CC BY
203
УДК 615.43
Г.Г. Николаева 2, Л.Н. Шантанова 2, И.Г. Николаева 2, Л.Д. Раднаева 2 3, Л.Л. Гармаева Л.П. Цыбиктарова 2
ЛЕВЗЕЯ ОДНОЦВЕТКОВАЯ И СЕРПУХА ВАСИЛЬКОВАЯ -ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ЭКДИСТЕРОИДСОДЕРЖАЩИЕ РАСТЕНИЯ
1 ФГБУН Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (Улан-Удэ) 2 ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» (Улан-Удэ) 3 ФГБУН Байкальский институт природопользования СО РАН (Улан-Удэ)
Выявлены перспективные источники фитоэкдистероидов - левзея одноцветковая Rhaponticum uniflorum (L.) и серпуха васильковая Serratula centauroides (L.), произрастающие в Республике Бурятия. Обнаружены биологически активные вещества: экдистероиды, фенольные соединения, полисахариды, флавоноиды, дубильные вещества, сапонины, витамины.
Ключевые cлова: экдистероид, Rhaponticum uniflorum (L.), Serratula centauroides (L.)
rhaponticum uniflorum (l.) and serratula centauroides (l.)
ARE PROMiSiNG ECDYSTEROiD-CONTAiNiNG PLANTS
G.G. Nikolaeva 1 2, L.N. Shantanova 1 2, I.G. Nikolaeva 1 2, L.D. Radnaeva 2 3, L.L. Garmaeva 1, L.P. Tsybiktarova 1- 2
11nstitute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude
2Buryat State University, Ulan-Ude 3 Baikal Institute of Nature Management SB RAS, Ulan-Ude
We determined promising sources of phytoecdysteroids - Rhaponticum uniflorum (L.) and Serratula centauroides (L.), growing in the Buryat Republic. Biologically active substances were founded: ecdysteroids, phenolic compounds, polysaccharides, flavonoids, tannins, saponins, vitamins.
Key words: ecdysteroid, Rhaponticum uniflorum (L.), Serratula centauroides (L.)
Разработка и внедрение новых эффективных лекарственных растительных средств относится к числу важнейших задач медицинской, фармацевтической науки и практики. Одним из путей решения этой проблемы является разработка новых эффективных и безопасных средств на основе растительного сырья. Растения продолжают оставаться одним из основных источников биологически активных веществ: полифенолов, полисахаридов, минеральных веществ, аминокислот, органических кислот, витаминов и др., которые обеспечивают широкий спектр фармакологического действия фитопрепаратов. Растительные препараты: экстракты, отвары, настои, настойки из одного вида сырья или фитосборов, а также растительные экстракты с добавками других лекарственных средств, - повышают общую неспецифическую резистентность организма, стимулируют защитные механизмы, нормализуют обмен веществ, что особенно важно при хронических формах заболеваний [3].
Цель настоящего исследования заключается в выявлении и изучении новых перспективных растительных адаптогенных средств. Необходимость широкого применения в медицинской практике адаптогенных лекарственных средств обусловлено тем, что одним из самых распространенных неблагоприятных факторов в настоящее время являются многочисленные стрессовые ситуации, которые существенно снижают качество жизни человека,
ухудшают общее самочувствие, могут приводить к нервному и физическому истощению. Лекарственные растения, обладающие адаптогенным действием, могут помочь современному человеку справиться с данной проблемой. Нормализация функционирования адаптивного механизма возможна лишь при одновременном воздействии на все напряженные и нарушенные звенья метаболизма. Этому требованию наилучшим образом могут отвечать препараты природного происхождения, что обусловлено полифункциональностью их фармакологического действия [1].
Адаптогены обладают особым сочетанием своеобразных фармакологических свойств: будучи нетоксичными веществами, эти препараты проявляют анаболизирующие свойства, которые обусловливают физиологическую стимуляцию функций защитных систем организма, т.е. вводят организм в состояние неспецифически повышенной сопротивляемости. Они оказывают стимулирующее действие и способствуют возрастанию сопротивляемости по отношению к разным неблагоприятным воздействиям. Важно подчеркнуть, что адаптогенными свойствами обладают, главным образом, препараты природного происхождения или соединения, представляющие собой естественные метаболиты. Определенными адаптогенными свойствами, проявляющимися в регуляции функции системы иммунитета, обладают некоторые полисахариды, вакцины, а также
синтетические препараты-стимуляторы «экономи-зирующего» типа действия. Однако наиболее отличительными признаками типичных адаптогенов (кроме достаточно выраженных антистрессорных свойств) следует считать, определенные стимулирующие свойства, а также профилактическое действие, проявляющееся в подготовке систем организма к нагрузкам [2, 6].
