CC BY
14УДК 615.074
Дубовицкая Е.С.
студент Первого МГМУ им. И. М. Сеченова,
Ресурсного центра Медицинский Сеченовский Предуниверсарий
(г. Москва, Россия)
ИЗУЧЕНИЕ ФИТОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
И ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛИСТЬЕВ МАНДАРИНА (CITRUS RETICULATA BLANCO) В ФАРМАЦИИ
Аннотация: в данной исследовательской работе был проведен анализ листьев мандарина (Citrus reticulata Blanco), обладающих по сведениям научной литературы рядом ценных групп биологически активных веществ (БАВ). Мандарин является одним из наиболее популярных цитрусовых в РФ, поставки которого в страну составляют около 82 тысяч тонн.
Плоды мандаринов используются в пищевой промышленности, их же листья идут в отходы. Чтобы повысить ценность растения, можно использовать и листья, извлекать из них полезные вещества. Сырьё, представленное в данной работе, является возобновляемым, однако оно не входит в состав Государственной фармокопеи (ГФ) РФ. Поэтому нами был проведен фитохимический анализ экстракта из листьев, подтверждающий наличие различных групп БАВ в сырье.
В результате авторы пришли к выводу, что листья мандарина являются перспективным сырьём при использования его в создании биопрепаратов на основе его экстракта, обладающего, как мы выяснили, антибактериальным, противогрибковым, противоопухолевым и антивозрастным действиями. Это также позволило нам рекомендовать данное сырьё к разработке соответствующей нормативной документации, которая на данный момент отсутствует в РФ.
Ключевые слова: лекарственное растительное сырье, листья, Citrus reticulata Blanco, экстрактивные вещества, фитохимический состав, флавоноиды, эфирные масла, дубильные вещества.
Введение. В данной работе мы решили провести исследование сырья, которое могло бы применяться в медицине для создания лекарственных средств на растительной основе. Объектом исследования были выбраны листья мандарина.
Этот фрукт относится к субтропическим, и возможности выращивания его в России ограничены климатом, а объёмов поставок продукта, выращиваемых преимущественно в Краснодарском крае недостаточно для удовлетворения потребностей российского населения. В связи с чем, РФ является крупным импортером многих цитрусовых растений, в том числе мандаринов. Мандарины завозят в страну из Турции, Египта, Марокко и других стран. [1]
Листья же мандарина являются возобновляемым сырьём, не используемым для каких-либо промышленных целей. В связи с этим фитохимический анализ листьев мандарина, свидетельствующий о присутствии в сырье определённых групп БАВ, мог бы являться основанием для продвижения данного сырья как материала для создания различных лекарственных средств. Также на данное сырьё могло бы быть предложено к разработке нормативной документации.
Цель. Фитохимический анализ листьев мандарина с целью проверки его состава и оценки возможностей его использования в приготовлении лекарственных и профилактических препаратов различного действия.
Материалы и методы. Листья Citrus reticulata Blanco, используемые в качестве объекта исследования, были приобретены феврале 2023 года в пищевом магазине города Москвы, после чего сырье было подвергнуто первичной обработке и сушке в лабораторном сушильном шкафу при соблюдении режима сушки в интервале 50-70°С, образцы высушенного сырья хранились в мешках промышленного изготовления с учётом требования нормативной документации. При подготовке сырья к качественному анализу, мы измельчили его так, что степень измельчённости составила не более 1 см.
Далее для приготовления экстракта измельченное сырьё помещалось в ёмкость вместительностью 500 мл, и добавлялся растворитель - этиловый спирт - в соотношении 1:5, (где 1 - сырьё, 5 - спирт). После чего раствор настаивался в течении 26 дней. Приступая к качественному анализу, мы отфильтровали настоявшийся экстракт.
Анализ проводился на кафедре химии Сеченовского университета с реактивами химически чистыми для анализа (ХЧДА) в соответствии с требованиями ГФ. Были проведены общая реакция с ионами свинца (Pb(NO3)2), реакция с ионами железа (FeCl3), проба Chinoda (Цианидиновая проба) [2], реакция с желатином и реакция с Cu(OH)2. А также на приборе спектрофотометр «UV VES Spectrophotometer SPECORD 205» был проведен спектрофотометрический анализ растительного сырья.
