CC BY
343
УДК 664.014.57
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПОНЕНТОВ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ НА СОСТАВ ПОЛУЧАЕМЫХ ЭКСТРАКТОВ
© В.М. Ушанова, В.М. Воронин, С.М. Репях
Сибирский государственный технологический университет, пр. Мира, 82, Красноярск, 660049 (Россия) e-mail [email protected]
В работе определен химический состав каждой отдельной травы (ромашки аптечной (Matricaria perforatae), тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium), календулы лекарственной (Calendula oficinalis)), их смеси и состав получаемых из них 40% и 70%-ных спиртовых экстрактов. Исследовано влияние компонентного состава сырья на состав получаемых экстрактов.
Введение
В последние годы значительно возрос спрос на препараты растительного происхождения. Растения являются источниками получения лекарственных препаратов, содержащих биологически активные вещества (БАВ), такие как алкалоиды, флавоноиды, эфирные масла и др. [1, 2].
Особое внимание уделяется освоению растительных ресурсов Сибири и Дальнего Востока, так как здесь имеется большое количество полезных растений с повышенным содержанием БАВ [3]. Препараты из растений, по сравнению с синтетическими, имеют преимущества: они содержат много ингредиентов, которые придают им ценные свойства и обеспечивают многостороннее действие на организм, более сильное, чем действие каждого из них в отдельности [1, 4].
Качественный и количественный состав БАВ, содержащихся в лекарственных растениях, зависит от условий произрастания растения, фазы их развития, времени сбора, способа сушки, хранения сырья и других факторов.
Содержание ВАВ в различных частях растения неодинаково. Колебания могут быть весьма значительными, например, в листьях, как правило, действующих веществ больше, чем в стеблях. Поэтому в зависимости от того, каких частей (листьев или стеблей) взято больше для определения, результаты будут отличаться [5].
Каждое лекарственное растение является источником необходимых для человека веществ. В данной работе использовались следующие лекарственные растения: календула лекарственная (Calendula oficinalis), ромашка аптечная (Matricariaperforatae), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium).
Календула лекарственная (Calendula oficinalis) широко культивируется как декоративное растение. В лекарственных целях возделываются сорта с махровыми формами цветов оранжево-красного цвета, так
* Автор, с которым следует вести переписку.
как содержание каротина в них в два раза больше, чем в бледно окрашенных цветах. Цветочные корзинки содержат каротиноиды (до 3,2 мг%), эфирные масла (около 0,02 %), дубильные вещества (до 4,45%), витамин С, флавоноиды (до 3,5%) и другие вещества [4, 6]. Календула применяется в основном в качестве противовоспалительного, ранозаживляющего, антисептического, желчегонного, противоракового средства [7, 8].
Ромашка аптечная (Matricaria perforatae) растет по лугам, степям, на сорных местах. В ее цветочных корзинках содержится эфирное масло (0,2-0,8%), характерного синего цвета, который обусловлен хамазуленом, присутствуют флавоноиды, кумарины, тритерпеновые спирты, аскорбиновая кислота, каротин и другие компоненты [6, 8]. Ромашка аптечная применяется наружно и внутрь в качестве противовоспалительного, противосудорожного, антисептического, спазмолитического, желчегонного средств [4, 7].
Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium) растет повсеместно, но предпочитает сухие луга, степные склоны, опушки леса, часто встречается как сорняк по краям полей и дорог [7]. В нем содержатся алкалоиды, витамины K и C, флавоноиды, каротин, дубильные вещества (2,8%), эфирное масло (0,8%), основным компонентом которого является хамазулен. Он применяется как противовоспалительное, кровоостанавливающее, ранозаживляющее, болеутоляющее средство [4, 6, 8].
Целью данной работы являлось исследование химического состава отдельно взятой травы (календулы лекарственной (Calendula oficinalis), ромашки аптечной (Matricaria perforatae), тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium)), смеси из них и получаемых из них спиртовых экстрактов, а также определение влияния компонентов сырья на состав получаемых композиций.
