CC BY
120
УДК 633.88
СОДЕРЖАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В НЕКОТОРЫХ РАСТЕНИЯХ ЗАБАЙКАЛЬЯ И ИХ АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ
© П.Б. Лубсандоржиева
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, ул. Сахъяновой, б, Улан-Удэ, 670047 (Россия) E-mail: [email protected]
Изучены содержание биологически активных веществ и антиоксидантная активность ІЗ лекарственных растений, применяющихся в практике тибетской медицины Забайкалья для лечения и профилактики заболеваний органов пищеварения. Наибольшую антиоксидантную активность проявляют растения, предназначенные для лечения воспалительных заболеваний печени: плоды Rosa, трава Menispermum dauricum DC. и Ephedra monosperma C.A. Mey.
Ключевые слова: антиоксидантная активность, лекарственные растения/
Введение
Известно, что антиоксиданты (АО) растительного происхождения способны повышать антиоксидантный потенциал организма, в связи с чем они ограничивают окислительный стресс, который является неспецифическим патогенетическим, молекулярно-клеточным звеном в развитии заболеваний органов пищеварительной системы [І]. Нами отобраны ІЗ популярных видов лекарственного сырья, используемые в лечении заболеваний органов пищеварения в практике тибетской медицины Забайкалья. В таблице І даны тибетские, латинские названия выбранных растений [2], показания к их применению по данным трактатов, указаны их «теплые» и «холодные» свойства. В теории тибетской медицины лекарства, обладающие «теплыми» и «холодными» свойствами, оказывают регулирующее воздействие на процессы жизнедеятельности, повышая (стимуляторы с «теплыми» свойствами) или понижая (ингибиторы с «холодными» свойствами) их интенсивность [З].
Цель данной работы - определить содержание биологически активных веществ (БАВ) и антиоксидантную активность (АОА) водных извлечений ІЗ лекарственных растений тибетской медицины Забайкалья, применявшихся для лечения и профилактики заболеваний органов пищеварения.
Экспериментальная часть
Сырье официнальных видов приобретено в аптечной сети, неофицинальные виды собраны в период экспедиционных работ 2005-2006 гг.: надземная часть P. palustris собрана в период цветения в конце июля в окрестностях с. Гильбира Иволгинского района Бурятии, надземная часть E. monosperma - в начале августа 2006 г. в окрестностях с. Хурамша Иволгинского района, надземная часть M. dauricum - в начале августа 2005 г. в окрестностях с. Хамнай Закаменского района Бурятии. Водные извлечения получены при экстракции сырья горячей водой при 90-І00 °С в течение З0 мин при соотношении сырье : экстрагент (І : І0). Содержание биологически активных веществ извлечений и АОА определяли по известным методикам. Величину АОА водных извлечений (І : І0) растений оценивали по концентрации испытуемого раствора в (г/л)-І, необходимой для ингибирования образования продукта перекисного окисления липидов (ПОЛ) - малонового диальдегида (МДА) [В].
Обсуждение результатов
Данные опытов (табл. 2) показывают, что АОА водных извлечений из растений с гастропротективными свойствами убывает в ряду: A. millefolium > P. major > H. rhamnoides > Crataegus > C. sativum > U. dioica > T. officinalis; с антитоксическими свойствами: T. vulgare > A. calamus; с гепатопротекторными свойствами:
Rosa > E. monosperma > M. dauricum > P. palustris.
Таблица 1. Растения тибетской медицины Забайкалья, предназначенные для лечения и профилактики заболеваний органов пищеварения
Тибетские названия используемой части, латинские названия растений Свойства Показания к применению, по данным трактатов тибетской медицины
'U su, семена Теплое [3] При жаре слизи желудка [4], утоляет жажду [5]
Coriandrum sativum L.
Khur mong, все растение Холодное [3] При воспалительных заболеваниях желудка [5], при за-
Taraxacum officinale Wigg. старелом жаре, бадкан смуг-по [6]
Bam bo, трава Нейтральное [3] При отеках, внутренних язвах, опухолях [4, 5]
Achillea millefolium L.
Tha ram, листья Нейтральное [3] Высушивает «желтую воду», излечивает раны, язвы [5]
Plantago major L.
Ba ru ra, плоды Холодное [3] При болезнях слизи, желчи, чху-сер [4]
Crataegus L.
