CC BY
43
УДК 615.322:547.586.2
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2020-22-3-67-71
ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ФЕРМЕНТАЦИИ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЛИСТЬЕВ ОЛЬХИ ВИДОВ ALNUS INCANA ( L.) MOENCH И ALNUS GLUTINOSA (L.) GAERTH
Нестеров Г.В., Литвинова Т.М., Кондрашев С.В.
ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), г. Москва, Российская Федерация
INFLUENCE OF THE FERMENTATION PROCESS ON THE QUALITY INDICATORS OF ALDER LEAVES OF ALNUS INCANA ( L.) MOENCH AND ALNUS GLUTINOSA (L.) GAERTH SPECIES
Nesterov G.V., Litvinova T.M., KondrashevS.V.
ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), г. Москва, Российская Федерация
Аннотация. В статье приводятся данные, полученные при фитохимическом анализе растительного сырья- листья, заготовленного от дикорастущих растений ольхи черной и серой, произрастающих в Московской и Тверской областях. Выбор объекта исследования обусловлен наличием информации в научной литературе, характеризующей широкий спектр фармакологической активности листьев ольхи, которые не являются офици-нальным лекарственным растительным сырьем в РФ, при этом растение характеризуется зачи-тельными природными запасами и быстрой воспроизводимостью сырьевого ресурса. В ходе исследования выявлено влияние способов обработки сырья на выход изучаемых показателей, включающих определение экстрактивных веществ, извлекаемых водой и спиртом этиловым 70%, дубильных веществ, содержание которых оценивалось по методу ГФ, а также суммы полифенольных соединений, определяемых методом Фоллина-Чикалтэу. Заготовленное сырье высушивалось в тепловом и воздушно-теневом режиме, а также подвергалось ферментированию при измельчении, холодом и при нагревании. Установлено, что максимальный выход указанных групп веществ достигается при использовании метода холодной ферментации. Сопоставимые величины, полученные при анализе сырья, высушенного с использованием воздушно-теневой и тепловой сушки без ферментации, позволяют рекомендовать оба метода для консервации сырья промышленной заготовки. Наименьшие результаты по всем характеризуемым группам были получены при использовании метода горячей ферментации, который не может быть рекомендован для обработки листьев ольхи в дальнейшем.
Annotation. The article presents data obtained by phy-tochemical analysis of plant raw materials-leaves harvested from wild plants of black and gray alder growing in the Moscow and Tver regions. The choice of the object of research is due to the availability of information in the scientific literature that characterizes a wide range of pharmacological activity of alder leaves, which are not official medicinal plant raw materials in the Russian Federation, while the plant is characterized by significant natural reserves and rapid reproducibility of the raw resource. The study revealed the influence of raw material processing methods on the output of the studied indicators, including the determination of extractives extracted with water and ethyl alcohol 70%, tannins, the content of which was estimated by the GF method, as well as the amount of polyphenolic compounds determined by the Follin-Chikalteu method. The prepared raw materials were dried in thermal and air-shadow mode, and also subjected to fermentation during grinding, cold and heating. It was found that the maximum yield of these groups of substances is achieved by using the cold fermentation method. Comparable values obtained in the analysis of raw materials dried using air-shadow and heat drying without fermentation allow us to recommend both methods for preserving raw materials of industrial workpieces. The lowest results for all the characterized groups were obtained using the method of hot fermentation, which can not be recommended for processing alder leaves in the future.
"Medical & pharmaceutical journal "Pulse" | "Медико-фармацевтический журнал "Пульс"
Ключевые слова; ольха черная, ольха серая, технологическая обработка сырья, холодная ферментация, сушка, экстрактивные вещества, дубильные вещества, метод Фоллина-Чикалтэу.
Keywords; black alder, grey alder, processing of raw materials, cold fermentation, drying, extractives, tannins, Follin-Chikalteu method.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
[1] С.В.Трофимова, С. Р. Хасанова, Н. В. Кудаш-кина, Н. Ж. Басченко, Т. А. Сапожникова, Р. Ю. Хисамутдинова Изучение антиаритмической активности листьев Crataegus sanguínea (Rosaceae) . Медицинский вестник Башкортостана 2011 №3 с.299-302
[2] А.Н.Маркина, Е.В. Криворучко, О.В. Товчига , В.А. Самойлова, А.А. Стремухов Карбоновые кислоты экстрактов листьев рябины обыкновенной. Вестник фармации 2019,№2(84) с.34-38
[3] Е.П.Черных, О.В. Гоголева, Г.Г. Первышина Особенности содержания биологически активных веществ в листьях черемухи обыкновенной в связи с условиями обитания. Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2012 №12 с.83-85].
