CC BY
102
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^0Ha№H0ro ymBepcurery BeTepHHapHOi MegnuUHH Ta 6i0TexH0H0riH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
doi: 10.15421/nvlvet7029
ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК619:615.322
Перспективи застосування чубушника як лжарськоУ рослини
В.Д. 1щенко, С.М. Костенко, В.М. Костенко, Ю.В. Тимошик [email protected]
Нацюнальний унгверситет 6iopecypcie i природокористування Укра'ти, вул. Геро'1'в Оборони, 15, м. Кшв, 03041, Украна
Арсенал лжарських рослин е недостатньо вивченим i практично невичерпним. Застосування фiтопрепаратiв дае мож-ливкть зменшити ксенобютичний вплив на оргатзм тварин через природне походження джчих речовин, а супутт i допо-мiжнi згладжують основну дж i попереджають прояв побiчних ефектiв. Одтею i3 таких рослин, можливостi викорис-тання яко1 у ветеринарнш практиц ще недостатньо вивчеш е чубушник. Враховуючи важливу роль фенольних сполук у регуляцй метаболiзму рослин та багатогрантсть впливу цих речовин на оргашзм тварин i людини, у листках чубушниюв рiзних сортiв було визначено вмкт вторинних метаболтв фенольног природи для виявлення перспектив подальшого 1х застосування у ветеринарнш медициш. Яюсними реакщями з реактивом Втьсона, розчином феруму (III) хлориду та за щашдиновою реакщею у екстрактах iз листя чубушника встановлено наявтсть фенольних сполук. Подальшими фiтохiмi-чними до^дженнями встановлено, що вмкт фенолiв у екстрактах чубушниюв знаходиться в межах вiд 33,0 ± 0,48 мг/г (у Philadelphus L. 'Innocence') до 107,1 ± 0,91 мг/г (у Philadelphus L. 'Avalanche'). Вмкт флавоноïдiв у спиртових екстрактах iз листя чубушникарiзних видiв коливаеться в межах вiд 5,3 ± 0,41 до 10,6 ± 0,41 мг/г. Найбыьша концентращя флавоноïдiв за вiдносно невисокого вмкту фенолiв мiститься у екстрактi з листя Philadelphus coronarius 'Nana' (чубушника карлико-воï форми), застосування якого поряд iз Philadelphus L. 'Avalanche' може бути перспективним у медичнш i ветеринарнш практищ, зважаючи на висок концентрацп фенолiв та флавоноïдiв i кумаритв у цих сортах чубушниюв.
K.mnoei слова: лжарськ рослини, рiд PhiladelphusL , чубушник, листя, екстракт, фiтохiмiчний аналiз, метаболти, феноли, флавоно1ди, кумарини.
Перспективы применения чубушника как лекарственного растения
Арсенал лекарственных растений является недостаточно изученным и практически неисчерпаемым. Применение фитопрепаратов дает возможность уменьшить ксенобиотическое влияние на организм животных вследствие естественного происхождения действующих веществ, а сопутствующие и вспомогательные сглаживают основное действие и предупреждают проявление побочных эффектов. Одним из таких растений, возможности использования которого в ветеринарной практике еще недостаточно изучены является чубушник. Учитывая важную роль фенольных соединений в регуляции метаболизма растений и многогранность влияния этих веществ на организм животных и человека, в листьях чубушников разных сортов было определено содержание вторичных метаболитов фенольной природы для выявления перспектив дальнейшего их применения в ветеринарной медицине. Качественными реакциями с реактивом Вильсона, раствором сульфата железа (III) хлорида и по цианидиновой реакции в экстрактах из листьев чубушника установлено наличие фенольных соединений. Последующими фитохимическими исследованиями установлено, что содержание фенолов в исследуемых экстрактах находится в пределах от 33,0 ± 0,48 до 107,1 ± 0,91 мг/г (Philadelphus L. 'Avalanche'). Содержание флавоноидов в спиртовых экстрактах из листьев чубушника разных видов колеблется в пределах от 5,3 ± 0,41 до 10,6 ± 0,41 мг/г. Наибольшее количество флавоноидов при относительно невысокой концентрации фенолов содержится в препарате из листьев
Ishchenko, V.D., Kostenko, S.V., Kostenko, V.M., Tymoshyk, Y.V. (2016). Prospects for use a mock-orange as medicinal plant. Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 3(70), 123-127.