Star bu, плоды Холодное [3] Плавит кровь, подавляет слизь, изгоняет мокроту из лег-
Hippophae rhamnoides L. ких [4]
Ul tig, цветы Нейтральное [3] При болезни желчи, сопровождающихся жаром [5]
Parnassia palustris L. s.str.
Zwa, листья Согревающее [7] Подавляет ветер, возбуждает слизь и желчь, дает тепло
Urtica dioica L. желудку, излечивает хронический жар [4, 5]
Mtshe ldum, трава Холодное [7] При жаре печени, останавливает кровь, способствует
Ephedra monosperma C.A. Mey восстановлению сил [4, 5]
Ba le ka, листья и цветы Холодное [7] При жаре печени, легких, полых органов, римс, возбуж-
Menispermum dauricum DC. дение крови [4, 5, 7]
Se rgod, плоды Холодное, уравновеши- При жаре печени и жаре, вызванном ядами [4]
Rosa L. вает жар и холод [7]
Shu dag dkar po, корневища Согревающее [7] Целителен при ма-жу, порождает тепло, обезвреживает
Acorus calamus L. яды искусственного происхождения, лечит болезни
«желтой воды»[4, 5]
Gandha bha dra, цветы Теплое [3] При отравлениях, скранах, бадкан скйа-по, уменьшает
Tanacetum vulgare L. отеки [5, 7]
Таблица 2. Содержание биологически активных веществ и антиоксидантная активность водных извлечений из растений
Наименование АОА, (г/л)-І Содержание БАВ*, %
флавоноиды полифенолы АК ТТС ВРПС
Rosa І4,2 0,53 4,78 1,70 0,78 50,І
E.monosperma 9,8 0,0 І 4,32 6,75 1,58 8,3
M. dauricum 6,3 3,67 І 9,5 І 6,86 0,87 ІІ,3
T. vulgare 5,6 4,53 І0,6В 0,68 1,62 20,8
A. millefolium 3,5 4,98 8,33 0,66 3,99 8,8
P. major 2,6 1,27 2,05 0,93 0,74 20,7
H. rhamnoides 2,4 0,І0 8,44 7,04 0,55 36,9
Crataegus 2,2 0,03 І,6І 3,28 І 3,60 3,8
P. palustris 2,3 1,34 0,09 6,70 3,26 24,2
A. calamus І,І - 1,40 0,І8 0,90 28,0
C. sativum І,0 0,04 7,0 І 9,І7 0,67 26,8
U. dioica 0,9 - 5,90 0,36 0,57 42,8
T.officinalis 0,3 - І,ІІ 0,І8 0,5І 37,2
Примечание: прочерк означает, что вещества не обнаружены; * - среднее из трех определений; АК - аскорбиновая кислота; ТТС - тритерпеновые сапонины; ВРПС - водорастворимые полисахариды.
В УФ-спектре водных извлечений при добавлении 2% алюминия хлористого появляются пики поглощения, характерные для флавоноидов: при 390-395 нм (A. millefolium, P. majour, M. dahurica), при 402-405 нм (H. rhamnoides, C. sativum, T. vulgare), при 408-410 нм (Rosa, Crataegus, P. palustris), при 435 нм (E. mono-sperma). В УФ-спектре извлечений U. dioica, A. calamus, T. officinalis отсутствуют батохромные сдвиги при добавлении хлорида алюминия.
Водные извлечения T. vulgare, M. dahurica, A. millefolium с большим содержанием флавоноидов (4,53; 3,67; 4,98% соответственно) показывают высокие и средние значения АОА. В цветках T. vulgare [9] и надземной части
A. millefolium [10] доминируют признанные АО: апигенин, лютеолин и их гликозиды, фенолокислоты, особенно кофейная и и-кумаровая кислоты [11]. АОА водных извлечений A. millefolium коррелировало с общим содержанием фенольных соединений (ФС) и флавоноидов [12]. Наличием сильных фенольных АО - процианидина В 3, галловой кислоты, (+)-катехина и других, синергиста фенольных АО - аскорбиновой кислоты связывают высокую АОА извлечений из плодов Rosa [13]. АОА плодов Crataegus связана также с наличием процианидинов [14] и флавоноидов [15]. Кофейная, протокатеховая, хинная, гентизиновая кислоты, флавоноиды глицитин, рутин, изокверцитрин определяют АОА отдельных фракции водного экстракта C. sativum [16].