Спектрофотометрический анализ позволяет определять в растворе ароматические соединения (флавоноиды, фенолкислоты, лигнаны- и др.). Метод базируется на избирательном спектре поглощения монохроматического света с определенной длиной волны раствором исследуемого вещества. [3]
Результаты и обсуждения. Результаты идентификации основных БАВ в сырье листьев Citrus reticulata Blanco представлены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты проведенного фитохимического анализа.
Использованы ый реактив Определение группы БАВ в растворе Ожидаемое изменение Наблюдение и обнаруженное при анализе вещество
Общая реакция с (Pb(NO3)2). а) сапонины б) дубильные вещества в) флавоноиды г) гидрокси- и аминокислоты Выпадение осадка. Выпадение белого творожистого осадка, свидетельствующего о наличии некоторых групп, указанных веществ.
Реакция с ионами Дубильные вещества Образование осадка темного цвета Приобретение раствором тёмно-коричневого цвета, что
железа (БеС13), свидетельствует о наличии дубильных веществ в растворе.
Реакция с желатином Дубильные вещества Изменение цвета раствора Раствор с желатином незначительно потемнел, что подтверждает наличие дубильных веществ
Проба СЫпоёа Флавоноиды Окраска раствора в красный цвет После добавления НС1(конц.) и гранулы магния раствор стал красно-оранжевым, что свидетельствует о наличии флавоноидов в растворе
Реакция с Си(ОН)2 Гидрокси- и аминокислоты Изменение цвета раствора Цвет раствора после добавления экстракта из листьев мандарина из ярко-голубого стал ярко-зеленого цвета. Вскоре выпал устойчивый осадок, что подтверждает наличие гидрокси- и аминокислот в экстракте
Способность к пенообразова нию (и устойчивость пены) Сапонины Формирование устойчивой пены Образования пены при интенсивном встряхивании не наблюдалось, что означает отсутствие сапонинов в растворе
При помощи спектрофотометрического метода было выявлено присутствие в растворе следующих веществ:
^ Фенолкарбоновые кислоты и фенолгликозиды (длина волны, соответствующая максимуму поглощения - 280нм)
^ Флавоноиды (длина волны, соответствующая максимуму поглощения - 325нм)
Нами также было проведено количественное определение выхода эфирных масел из сырья по методу Гинзберга, основанного на перегонке эфирного масла с водяным паром. Опыт проводился в соответствии с требованиями, представленными в ГФ. [4]
Выход эфирных масел составил при 5 повторений: 2,4; 2,4; 2,5; 2,4; 2,5. С помощью формул, представленных ниже, нами были проведены расчёты среднего значения выхода эфирного масла и ошибки метода.
Считаем выход эфирных масел:
Е(|Хср -Х|2)
5 -1
3([2,44 —2.4112) + 2(|2,44 -2,5|2) _ 0,17284-0,0072
= 0,045
5 -1
4
5 = >/52"- ^0,045 = 0,021 1 = 2,78
= 0,26369
Считаем ошибку метода:
0,26369 2,44
• 100% = 10,8%
Рис. 1 - расчёты выхода эфирного масла и ошибки метода
1 - широкогорлая круглодонная или плоскодонная колба,
2 - резиновая пробка,
3-обратный шариковый холодильник,
4- градуированный приёмник.
Рис. 2 - Прибор для определения содержания эфирного масла методом Гинзберга.
Таким образом по результатам фитохимического анализа в листьях Citrus reticulata Blanco было выявлено содержание значительного количества таких групп веществ как: флавоноиды, эфирные масла, дубильные вещества, гидрокси-и аминокислоты, фенолкарбоновые кислоты и фенолгликозиды. Флавоноиды.
