CC BY
138
Химия растительного сырья. 2012. №1. С. 105-109.
УДК 615.322
ИЗУЧЕНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА И СОСТАВА ЛЕТУЧИХ САБЕЛЬНИКА БОЛОТНОГО
© C.B. Голубев, A.A. Ефремов
Сибирскийфедеральный университет, пр. Свободный, 79, Красноярск,660041 (Россия), e-mail: AEfremov@sfu-kras.ru
Проведено исследование минерального состава различных вегетативных частей сабельника болотного методами атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой и ионной хроматографии. Методом гидропаро-дитсилляции получено эфирное масло листьев сабельника, а с использованием хромато-масс-спектрометрии установлен его компонентный состав.
Ключевые слова: сабельник болотный, состав минеральных веществ, эфирное масло, компонентный состав.
Введение
Сабельник болотный (лат. Cómarum palústre, син. Potentilla polustis) - многолетнее травянистое растение, растущее по сырым, болотистым местам. Встречается в лесной, лесостепной и тундровой зонах, по болотам, окраинам озер, по берегам рек и стариц. Распространен в Украине, в Беларуси, в европейской части России, в Западной и Восточной Сибири, включая арктические районы, на Дальнем Востоке, на Кавказе. Общее распространение: Западная Европа, Скандинавия, Монголия, Китай, Корея, Япония и Северная Америка [1].
C лечебной целью используют траву и корневище с корнями [2].
Народная медицина рекомендует отвар листьев пить при туберкулезе легких, венерических заболеваниях, желтухе, болях при невралгиях и при невритах, тромбофлебитах, артериальной гипотонии, подагре, маточных кровотечениях и как жаропонижающее, мочегонное, противовоспалительное средство. Отвар корневищ Comarum palustre применяется внутрь при дизентерии, поносах, различных кровотечениях, болях в желудке, кишечнике, опущении желудка, раке желудка и молочной железы, как потогонное средство при простудных заболеваниях и гриппе. Настой листьев рекомендуется принимать для лечения и профилактики злокачественных опухолей. Отваром травы пользуются для полоскания рта и горла при ангинах, ларингофарингитах, стоматитах, пародонтозе и зубной боли. Прикладывание свежесобранной измельченной травы к гноящимся ранам способствует быстрейшему их заживлению [3].
Экстракт Comarum palustre L обладает противосудорожной активностью на фоне камфарных и стрихниновых судорог [4].
Выраженная противовоспалительная активность, отсутствие побочных эффектов, в отличие от синтетических противовоспалительных средств, позволяет говорить о более предпочтительном, эффективном и безопасном использовании извлечений из корневищ с корнями Comarum palustre L в профилактике и лечении многих воспалительных заболеваний [5].
Хорошо известно, что листья содержат дубильные вещества (до 12,5%), аскорбиновую кислоту (431 мг%), каротин (19 мг%); фенолкарбоновые кислоты и их производные (n-кумаровую, синповую, фе-руловую, эллаговую [б]), флавоноиды кемпферол и кверцетин; трава - аскорбиновую кислоту (185 мг%), каротин (17,5 мг%), дубильные вещества, сапонины; флавоноиды [7] (табл. 2); органические кислоты (изо-масляная, изовалериановая); эфирное масло, в составе которого а-пинен, терпинеол, цитронеллаль, метил-
* Автор, с которым следует вести переписку.
гептенон; немного слизи, камеди, смол; стебли - дубильные вещества, флавоноиды (госсипетрин). В корневище обнаружены дубильные вещества (до 10%), свободная галловая кислота, катехины, флавоноид госсипетрин, эфирное масло, сапонины [8]. Также обнаружены В-ситостерол, стигмастерол, лутеолин [6].
В надземной части Comarum palustre содержатся макроэлементы (мг/г): К - 10,8, Са - 11,9, Mg - 5,2, Fe - 0,7; микроэлементы (мкг/г): Mn - 128,0, Cu - 8,16, Zn - 48,7, Со - 0,25, Cr - 0,72, Al - 144,88, Ba -87,84, V - 0,24, Se - 0,04, Ni - 1,12, Sr - 3,92, Pb - 1,28, В - 24,8, I - 0,1, Li - 2,0 [8].
Таким образом, краткое рассмотрение отдельных компонентов сабельника болотного показывает, что природа фенольных соединений достаточно изучена, а менее изученными вопросами являются следующие:
- содержание микро- и макроэлементов в различных частях растения, произрастающего в Красноярском крае;
- компонентный состав эфирного масла растения, произрастающего в Красноярском крае.