[4] И.Д.Кароматов, Д.К. Асланова Лечебные свойства ольхи. Биология и интегративная медицина 2017, №5, с 62-66
[5] Хворост О.П. Сравнительная оценка содержания дубильных веществ у Alnus glutinosa (L.) Gaertn. \\Растительные ресурсы.-1986.-Т.22.-Вып.2.-С.258-261;
[6] Мушкина О.В. Стандартизация листьев ольхи серой и ольхи черной.\\ Вестник ВГМУ, 2008.Том 7,№2 ,с.2-9
[7] Моисеев Д.В. Антимикробная активность растительного сырья, содержащего феноль-ные соединения, в зависимости от типа упаковки и температурных режимов хранения. Технология получения лекарств. Вестник ВГМУ.2014.Том 13 №5С.129-132.;
[8] Федченкова Ю.А., Савинова Е.М. Антимикробная активность субстанций, полученных из сырья растений семейства Березовые. Annals of Mechnikov Institute, N4,2016, P.84-87.
[9] Сербина Н.А. Противоязвенная активность и некоторые стороны механизма действия фитопрепарата альтан. Автореф дисс к.б.н. Харьков 2004, с.24_
REFERENCES
[1] S.V. Trofimova, S.R. Khasanova, N.V. Kudashkina, N.Zh. Baschenko, T.A. Sapozhnikova, R.Yu. hisamutdinova Study of antiarrhythmic activity of leaves of Crataegus sanguinea (Rosaceae). Medical Bulletin of Bashkortostan 2011 no. 3 p. 299-302
[2] A.N. Markina, E.V. Krivoruchko, O.V. Tovchiga, V.A. Samoylova, A.A. Stremoukhov Carboxylic acid extracts of leaves of mountain ash. Bulletin of pharmacy 2019, no. 2 (84) pp. 34-38
[3] E.P. Chernykh, O.V. Gogoleva, G.G. Pervyshina Features of the content of biologically active substances in the leaves of wild cherry due to habitat conditions. Bulletin of the Krasnoyarsk state agrarian University. 2012 no. 12 p. 83-85].
[4] I.D. Karomatov, D. K. Aslanova Medicinal properties of alder. Biology and integrative medicine 2017, no. 5, pp. 62-66
[5] Khvorost O.P. Comparative assessment of tannin content in Alnus glutinosa (L.) Gaertn. \\Plant resources.-1986.- Vol. 22.- Vol.2.- Pp. 258-261;
[6] Mushkina O.V. Standardization of leaves of alder and black alder.\\ Bulletin of VSMU, 2008.Vol-ume 7, no. 2, pp. 2-9
[7] Moiseev D.V. antimicrobial activity of plant raw materials containing phenolic compounds, depending on the type of packaging and temperature storage conditions. Technology for obtaining medicines. Bulletin of VSMU.2014.Volume 13 No. 5C. 129-132.;
[8] Fedchenkov Yu. a., Savinov E. M. the antimicrobial activity of substances derived from raw materials of plants of the family Betulaceae. Annals of Mechnikov Institute, N4, 2016, P. 84-87.
[9] Serbina N.A. anti-Ulcer activity and some aspects of the mechanism of action of the phytoprepara-tion Altan. Abstract of Diss candidate of biologi-cal.N. Kharkov, 2004, p. 24
Анализ научной литературы показывает развитие исследований, направленных на выявление возможности использования в качестве лекарственного растительного сырья, частей растения, не рассматриваемых в настоящее время в качестве ЛРС, однако по
фармакологическому действию, содержанию БАВ не уступающих тем группам сырья, которые включены в Государственную Фармакопею, что позволяет , по мнению авторов, существенно расширить сырьевую базу фармакопейных видов и
значительно снизить эксплуатационную нагрузку на промысловые заросли [1, 2, 3].
К такому сырью, на наш взгляд, относятся листья ольхи черной (Alnus incana (L.) Moench) и серой (Alnus glutinosa (L.) Gaertn), растения широкораспространенного в лесной и лесостепной зоне РФ, и издавна применяющегося в народной медицине, наряду с соплодиями ольхи, в качестве вяжущего средства при кишечных расстройствах, а также в качестве антимикробного и противовоспалительного.