Флавоноиды широко распространены в растительном мире, локализуются главным образом в листьях и цветках. В растениях флавоноиды встречаются как в свободном виде, так и в виде гликозидов. Флавоноиды являются полифенольными соединениями, содержащими 15 углеродных атомов, образующих два ароматических кольца, соединенных при помощи трёхуглеродного мостика. [5]
Представители фенольных соединений по литературным данным обладают широким диапазоном фармакологического действия. Именно флавоноидные соединения вносят основной вклад в антиоксидантную способность, которой обладают цитрусовые благодаря содержанию в них этих соединений. [6] Многочисленными исследованиями подтверждается также зависимость строения флавоноидов и их антиоксидантной активности.
Известно, что противовоспалительная активность фенольных соединений, таких как флавоноиды, кумарины и ксантоны и различных групп терпеноидов доказана научно и связана с воздействием на различные звенья цепи воспалительной реакции. Противовоспалительная активность реализуется за счёт ингибирования индукции тканевых медиаторов воспаления. [7]
Кроме антиоксидантного и противовоспалительного эффектов известны такие виды активности, как противомикробная, противовирусная, противоопухолевая (отдельные соединения флаванона показывают значительное цитотоксическое действие на клеточные линии опухолей). [8] Дубильные вещества.
Дубильными веществами (танидами) называют растительные полифенольные соединения различной молекулярной массы. ЛРС, содержащее дубильные вещества, используют для получения различных препаратов (настоев, настоек, отваров, экстрактов), обладающих противовоспалительным и антимикробным действием. [9] Эфирные масла.
Эфирные масла (Olea aetherea) смесь различных душистых веществ, относящихся к различным классам органических соединений, преимущественно терпеноидов (кислородные соединения терпенов), реже к ароматическим и алифатическим соединениям. В них встречаются также углеводороды, кислоты, кетоны, альдегиды, спирты, фенолы, лактоны, простые и сложные эфиры. В растительном мире эфирные масла широко распространены, они могут накапливаться в любых органах растения: цветках, листьях, плодах и т.д., как правило, локализуются в специальных образованиях (эфирномасличные желёзки, железистые волоски, эфирномасличные вместилища и канальца и др.) Эфирные масла обладают рядом полезных эффектов. [12] По данным научной литературы эфирные масла Citrus reticulata Blanco обладают антивозрастным действием. Антивозрастные свойства эфирных масел обусловлены их способностью ингибировать основные ферменты гиалуронидазу, коллагеназу и амилазу, участвующие в старении. По результатам исследований лучшей способностью взаимодействовать с ферментами гиалуронидазой, коллагеназой и эластазой обладают такие три соединения как тимол (компонент эфирного масла с фенольной структурой, снижает адгезию бактерий, чем обусловлены его противомикробные свойства), диметилантранилат (метиловый эфир N-метилантраниловой кислоты, компонент эфирного масла, имеет запах фруктово-цветочного направления) и линалоол (спирт, относящийся к терпеноидам). Таким образом определенные сорта Citrus reticulata могут быть предложены в качестве многообещающего кандидата в антивозрастные средства по уходу за кожей. [10]
Также была замечена противогрибковая активность эфирных масел Citrus reticulata Blanco в отношении Penicillium italicum и Penicillium digitatum. Противогрибковое действие было приписано таким БАВ как лимонен, октанал и цитраль. Эфирного масла C. reticulata Blanco благодаря содержанию в нём этих монотерпеновых углеводородов (88,96% эфирного масла; основными компонентами масел были лимонен (60,74%) и у-терпинен (10,04%)) вызывает цитотоксичность в клетках P. italicum и P. digitatum и деформацию мицелия. Многие источники также свидетельствуют о том, что эфирные масла цитрусовых и их потенциальные противогрибковые компоненты могут значительно подавлять прорастание спор и рост мицелия P. italicum и P. digitatum. Что позволяет нам сделать вывод о том, что эфирное масло C. reticulata Blanco может быть хорошим природным фунгицидом. [11]
Ароматические же соединения эфирных масел обладают сильными антибактерицидными свойствами, что находит практическое применение в медицине (тимол, анетол, эвгенол). [9]
Схема 1. Перспективы использования сырья Citrus reticulata Blanco
Выводы. Результаты фитохимического анализа показали, что листья Citrus reticulata Blanco богаты БАВ, такими как флавоноиды, дубильные
вещества, эфирные масла, гидрокси- и аминокислоты, фенолкарбоновые кислоты и фенолгликозиды.