В.Д. Ищенко, С.Н. Костенко, В.М. Костенко, Ю.В. Тимошик [email protected]
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, ул. Героев Обороны, 15, г. Киев, 03041, Украина
Citation:
Philadelphus coronarius 'Nana' (чубушника карликовой формы), применение которого наряду с Philadelphus L. 'Avalanche' может быть перспективным в медицинской и ветеринарной практике, учитывая высокие концентрации фенолов, флаво-ноидов и кумаринов в этих сортах чубушников.
Ключевые слова: лекарственные растения, род Philadelphus L , чубушник, листья, экстракт, фитохимический анализ, метаболиты, фенолы, флавоноиды, кумарины
Prospects for use a mock-orange as medicinal plant
V.D. Ishchenko, S.V. Kostenko, V.M. Kostenko, Y.V. Tymoshyk [email protected]
National university of life and environmental sciences of Ukraine, Heroyiv Oborony Str., 11, Kyiv, 03041, Ukraine
Medicinal plants are insufficiently studied and almost endless. The use of phytomedication enables reduce the impact of xenobi-otics on animals organism through the natural origin of active compounds and associated and auxiliary substances smoothing the basic action and prevent the manifestation of side effects. One of such plants the possibility of using in veterinary practice is still insufficiently studied is mock-orange. Considering on the important role of phenolic compounds in the metabolic regulation of plant and diversity of impact of these substances on organism of animals and humans, in leaves of mock-oranges different cultivar was identified the content of phenolic secondary metabolites to identify the prospects for their further using in veterinary medicine. The qualitative reaction with the Wilson reagent, solution of iron (III) chloride and by cyanidin reaction in extracts from mock-orange leaves was established the presence of phenolic compounds. Further phytochemical investigations established that the content of phenols in the investigated extracts is between 33.0 ± 0.48 to 107.1 ± 0.91 mg/g (in Philadelphus L. 'Avalanche'). The content of flavonoids in alcohol extracts from leaves of different species of mock-oranges varies from 5.3 ± 0.41 to 10.6 ± 0.41 mg/g. Greatest quantity of flavonoids at relatively of low content of phenols contained in the preparation from leaves of Philadelphus coronaries 'Nana '(mock-orange dwarf), the use of which, along with Philadelphus L. 'Avalanche' can be perspective in medical and veterinary practice, considering on the high concentration ofphenols and flavonoids and coumarins in these mock-oranges breed.
Key words: medicinal plants, genus Philadelphus L., mock-orange, leaves, extracts, phytochemical analysis, metabolites, phenols, flavonoids, coumarins
Вступ
Рослинний свгт планети вивчено не б1льше, шж на 4%, а з ростучих на територи Укра!ни майже 26 тис. вид1в рослин вивчено лише 5000, з яких поглиблено -500, i тшьки близько 200 вид1в рослин мають практи-чне застосування. Арсенал лжарських засобiв стано-вить близько 5000 хiмiчних сполук, а найменувань препарата - понад 150 тис., з яких рослинних препарата - бшя 40%. Лжарсьш рослини - традицшна сировина для виготовлення лЫв. Сьогодш третину лжарських засобiв отримують саме з рослинно! сиро-вини. Висока ефектившсть фгготерапп шдтверджена багатовжовим дослщженням, зумовлюе широке застосування препарата на основi рослинно! сировини у клшчнш практищ. Багатьох клшщиста застосування фитопрепарата приваблюе тим, що !х застосування супроводжуеться мшмальною шльшстю побiчних ефектата сумюшстю з бшъштстю шших лжарських засобiв (Hrodzinskyi, 1990).