В данной работе изучен минеральный состав отдельных частей растения и компонентный состав эфирного масла сабельника болотного, произрастающего в природно-климатических условиях Красноярского края.
Экспериментальная часть
Сырье сабельника болотного собрали в августе 2009 г. в Емельяновском районе Красноярского края. Собранное сырье очистили от почвы и высушили в темном проветриваемом помещении согласно ГФ XI [9].
Далее высушенное сырье разделили на пять частей: корневища (подземные, укоренившиеся побеги), стебли (стелющиеся, не укоренившиеся побеги), зеленые стебли (прямостоячие зеленые побеги), листья, соплодия (плоды на цветоложе с чашелистиками) (рис. 1).
Зольность отдельных частей растения определяли согласно ГФ XII (ОФС 45-0055-07) [10].
Для выявления элементного состава отдельных органов сабельника болотного использовали атомно -эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой Thermo Scientific iCAP 6500 Duo.
Полученную по ГФ XII золу растворили в минимальном количестве концентрированной соляной кислоты, затем дистиллированной водой довели объем до 20 мл и содержание кислоты <2%.
Условия исследования: число измерений - 3; время интегрирования - аксиальный (10 с), радиальный (15 с); мощность - 1150 Вт; поток на распылителе - 0,7 л/мин; вспомогательный поток - 0,5 л/мин; охлаждающий поток - 12 л/мин.
Для определения анионного состава отдельных органов Comarum palustre использовали жидкостной хроматограф Shimadzu LC-20ADsp с кондуктометрическим детектором Shimadzu CDD-10A vp.
Полученную по ГФ XII (ОФС 45-0055-08) золу растворили в дистиллированной воде, подкисленной уксусной кислотой.
Анализ провели, используя колонку KanK-Ast (20*5 мм, 14 мкм), элюент 2,5 ммоль Na2CO3 и 5 ммоль NaHCO3, при скорости элюирования 1,7 мл/мин и температуре 33 °С.
Количество экстрактивных веществ, извлекаемых различными растворителями, исследовали в аппарате Сокслета методом исчерпывающей экстракции в течение 10-20 ч по методике, приведенной в [11].
Рис. 1. Схема разделение сырья сабельника болотного: 1 - корневище; 2 - стебель; 3 - зеленый стебель; 4 - листья; 5 - соплодия
Методом электронной спектроскопии в УФ- и видимой области определено содержание каротинои-дов и хлорофиллов в каждом органе растения, химическими методами определено содержание фенольных соединений, таннидов, редуцирующих веществ.
Методом гидропародистилляции в течении 7,5 ч получено эфирное масло из свежих и высушенных листьев с выходом менее 0,01%. Методом хромато-масс-спектрометрии с использованием Agilent Technologies 7890 A установлен компонентный состав эфирного масла, с использованием масс-спектров и линейных индексов удерживания, как в [12].
Результаты и их обсуждение
Анализ зольности различных вегетативных частей Comarum palustre показал неравномерность распределения неорганических компонентов в растении. Корневища и стебли, выполняя проводящую функцию, содержат меньше макро- и микроэлементов 3%). В органах, где происходит биосинтез, содержание макро- и микроэлементов в 2-3,5 раза выше. Это объясняется тем, что металлы используются растениями в качестве катализаторов и входят в состав биологически активных веществ (например, Mg в хлорофилле). Основными макроэлементами растения являются K, Ca, P, Mg, Na. Из микроэлементов преобладают S, Mn, Fe, Sr, Ba, Zn. Также обнаружены Ni, Co, Cr, Li и тяжелые металлы (Cd, Pb). Анализируя полученные данные, можно отметить практически общую тенденцию: содержание зольных элементов, как правило, увеличивается от подземных органов к наземным К—С—ЗС—Л—СП (табл. 1).
Большую группу биологически активных веществ составляют экстрактивные вещества. Чаще всего исследуют спирторастворимые и водорастворимые вещества, определяя в них отдельные классы соединений. В таблице 2 приведены количества экстрактивных веществ, извлекаемых различными растворителями из различных вегетативных частей сабельника, а в ацетонорастворимых веществах определяли содержание хлорофилла и каротиноидов, а в водорастворимых веществах - фенольные соединения, танниды и редуцирующие вещества (моносахара).
Из полученных данных следует, что содержание спирторастворимых и водорастворимых веществ различно в различных вегетативных частях. Причем, если в медицинских целях используется только корень сабельника болотного, то другие части сабельника содержат даже большее количество экстрактивных веществ. Кроме того, следует отметить, что содержание биологически активных веществ, таких как фенольные соединения, танниды и сахара максимально не для корня, а для соплодий и листа. Возможно, что лечебные препараты из соплодий сабельника могут оказаться более эффективными в профилактике некоторых заболеваний.
