CC BY
71
© А.С. Никитина, 2007 УДК 615.322.074:582.929.4
ПОЛИСАХАРИДЫ ИССОПА ЛЕКАРСТВЕННОГО, КУЛЬТИВИРУЕМОГО В УСЛОВИЯХ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
А.С. Никитина
Пятигорская государственная фармацевтическая академия
Иссоп лекарственный - многолетний полукустарничек семейства яснотковых, издавна применяется в народной медицине как отхаркивающее, противовоспалительное средство при заболеваниях верхних дыхательных путей. Настой травы иссопа используют для лечения труднозаживающих ран
[5].
Химический состав растения изучен недостаточно. В частности, отсутствуют сведения об углеводном составе травы иссопа лекарственного, хотя данная группа соединений приобретает в последнее время все большее значение. Исследования полисахаридов показали, что они обладают отхаркивающим, противовоспалительным, обволакивающим, противоязвенным действием [2, 3].
Иссоп лекарственный зарослей в природе не образует. Данный вид успешно интродуцирован на экспериментальном участке лаборатории лекарственных растений Ставропольского НИИСХ [4].
Цель исследования - выделение полисахаридов из надземной части иссопа лекарственного, определение их количественного содержания, а также моносаха-ридного состава.
Материал и методы. Материалом для исследований являлась воздушно-сухая измельченная трава иссопа лекарственного, заготовленная в 2005 году.
Существует множество методов анализа полисахаридов. Нами использована методика выделения различных групп полисахаридов, предложенная Н.К. Кочетковым и M. Sinner, в которой измельченное сырье последовательно обрабатывают холодной и горячей водой, кислотой хлороводородной, натрия гидроксидом. С помощью данной методики можно последовательно выделить полисахаридные фракции: водорастворимые полисахариды, пектиновые вещества, гемицеллюлозу А и Б [1, 2].
Для выделения фракции водорастворимых полисахаридов (ВРПС) измельченное сырье, просеянное через сито с диаметром отверстий 7 мм, массой около 10,0 г (точная навеска), экстрагировали дистиллированной водой в соотношении 1:20 в течение 1 часа при постоянном перемешивании при температуре 20°С. Экстракцию
повторяли дважды, оставляя сырьё с экстрагентом в соотношении 1:20 на 12 часов. Полученные извлечения объединяли, фильтровали, центрифугировали и упаривали до 1/5 первоначального объема. Водорастворимые полисахариды осаждали из охлажденных извлечений тройным объемом 96% спирта этилового при температуре 20°С. Раствор над осадком отделяли декантацией, осадок промывали 70% спиртом этиловым, высушивали на воздухе и взвешивали.
Выделение пектиновых веществ (ПВ) проводили из остатка сырья после отделения фракции ВРПС. Остаток сырья обрабатывали 0,5% раствором кислоты хлороводородной в соотношении 1:20 и нагревали в течение 30 минут на кипящей водяной бане. Извлечения фильтровали, упаривали до 1/3 объема, пектиновые вещества осаждали пятикратным объемом 96% спиртом этиловым. Осадок ПВ отделяли декантацией, центрифугировали, промывали спиртом этиловым, высушивали и взвешивали.
Остаток сырья после отделения ПВ заливали пятикратным объемом 10% водного раствора натрия гидроксида при 20°С, оставляли на 5 часов, после чего фильтровали через четыре слоя марли. К полученному фильтрату прибавляли двойной объем 50% кислоты уксусной. Выделившийся осадок фильтровали. На фильтре получили осадок гемицеллюлозы А.
К фильтрату добавляли двукратный объем 96% спирта этилового для осаждения гемицеллюлозы В. На-досадочную жидкость декантировали и фильтровали. Полученный на фильтре осадок несколько раз промывали порциями по 20 мл 96% спиртом этиловым, высушивали до постоянной массы и взвешивали.
Для изучения моносахаридного состава водорастворимых полисахаридных комплексов, пектиновых веществ и гемицеллюлоз А и В, проводили гидролиз в среде серной кислоты. Навески полисахаридных комплексов (0,05 г) помещали в ампулы емкостью 5 мл, прибавляли 2,5 мл раствора кислоты серной (1 моль/л), запаивали ампулы и проводили гидролиз при температуре 100-105°С в течение 6 часов для водорастворимых полисахаридов, 24 часа - для пектиновых веществ, 48
МЕДИЦИНСКИЙ ВЕСТНИК СЕВЕРНОГО КАВКАЗА, № 1, 2007
часов - для гемицеллюлоз [1]. Гидролизат нейтрализовали бария карбонатом до нейтральной реакции. Растворы фильтровали, осаждали спиртом этиловым 96%. Образовавшиеся осадки обрабатывали катионитом КУ-2 (Н+) до кислой реакции по универсальному индикатору. Для хроматографического анализа углеводов использовали бумагу FN .№1. Разделение и идентификацию нейтральных моносахаридов проводили методом восходящей хроматографии в системе н-бутанол-пи-ридин-вода (6:4:3) [3]. Для хроматографического изучения кислых моносахаридов применяли восходящую хроматографию в системе этилацетат-уксусная кисло-та-муравьиная кислота-вода (18:3:1:4) [2]. Проявитель
- анилинфталат, температура проявления 100-105°С в течение 10-15 минут.
Результаты и обсуждение. Проведенный гравиметрический анализ позволил впервые выделить из травы иссопа лекарственного водорастворимые полисахаридные комплексы, пектиновые вещества, фракции гемицеллюлоз А и В.
