CC BY
22
УДК 615.322
ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ЭКСТРАКТАХ ИЗ ЦВЕТКОВ И ЛИСТЬЕВ ЗОЛОТАРНИКА КАНАДСКОГО И ЗОЛОТАРНИКА КАРЛИКОВОГО
(SOLIDAGO CANADENSIS L. И SOLIDAGO NANA NITT.)
И.Н. Аверцева1, Ф.Ш. Сулейманова1, О.В. Нестерова1, В.Ю. Решетняк1, В.Н. Матвеенко2*, П.А. Жуков1
(1 ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; *e-mail: 13121946VNM@ gmail.com)
Приведены результаты качественного и количественного определения полифеноль-ных соединений, в частности флавоновых гликозидов и флавоновых агликонов, в спирто-водных извлечениях из травы, цветков и листьев золотарника канадского и спирто-водных извлечениях из цветков и листьев золотарника карликового методами тонкослойной хроматографии (ТСХ) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Ключевые слова: флавоноиды, полифенольные соединения, количественное определение, ТСХ, ВЭЖХ, золотарник канадский, Solidago canadensis L., золотарник карликовый, Solidago nana Nitt.
Золотарник канадский (Solidago canadensis L.) - лекарственное растение семейства Астровых (Asteraceae), широко распространенное в Европе, Южной Америке и Азии. Лекарственные препараты, содержащие сырье золотарника или его спирто-водные экстракты, оказывают противовоспалительное, анальгетиче-ское, цитостатическое действие и используются для лечения и профилактики воспалительных заболеваний [1].
По литературным данным, основные биологически активные вещества травы и листьев золотарника канадского - полифенольные соединения (флавоноиды, изофлавоноиды и фенолкарбоновые кислоты), обеспечивающие антиоксидантное, противовоспалительное и антимикробное действие [2]. Для стандартизации лекарственного растительного сырья используется комплекс современных высокочувствительных физико-химических методов анализа, прежде всего методы ВЭЖХ, ТСХ и капиллярного электрофореза, позволяющие провести разделение и идентификацию, а также определить количественное содержание полифе-нольных соединений в лекарственном растительном сырье [3-5].
Трава золотарника канадского содержит кемп-ферол, кверцетин, изорамнетин, астрагалин, рутин, изорамнетин-3-О-рутинозид, кемпферол-ЗО-глюкорамнозид, кверцетин-3-О глюкопирано-зид и др. [6].
Методом ВЭЖХ в спиртовых и водных экстрактах травы золотарника канадского идентифицированы полифенольные соединения: хлорогеновая кислота, рутин, кверцитин и изокверцитин, квер-цитрин, гиперозид и афзелин [7, 8]. Литературные данные по определению полифенольных соединений в сырье и экстрактах золотарника карликового отсутствуют.
Объекты и методы исследования
Сравнительный анализ флавоноидов (в том числе гликозидов и агликонов) проводили в целях обоснования оптимального выбора исходного сырья для приготовления жидких экстрактов с последующим их использованием в лекарственной форме (стоматологические пленки).
Объектами исследования служили образцы травы золотарника канадского (Solidago canadensis L.), цветки и листья золотарника канадского, а также цветки и листья золотарника карликового (Solidago nana Nitt.).
В качестве предварительного был проведен хроматографический анализ травы золотарника канадского методом тонкослойной хроматографии (ТСХ).
Для исследования полифенольных соединений травы золотарника канадского методом ТСХ были выбраны пластины с закрепленным слоем силика-геля «Kromafil» («Merck») размером 20x10 см, с размером частиц 5-17 мкм.
Разделение веществ фенольной природы чаще всего осуществляют кислыми смесями растворителей. В данной работе использовали хроматогра-фическую систему, состоящую из этилацетата, уксусной кислоты и воды в соотношении 7,5:1,5:1,5. Смеси растворителей помещали в стеклянные камеры для хроматографирования и насыщали их в течение 24 ч.
Для проведения исследования траву золотарника канадского (около 1 г) кипятили в 50 мл раствора 70%-го этанола на водяной бане с обратным холодильником в течение 30 мин, затем охлаждали до комнатной температуры, фильтровали через бумажный фильтр, количественно переносили в мерную колбу объемом 50 мл и доводили раствор до метки 70%-м этанолом (исследуемый раствор).
Параллельно готовили 0,05%-е растворы ги-перозида, хлорогеновой кислоты, рутина, кверце-тина, кофейной кислоты и лютеолилина в 70%-м этаноле (растворы сравнения).
На пластины наносили по 10 мкл исследуемых растворов и по 5 мкл растворов сравнения, выдерживая их до полного высыхания нанесенных веществ. Пластины с нанесенными пробами помещали в камеры с системами растворителей и хро-матографировали восходящим методом.
Пластины высушивали в вытяжном шкафу до полного испарения растворителей. Хромато-граммы осматривали в видимом и ультрафиолетовом свете при длине волны 254 нм без дополнительной обработки реактивами.