За даними ВООЗ, фиопрепарати сьогодш предста-вляють собою ринок в 60 млрд. дол. Досить широко вони використовуються у Шмеччиш, Франци, США, 1тали, 1нди (25 - 50%). На укра!нському фармацевти-чному ринку частка фитопрепарата широкого спектру л^вально-профшактично! ди в середньому складае понад 45%. Ниш спостержають зростання як фарма-цевтичних фiрм, як випускають рослиннi препарати, так i об'емiв ще! продукцп.З економiчно! точки зору ринок лжарських рослин е надзвичайно перспектив-ним. Про це сввдчить, у першу чергу, високий рiвень рентабельностi.
Для пошуку нових, перспективних у плаш практичного застосування, лжарських рослин важливе значения передовам мають вiдомостi народно! та нетра-дицiйно! медицини, хоча вони i потребують ретельно! перевiрки. Але стосовно рослин, яш здавна застосо-вуються у народнiй медицинi рiзних кра!н свiту, то науковi дослвдження щодо можливостей !х обгрунто-ваного застосування завжди актуальнi. Особливо упродовж останнього перiоду, коли фiтотерапiя, як метод лжування натуральними препаратами, набувае все бшьшо! популярностi.Упродовж останнiх 10 - 15-ти рошв видовий склад лжарських рослин майже не змшився, водночас обсяги заготiвлi, як у цшому, так i окремих видiв суттево зменшуються кожнi 3 - 5 рошв, осшльки вичерпуються природнi запаси цих рослин. Це спонукае до пошуку нових, перспективних у плаш практичного застосування, лжарських рослин (Hrodzinskyi, 1990; Piniazhko et al., 2010).
Досi практично не використаними у медичнш та ветеринарнш практицi е препарати iз чубушника. В Укра!ш цю рослину знають здавна п1д назвою жасмин садовий. Хiмiчний склад рiзних видiв чубушникапоки що недостатньо вивчено. Однак науковi дослiдження виявили, що квiтки й листя рослини багап на флаво-но!ди, мiстять корисний алкало!д жасмшш, урсулову, салiцилову, бензойну, мурашину кислоти; а насшня -жирну олш, яку застосовують у медицинi та косметологи (Grancai et al., 1999; Jantova et al., 2000).
На територп Укра!ни культивують 42 види та гiб-риди, а також 20 культиварiв роду Philadelphus L. 1нтродукщя зазначеного роду на територш Укра!ни мае давню юторш. Укра!нськi селяни здавна цiнували чубушник за його невибагливють, аромат та медонос-
Hi властивостИ. HayKOBi повИдомлення про вирощуван-ня рослини в УкршшзустрИчаються вже у 50-х роках XIX столитя в книзi Я. Лангера «Дерева i чагарники зелених насаджень м. Львова», де серед екзотИв був також i чубушник звичайний (Kucheriavyi, 2004). СьогоднИ за даними лiтерaтyри представники роду Philadelphus L. ИнтродукованИ майже по всИй територи Укра!ни, вИд Закарпаття до Донбасу (Kolisnichenko et al., 2011). Багатий хИмИчний склад рослини вИдкривае перспективи застосування препаратИв чубушника у рИзних напрямах медицини, як у дерматологи, так i у «внутрИшнш медицинИ». Особливо цИнною е наявнють у рослинИ значно! кИлькостИ фенольних сполук, у першу чергу флавонощв, а також ефИрних олИй.
Метою роботи було визначення фггохИмИчними дослИдженнями вмИсту фенольних сполук у лисп ди-корослих та введених у ИнтродукцИю чубушникИв(роду Philadelphus L.) для виявлення перспектив подальшо-го !х застосування у ветеринарнИй медицинИ.
Матерiал i методи досл1джень
ФИтохИмИчнИ дослИдження проведенИ сшвробггника-ми проблемно! науково-дослИдно! лаборатори фИтовИ-русологИ! та бютехнологи НУБИП Укра!ни.
