Научная статья на тему 'Кумарины корней и листьев дягиля лекарственного Angelica archangelica L. Уральского региона'

Кумарины корней и листьев дягиля лекарственного Angelica archangelica L. Уральского региона Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
670
109
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФУРАНОКУМАРИНЫ / АНГЕЛИЦИН / ПРАНГЕНИН / ОРОСЕЛАН / ОСТОЛ / ДЯГИЛЬ ЛЕКАРСТВЕННЫЙ ANGELICA ARCHANGELICA L / FURANOCOUMARINS / ANGELICIN / PRANGENIN / BERGAPTEN / OROSELAN / OSTHOL / GARDEN ANGELICA ANGELICA ARCHANGELICA L

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Баширова Р. М., Шакирова Ф. А., Кудашкина Н. В., Галкин Е. Г., Мустафин А. Г.

Методом газовой хроматографии с использованием хромато-масс-спектрометра Termo Finnigan изучен состав кумаринов надземных и подземных органов дягиля лекарственного Angelica archangelica. Образцы отобраны в Кармаскалинском районе республики Башкортостан в августе 2012 года. Суммарное содержание кумаринов в листьях дягиля выше, чем в корнях, соответственно 2.96% и 1.09%. В экстракте листьев идентифицировано семь кумариновых соединений. Около половины кумаринов представлены производными императорина. Корни содержат ангелицин, метоксален, бергаптен, остол и ороселон, обладающие противовирусной и противоопухолевой активностью. Высокое содержание кумаринов и более разнообразный их спектр в листьях A. archangelica позволяет рассматривать надземную массу как более источник кумариновых соединений, обладающих противовирусной, антиагрегантной и противоишемической активностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Coumarins IN Garden Angelica Roots and Leaves from the Southern Urals

In this study, the total coumarins content in extracts roots and leaves Angelica archangelica Hoffm. were determined. Leaf and roots material was collected in august 2012 in the Republic of Bashkortostan Karmaskaly area. Vegetable raw materials dried at 40 ºC with forced ventilation for 3 days before being powdered, sieved (only particles with 0.5–1.0 mm were utilized) and extracted with 96% ethanol. After evaporation of the solvent, the gummy residue (crude extract) was re-extracted with chloroform (chloroform extract) and the residue was dissolved in the methanol. Coumarins compounds were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). High-resolution mass spectra were recorded on a ThermoFinnigan MAT95XP instrument. Identification was carried out on a full mass spectra using the program “Data System” part of the system gas chromatography-mass spectrometer and a library containing (Database “NIST02”) in the amount of 250.000 mass spectra. Similarity indices for the library and the spectra were not lower than 89%. The total content coumarins of the leaves angelica was 3 times greater than in the roots, respectively, 2.96% and 1.09%. In leaf extract identified seven coumarins compounds – psoralen derivatives, of which the largest pharmacological interest: prangenin (imperatorin epoxide ), prangenin isomers, bergapten, methoxsalen, osthol. About half of coumarins represented imperatorin derivatives. Roots contain angelicin (isopsoralen), methoxsalen, bergapten, osthol and oroselone (kvannin) with antiviral and antitumor activity. The high content of coumarins and more diverse range of their leaves in A. archangelica above-ground mass can be considered as a source of coumarin compounds having antiviral, antiplatelet, antiischemic and tumor preventing activity.

Текст научной работы на тему «Кумарины корней и листьев дягиля лекарственного Angelica archangelica L. Уральского региона»

УДК 615.322

КУМАРИНЫ КОРНЕЙ И ЛИСТЬЕВ ДЯГИЛЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО ANGELICA ARCHANGELICA L. УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА

© Р. М. Баширова1*, Ф. А. Шакирова2, Н. В. Кудашкина2, Е. Г. Галкин3, А. Г. Мустафин1

1 Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.

E-mail: [email protected] 2Башкирский государственный медицинский университет,

Россия, Республика Башкортостан, 450000 г. Уфа, ул. Ленина, 3.

Тел.: +7 (347) 272 11 60.

3Институт органической химии Уфимского научного центра РАН Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября, 71.