Несмотря на наличие флавоноидов (кемпферол, кверцетин, рутин, гиперозид), дубильных веществ [17], водорастворимые вещества P. palustris в исследуемой модельной системе малоэффективны. Такое же низкое значение АОА обнаружено у водного извлечения III - 2,6 (г/л)-1, что свидетельствует о липофильной природе фенольных АО этих растений.
Защитное действия фенольных АО при заболеваниях органов пищеварения реализуются до абсорбции, т.е. внутри желудка или кишечника, посредством перехвата свободных радикалов и/или предотвращая их образование [18]. Большинство из вышеперечисленных растений проявляют в той или иной степени антира-дикальную активность: T. vulgare [11, 19], C. sativum [19, 20], A. millefolium [11, 12], U. dioica [21].
Водорастворимые фенольные вещества (полифенолы и флавоноиды) M. dauricum и E. monosperma определяют высокие значения АОА в данном опыте. Известно, что M. dauricum содержит алкалоиды ряда апор-фина, пропорфина, протоберберина, оксоизоапорфина, изохинолиновые и изоиндольные алкалоиды, фенольные соединения [22], E. monosperma - эфедриновые алкалоиды [23]. Присутствие вторичных аминов и двойных связей в молекуле обусловливают АОА индольных алкалоидов [24, 25], а липофильность и присутствие ароматических ОН-групп - АОА бербериновых алкалоидов в липосомальных бислоях [26]. В модельной тест-системе с гидроксильными радикалами индольные алкалоиды были неактивны [19].
В суммарную АОА водных извлечений из указанных растений вносят свой вклад компоненты эфирных масел. Эфирное масло A. millefolium, кроме антирадикальной активности, ингибировало липидную пероксидацию, хотя его основные компоненты (эукалиптол, камфора, а- и р-пинен, борнеол, терпинен-4-ол) во многих тест-системах были неактивны [27]. Компоненты, обладающие сильной антирадикальной активностью (у-терпинен, сабинен, терпинолен, эугенол, гераниол) [28, 29], содержатся в минорном количестве [27]. Эфирное масло C. sativum проявляло высокую АОА [20], хотя основной компонент линалоол способен проявлять проок-сидантную активность [28], не активен также другой компонент - р-фелландрен [30]. Основной компонент эфирного масла A. calamus - а-азарон оказывал антиоксидантный и нейропротективный эффект in vivo на моделях стресса у крыс [31]. В данном опыте значения АОА C. sativum, A. calamus невелики, что свидетельствует об отсутствии значительного вклада компонентов их эфирных масел в суммарную АОА водных извлечений.
Синергизм АО разной полярности, фактор гидрофильности/гидрофобности фенольных АО и модельных тест-систем играют большую роль в проявлении ими АОА. Активность агликонов (кверцетин, лютеолин, кемпферол, апигенин), полученных после гидролиза экстракта из плодов Crataegus более выражена в водорастворимой среде, чем в липофильной системе окисления растительного масла [15]. Отдельные проциани-дины и фракции с разным содержанием процианидинов показали слабую АОА по сравнению с суммарным экстрактом из плодов Crataegus [14].
Водный экстракт плодов H. rhamnoides был менее эффективен при ингибировании липидной пероксида-ции, чем липофильный экстракт, а суммарный экстракт, содержащий как липофильные, так и гидрофильные вещества, был наиболее эффективен во всех тест-системах [32]. Липофильные вещества H. rhamnoides, экстрагируемые гексаном, защищали от истощения эндогенные АО в желудочно-кишечном тракте у крыс, принимавших этанол, эффективно ингибировали никотин-индуцированный окислительный стресс в эритроцитах у крыс, но были неэффективны при таком же стрессе в мозгу из-за гидрофобности веществ [32]. В данном опыте водорастворимые вещества из плодов H. rhamnoides не показывали высокого значения АОА -2,4 (г/л)-1. В практике тибетской медицины в Забайкалье плоды H. rhamnoides применяются целиком в виде мелкоизмельченного порошка, что позволяет утверждать о применении всего комплекса БАВ.
Липофильные вещества U. dioica, экстрагируемые 80% этанолом, более эффективно ингибировали липидную пероксидацию в мозгу, чем среднеполярные вещества, экстрагируемые 50% этанолом [33]. Среднеполярные соединения отдельных фракции водного экстракта C. sativum на моделях окисления линолевой кислоты и Р-каротина были более эффективны, чем липофильные и гидрофильные вещества [16]. Водный экстракт из листьев U. dioica дозозависимо ингибировал пероксидацию в эмульсии линолевой кислоты, об-
ладал антирадикальной активностью и более эффективной, чем у а-токоферола металлхелатирующей способностью [21]. Водный экстракт из листьев U. dioica уменьшал уровень МДА в мышечной ткани после ишемии, оказывал гастропротективное [21] и гепатопротекторное действия [33].