Экспериментальная часть
Объектом исследования служили лекарственные растения: календула лекарственная (Calendula oficinalis), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), ромашка аптечная (Matricaria perforatae), собранные в период цветения в 1999 г. в Манском районе Красноярского края. Высушенные цветочные корзинки измельчали и фракционировали. Для исследований использовали фракции размером 1 мм. Сырье и полученные экстракты анализировались по общепринятым методикам [9-18]. Исследовались как отдельные травы и композиции из них, так и полученные на их основе экстракты.
Соотношение сырья в композиции было следующее: 2 части ромашки обыкновенной (Matricaria perforatae), 1 часть календулы лекарственной (Calendula oficinalis), 1 часть тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium).
Такое же соотношение (2 : 1 : 1 ) выдерживалось при составлении композиции из отдельных спиртовых экстрактов этих трав (по аналогии с существующим препаратом «Ротокан»). В качестве экстрагента использовался этиловый спирт различной концентрации (40 и 70%) при соотношении сырья и экстрагента по массе 1 : 30.
Обсуждение результатов
Химический состав исходного сырья представлен в таблице 1.
Исследования показали, что влажность сырья не превышала 9,0%, что соответствовало требованиям ГФ (влажность сырья может достигать 10,0-13,0%). Содержание минеральных компонентов у календулы
и тысячелистника одинаковое, несколько ниже у ромашки - 9,0%. В лекарственных растениях определялось наличие таких БАВ, как флавоноиды, дубильные вещества, эфирные масла, пигменты и витамин С. Во всех растениях содержится около 2,0% флавоноидов. В календуле содержится в 2,7 раза больше витамина С, чем в тысячелистнике, и в 10,4 раза больше, чем в ромашке. Дубильных веществ в календуле обнаружено в 2 раза больше, чем в тысячелистнике, но в 2 раза меньше хлорофиллов, однако каротина содержится в 10 раз больше, чем в тысячелистнике и ромашке. Ромашка аптечная богата эфирными маслами по сравнению с тысячелистником и календулой в 1,5 и 40 раз, соответственно.
Экстракцию сырья проводили 40% и 70%-ным этиловым спиртом согласно ГФ. Физико-химические показатели и химический состав экстрактов, полученных при экстракции этиловым спиртом каждой отдельной травы, приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 1. Химический состав лекарственного растительного сырья
Наименование показателя Календула лекарственная (Calendula oficinalis) Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium) Ромашка аптечная (Matricaria perforatae)
Влажность, % 8,74 8,22 7,77
Зола, % (а.с.с.) 10,04 10,21 9,09
Флавоноиды, мг % 1,76 1,94 1,96
Дубильные вещества, % 4,19 2,80 Следы
Витамин С, мг % 242,00 87,00 17,30
Пигменты, мг %:
Хлорофиллы 12,80 26,30 17,00
Каротин 1,90 0,15 0,15
Эфирное масло, % 0,015 0,40 0,60
Таблица 2. Химический состав 70%-ных спиртовых экстрактов из отдельных трав
Экстракты из травы
Наименование показателя календулы лекарственной (Calendula oficinalis) тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium) ромашки аптечной (Matricaria perforatae)
Жидкость светло- Жидкость зелено- Жидкость зелено-
Внешний вид, цвет, запах коричневого цвета, коричневого цвета, коричневого цвета,
приятного запаха приятного запаха приятного запаха
Экстрактивные вещества, % 35,00 33,00 36,00
Плотность, кг/м3 (20±2)°С 905 906 908
,„20 (20± 2)°С Показатель преломления П д 1,3624 1,3622 1,3623
Кислотное число, мг КОН/1 г 3,08 3,08 6,16
Пигменты, мг %:
Хлорофиллы 1,30 2,50 1,80
Каротин 0,19 0,20 0,16
Дубильные вещества, % 0,93 0,46 Следы
Флавоноиды, мг% 0,158 0,196 0,133
Эфирное масло, % 0,006 0,195 0,210
Витамин С, мг % 69,00 15,00 3,50
Таблица 3. Химический состав 40%-ных спиртовых экстрактов из отдельных трав
Экстракты из травы
Наименование показателя календулы лекарственной (Calendula oficinalis) тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium) ромашки аптечной (Matricaria perforatae)
Жидкость светло- Жидкость Жидкость зелено-
Внешний вид, цвет, запах коричневого цвета, коричневого цвета, с коричневого цвета,
приятного запаха запахом полыни приятного запаха
Экстрактивные вещества, % 32,00 30,00 24,00
Плотность, кг/м3 (20±2)°С 962 960 946
„ ,„20 (20±2)°С Показатель преломления П д 1,3529 1,3518 1,3560
Кислотное число, мг КОН/1 г 2,80 2,60 5,90
Пигменты, мг %:
Хлорофиллы 1,30 1,20 1,20
Каротин 0,19 0,09 0,08
Дубильные вещества, % 1,40 0,93 Следы
Флавоноиды, мг% 0,135 0,190 0,045
Витамин С, мг % 92,00 25,00 5,00
Эфирное масло, % 0,009 0,209 0,257
Как видно из таблиц 2 и 3, наибольшее содержание БАВ, таких как флавоноиды, пигменты (хлорофиллы и каротин) и эфирные масла, наблюдается в 70%-ных спиртовых экстрактах из отдельных трав, а витамин С и дубильные вещества преобладают в 40%-ных спиртовых экстрактах. В 70%-ных спиртовых экстрактах из тысячелистника, как и в исходном сырье, содержится больше флавоноидов (0,196 мг%), чем в экстрактах из календулы (0,158%).
