда натуро-терапевтов России. - М., 2011. - С. 14.

4. Голышенко П.П. Лекарственные рас-

тения и их использование / П.П. Го-лышенко. - Саранск: Мордовское

книжное изд-во, 1996. - С. 291.

5. Горбунова Т.А. Стандартизация сухого сока коланхое / Т.А. Горбунова, Т.Д. Дергач // Ресурсоведческое и фитохимическое изучение лекарственной флоры СССР. - 1991. - Т. 29. -С. 190-195.

6. Дорогойченков В.Н. Количественное определение восстанавливающих моносахаридов в водорастворимом полисахаридном комплексе из цветков липы сердцевидной / В.Н. Дорогойчен-ков, В.Н. Чушенко // Фармация. -1988. - Т. 37, № 9. - С. 39-40.

7. Кирхнер Р. Тонкослойная хроматография: в 2 т.: пер. с англ. / Р. Кирхнер; под ред.В.Г. Березкина. - М.: Мир, 1981. - Т. 2. - С. 527-573.

8. Северин А.П. Изучение полисахаридного комплекса Artemisia vulgaris L. и Artemisia dracunculus L. / А.П. Северин, Л.Е. Сипливая, В.Я. Яцюк // Современная натуротерапия с позиции доказательной медицины: сб. науч. тр. II съезда натуротерапевтов России. -М., 2011. - С. 28.

RESEARCHING OF CARBOHYDRATE STRUCTURE OF SOME FAMILY ASTERACEAE PLANTS

A.Y. Botov, A.P. Severin, V.Y. Yatsuk, L.E. Siplivaya

In this article we have presented the results of the carbohydrate composition (water-soluble polysaccharide complex and pectins) research of some Asteraceae family species. We have also determined qualitative and quantitative composition of water-soluble polysaccharide complex and pectins by means of physico-chemical methods. The possibility of expanding resource base has been shown for obtaining medicinal products. It has become possible through the introduction of new medicinal plants of Erigeron genus and integrated use of the genus Artemisia plants.

Key words: Erigeron canadensis L., Erigeron annuus L., Erigeron acer L., Artemisia vulgaris L., Artemisia dracunculus L., extraction cake of Artemisia absinthium L., water-soluble polysaccharide complex, pectins.

Ботов Александр Юрьевич.

305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3. КГМУ.

E-mail: [email protected].