Таблица 1. Состав минеральных компонентов сабельника болотного, мг%
Элемент Часть растения
К* С 3C Л СП
Зола, % 1,70±0,06 2,24±0,06 5,07±0,07 6,95±0,02 7,18±0,05
K 217±1 343±13 416±36 200±10 271±9
Ca 215±1 299±1 385±2 421±21 502±1
Mg 141±1 181±1 241±1 156±7 231±1
P 53±17 85±1 136±1 132±6 207±1
Na 50,1±0,1 69,9±0,1 91,1±0,1 43,0±0,2 23,2±0,1
Mn 9,5±0,1 11,7±0,1 17,08±0,4 19,2±0,9 26,1±0,5
Fe 5,9±0,1 4,7±0,1 4,9±0,1 6,2±0,3 8,3±0,2
Zn 3,32±0,01 3,67±0,02 3,15±0,02 2,60±0,01 3,85±0,02
Al 1,79±0,01 1,68±0,02 1,95±0,04 4,40±0,02 4,38±0,04
Sr 2,53±0,02 3,46±0,01 4,02±0,08 3,30±0,09 3,04±0,01
Ba 0,501±0,001 0,515±0,001 0,516±0,002 0,320±0,009 1,174±0,002
S 19,0±0,5 25,8±0,3 45,4±0,3 37,1±0,9 52,5±0,1
Cd 0,080±0,002 0,071±0,001 0,031±0,001 0,030±0,001 0,008±0,001
Cr 0,036±0,001 0,044±0,001 0,059±0,001 0,053±0,003 0,079±0,001
Co 0,006±0,001 0,007±0,001 0,007±0,001 0,007±0,001 0,017±0,001
Li 0,072±0,001 0,105±0,001 0,161±0,001 0,128±0,006 0,092±0,001
Ni 0,067±0,001 0,058±0,001 0,065±0,001 0,057±0,002 0,117±0,001
Pb 0,031±0,006 0,029±0,001 0,032±0,001 0,030±0,001 0,028±0,001
Cl" 27±2 117±7 442±27 311±19 146±8
NO3- 65±8 52±6 5±1 200±23 187±22
* Корневища (К), стебель (С), зеленые стебли (ЗС), листья (Л), соплодия (СП).
Таблица 2. Экстрактивные вещества Сабельника болотного
Экстрактивные вещества, % Содержание экстрактивных веществ в различных частях растения
К С зс Л СП
Гексанорастворимые вещества <1% <1% <1% 2,44±0,05 1,21±0,03
Ацетонитрилорастворимые вещества 6,60±0,08 4,24±0,07 2,60±0,03 4,81±0,05 2,35±0,09
Ацетонорастворимые вещества 9,33±0,12 8,33±0,10 5,26±0,07 14,00±0,12 4,07±0,09
Бутанолорастворимые вещества 10,030,11 7,07±0,09 4,81±0,06 15,32±0,14 10,61±0,11
Этанолорастворимые вещества 14,83±0,09 16,37±0,07 7,07±0,07 15,46±0,06 10,45±0,06
Водорастворимые вещества 16,73±0,09 16,14±0,05 21,59±0,06 27,21±0,07 21,68±0,15
Хлорофилл А, мг% 3,90±0,45 7,82±0,22 21,42±0,85 179,21±3,51 24,95±0,89
Хлорофилл В, мг% 2,54±0,29 3,26±0,09 5,64±0,22 64,44±1,26 6,57±0,23
Каротиноиды, мг% 2,49±0,28 3,54±0,10 6,51±0,26 71,41±1,40 7,55±0,27
Феиолльиые соединения, % на танин 12,10±1,95 12,84±1,43 14,69±0,93 16,54±0,54 17,27±0,54
Танниды, % на танин 5,68±0,92 5,80±0,65 6,04±0,38 8,56±0,28 11,41±0,36
Редуцирующие вещества 4,4 6,4 6,3 7,9 6,1
Методом гидропародистилляции с использованием одноразовой загрузки 1000-1200 г сухого сырья получено эфирное масло из листьев сабельника. По внешнему виду и органолептическим показателям оно представляет собой пластичную легкоплавкую массу желтого цвета с приятным травяным ароматом. В других частях сабельника содержание эфирного масла еще меньше, и собрать его для анализа не представляется возможным.
Компонентный состав эфирного масла листьев сабельника болотного приведен в таблице 3.