В 40%-ных спиртовых экстрактах из трав преобладают такие БАВ, как витамин С и дубильные вещества. Как и в исходном сырье, так и в полученных 40%-ных и 70%-ных экстрактах из календулы содержится дубильных веществ в 2 раза больше, чем в экстрактах из тысячелистника. Содержание витамина С в 40%-ных спиртовых экстрактах из календулы уменьшается в 2,6 раза и в 70%-ных - в 3,5 раза, по сравнению с исходным сырьем. В 40%-ных спиртовых экстрактах из тысячелистника содержание витамина С в 4 раза больше, чем в аналогичных экстрактах из ромашки. Такое же содержание витамина С сохраняется и в 70%-ных спиртовых экстрактах из этих трав.
Следующий этап работы заключался в получении 40%-ных и 70%-ных спиртовых экстрактов из смеси трав при их соотношении 2 : 1 : 1 (2 части ромашки аптечной, 1 часть календулы лекарственной, 1 часть тысячелистника обыкновенного).
Физико-химические показатели и химический состав полученных экстрактов представлены в таблице 4.
Из таблицы 4 видно, что в 70%-ных спиртовых экстрактах из смеси трав преобладают хлорофиллы и каротин (4,70 и 0,58 мг%), а в 40%-ных спиртовых экстрактах - дубильные вещества (2,75%). По сравнению со спиртовыми экстрактами, полученными из каждой отдельной травы, происходит увеличение содержания некоторых БАВ (пигментов, дубильных веществ, витамина С), а содержание
флавоноидов уменьшается почти в 2 раза. Поэтому в зависимости от того, что мы хотим иметь в конечном итоге, зависит и способ получения экстрактов.
Кроме этого, смешивали готовые 40% и 70%-ные спиртовые экстракты, полученные из отдельных трав в соотношении: 50 мл экстракта ромашки, 25 мл экстракта календулы, 25 мл экстракта тысячелистника и в полученных композициях определяли физико-химические показатели и химический состав (табл. 5).
Исследования показали, что в полученных 70%-ных спиртовых композициях содержится больше пигментов, а в 40%-ных - преобладают витамин С и дубильные вещества.