Методом газовой хроматографии с использованием хромато-масс-спектрометра Termo Finnigan изучен состав кумаринов надземных и подземных органов дягиля лекарственного Angelica archangelica. Образцы отобраны в Кармаскалинском районе республики Башкортостан в августе 2012 года. Суммарное содержание кумаринов в листьях дягиля выше, чем в корнях, соответственно 2.96% и 1.09%. В экстракте листьев идентифицировано семь кума-риновых соединений. Около половины кумаринов представлены производными императорина. Корни содержат ангелицин, метоксален, бергаптен, остол и ороселон, обладающие противовирусной и противоопухолевой активностью. Высокое содержание кумаринов и более разнообразный их спектр в листьях A. archangelica позволяет рассматривать надземную массу как более источник кумариновых соединений, обладающих противовирусной, антиагрегантной и противоишемической активностью.

Ключевые слова: фуранокумарины, ангелицин, прангенин, ороселан, остол, дягиль лекарственный Angelica archangelica L.

Введение

К числу наиболее популярных лекарственных растений, используемых в народной медицине относятся представители рода Дягиль - Angelica: на европейском континенте A. archangelica L., syn. A. officinalis Hoffm., в Азии - A. sinensis (Oliv) syn. polymorpha Maxim var. sinensis. В России дягиль использовали как средство, улучшающее пищеварение, усиливающее секреторную функцию кишечника, мочегонное и потогонное, отхаркивающее при бронхитах и ларингитах, тонизирующее и укрепляющее при нервном истощении, эпилепсии, истерии, бессоннице, спазмах желудка и кишечника [1].

До XX века население России использовало в пищу в свежем, сушенном и ферментированном виде листья и цветочные почки дягиля A. archange-lica.

В историю фармакогнозии это растение вошло как основной компонент мнимого универсального противоядия - териака. Корень дягиля входил в состав териака «Германской фармакопеи» 1535 года и Российской фармакопеи XVIII века. В XXI веке было показано. что введение водной вытяжки корня A. officinalis кроликам альбиносам в дозе 0.11 г/кг предотвращает дегенерацию сетчатки глаза, снижает изменения реологических показателей крови и накопление свинца в костях, печени и почках при воздействии ацетата свинца [2]. Активность препаратов A. officinalis сопоставима с 2.3 димеркаптоянтарной кислотой (сукцимер, хемет) наиболее эффективно хелатирующей тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий) [3]. На этом основа-

нии рекомендовано включать продукты из дягиля в рацион лиц, подвергающихся действию свинца, для профилактики когнитивной дисфункции, нейропо-веденческих нарушений, гипертонии и почечной недостаточности [4].

В настоящее время традиции употребления в пищу продуктов из представителей рода Angelica сохраняются лишь в Юго-Восточной Азии. Так, в Корее все части A. keiskei (Myeong Il Yeop) и корень A. gigas (Dang-gwi) используют для приготовления напитков Danggwi cha, а молодые побеги с нежными зелеными листьями для приготовления салатов. В Азии корни представителей рода Angelica называют «женским женьшенем» и используют при различного рода гинекологических заболеваниях [5].

Показано, что свежие и высушенные листья A. keiskei обладают противоопухолевой, антиокси-дантной и противодиабетической активностью [6, 7]. Включение в рацион Angelica keiskei и Glycine max стабилизирует иммунный гомеостаз [8].

Очевидно, что назрела необходимость восстановления дягиля в статусе официнального растения. Для этого необходимо его детальное фитохимиче-ское изучение. Учитывая изложенное, нами проведено изучение фракционного состава кумаринов надземных и подземных органов дягиля, собранных в августе 2012 года в Кармаскалинском районе республики Башкортостан.

Материалы и методы исследования. Кумарины были экстрагированы из корней и листьев A. archangelica неполярными растворителями по Прокопенко и Колесникову [9]. Метод А. П. Прокопенко и Д. Г. Колесникова включает следующие ста-

* автор, ответственный за переписку

ISSN 1998-4812

Вестник Башкирского университета. 2013. Т. 18. №4

1079

дии: экстракцию 96% спиртом, извлечение кумари-нов из упаренных спиртовых экстрактов хлороформом, дихлорэтаном. После отгонки растворителей концентрированные извлечения растворяли метанолом и хроматографировали.