В настоящее время большой интерес к использованию в качестве растительного сырья для получения новых адаптогенных лекарственных препаратов, тонизирующих пищевых добавок представляют экди-стероидсодержащие растения. Присутствие экдисте-роидов характерно как для растительного, так и для животного мира. Экдистероиды - вещества, способные стимулировать синтез белка, минуя гормональный эффект синтетических анаболиков. В практической медицине средства, содержащие экдистероиды, используются для поддержания иммунного статуса человека, применяются при трансплантации органов и тканей. Наличие экдистероидов характерно для таких древних организмов, как папоротники, грибы, мхи, водоросли, голосеменные растения и насекомые. Экдистероиды впервые обнаружены в папоротниках Athyrium sinense, Aleuritopteris argentea, Callipteris esculenta и Selenodesmium obscurum. Среди покрытосеменных растений экдистероиды обнаружены в четырех видах рода Serratula (Asteraceae); S. cardunculus, S. coriaceae, S. radiata и S. gmelinii; Stemmacantha serratuloides (Asteraceae); двух представителях семейства Caryophyllaceae: Silene jundzillii и Oberna cserei; трех представителях семейства Ranunculaceae: Helleboruscaucasicum, Hepatica insularisи Clematis fusca; а также в Bupleurum triradiatum (Apiaceae); Iris uniflora (Iridaceae) [4].
Исходя из активности и доступности, практическое значение имеют фитоэкдистероиды, которые содержатся практически во всех растительных объектах, но различия в уровнях концентрации достигают огромных величин - 8-9 порядков. Высокое содержание экдистероидов характерно для очень немногого числа видов. Левзея сафлоровидная (Leuizea carthamoides (Willd.)) - это единственное фармакопейное экдистероидсодержащее растение. Показано высокое содержание экдистероидов в видах рода Serratula (серпуха) (сем. Asteraceae). Среди представителей флоры европейского северо-востока России наиболее перспективным ресурсным видом является смолевка татарская (Silene tatarica). Большой интерес представляет обнаружение высокой концентрации экдистероидов в образце растения Chenopodium bonus-henricus (марь доброго Генриха) (сем. Chenopodiaceae). Высокое содержание экдистероидов впервые найдено в образце растения морозник кавказский Helleborus caucasicus (сем. Ranunculaceae) из флоры Северного Кавказа. В настоящее время к экдистероидсодержащим лекарственным средствам относятся препарат «Экди-стен», полученный из корневищ Leuzea carthamoides (Willd), основу препарата составляет 20-гидрокси-экдизон, из надземной части серпухи венценосной Serratula coronata L. получена субстанция «Серпи-
стен», представляющая собой смесь экдистероидов 20-гидроксиэкдизона и инокостерона. Известны биологически активные добавки «Кардистен», «Диа-стен», «Арастен» из травы серпухи венценосной. В надземной части серпухи венценосной содержание 20-гидроксиэкдизона составляет 2 %, что на порядок больше, чем в корневищах фармакопейного экдистероидсодержащего вида рапонтикума саф-лоровидного [4].
К экдистероидсодержащим растениям, произрастающим на территории Республики Бурятия, относятся левзея одноцветковая (Rhaponticum тЦ1огит (I.)), а также серпуха васильковая ^еггаШЬ centauroides (Ь.)). При разработке новых лекарственных средства необходимо решать вопросы по разработке методов стандартизации, включающих качественную и количественную оценку биологически активных веществ. Нами начаты химические исследования перспективных экдистеронсодержащих видов - левзеи одноцветковой (Rhaponticum ит/1огит (Ь.)) и серпухи васильковой ^еггаШ1а centauroides (Ь.)). Сырье было собрано в период с июня по август 2013 г. в Селенгин-ском, Прибайкальском районах Республики Бурятия. Для химических исследований готовились спиртовые и водные извлечения из подземных и надземных органов растений.