При изучении сведений научной литературы нами были определены потенциальные действия, которые могут оказывать на организм препараты на основе листьев Citrus reticulata Blanco.
Выявленное множество полезных действий позволило нам рекомендовать данное сырьё в качестве основы при изготовлении антибактериальных, противовоспалительных, противогрибковых,
противоопухолевых и других медицинских препаратов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Джанчарова Г. К. Россия и другие страны мира в международной торговле цитрусовыми фруктами; // Московский экономический журнал .№12, 2021. С. 469 [1]
2. Кудашкин Н.В., Хасанов С.Р., Мещеряков С.А. Фитохимический анализ: учеб. Пособие. 2019. Гл.8. С.86 [2]
3. Муравьёва Д.А., Самылина И.А., Яковлев Г.П. Фармакогнозия: учебник Москва, «Медицина», 2002. Гл. 5. C.74 [3] Гл.15 С. 542 [8]
4. 0ФС.1.5.3.0010.15 Определение содержания эфирного масла в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах
[4]
5. Химический анализ лекарственных растений: Учеб. пособие для фармацевтических вузов // Ладыгина Е. Я., Сафронич Л. Н., Отряшенкова В.Э. Гл.7 С.82 [5], Гл.9 С.111 [9]
6. Antioxidant Capacity, Anticancer Ability and Flavonoids Composition of 35 Citrus (Citrus reticulata Blanco) Varieties; Yue Wang, Jing Qian, Jinping Cao. Molecules 2017. [6]
7. Флавоноиды: механизм противовоспалительного действия. Азарова О.В; Галактионова Л.П. // Химия растительного сырья. 2012. Барнаул. [7]
8. Флавоноиды как перспективные природные антиокиданты. Зверев Я.Ф., Брюханова В.М; // Бюллетень медицинской науки №1 (5) 2017 Барнаул. [8]
9. Citrus reticulata Leaves Essential Oil as an Antiaging Agent: A Comparative Study between Different Cultivars and Correlation with Their Chemical Compositions; Nouran M Fahmy, Sameh S Elhady, Douha F Bannan // Plants-Basel. 2022 Каир.[10]
10. Anti-fungal activity of Citrus reticulata Blanco essential oil against Penicillium italicum and Penicillium digitatum. Nengguo Tao, Lei Jia, Haien Zhou // Food Chem. 2014. Китай [11]
11. Принципы использования эфирных масел для медицинских. А.А. Тихомиров // Сборник научных трудов ГНБС. 2014. Том 139 [12]
Dubovitskaya E.S.
Student of the First Sechenov Moscow State Medical University, Resource Center Medical Sechenov Pre-university.
(Moscow, Russia)
STUDY OF PHYTOCHEMICAL COMPOSITION AND EVALUATION OF PROSPECTS FOR THE USE OF MANDARIN LEAVES (CITRUS RETICULATA BLANCO)
Abstract: in this research paper, the analysis of mandarin leaves (Citrus reticulata Blanco) was carried out, which, according to the scientific literature, possess a number of valuable groups of biologically active substances (BAS). Tangerine is one of the most popular citrus fruits in the Russian Federation, whose supplies to the country amount to about 82 thousand tons.
The fruits of tangerines are used in the food industry, their leaves go to waste. To increase the value of the plant, you can also use the leaves, extract useful substances from them. The raw materials presented in this work are renewable, however, they are not part of the State Pharmacopoeia (GF) of the Russian Federation. Therefore, we conducted a phytochemical analysis of the extract from the leaves, confirming the presence of various groups of BAS in the raw material.
As a result, the authors came to the conclusion that mandarin leaves are promising raw materials when used in the creation of biological products based on its extract, which, as we found out, has antibacterial, antifungal, antitumor and anti-aging effects. This also allowed us to recommend this raw material for the development of appropriate regulatory documentation, which is currently not available in the Russian Federation.
Keywords: medicinal plant raw materials, leaves, Citrus reticulata Blanco, extractive substances, phytochemical composition, flavonoids, essential oils, tannins.
