Научная статья на тему 'Содержание некоторых биологически активных веществ в траве тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium), произрастающего в Красноярском крае'

Содержание некоторых биологически активных веществ в траве тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium), произрастающего в Красноярском крае Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
1556
261
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Химия растительного сырья
Scopus
ВАК
AGRIS
CAS
RSCI

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Шаталина Н. В., Первышина Г. Г., Ефремов А. А., Гордиенко Г. П., Агафонова Е. А.

Изучено содержание минеральных элементов, количественный и качественный составы экстрактивных веществ, эфирного масла травы тысячелистника обыкновенного.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Шаталина Н. В., Первышина Г. Г., Ефремов А. А., Гордиенко Г. П., Агафонова Е. А.

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

Текст научной работы на тему «Содержание некоторых биологически активных веществ в траве тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium), произрастающего в Красноярском крае»

УДК 615.322:582.998.2.03

СОДЕРЖАНИЕ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ТРАВЕ ТЫСЯЧЕЛИСТНИКА ОБЫКНОВЕННОГО (ACHILLEA MILLEFOLIUM), ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ

© Н.В. Шаталина, Г.Г. Первышина, А.А. Ефремов , Г.П. Гордиенко, Е.А. Агафонова, Д.В. Гончаров

Красноярский государственный торгово-экономический институт, ул. Л. Прушинской,2, 660049, Красноярск (Россия) e-mail: pervysh@ktk.ru

Изучено содержание минеральных элементов, количественный и качественный составы экстрактивных веществ, эфирного масла травы тысячелистника обыкновенного.

Введение

Несмотря на бурное развитие химии и создание новых высокоэффективных синтетических лекарств, лекарственные растения продолжают занимать видное место в арсенале лечебных средств.

На территории Красноярского края произрастает более 100 видов лекарственных растений, из них только 58 видов находят применение в научной медицине. Остальные широко используются в народной медицине и слабо изучены в научном отношении. Распределены эти виды лекарственных растений по зонам и поясам неравномерно, так как природные условия Красноярского края весьма разнообразны, и отдельные лекарственные растения предъявляют неодинаковые требования к условиям среды.

Особый интерес благодаря уникальному содержанию ценных органических соединений вызывает тысячелистник обыкновенный (Achillea Millefolium).

Препараты на основе тысячелистника находят широкое применение: они оказывают выраженное кровоостанавливающее, бактерицидное и противовоспалительное действие, улучшают пищеварение, расширяют желчные протоки и увеличивают желчеотделение, повышают диурез, купируют боли, вызванные спазмами в кишечнике. Установлено их ранозаживляющее, противосудорожное и противоаллергическое действие [1].

В качестве исходного сырья использовали траву и цветки тысячелистника обыкновенного. Траву (верхушки растений до 15 см длины) заготавливали во время цветения, срезая верхнюю часть стебля с соцветием. Сушили в хорошо проветриваемом помещении, в тени, при температуре 20-25 °С.

При комплексном изучении тысячелистника обыкновенного изучали: минеральный состав, содержание экстрактивных, редуцирующих веществ, хлорофилла, витаминов С и РР, эфирного масла и его качественный и количественный составы.

Минеральный состав

Роль минеральных элементов в организме человека весьма разнообразна. Они являются структурными компонентами органов и тканей, входят в состав клеточных и тканевых жидкостей, а также ферментов, участвуют в молекулярном механизме мышечного сокращения, в процессах передачи нервных импульсов, контролируют активность ферментов, участвуют в процессах регулирования кислотно-щелочного равновесия, водно-солевого обмена и т.д.

* Автор, с которым следует вести переписку.

Особый интерес в этом отношении представляют лекарственные растения, так как при их использовании в виде галеновых препаратов лечебное действие содержащихся в них фармакологически активных веществ может успешно сочетаться с действием минеральных веществ.

Данные по содержанию общей золы и элементному составу тысячелистника обыкновенного приведены в таблице 1.

Исследование минерального состава проводилось методом атомно-адсорбционной плазменной спектроскопии согласно [2].

Поскольку при приготовлении отваров возможно, как это было показано экспериментально, извлечение минеральных компонентов около 90-95%, данное сырье может использоваться для обогащения как продуктов питания, так и лекарственных форм такими жизненно важными элементами, как натрий, кальций, калий, магний, цинк, медь. В то же время необходимо отметить, что содержание тяжелых металлов в исходном сырье не превышает их нормального уровня, указанного в [3].