Таблица 4 .Химический состав спиртовых экстрактов из смеси трав (2 : 1 : 1)
Наименование показателя 70%-ные спиртовые экстракты 40%-ные спиртовые экстракты
Внешний вид, цвет, запах Жидкость коричневого цвета, приятного запаха Жидкость коричневого цвета, приятного запаха
Экстрактивные вещества, % 22,00 20,00
Плотность, кг/м3 (20±2)°С 913 972
,„20 (20± 2)°С Показатель преломления П д 1,3642 1,3545
Кислотное число, мг KOH/1 г 3,06 5,70
Пигменты, мг %:
Хлорофиллы 4,70 3,50
Каротин 0,58 0,25
Дубильные вещества, % 2,05 2,75
Флавоноиды, мг% 0,066 0,068
Витамин С, мг % 73,00 108,00
Эфирное масло, % 0,100 0,105
Таблица 5. Химический состав смесей (2:1:1) спиртовых экстрактов из трав
Наименование показателей 70%-ные спиртовые экстракты 40%-ные спиртовые экстракты
Внешний вид, цвет, запах Жидкость светло-коричневого цвета, приятного запаха Жидкость коричневого цвета, со специфическим запахом
Экстрактивные вещества, % 13,80 13,00
Плотность, кг/м3 (20±2)°С 906 963
,„20 (20±2)°С Показатель преломления П д 1,3613 1 ,3545
Кислотное число, мг KOH/1 г 2,90 1 ,40
Пигменты, мг %:
Хлорофиллы 10,10 8,30
Каротин 0,40 0,02
Дубильные вещества, % 2,00 2,05
Флавоноиды, мг% 0,095 0,055
Витамин С, мг % 69,00 98,00
Эфирное масло, % 0,095 0,150
Полученные композиции сравнивали с аптечным препаратом «Ротокан». Было установлено, что полученные по ГФ композиции незначительно отличаются от препарата «Ротокан». Это подтвердили их исследования в контрольно-аналитической лаборатории при фармацевтическом комитете г. Красноярска. Показатели ниже примерно на 20%, но если получать экстракты не по ГФ, а по технологическому регламенту (увеличить продолжительность смачивания, настаивания и экстракции), то получим препарат с высоким содержанием экстрактивных и БАВ.
Выводы
Проведенные исследования химического состава каждой отдельной травы и полученных из них 40%-ных и 70%-ных спиртовых экстрактов показали наличие в них БАВ, таких как флавоноиды пигменты, эфирные масла, дубильные вещества и витамин С. В зависимости от направления использования полученных спиртовых экстрактов используют в качестве экстрагентов 40%-ный или 70%-ный этиловый спирт.
Кроме этого можно получать спиртовые композиции при смешивании готовых экстрактов или из смеси трав, в которых содержание БАВ повышается.
Список литературы
1. Биологически активные вещества лекарственных растений Южной Сибири / А.В. Киселева, Т.А. Волхонская, В.Е. Киселев. Новосибирск, 1991. 136 с.
2. Пакудина З.П., Садыков А.С. Распространение в растениях и физико-химические свойства флавонов, флавонолов и их гликозидов. Ташкент, 1970. 89 с.
3. Лагерь А.А. Фитотерапия внутренних органов. Красноярск, 1985. 144 с.
4. Минаева В.Г. Лекарственные растения Сибири. Новосибирск, 1991. 328 с.
5. Растения для нас: Справочное издание / К.Ф. Блинова, В.В. Вандышев, М.Н. Комарова и др.; Под ред. Г.П. Яковлева и К.Ф. Блиновой. СПб., 1996. 654 с.
6. Муравьев Д.А. Фармакогнозия. М., 1991. 560 с.
7. Ресурсоведческое и фармакогностическое изучение лекарственной флоры СССР / Под ред. М.Т. Алюшина. М., 1987. 185 с.
8. Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири. Иркутск, 1987. 398 с.
9. Государственная фармакопея СССР (ГФ). 10-е изд. М., 1968. 1078 с.
10. Государственные стандарты СССР. Лекарственное растительное сырье. М., 1980. 325 с.
11. ГОСТ 24027-0-80. Сырье лекарственное растительное. Правила приема и отбора проб. М., 1982. 15 с.
12. ГОСТ 24027-1-80. Определение подлинности сырья, измельченности, содержания примесей. М., 1982. 25 с.
13. ГОСТ 24027-2-80. Физико-химические показатели: влажность, зола, экстрактивные вещества, эфирные масла. М., 1982. 25 с.
14. Гавриленко В.Ф., Ладыгина М.Е., Хандобина Л.М. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание. М., 1975. 392 с.
15. ГОСТ 5476-80. Методы определения кислотного числа. М., 1982. 6 с.
16. Государственная фармакопея СССР. Общие методы анализа. 11-е изд-е. М., 1987. Вып. 1. 194 с.
17. Правила сбора и сушки лекарственных растений (сборник инструкций). М., 1985. 24 с.
18. Березовская Т.П., Уралова Р.П., Серых Е.А. Исследование некоторых представителей семейства сложноцветных из сибирской флоры на содержание в них азуленов. М., 1987. 25 с.
Поступило в редакцию 20 января 2001 г.