В водорастворимых полисахаридах содержится 5 веществ моносахаридного характера: глюкоза, галактоза, рамноза, арабиноза и глюкуроновая кислота, преобладающими моносахаридами являются арабиноза и глюкоза.
Выход пектиновых веществ составил около 4,374,80% от массы воздушно сухого сырья. Полученные пектиновые вещества - аморфный бежево-серый порошок хорошо растворим в воде. В пектиновых веществах травы иссопа лекарственного обнаружены 5 веществ моносахаридной природы: глюкоза, арабиноза, ксилоза, рамноза и галактоза.
В траве иссопа лекарственного установлено достаточно высокое содержание гемицеллюлозы А (8,097,73%) и гемицеллюлозы В (3,05-3,97%). Фракция представляла собой коричневато-желтый аморфный порошок.
Гемицеллюлозы А и В представлены следующими моносахарами: арабиноза, ксилоза, рамноза и глюкуро-новая кислота, преобладающими из которых являются ксилоза и глюкуроновая кислота.
В результате проведенных исследований из сырья иссопа лекарственного, культивируемого в условиях Ставропольского края, впервые были выделены и изучены комплекс водорастворимых полисахаридов, пектиновые вещества, гемицеллюлоза А и В.
Выводы
1. Впервые изучен полисахаридный состав травы иссопа лекарственного. Установлено количественное содержание различных групп полисахаридов: водорастворимых полисахаридов, пектиновых веществ и гемицеллюлозы А и В.
2. Изучен моносахаридный состав всех фракций полисахаридов травы иссопа лекарственного. Преобладающими моносахаридами комплекса водорастворимых полисахаридов травы являются арабиноза и глюкоза. Основу пектиновых веществ составляет галактоза. Основными веществами гемицеллюлозы А и В иссопа лекарственного являются ксилоза и глюкуроновая кислота.
Литература
1. Бубенчикова, В.Н. Содержание и состав углеводов (Hyssopus officinalis Linn) / В.Н. Бубенчикова, Т.В. Сень, Н.Ф. Гончаров // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения: материалы 8-го междунар. съезда «Фито-фарм-2004», Миккели, Финляндия 21-23 июня 2004 г.
- СПб., 2004. - С. 240-242.
2. Изучение химического состава и фармакологической активности полисахаридов листьев липы сердцевидной / Н.А. Криштанова [и др.] // Актуальные проблемы создания новых лекарственных средств природного происход-жения: материалы 7 междунар. съезда. - СПб., 2003. - С. 59-61.
3. Комиссаренко, С.Н. Пектины - их свойства и применение / С.Н. Комиссаренко, В.Н. Спиридонов // Раст. ресурсы.
- 1998. - Т. 34, Вып. 1. - С.111-119.
4. Никитина, А.С. Изучение основных групп биологически активных веществ травы змееголовника молдавского (Dracocephalum moldavica L.), культивируемого в условиях Ставропольского края / А.С. Никитина // Санкт-Петербургские научные чтения: международный молодежный медицинский конгресс 7-9 декабря 2005 г. - СПб., 2005.
- С. 74.
5. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Hippuridaceae-Lobeliaceae. - СПб., 1991. - С. 29-31.
ПОЛИСАХАРИДЫ ИССОПА ЛЕКАРСТВЕННОГО, КУЛЬТИВИРУЕМОГО В УСЛОВИЯХ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
А.С. НИКИТИНА
Цель исследования - выделение полисахаридов из надземной части иссопа лекарственного, определение их количественного содержания, а также моносахарид-ного состава.
Материалом для исследований являлась воздушносухая измельченная трава иссопа лекарственного, заготовленная в 2005 году. Для выделения различных групп полисахаридов, использована методика предложенная Н.К. Кочетковым и M. Sinner, в которой измельченное сырье последовательно обрабатывают холодной и горячей водой, кислотой хлороводородной, натрия гидроксидом. С помощью этой методики можно выделить фракции полисахаридов: водорастворимые полисахариды, пектиновые вещества, гемицеллюлозу А и Б.
В результате проведенных исследований из сырья иссопа лекарственного, культивируемого в условиях Ставропольского края, впервые были выделены и изучены водорастворимые полисахаридные комплексы, пектиновые вещества, гемицеллюлоза А и В. Изучен моносахаридный состав выделенных групп полисахаридов иссопа.
Ключевые слова: полисахариды, иссоп лекарственный
CARBOHYDRATES OF HYSSOPUS
OFFICINALIS L. CULTIVATED
IN STAVROPOL REGION
NIKITINA A.S.
The aim of the present research was to study the content and composition of carbohydrates of Hyssopus officinalis L. cultivated in Stavropol Region. The object of investigation was air-dried powdery herb of Hyssopus officinalis L. Water-soluble polysaccharide complex was extracted by water heating up to 95°C, evaporated and precipitated by ethyl alcohol. Pectin’s were extracted from the herb by the mixture of 0,5 % solutions of hydrochloric acid with the following alcohol precipitation. Hemicelluloses A and B were extracted by the 10% aqueous potassium hydroxide solution with the following alcohol and acetic acid precipitation. The qualitative monosaccharide composition of polysaccharide complex, pectin’s and hemicelluloses A and B were estimated by the paper chromatography. It has been found out that monosaccharide composition of water-soluble polysaccharide complex consists of 5 substances: glucose, galactose, arabinose, rhamnose, and glucuronic acids, with arabinose and glucose prevailing. The base of pectin’s was composed of glucose and xylose. The base of hemicelluloses was composed of xylose and glucuronic acids.
Key words: carbohydrates, Hyssopus officinalis L