Количественный и качественный состав экстрактивных веществ тысячелистника обыкновенного

Из литературных данных известно, что наиболее распространенный и доступный способ извлечения биологически активных веществ из разных частей растений - это экстракция сырья различными растворителями [4]. В связи с тем, что в состав экстрактивных веществ входят различные классы соединений, нами был использован метод фракционирования различными растворителями, который дает возможность определить как общую сумму экстрактивных веществ, содержащихся в растительном сырье (исчерпывающая экстракция), так и количество смолистых веществ, фенольных и углеводных компонентов в отдельности (дробная экстракция). В работе были использованы растворители: диэтиловый эфир, этилацетат, пропанол-2 в порядке возрастания полярности их молекул. После обработки органическими растворителями образцы растений подвергали экстрагированию горячей водой. Общее содержание экстрактивных веществ определяли по убыли массы образцов после экстракции в аппарате Сокслета емкостью 0,6—1,0 л в течение 15-16 ч и последующего высушивания до постоянного веса при температуре 105оС.

Для определения времени выделения экстрактивных веществ была изучена динамика их экстракции из травы тысячелистника обыкновенного. Проведенные опыты показали, что с увеличением полярности органического растворителя увеличивается и продолжительность экстракции веществ. Так, продолжительность экстракции диэтиловым эфиром составляет 4—5 ч, этилацетатом — 6—9 ч, изопропиловым спиртом — 5—7 ч, водой — более 19 ч. Количественный состав экстрактивных веществ травы тысячелистника обыкновенного представлен в таблице 2.

Полученные в ходе последовательной и исчерпывающей экстракции препараты были исследованы с помощью УФ-спектроскопии на содержание индивидуальных групп экстрактивных веществ (табл. 3).

Делая вывод о составе экстрактивных веществ травы тысячелистника обыкновенного, следует особо отметить присутствие следующих групп: оксибензойных кислот, ксантонов, ауронов, флавонолов, флавонов, кумаринов, флавононов, халконов, наличие которых и определяет фармакологическое действие экстрактов травы тысячелистника обыкновенного, как препарата, улучшающего пищеварение, расширяющего желчные протоки и увеличивающего желчеотделение.

Таблица 1. Содержание минеральных веществ в траве и соцветиях тысячелистника обыкновенного

Тысячелистник обыкновенный пдк

Влажность сырья, % 8,6

Зольность сырья, % 5,67

Содержание минеральных элементов, мг/100 г

7и 3,48 5,0

РЬ 0,01 0,05

Mg 116,00 —

Ыа 80,09 —

Ее 8,20 5,0

Си 155,33 —

К 1618,00 —

Са 606,00 —

са 0,01 0,01

N1 1,07 —

Л8 Следы* 0,0003

Следы —

* Содержание менее 0,0001.

Таблица 2. Количественный состав экстрактивных веществ травы тысячелистника обыкновенного

Экстрагент Содержание БАВ в растительном сырье при

последовательной экстракции исчерпывающей экстракции

Диэтиловый эфир 4,6 4,6

Этилацетат 5,1 9,55

Пропанол-2 6,5 10,12

Вода 16,4 34,1

Всего 32,6

Таблица 3. Результаты УФ-спектроскопии экстрактов травы тысячелистника обыкновенного

Экстрагент Полосы поглощения Предполагаемые соединения

Диэтиловый эфир Этилацетат Пропанол-2 Вода 320 нм, 410 нм и 470 нм 410, 500 и 530 нм В видимой части спектра 270 нм и 325 нм Кумарины, флавононы, флавоны и ауроны Так как полосы поглощения на спектре при 500 нм и 530 нм характерны только для антоцианов, можно отметить, что этилацетатом из травы тысячелистника извлекаются именно антоцианы, также возможно экстрагируется и часть ауронов Фенольные соединения характерных полос поглощения не имеют Оксибензойные кислоты, изофлавоны, ксантоны, простые фенолы, катехины, лейкоантоцианидины и флавонолы

Кроме того, было определено, что трава тысячелистника обыкновенного содержит около 10,6% редуцирующих веществ (определение осуществляли согласно методике [5]), около 1,2% хлорофилла, а также сопутствующих ему пигментов: ксантофилла и каротинов.

Содержание витаминов С и РР в траве тысячелистника обыкновенного

Поскольку целью данной работы является комплексное изучение травы тысячелистника обыкновенного, то было обращено особое внимание на содержание в ней некоторых витаминов, которые наряду с другими биологически активными веществами оказывают на организм человека фармакологическое воздействие.

Определение содержания витаминов С и РР осуществляли согласно [6].

В результате проведенных исследований было показано, что исследуемое лекарственное сырье относительно богато витамином С, содержание которого составляет 287,00 мг %, что существенно больше, чем, например, содержание аскорбиновой кислоты в плодах шиповника (101 мг %) и различных видах смородины (от 38 до 40 мг%) [7].

В то же время по содержанию витамина РР (0,35 мг%) трава тысячелистника обыкновенного также не уступает плодам шиповника и различным сортам смородины, в которых содержится от 0,2 до 0,6 мг % данного витамина [7].