ВмИст розчинних полИфенолИв визначали за методом Folin-Ciocoalteu в модифИкацИ! SingletonRossi, який базуеться на реакцИ! фенолИв з реактивом ФолИ-на-Чокальтеу. Реактив складаеться з сумИшИ фосфор-но-вольфрамово! й фосфорно-молИбденово! кислот, якИ вИдновлюються при окисненнИ фенолИв до сумИшИ оксидИв. При цьому утворюеться блакитне забарвлен-ня, яке пропорцИйне кИлькостИ фенольних речовин, загальний вмИст яких оцИнювали спектрофотометрич-но на спектрофотометрИ Optizen POP (Корея). Для визначення оптично! густини використовували стан-дартнИ кювети, для проведення експерименту запов-нювали пробИрки 0,5 мл екстракту, 2,5 мл розведеного реактиву ФолИна-Чокальтеу, через 3 хв додавали 2,5 мл Na2CO3. У контрольнИ пробИрки вИдповИдно додавали по 0,5 мл 80% етанолу. ПробИрки з сумИшшю добре струшували И залишали на 2 години. При побудовИ калИбрувально! криво! використовували такИ самИ кю-вети, що И в експериментИ. ВмИст фенольних сполук в екстрактИ визначали за допомогою калИбрувально! криво!, побудовано! по галовИй кислотИ. ДалИ розрахо-вували вмИст внутрИшньоклИтинних фенольних сполук у зразку за формулою:
Ф = (C*V екстракту)/(тх1000),де
Ф - загальний вмИст внутрИшньоклИтинних фено-льних сполук, мгт-1;
С - концентрация фенольних сполук, л;
V екстракту - загальний об'ем екстракту, мл;
m - маса наважки, г;
1000 - коефщИент переведення л в мл (об'ему екс-тракту).
Для кИлькИсного визначення суми флавоно!дИв у зразках чубушникИв використовували методику спек-трофотометричного аналИзу. Для цього сухе листя чубушникИв зважували на електронних вагах И екстра-гували етанолом (1:10) та проводили аналИз калИбру-вально! криво! по кверцетину (Kovalev et al., 2003).
ВидИлення суми кумаринИв Из листкИв чубушникИв проводили за допомогою екстракцИ! спиртовими су-мИшами з подальшою обробкою одержаного залишку неполярним розчинником. Для аналИзу брали метано-льний екстракт i хлороформ у сшввИдношенш 15:85, потИм додавали дистильовану воду i 2% розчин NaCl перемИшуючи отриману сумИш упродовж 2 хв, зали-шали до повного роздИлення фаз. ВерхнИй водний шар переносили в епендорфи з додаванням дистильовано! води. Оптичну густину отриманого розчину вивчали за допомогою спектрофотометра за довжини хвилИ 290 нм. Розрахунки проводили за формулою: _ D+100+100+10
А —
650*m*20(100—ИО'
де
D - оптична густина дослщжуваного розчину при 290 нм;
650 - питомий показник поглинання псоралену при 290 нм;
m - маса наважки сировини, г;
W - вм1ст вологи в сировиш, % (Kovalev et al., 2003).
Результати та ïx обговорення
Спиртов! екстракти досл1джували на наявнють фла-воно!д!в у яшсних реакц!ях. При цьому спостер!гали жовте забарвлення з реактивом В!льсона (реакщя з борно-лимонним реактивом); ф!олетове забарвлення з 3% розчином феруму (III) хлориду; червоне забарвлення за щашдиновою реакщею (до 1 мл очищеного екстракту додають по 2 - 3 крашл концентровано! кислоти хлористоводнево! i щ!пку порошку Магшюметалчно-го); з'являеться забарвлення рiзного кольору, (залежно ввд будови сполук) внаслвдок утворення цiанiдинiв. З метою з'ясування природи флавоноïдiв пiсля проведення щашдиново! реакцiï отриману сумш розбавляли рiвною к1льк1стю води, додавали 1 млоктанолу i збов-тували. Iнтенсивнiсть забарвлення водного шару майже не змiнювалася, що вказуе на наявнють флавоновдних сполук глiкозидного характеру. Фiтохiмiчними досль дженнями iз шльшсного визначення фенольних спо-лук було встановлено, що листки зазначених чубуш-никiв мютять значну к1льк1сть рiзних фенолiв (окси-коричних кислот, флавоноïдiв, кумаринiв). Отримаш результати з визначення вмiсту рiзних фенольних сполук у спиртових екстрактах чубушников (у перера-хунку на галову кислоту) представленi в табл.