Качественный состав извлечений растений проводили общепринятыми специфическими химическими реакциями на присутствие основных групп биологически активных веществ (БАВ). Для определения дубильных веществ использовали общеосадочную реакцию с 1% раствором желатина в растворе ЫаС1(раствор мутнеет, при добавлении избытка желатина муть исчезает) и реакцию с раствором железоаммониевых квасцов (появляется черно-синее окрашивание). Определение флавоно-идов проводили по реакциям: цианидиновая проба (красно-оранжевое окрашивание), реакция с 5% спиртовым раствором алюминия хлорида (усиливается желтое окрашивание извлечения). Полисахариды обнаружены при добавлении двукратного количества 95% спирта этилового к водному извлечению сбора (образуется белый хлопьевидный осадок). Сапонины обнаруживали по реакциям: пенообразования (обильная пена), осаждения с 10% раствором свинца ацетата (образование взвеси желто-коричневого цвета). С помощью лактонной пробы с 10% раствором щелочи обнаружили кумарины (темно-желтое окрашивание раствора), которые при подкислении выпадают в осадок. Обнаружение аминокислот проводили в водном извлечении с помощью нингидриновой реакции (красно-фиолетовое окрашивание). Каратиноиды обнаруживали по реакции с фосфорномолибденовой кислотой (сине-зеленое окрашивание), алкалоиды обнаружи -вали общеосадительными реакциями с реактивами Бушарда, Вагнера, Драгендорфа, Марме, с раствором танина, пикриновой кислоты, фосфорно-молибде-новой кислоты, кремневольфрамовой кислоты (образование помутнения и осадков) [5].
В извлечениях корней и надземной части левзеи одноцветковой обнаружены дубильные
вещества, флавоноиды, сапонины, аминокислоты, алкалоиды, полисахариды. Каратиноиды обнаружены только в извлечениях из надземной части. В извлечениях корней и надземной части серпухи васильковой обнаружены дубильные вещества, флавоноиды, сапонины, аминокислоты, полисахариды.
Для разделения и идентификации флавоноидов и фенолкарбоновых кислот проводили двумерную бумажную хроматографию на бумаге марки <^кгак» в системах растворителей: I - 15% уксусная кислота; II - бутанол - уксусная кислота - вода (4 : 1 : 2). Хроматограммы просматривали при дневном свете, УФ-свете до и после обработки 5% спиртовым раствором алюминия хлорида (для идентификации флавоноидов) и парами аммиака (для фенолкарбо-новых кислот).
На хроматограммах извлечений подземных органов левзеи одноцветковой выявлены 12 зон фенольных соединений, которые в УФ-свете обладают собственной флуоресценцией желтого, фиолетового и голубого цвета. После обработки 5% спиртовым раствором алюминия хлорида флуоресценция усилилась и пятна приобрели желтый, желто-зеленый и фиолетовый цвет. Из обнаруженных 12 зон 7 отнесено к веществам флавоноидного характера, 5 - к фенолкарбоновым кислотам; на хроматограммах надземных органов растений обнаружено 12 зон, из них 8 отнесено к веществам флавоноидного характера, 4 - к фенолкарбоновым кислотам. На хроматограммах надземной части серпухи васильковой обнаружено 15 зон, из них к флавоноидам отнесено 6 веществ, и 9 веществ - к фенолкарбоновым кислотам; на хроматограммах подземных органов обнаружено 11 зон, из них к флавоноидам отнесено 6 веществ, и 5 веществ - к фенолкарбоновым кислотам.
Обнаружения экдистероидов выполняли одномерной тонкослойной хроматографией с достоверным свидетелем 20-гидроксиэкдизоном. Исследования выполняли на пластинках Silufol-UV-254 в системе хлороформ - этанол (4 : 1). Пластинки проявляли опрыскиванием ванилин серным реактивом с последующим подогревом. Пятна соответствующие экдистероидам окрашивались в желто-зеленый цвет.
Спиртовые извлечения из подземных органов левзеи одноцветковой и надземных органов серпухи васильковой показали присутствие не менее двух веществ экдистероидной природы (в том числе 20-гидроксиэкдизон).
В результате фармакологических исследований отваров из подземных органов левзеи одноцветковой и надземных органов серпухи васильковой выявлена выраженная адаптогенная активность.
Таким образом, выявлены перспективные адап-тогенные экдистероидсодержание растения Республики Бурятия - левзея одноцветковая (Rhaponticum uniflorum (L.)) и серпуха васильковая (Serratula centauroides (L)). Проведено исследование химического состава извлечений из надземных и подземных органов растений. Установлена выраженная адаптогенная активность извлечений из растений. Качественно обнаружены полисахариды, флавоно-иды, органические и фенолкарбоновые кислоты, дубильные вещества, каротиноиды, аминокислоты, алкалоиды.
Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума СО РАН, Интеграционного проекта № 57.
ЛИТЕРАТУРА REFERENCES
1. Николаев С.М. Системная фитофармаколо-гия - основа рациональной фитофармакологии и фитофармакопрофилактики заболеваний // Вестник БГУ - 2011. - № 12. - С. 3-5.
Nikolaev S.M. System phytopharmacology is the basis of rational phytopharmacology and phytopharma-coprophylaxis of the diseases // Herald of Buryat State University. - 2011. - N 12. - P. 3-5. (in Russian)
2. Сейфулла Р.Д., Анкундинова И.А., Азизов А.П. Адаптогены и физическая работоспособность. - М., 1997. - 62 с.
Seyfulla R.D., Ankundinova I.A., Azizov A.P. Adapto-genes and physical efficiency. - Moscow, 1997. - 62 p. (in Russian)
3. Сур С.В., Гриценко Э.Н. Проблемы и перспективы разработки и внедрения современных лекарственных средств растительного происхождения // Фарматека. - 2001. - № 9. - С. 10-14.
Sur S.V., Gritsenko E.N. Problems and prospects of the development and introduction of modern medicinal plant products // Pharmateka. - 2001. - N 9. - P. 10-14. (in Russian)
4. Фитоэкдистероиды / Под ред. В.В. Володина. -СПб.: Наука, 2003. - С. 293.
Phytoecdysteroids / Ed. by V.V. Volodin. - Saint-Petersburg: Science, 2003. - P. 293. (in Russian)
5. Химический анализ лекарственных растений / Под ред. Н.И. Гринкевич, Л.Н. Сафронич. - М.: Высшая школа, 1983. - 176 с.
Chemical analysis of medical plants / Ed. by N.I. Grinkevich, L.N. Safronich. - Moscow: Higher School, 1983. - 176 p. (in Russian)
6. Яременко К.В. Оптимальное состояние организма и адаптогены. - СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2007. -130 с.
Yaremenko K.V. Optimal state of an organism and adaptogenes. - Saint-Petersburg: ELBI-SPb, 2007. - 130 p. (in Russian)
Сведения об авторах
Николаева Галина Григорьевна - доктор фармацевтических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории медико-биологических исследований ФГБУН Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел.: 8 (3012) 43-34-63; e-mail: [email protected])
Шантанова Лариса Николаевна - доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией безопасности биологически активных веществ ФГБУН Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (e-mail: shantanova@ mail.ru)
Николаева Ирина Геннадьевна - доктор фармацевтических наук, старший научный сотрудник лаборатории медико-биологических исследований ИОЭБ СО РАН (e-mail: [email protected])
Раднаева Лариса Доржиевна - доктор химических наук, профессор, заведующая лабораторией химии природных систем ФГБУН Байкальского института природопользования Со РАН (e-mail: [email protected])
Гармаева Любовь Леонидовна - аспирант лаборатории медико-биологических исследований ФГБУН Института общей и экспериментальной биологии СО РАН
Цыбиктарова Лилия Пурбуевна - аспирант лаборатории медико-биологических исследований ФГБУН Института общей и экспериментальной биологии СО РАН
information about the authors
Nikolaeva Galina Grigorieva - doctor of pharmaceutical science, professor, leading scientific officer of the laboratory of medical-biological researches of Institute of General and Experimental Biology SB RAS (Sakhyanova Str., 6, Ulan-Ude, 670047; tel.: +7 (3012) 43-34-63; e-mail: [email protected])
Shantanova Larisa Mkolaevna - doctor of biological science, professor, head of the laboratory of the safety of biologically active substances of Institute of General and Experimental Biology SB RAS (e-mail: [email protected])
Mkolaeva Irina Gennadievna - doctor of pharmaceutical science, senior scientific officer of the laboratory of medical-biological researches of Institute of General and Experimental Biology SB RAS (e-mail: [email protected])
Radnaeva larisa Dorzhievna - doctor of chemical science, professor, head of the laboratory of the chemistry of natural systems of Baikal Institute of Nature Management SB RAS (e-mail: [email protected])
Garmaeva lyubovleonidovna - post-graduate student of the laboratory of medical-biological researches of Institute of General and Experimental Biology SB RAS
Tsybiktarova Uliya Pubruevna - post-graduate student of the laboratory of medical-biological researches of Institute of General and Experimental Biology SB RAS