Метанольный экстракт был проанализирован на хромато-масс-спектрометре Termo Finnigan -хроматограф-Finnigan 800, масс-спектрометр высокого разрешения MAT-95XP ЭВМ "Delta" с системой обработки данных "Data Sistem".

Разделение компонент осуществлялось на колонке капиллярной - длина 30 м, диаметр 0.25мм, привитая фаза содержащая 5% диметилфенилсили-кона и 95% диметилсиликона .

Программированный нагрев хроматографиче-ской колонки: изотерма 50 °С, 2 мин, подъем температуры до 250 °С, скорость подъема 10°/мин. Температура инжектора -250 °С. (Постоянный поток). Идентификация проводилась по полным масс-спектрам с использованием программы "Data Sistem "входящей в систему хромато-масс-спектрометра и содержащей библиотеку (Database "NIST02") в количестве 250 000 масс-спектров.

Компонентный состав метанольной

Индексы сходства библиотечных и зарегистрированных спектров, составляли не ниже 89%.

Результаты и их обсуждение

Суммарное содержание кумаринов в листьях дягиля было в 3 раза больше, чем в корнях, соответственно 2.96% и 1.09%. В экстракте листьев идентифицировано семь кумариновых соединений - производных псоралена (табл., рис.), из которых наибольший фармакологический интерес представляют: прангенин (оксиимператорин), изомеры прангенина, бергаптен, метоксален, остол.

В корнях обнаружено - пять кумариновых соединений, доминирующим является ороселон.

Обнаруженные соединения обладают противовирусной активностью [10]. В частности, пранге-нин (оксиимператорин) подавляет репродукцию респираторно-синцитиального вируса (RS-вируса), являющегося наиболее частой причиной воспалительных реакций у детей раннего возраста. Меток-сален известен как фотосенсибилизирующее средство, используемое для повышения эффективности ПУВА-терапии: при псориазе, витилиго, красном плоском лишае, грибовидном микозе.

Таблица

ш листьев и корней А. аг^ащеИса

№№ п/п Компоненты листьев Кол-во, % Rt, мин

1. Метоксален 1.94 18.88

2. Бергаптен 4.07 19.12

3. Остол 4.78 19.73

4. 8-(метилвинил)-2Н-фуро[2.3-Щ-1-бензопиран-2-он 3.61 19.94

5. 5-гидрокси-7-метокси-2-метил-6-(3-метил-2-бутенил)- 4Н-бензопиран-4-он 0.83 22.02

6. Изомер прангенина 32.80 23.30

7. Прангенин (оксиимператорин) 20.66 24.63

8. 9-(2-гидрокси-3 -метил-3 -бутенилокси)-4-метоксифуро(3,2-g) хромен-7-он 1.56 26.66

Компоненты корней

1. Ангелицин (изопсорален) 1.69 16.22

2. Метоксален (меладинин, метокси-8-псорален) 2.65 18.33

3. Бергаптен 2.74 19.07

4. Остол (7-метокси-8-изопентилкумарин) 5.09 19.68

5. Ороселон (5'-изопропенилангелицин=кваннин) 71.36 19.90

Прангенин Метоксален Ангелицин

Рис. 1. Основные кумариновые производные Angelica archangelica.

Особый интерес представляет наличие в дягиле остола, регулирующего синтез эотаксина -мощного хемоаттрактанта, участвующего в мобилизации эозинофилов в дыхательные пути. Остол рассматривают как потенциальное средство для лечения аллергического воспаления дыхательных путей [11]. К тому же, остол эффективен в профилактике атеросклероза, и жирового перерождения печени [12], препятствует развитию остеопороза [13], снижает артериальное давление [14]. Показано, также, что остол в комбинации с аконитином инги-бирует развитие опухолей легких, подавляя экспрессию трансформирующего фактора роста TGF-Рь играющего ключевую роль в процессах эмбрио-и канцерогенеза [15]. Остол относят к нейропротек-торам, препятствующим повреждению мозга при остром ишемическом инсульте [16].

Ряд кумаринов рассматривается как средство предотвращения гепатоцеллюлярной карциномы, вызванной вирусом гепатита С [17].