Этанольный экстракт A. calamus в опытах in vitro проявлял АОА [31], высокую антирадикальную активность в отношении DPPH-радикала [34]. В другом опыте извлечения A. calamus показали низкие значения радикалперехватывающей активности [11].
В водных извлечениях всех изученных видов в большом количестве содержатся полисахариды (от 8,39 до 50,1%), которые определяют гастропротективное действие P. major и T. officinalis с низкими значениями АОА.
Таким образом, извлечения из растений с гастропротективными и антитоксическими свойствами показывают средние и низкие значения АОА, что соответствует их «теплым и нейтральным» свойствам в классификации тибетской медицины. Растения, предназначенные для лечения воспалительных процессов в органах гепатобилиар-ной системы, проявляют средние и более высокие АОА, соответствующие их «холодным» свойствам (табл. 1 и 2). Хотя прямой корреляции не наблюдается, антиоксидантный потенциал извлечений из растений может быть одним из критериев оценки полезности используемого сырья в практике тибетской медицины Забайкалья.
Выводы
Изучены содержание биологически активных веществ и антиоксидантная активность 13 лекарственных растений, применяющихся в практике тибетской медицины Забайкалья для лечения заболеваний органов пищеварения. Наибольшую антиоксидантную активность проявляют извлечения из растений, предназначенных для лечения и профилактики воспалительных заболеваний печени: плоды Rosa, трава Menispermum dauricum DC. и Ephedra monosperma C.A. Mey.
Список литературы
1. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: Биохимический и патофизиологический аспекты. М., 2001. 343 с.
2. Гаммерман А.Ф., Семичов Б.В. Словарь тибетско-латино-русских названий лекарственного растительного сырья, применяемого в тибетской медицине. Улан-Удэ, 1963.
3. Ленхобоев Г.Л., Жамбалдагбаев Н.Ц. О теплых и холодных свойствах пищевых продуктов и лекарственных средств. Препринт №220. Новосибирск, 1980. 35 с.
4. Чжуд-ши. Канон тибетской медицины. М., 2001. 780 с.
5. Базарон Э. Г., Асеева Т. А. Вайдурья-онбо - трактат индо-тибетской медицины. Новосибирск, 1984. 117 с.
6. Дзейцхар-мигчжан - памятник тибетской медицины. Новосибирск, 1985. 87 с.
7. Данзин Пунцок. «Шэлпхрэнг» («Стеклянные четки») // Рукопись перевода с тибетского языка Д.Б. Дашиева. Место хранения: Улан-Удэ. БНЦ СО РАН.
8. Клебанов Г.И., Бабенкова И.В., Теселкина Ю.О. и др. Оценка антиокислительной активности плазмы крови с применением желточных липопротеидов // Лабораторное дело. 1988. №5. С. 59-62.
9. Williams C.A., Harborne J.B., Eagles J. Variations in lipophilic and polar flavonoids in the genus Tanacetum // Phytochemistry. 1999. V. 52. P. 1301-1306.
10. Коновалов Д.А., Коновалова О.А., Челомбитько В.А. Биологически активные вещества Achillea millefolium L.s.L. // Растительные ресурсы. 1990. Т. 26. Вып. 4. С. 598-608.
11. Wojdylo A., Oszmianski J., Czemerys R. Antioxidant activity and phenolic compounds in 32 selected herbs // Food Chemistry. 2007. V. 105. №3. P. 940-949.
12. Konyalioglu S., Karamenderes C. The protective effects of Achillea L. species native in Turkey against H2O2-induced oxidative damage in human erythrocytes and leucocytes // Journal of Ethnopharmacology. 2005. V. 102. P. 221-227.
13. Cho E.J., Yokozawa T., Rhyu D.Y., Kim S.C., Shibahara N., Park J.C. Study on the inhibitory effects of Korean medicinal plants and their main compounds on the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical // Phytomedicine. 2003. V. 10. P. 544-551.
14. Sokol-Letowska A., Oszmianski J., Wojdylo A. Antioxidant activity of the phenolic compounds of hawthorn, pine and skullcap // Food Chemistry. 2007. V. 103. P. 853-859.