Анализ содержания флавоноидов в цветках и листьях исследуемых видов растительного сырья проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Пробоподготовка
Образцы сырья массой по 0,5 г измельчали и помещали в круглодонную колбу с обратным холодильником, добавляли 50 мл 50%-го этанола и нагревали на водяной бане в течение 30 мин. Раствор количественно переносили в мерную колбу объемом 50 мл и доводили до метки 50%-м этанолом. Затем колбу помещали на 5 мин в ультразвуковую баню. Полученные растворы (объем каждого составлял 1 мл) центрифугировали при 14 000 об/мин в течение 10 мин. Надосадочную жидкость переносили в виалу для хроматографического анализа и проводили хроматографирование аликвоты (20 мкл) полученного раствора.
Для определения агликонов в цветках и листьях золотарника канадского и золотарника карликового образцы массой 0,5 г измельчали и помещали в круглодонную колбу с обратным холодильником, добавляли 50 мл смеси метанол : вода : соляная кислота (60:20:8) и нагревали на водяной бане с обратным холодильником в течение 1,5 ч. Раствор количественно переносили в мерную колбу объемом 50 мл и доводили до метки смесью метанол : вода : соляная кислота (60:20:8). Последующие процедуры были аналогичны описанным выше.
Т а б л и ц а 1
Результаты исследования полифенольных соединений спирто-водного извлечения золотарника канадского методом ТСХ в системе этилацетат : уксусная кислота : вода (7,5:1,5:1,5)
Исследуемый раствор и * Идентифицировано
Спирто-водное извлечение из травы золотарника канадского 0,48 гиперозид
0,25 хлорогеновая кислота
0,28 рутин
0,90 кверцетин
Трава золотарника канадского 0,48 гиперозид
0,25 хлорогеновая кислота
0,28 рутин
0,90 кверцетин
mAU
0 5 10 15 20
Время, мин
Рис. 1. Хроматограмма гликозидов цветков золотарника канадского
Т а б л и ц а 2
Определение флавоновых гликозидов методом ВЭЖХ
Флавоноид Содержание в сырье, мг/г
цветки золотарника канадского цветки золотарника карликового листья золотарника канадского листья золотарника карликового
Рутин 6,87±0,30 8,34±0,50 1,93±0,10 7,79±0,40
Гиперозид 2,32±0,10 0,11±0,01 8,39±0,60 0,23±0,006
Изокверцитрин 3,53±0,20 0,96±0,09 3,32±0,20 0,42±0,008
Астрагалин 0,72±0,06 1,25±0,09 не обнаружено 0,56±0,01
Кверцитрин 7,73±0,40 2,04±0,10 8,85±0,50 1,86±0,09
Т а б л и ц а 3 Определение флавоновых агликонов методом ВЭЖХ
Флавоноид Содержание в сырье, мг/г
цветки золотарника канадского цветки золотарника карликового листья золотарника канадского листья золотарника карликового
Кверцетин 39,56±1,10 9,04±0,50 27,53±0,80 9,15±0,50
Кемпферол 1,71±0,08 4,83±0,30 2,65±0,10 2,60±0,10
Изорамнетин 0,61±0,08 1,83±0,09 1,14±0,08 2,62±0,10
i °к 19 x 'ozoz кших 'г аээ yx-hä ю<ж нхэаа
19
Условия хроматографического анализа
Хроматографическая колонка 250x4,6 Pheno-menex Luna 5 мкм C18(2); сорбент - октаде-цилсиликагель (5 мкм); скорость подачи подвижной фазы 1,0 см3/мин; УФ-детектирование, X = 365 нм. Объем вводимой пробы 20 мм3. Элюент - 68% трихлоруксусной кислоты (рН 2,5) и 32% ацетонитрила.
Обсуждение результатов
Анализ полученных методом ТСХ хромато-грамм экстрактов травы золотарника канадского и растворов сравнения - растворов стандартных образцов (РСО) гиперозида, хлорогеновой кислоты, рутина, кверцетина, кофейной кислоты и лютеоли-на показал, что в спирто-водном извлечении травы золотарника канадского присутствуют полифе-нольные соединения, по значению R f соответствующие гиперозиду (Rf = 0,48), хлорогеновой кислоте (Rf = 0,25), рутину (Rf = 0,28) и кверцетина (Rf = 0,90) (табл. 1). Зоны хроматограмм со значением Rf, равными приблизительно 0,01; 0,59; 0,66 и 0,70 не идентифицировали. Не обнаружены зоны хро-матограмм, соответствующие РСО кофейной кислоты и лютеолина.
Поскольку изучалось распределение полифе-нольных соединений в разных частях травы (цветки и листья) и в разных видах (золотарник канадский и золотарник карликовый), нами была проведена количественная оценка содержания флавоно-идов (гликозидов и их агликонов) в перечисленных объектах.