Найб№ший вмiст фенольних сполук виявлено у листi iнтродукованого чубушникаРй. L. 'Avalanche', (107,1 ± 0,91 мг/г), найменший - у Ph. L. 'Innocence' (33,0 ± 0,48 мг/г). У шших представнишв роду Philadelphus L. загальний вмют фенолiв коливаеться в межах ввд 43,2 ± 0,95 мг/г (Ph. L. 'Albâtre') до 85,2 ± 0,76 мг/г (Ph. coronarius'Nana').
Певш ввдмшносп чубушников за вмiстом фенолiв, очевидно, пов'язанi з сортовими особливостями, а також заходами з догляду за рослинами у природi чи в процеа вирощування, що впливае на загальш процеси пластичного обмшу в рослинi та, як наслвдок, ступiнь накопичення рiзних вторинних метаболтв, яким е фенольнi сполуки.
Таблиця 1
Вмкт фенольних сполук у листках представнимв роду Philadelphus L._
Назва Феноли, мг/г Флавоно1ди, мг/г Вщношення феноли/ флавоно1ди Кумарини, мг/г
Ph. L. 'Avalanche ' 107,1 ± 0,91 10,6 ± 0,41 10,10 17,0 ± 0,31
Ph. L. 'Albatre' 43,2 ± 0,95 7,8 ± 0,37 5,54 11,0 ± 0,27
Ph. L. 'Innocence' 33,0 ± 0,48 5,3 ± 0,41 6,23 6,0 ± 0,31
Ph. coronarius'Nana' 85,2 ± 0,76 10,4 ± 0,27 8,19 9,0 ± 0,29
Ph. coronarius 68,0 ± 0,56 7,0 ± 0,17 9,71 5,0 ± 0,14
Останш мають здатшсть проявляти вплив на захи-сш функцй' тваринного оргашзму, зокрема, дшчи як антиоксиданти, гепато- i анпопротектори, а також володшть антибютичними властивостями.
Чисельними дослвдженнями закордонних учених було виявлено, що екстракти з листшв i пагонiв Philadelphus L. володшть значною антибактерiаль-ною, антиоксидантною i протипухлинною активнiстю (Grancai et al., 1999; Jantova et al., 2000; Valko et al., 2006; Valko et al., 2008; Valko et al., 2011).
За умов суттевого варшвання загального вмiсту фенолiв iстотно не змiнювався ввдносний вмют фла-воноïдiв, що залучаються до широкого спектру регу-ляторних i адаптацшних механiзмiв в органiзмi рослин. Найбшьший вмiст флавоноïдiв, як i фенольних сполук, виявлено у лисп штродукованого чубушни-каPh. L. 'Avalanche ', а найменший - у Ph. L. 'Innocence'. Проте максимальний та мшмальний вмiсти фенольних сполук у цих сортах чубушника рiзнилися у 3,25 раза, а флавонощв - вдвiчi. Рiзниця вмюту кумаринiв у чубушниках рiзних сорпв була бiльшою порiвняно iз вмютом флавоноïдiв та не мала певного взаемозв'язку iз вмiстом фенолiв, однак, слщ зазначити, що вмiст цих сполук також був найбшь-шим у Ph. L. 'Avalanche'.
Висновки
1. У доступнш лiтературi юнуе значна к1льк1сть повiдомлень про застосування препарапв чубушников у медичнш практицi з лiкувальною i профшактичною метою за рiзних показань. Наявшсть у рослинi ефiрноï олп та фенольних сполук передбачае широк! перспек-тиви до практичного застосування препарапв чубушника в медициш та ветеринарп.
2. Яшсними реакцiями з реактивом Вшьсона (утворення жовтого забарвлення), розчином феруму (III) хлориду (фюлетове забарвлення) та за щанвдино-вою реакцiею (червоне забарвлення) у екстрактах !з листя чубушника встановлено наявшсть фенольних сполук.