15. Skerget M., Kotnik P., Hadolin M., Hras A.R. et al. Phenols, proanthocyanidins, flavones and flavonols in some plant materials and their antioxidant activities // Food Chemistry. 2005. V. 89. P. 191-198.
16. Melo E. de A., Filbo J.M., Guerra N.B. Characterization of antioxidant compounds in aqueous coriander extract (Cori-andrum sativum L.) // Lebensm.-Wiss. U.- Technol. 2005. V. 35. P. 15-19.
17. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование; Семейства Hydrangeaceae - Haloragaceae. Л, 1987. 326 c.
18. Halliwell B. Dietary polyphenols: good, bad, or indifferent for your health? // Cardiovascular Research. 2007. V. 73. P. 341-347.
19. Caillet S., Yu H., Lessard S., Lamourex G., Ajdukovic D., Lacroix M. Fenton reaction applied for screening natural antioxidants // Food Chemistry. 2007. V. 100. P. 542-552.
20. Wangensteen H., Samuelsen A.B., Malterud K.E. Antioxidant activity in extracts from coriander // Food Chemistry. 2004. V. 88. P. 293-297.
21. Gulfin I., Kufrevioglu I., Oktay M., Buyukokuroglu M.E. Antioxidant, antimicrobial, antiulcer and analgesic activities of nettle (Urtica dioica L.) // J. Ethnopharmacology. 2004. V. 90. №2-3. P. 205-215.
22. Zhang X., Ye W., Zhao S., Che C.-T. Isoquinoline and isoindole alkaloids from Menispermum dauricum // Phytochemistry. 2004. V. 65. P. 929-932.
23. Schaneberg B.T., Craxkett S., Bedir E., Khan I.A. The role of chemical finderprinting: application to Ephedra // Phytochemistry. 2003. V. 62. P. 911-918.
24. Jaleel C.A., Gopi R., Manivannan P., Gomathinayagam M. et al. Antioxidant potential and indole alkaloid profile variations with water deficits along different parts of two varieties of Cutharanthus roseus // Colloids and Surfaces B.: Biointerfaces. 2008. V. 62. P. 312-318.
25. Fragoso V., do Nascimento N.C., Moura D.J., Silva A.C.R. et al. Antioxidant and antimutagenic properties of the monoterpene indole alkaloid psychollatine and the crude foliar extract of Psychotria umbellate Vell // Toxicology in Vitro. 2008. V. 22. P. 559-566.
26. Rackova L., Majekova M., Kostalova D., Stefek M. Antiradical and antioxidant activities of alkaloids isolated from Mahonia aquifolium. Structural aspects // Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2004. V. 12. P. 4709-4715.
27. Candan F., Unlu M., Tepe B., Daferera D. et al. Antioxidant and antimicrobial activity of the essential oil and methanol extracts of Achillea millefolium subsp. millefolium Afan. (Asteraceae) // Journal of Ethnopharmacology. 2003. V. 87. P. 215-220.
28. Koroch A.R., Juliana H.R. Bioactivity of essential oils and their components // Flavours and Fragrances. 2005. P. 87-115.
29. Song H.-S., Ukeda H., Sawamura M. Antioxidative activities of Citrus peel essential oils and their components against linoleic aoxidation // Food Sci. Technol. Res. 2001. V. 7. №1. P. 50-56.
30. Demirci B., Kosar M., Demirci F., Dinc M., Baser K.H.C. Antimicrobial and antioxidant activities of the essential oil of Chaerophyllum libanoticum Boiss. Et Kotschy // Food Chemistry. 2007. V. 105. P. 1512-1517.
31. Guliyev V.B., Gul M., Yildirim A. Hippophae rhamnoides L.: chromatographic methods to determine chemical composition, use in traditional medicine and pharmacological effects // J. Chromatography. B. 2004. V. 812. P. 291-307.
32. Chrubasik .E., Roufogalis B.D., Wagner H., Chrubasik S.A. A comprehensive review on nettle effect and efficacy profiles, Part I: herba urticae // Phytomedicine. 2007. V. 14. P. 423-435.
33. Manikandan S., Devi R.S. Antioxidant property of a-azarone against noise-stress-induced changes in different regions of rat brain // Pharmacological research. 2005. V. 52. P. 467-474.
34. Acuna U.M., Atha D.E., Ma J., Nee M.E., Kennelly .J. Antioxidant capacities of ten edible North American plants // Phytother. Res. 2002. V. 16. P. 63-65.
Поступило в редакцию 5 июня 2008 г.