Результаты ВЭЖХ (рис. 1-4) подтверждают наличие рутина, гиперозида, кверцетина, ранее определенных методом ТСХ. Кроме того, обнаружены дополнительно астрагалин, кверцитрин и изокверцитрин (табл. 2), кемпферол и изорам-нетин (табл. 3).
Основной флавоноид как в цветках, так и в листьях золотарника карликового - рутин. Основной
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Федотова В.В., Челомбитько В.А. // Научные ведомости. 2012. № 16 (135). Вып. 19. С. 136.
2. Сулейманова Ф.Ш., Нестерова О.В., Матюшин А.А. // Здоровье и образование в XXI веке. 2016. № 4. Т. 19. С. 142.
3. Саушкина А. С. и др. // Сорбционные и хроматогра-фические процессы. 2001. Т. 1. вып. 5. C. 902.
4. Мальцева А.А. и др. // Фармация. 2013. № 1. С. 13.
флавоноид листьев золотарника канадского - ги-перозид. Содержание гиперозида в листьях золотарника канадского значительно превышает содержание данного флавоноида в цветках и листьях золотарника карликового. Такая же картина наблюдается и для кверцитрина, что подтверждается анализом агликонов соответствующих гликозидов, например рутина и гиперозида, для цветков золотарника канадского и листьев золотарника канадского, имеющих трех- или даже пятикратное превышение содержания соответствующего агликона по сравнению с цветками и листьями золотарника карликового. После гидролиза содержание кверце-тина в цветках и листьях золотарника карликового практически не увеличивается. Это можно объяснить его высоким исходным содержанием в виде гликозида (рутин).
Высокое содержание кверцетина и кемпферола можно объяснить их присутствием в виде аглико-нов в цветках и листьях золотарника канадского до гидролиза. Также отмечено повышенное содержание кверцитрина в цветках и листьях золотарника канадского по сравнению с содержанием этого гликозида в цветках и листьях золотарника карликового и по сравнению с другими гликозидами.
Таким образом, сравнительное изучение содержания гликозидов и агликонов показало повышенное содержание антиоксидантных компонентов в цветках и листьях золотарника канадского по сравнению с золотарником карликовым. На основании полученных результатов можно рекомендовать в качестве исходного сырья для приготовления стоматологических пленок траву золотарника канадского.
Исследование выполнено в рамках бюджетного финансирования ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России и МГУ имени М.В. Ломоносова, химический факультет.
Конфликта интересов нет.
5. Deng Y et al. // Industrial Crops and Products. 2015. Vol. 74. P. 803.
6. Кузьменко А.Н. и др. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2019. Т. 60. № 1. С. 49.
7. Apati P., Szentmihalyi K., Kristo Sz.T., Papp I., Vinkler P., Szoke E., Kery A. // J. Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2003. Vol. 32. P. 1045.
8. Apati P., Szentmihalyi K., Balazs A., Baumann D., Hamburger M., Kristo T.Sz., Szoke E., Kery A. // Chromatographia Supp. 2002. Vol. 56. P. 65.
Поступила в редакцию 10.01.2019 Получена после доработки 12.02.2019 Принята к публикации 14.02.2019
STUDY OF POLYPHENOLIC COMPOUNDS IN EXTRACTS FROM FLOWERS AND LEAVES OF CANADIAN GOLDENROD AND GOLDENROD DWARF (SOLIDAGO CANADENSIS L. AND SOLIDAGO NANA NITT.)
I.N. Avertseva1, F.Sh. Suleymanova1, O.V. Nesterova1, V.Y. Reshetnyak1, V.N. Matveenko2*, P.A. Zhukov1
(1 I.M. Sechenov First Moscow State Medicine University; 2M.V Lomonosov Moscow State University; *e-mail: [email protected])
The study presents the results of qualitative and quantitative determination of polyphenolic compounds, in particular flavone glycosides and flavone aglycons, in alcohol-water extracts from herb, flowers and leaves of Canadian goldenrod and alcohol-water extracts from flowers and leaves of dwarf goldenrod using thin-layer chromatography (TLC) and high performance liquid chromatography (HPLC).
Key words: flavonoids, polyphenolic compounds, quantitative determination, TLC, HPLC, Canadian goldenrod, Solidago canadensis L., dwarf goldenrod, Solidago nana Nitt.
Сведения об авторах: Аверцева Ирина Николаевна - доцент кафедры химии Института фармации ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, канд. хим. наук ([email protected]); Сулейманова Фидан Ширин кызы - ассистент кафедры химии Института фармации ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России ([email protected]); Нестерова Ольга Владимировна - зав. кафедрой кафедры химии Института фармации ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, докт. фарм. наук ([email protected]); Решетняк Владимир Юрьевич - профессор кафедры химии Института фармации ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, докт. фарм. наук ([email protected]); Матвеенко Владимир Николаевич - профессор кафедры коллоидной химии МГУ им. М.В. Ломоносова, докт. хим. наук ([email protected]); Жуков Павел Андреевич - студент Института фармации ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. Сеченова Минздрава России (radioactivus@ yandex.ru).