3. Фггох!м!чними дослвдженнями встановлено, що за вмюгу фенолiв у межах ввд 33,0±0,48 до 107,1±0,91 мг/г вмют флавоноïдiв у спиртових екстрактах !з листя р!зних вид!в жасмину коливаеться в межах ввд 5,3±0,41 до 10,6±0,41 мг/г. Найбшьша концентращяф-лавоноïдiв за вщносно невисокого вмюту фенолiв мютиться у препарап з листя Philadelphuscoronarius 'Nana'.
4. Найбшьш перспективними для подальших дос-лiджень з метою встановлення можливостей практич-
ного застосування у медициш та ветеринарп е Philadelphus L. 'Avalanche ' та
Philadelphuscoronarius 'Nana ', у спиртових екстрактах !з листя яких виявлено найвищi концентрацп фенолiв та флавоноïдiв i кумаришв зокрема.
Перспективи подальших дослвджень. Доклшчш i клшчш випробування на лабораторних i продуктив-них тваринах лжарських препарапв, виготовлених !з сорпв чубушника, у яких фггох!м!чними дослщжен-нями виявлено висок1 концентрацй' фенолiв, особливо флавоноïдiв та кумаринiв.
Бiблiографiчнi посилання
Hrodzinskyi, A.M. (1990). Likarski roslyny: Entsyklopedychnyi dovidnyk K.: URE (in Ukrainian). Kolisnichenko, O.M., Boniuk, Z.H., Hrevtsova, H.T. (2011). Introduktsiia derevnykh roslyn u Botanichnomu sadu im. akad. O. V. Fomina (18392009): monohrafiia / [ta in.]; za red. H. T. Hrevtsovoi. - K. : VPTs «Kyivskyi universytet» (in Ukrainian). Kucheriavyi, V.P. (2004). Introduktsiia derevnykh i chaharnykovykh porid ta problemy yikh okhorony na prykladi m. Lvova. Naukovyi visnyk: Zapovidna sprava v Halychyni, na Podilli ta Volyni. Lviv : UkrDLTU. 14.8, 134-139. Kovalev, V.N., Popova, N.V., Kislichenko, V.S. (2003). Praktykum po farmakohnozii; pod red. V. N. Kovakva. - Kh.: Zolotyie stranitsy (in Ukrainian). Piniazhko, O.R., Vashchenko, K.F., Holeiko, D.V., Demianchuk, L.D. (2010). Preparaty z zhyvokostom yak efektyvni zneboliuvalni ta protyzapalni zasoby [elektronnyi resurs]. Apteka online. 14(735). Rezhym dostupu: http://www.apteka.ua/article/32168 (in Ukrainian).
Jantova, S., Nagy, M., Ruzekova, L., Grancai, D. (2000). Antibacterial activity of plant extracts from the families Fabaceae, Oleaceae, Philadelphaceae, Rosaceae and Staphyleaceae. Phytotherapy Research. 14(8), 601-603.
Valko V., Fickova M., Pravdova E. (2006). Cytotoxicity of water extracts from leaves and branches of Philadelphus coronarius L. Biomedical papers of the Medical Faculty of the University Palacky, Olomouc, Czech Repub. 150, 1, 71-73. Grancai, D., Mucaji, P., Nagy, M. (1999). Stanovenie vybranych sekundarnych metabolitov a extraktivnych latok vo Philadelphus coronarius L. Ceska a Slovenska farmacie. 48(6), 265-267. VaTko, V., Cernochova, S., Grancai, D. (2011). The determination of coumarins in extracts from plants of the
genus Philadelphus L. Acta Facultatis Pharmaceuticae Universitatis Comenianae. V. LVIII, 1, 87-92.
VaTko, V., Cernochova, S., Grancai, D. (2008). The determination of coumarins in extracts from plants of the genus Philadelphus L. and their antioxidative activity.
14th Professional Workshop: The Actual challenges in the medicinal and aromatic plants cultivation. Book of abstracts. Mendel university in Brno, 119-123.
Cmammn nadiumm do peda^ii 27.09.2016