По данным анализа методом ГХ-МС мажорными компонентами являются гексагидрофарнецил ацетон, бензил бензоат, нонаналь, р-ионон , р-(Е)-дамаскенон, 4-метилен-6-(1-пропелиниден)-циклооктен. Всего идентифицировано 26 из 50 компонентов.
Проведенный анализ показал, что сабельник болотный содержит большое количество БАВ. Несмотря на то, что при производстве лекарственных средств и БАДов используют подземные части сабельника, наибольшее количество органических БАВ накапливается в надземной части, особенно в соплодиях.
Таблица 3. Компонентный состав эфирного масла листьев сабельника болотного
1^, мин М Компонент Содержание, % в смеси
5,87 885 (Е)-3-метилпента-1,3-диен-5-ол 1,20
10,32 992 2-пентил-фуран 1,82
10,68 1005 транс-2-(2-пентенил)-фуран 0,53
14,38 1098 Цис-сабинен гидрат 1,80
14,55 1105 Нонаналь 7,33
18,21 1199 4-этил-3,4-диметил-2,5-циклогексадиен-1-он, 1,03
18,39 1206 Деканаль 1,89
18,99 1220 Р-циклоцитраль 1,27
21,68 1294 3,4,4а,5,6,8а-гексагидро-2,5,5,8а-тетраметил-(2.а.,4а.а.,8а.а.)- 2Н-хромен 3,28
23,77 1354 7-этил-квинолин 0,86
24,08 1363 3,5-диметил-1 -гексен 0,87
24,85 1385 Р-(Е)-дамасценон 5,20
24,98 1389 4-метилен-6-( 1 -пропелиниден)-циклооктен 4,46
25,48 1400 и-тетрадекан 0,69
27,09 1454 Геранилацетон 1,64
28,14 1484 у-хумулен 1,42
28,24 1488 Р-ИОНОН 7,26
28,74 1502 а-мууролен 1,19
28,94 1509 Циклододеканол 2,42
31,70 1600 Гексадекан 2,09
34,66 1696 Генэйкозан 1,76
35,12 1712 Пентадеканаль 1,55
36,70 1766 Бензил бензоат 9,01
37,12 1783 Бенз[а]азулен 1,78
38,74 1846 Гексагидрофарнезил ацетон 19,68
41,80 1965 Пальмитиновая кислота 15,45
Выводы
1. Методами РФА и АЭС-ИСП установлено распределение основных макро- (К, Ca, P, Mg, Na, S) и микроэлементов (Mn, Fe, Sr, Ba, Zn и др.) в отдельных вегетативных частях сабельника болотного.
2. Определено содержание хлорофилла, каротиноидов, фенольных соединений, дубильных веществ и Сахаров в различных частях сабельника болотного.
3. Методом ГЖХ-МС установлен состав летучих компонентов эфирного масла листьев сабельника болотного. Показано, что мажорными компонентами являются гексагидрофарнезил ацетон, пальмитиновая кислота, бензил бензоат, нонаналь, ß-ионон.
Список литературы
1. USDA Natural Resources Conservation Service. 2009. The PLANTS Database. URL: http://plants.usda.gov.
2. Лавренов B.K., Лавренова L.B. Современная энциклопедия лекарственных растений. М., 2007. 272 с.
3. Кородецкий A.B. Сабельник - болотный целитель. СПб., 2005. 128 с.
4. Разуваева Я.Т., Мондодоев AL. Противосудорожное действие экстракта Сабельника болотного // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2008. №3. С. 129.
5. Ёршик O.A., Бузук LH. Изучение противовоспалительной активности проантоцианидинов корневищ с корнями Сабельника болотного Comarum Palustre // Вестник ВЕМУ. 2007. Т. 7. №2. С. 1-11.
6. Tomczyk M., Latté K.P. Potentilla—A review of its phytochemical and pharmacological profile // Journal of Ethno-pharmacolog. 2009. V. 122. Pp. 184-204.
7. Малюк E.B. Фармакогностическое изучение травы Сабельника болотного : автореф. дис. ... канд. фарм. наук. Пятигорск, 2007. 24 с.
8. Электронные Толковые Словари. 2007 Энциклопедия лекарственных растений. URL: http://slovar.plib.ru.
9. Государственная фармакопея СССР XI / под ред. ЮТ. Бобкова, Э.Я. Бабаян, М.Д. Машковского и др. М., 1987. 333 с.
10. Еосударственная фармакопея Российской Федерации. М., 2008. 704 с.
11. LOCT 24027.2-80. Сырье лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла. Взамен ТОСТ 6076-74; Введ. 01.01.81. М., 1980. 12 с.
12. Ткачев A.B. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
Поступило в редакцию 6 июля 2010 г.