Полученные в ходе эксперимента данные дают возможность использовать данное сырье для витаминизации продуктов питания.

Эфирное масло

Анализ имеющихся литературных данных по составу и физико-химическим характеристикам эфирных масел показывает, что состав масел, получаемых из многих дикорастущих лекарственных растений, изучен недостаточно, отсутствуют данные по количественному содержанию отдельных компонентов, физикохимические характеристики масел, такие как плотность, показатель преломления, температура начала кипения, и др.

В связи с этим в данной работе сделана попытка получения эфирного масла тысячелистника обыкновенного и изучения его компонентного состава.

Эфирное масло из травы тысячелистника обыкновенного количественно отгоняли в течение 5—7 ч в условиях гидродистилляции, согласно [7].

Полученное масло представляло собой темно-фиолетовую жидкость со сладким, горьковато-свежим ароматом и камфорным оттенком.

Количественный выход эфирного масла из тысячелистника обыкновенного составил 0,76%.

Полученные образцы эфирного масла исследовали на определение физико-химических характеристик, таких как плотность (0,975 г/см3), температура начала кипения (166оС). Показатель преломления на рефрактометре УРЛ определить невозможно из-за темно-фиолетового цвета масла. Для идентификации

отдельных компонентов, входящих в состав полученных эфирных масел, использовали метод газожидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии.

Хроматографирование в различных режимах на колонке БЕАР показало, что эфирное масло тысячелистника обыкновенного имеет в своем составе низкокипящую фракцию терпеновых углеводородов, состоящую из а- и р-пиненов.

Для идентификации индивидуальных компонентов высококипящей фракции эфирных масел вышеуказанных лекарственных растений использовали метод хромато-масс-спектрометрии (ХМС).

Выяснено, что в эфирное масло тысячелистника обыкновенного входит 47 компонентов, 22 компонента имеют концентрацию более 1%. Основными компонентами являются: кариофиллен, кариофиллен оксид, линалил пропаноат, эвкалиптол, туйол, бизаболол, азулен (табл. 4).

Эфирное масло тысячелистника обыкновенного по своему фармакологическому действию является сильным антисептиком, вследствие чего может использоваться для приготовления напитков, настоев, продуктов длительного хранения. Следует также отметить широкое использование его в последнее время в ароматерапии.

Таблица 4. Компонентный состав эфирного масла тысячелистника, % масс

№ Компонент Концентрация

1 2-нафталенметанолдекагидро-альфа, альфа, 4а 1,126

2 Бензен, 1-(1,5-диметил-4-гексенил)-4-метил 1,133

3 Бицикло [2.2.1] гептан-2-ол, 1,7,7-триметил-ацетат 1,187

4 Кариофиллен оксид 1,357

5 3-циклогексен-1-ол,4-метил-1-(1-метилэтил ) 1,393

6 1,3-1,3-циклогексадиен,5-(1,5-диметил-4-гексенил)-2-м 1,452

7 Циклобута[1,2:3,4] дициклопентан, декогидро-3а-мет 1,596

8 Линалил пропаноат 1,929

9 Бицикло[2.2.1]гептан-2-он,1,7,7-триметил-,(1Я)- 3,100

10 Эвкалиптол 4,332

11 1Н-циклопента[1,3]циклопропа[1,2]бензен, октагидро 5,406

12 Р-пинен 5,948

13 Туйол 5,954

14 Кариофиллен 6,433

15 а-бизаболол 9,261

16 Азулен, 7-этил-1,4-диметил- 13,517

Выводы

Таким образом, в результате выполнения данной работы можно порекомендовать провести разработку новых безотходных технологий получения минерально-витаминных концентратов на основе травы тысячелистника обыкновенного, произрастающего в Красноярском крае.

Список литературы

1. Малачевская А.С. О фармакологическом действии тысячелистника // Фармакология и токсикология. 1961. №6. 742 с.

2. ГОСТ 26929-94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсических элементов. Минск, 1995.

3. Обзоры по информационному обеспечению общесоюзных технических программ. Вып. 1: Контроль содержания тяжелых металлов при оценке качества сырья и пищевых продуктов. М., 1990. Сер. 14.

4. Турова А. Д. Лекарственные растения СССР и их применение. М., 1974.

5. Карин С.Е., Милюкин М.В., Полянский К.К., Шестов А.Г. // Известия вузов. Пищевая промышленность. 1975. №3. С. 167.

6. Лазурьевский Г.В., Терентьева Г.В., Шамшурин А.А. Практические работы по химии природных соединений. М., 1966. 334 с.

7. Химический состав пищевых продуктов / Под ред. А.А. Покровского. М., 1988. 453 с.

Поступило в редакцию 21 февраля 2002 г.

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