Представляет интерес тот факт, что кумарины корней A.archangelica, отобранные в Уральском регионе более пренилированы, нежели кумарины корней европейских видов и по своей структуре более близки к кумаринам азиатских видов A.sinensis, A. keiskei и A. gigas. В листьях дягиля, отобранного на Южном Урале около половины кумаринов представлены производными императо-рина. Из литературы известно, что в в корнях европейских видов доминирует ангелицин, азиатских -императорин. Императорин подавляет активность матриксных металлопротеиназ, препятствуя апоп-тозу нейронов после временной ишемии мозга.

Не исключено, что фармакологические эффекты дягиля Уральского региона будут отличны от активности дягиля, отобранного в европейской части страны.

Выводы

Высокое содержание кумаринов в листьях дягиля и более разнообразный их спектр позволяет рассматривать надземную массу как более перспективный источник биологически активных соединений, нежели корни. Особенно актуально это при выращивании дягиля на высокогумусированных, тяжелых по гранулометрическому составу башкирских почвах. Корневую систему растений выра-

щенных на тяжелых почвах сложно отмывать от глинистых частиц.

Наличие в листьях прангенина и его изомеров, обладающих противовирусной активностью, делает перспективным включение продуктов из дягиля в зимний рацион детей для профилактики вирусных заболеваний. Не менее перспективно включение продуктов из дягиля в рацион пожилых лиц с церебральной патологией.

В то же время, наличие фотосенсибилизи-рующих свойств у кумаринов дягиля требует разработки особых рекомендаций по ограничению применения препаратов на основе дягиля в периоды с высоким уровнем инсоляции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баширова Р. М., Касьянова А. Ю., Галяутдинов И. В. // Фармация. 2004. N4. С. 46-48.

2. El- Gohary A., Shafaa M.W., Raafat B.M. et al. // Romanian J. of Biophysics (BUCHAREST), 2009 Vol. 19. No. 4. P. 259275.

3. Fathey Shadia A., Abd El - Baset M.S., Fatma F. Abd El Hamid et al. //Int. J. of Pharmaceutical Science and health care 2012, Vol. 2. p. 19-28

4. Bassem M.R., Abd El-Baset M.S., Amira S.R. // Medical Journal of Cairo University, 2005: April 9 (3). P. 149-156.

5. Choi Kyeong-Ok, Lee Inae, Paik Sae-Yeol-Rim et al. // J. Med Food 2012.15 (10). P. 863-872.

6. Lee H.J., Choi T.W., Kim H.J. et. al. // J. Med Food. 2010. 13(3). P. 691-699.

7. Lei Li, Giancarlo Aldini, Carini M. et. al. // Food Chemistry 2009. 115. P. 227-232.

8. Soo-Muk Cho, Hae-Youn Lee, Sun-Mi Yoo et al. // FASEB J. 2008 22 (Meeting Abstract Supplement) 732.

9. Прокопенко А. П., Колесников Д. Г. Исследование кумаринов некоторых растений семейства Зонтичных // Терпе-ноиды и кумарины. Л., 1965. С. 66-70.

10. Gonzalez J. V., Gutierrez R. A., Keszler A. et. al. // Medicina (B. Aires). 2007. V.67. №4. P. 1669-9106.

11. Chiu P R., Lee W.T., Chu Y.T.et al. // Pediatr Neonatol. 2008 49(4): p. 135-140. doi: 10.1016/S1875-9572(08)60028-5.

12. Ogawa H, Sasai N, Kamisako T. et al. // J. Ethnopharmacol. 2007 May 30;112(1). P. 26-31.

13. Ming L.-Gv Zhou J., Cheng G.-Z. et al. // Pharmacology 2011;88:p.33-43

14. Ogawa' H., Sasai N., Kamisako T., Baba K. // J. of Ethno-pharmacology, 2007. Vol. 112. №1.30 P. 26-31.

15. Bao-feng G., Sheng L., Yi-yi et al. // J. Chinese Integrative Med. 2011.Vol. 9. №10. P. 1110-1117.

16. Chao X, Zhou J, Chen T. et al. // Brain Res. 2010 Dec 2; 1363:p. 206-211.

17. Okamoto T., Kobayashi T., Yoshida S. // Curr. Med. Chem. Anti-Cancer Agents, 2005. V.5. P. 47-51.

Поступила в редакцию 04.12.2013 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.