В настоящее время в РФ в качестве ЛРС используются соплодия ольхи Fructus Alni, заготовка которых осуществляется путем срезания концов ветвей растения, с которых затем вручную отбираются шишки ольхи. Растения рода Alnus широко применялись в традиционной медицине народов Европы, Азии и аборигенов Северной Америки для лечения гнойных ран, при полосных и маточных кровотечениях, воспалительных заболеваниях полости рта, расстройствах желудочно-кишечного тракта4. В народной медицине народов, населяющих Центральную Европу и Канаду, отвар листьев ольхи клейкой (Alnus glutinosa) и ольхи красной (Alnus rubra) использовался в качестве противоракового средства. [Farnsworth N.R. 1984,1994; Tunon H., BruhnJ.G.,1995; Ritch-Krc E.M., Thomas. Et al., 1996]. Сведения народной медицины о применении ольхи в лечении заболеваний гастродуоденальной области, а также данные литературы о фармакологическом действии эллаготанинов и наличие отечественной сырьевой базы послужило основанием для создания на основе эллаготанинов из соплодий ольхи клейкой и серой нового препарата для лечения язвенных поражений желудка (Скрипник З.С.,1975).
Характеристика методов
Alnus rugosа и Alnus glutinosa зарегистрированы в РФ в «Номенклатуре одно-компонентных (простых) гомеопатических лекарственных средств, разрешенных к медицинскому применению на территории РФ» (Приложение 2 к приказу № 335 Минздравмедпрома России от 29.11.1995).
Листья ольхи черной включены в Государственную Фармакопею Республики Беларусь в качестве средства, обладающего противовоспалительной и антиоксидант-ной активностью.
Однако, до сих пор, листья ольхи не включены в ГФ РФ, поэтому актуальным является всестороннее изучение листьев ольхи, включая исследования, направленные на оценку влияния способов предварительной обработки сырья на выход основных групп биологически активных веществ.
Целью данной работы явилось изучение влияния процесса ферментации на показатели качества листьев ольхи черной и серой.
Материалы и методы. Объектом исследования явились листья ольхи черной и серой, заготовленные от дикорастущих растений в Московской и Тверской области в августе 2019 г. Заготовка листьев ольхи проводилась с ветвей средней части кроны древесных растений. Собранные листья подвергались следующим видам обработки: воздушно-теневая сушка, сушка в изотермическом режиме при температуре 40°С, ферментация при измельчении сырья, холодная ферментация, горячая ферментация.
Характеристика используемых методов обработки приведена в таблице 1.
Таблица 1.
обработки листьев ольхи
Используемый метод обработки сырья Характеристика метода
Воздушно-теневая сушка Листья высушивали в тени в проветриваемом помещении , переворачивая до содержания влаги в сырье 5-10%
В таблице 2 представлены характеристики образцов сырья листья ольхи черной и серой после технологической обработки.
Таблица 2.
Характеристики образцов исследуемого сырья после технологической обработки
Тепловая сушка Листья высушивали в сушильном шкафу при температуре 50С в тонком слое. Процесс сушки считали законченным, когда высушенные листья ольхи при растирании легко размельчались до порошкованного состояния
Ферментация при измельчении сырья Исследуемое сырье в свежем виде измельчали до размера частиц 3 мм и выдерживали в выделившемся при измельчении соке с целью осуществления ферментации в течение 24 часов
Ферментация холодом Исследуемое сырье после заготовки замораживали в холодильной камере в течение 5 часов, после чего размораживали при комнатной температуре и выдерживали в образующемся соке в течение 6 часов для достижения ферментации
Горячая ферментация Исследуемое сырье в свежем виде измельчали до размера частиц 3 мм, нагревали сырье до температуры 40 С и выдерживали в образовавшемся соке для осуществления ферментации в течение 6 часов. Завершали процесс ферментации нагреванием сырья до 80 С.
Номер образца Исследуемое сырье Технологическая обработка сырья Цвет измельченного сырья
1 Alni incana folia Воздушно-теневая сушка Серо-зеленый
2 Alni incana folia Тепловая сушка Серо-зеленый
3 Alni incana folia Ферментация при измельчении сырья Темно-зеленый
4 Alni incana folia Ферментация холодом Темно-зеленый
5 Alni incana folia Горячая ферментация Темно-зеленый
6 Alni glutinosae folia Воздушно-теневая сушка Темно-зеленый
7 Alni glutinosae folia Тепловая сушка Темно-зеленый
8 Alni glutinosae folia Ферментация при измельчении сырья Коричневый
9 Alni glutinosae folia Ферментация холодом Коричнево-зеленый
10 Alni glutinosae folia Горячая ферментация Коричневый
В исследовании проводилось определение в анализируемом сырье экстрактивных веществ в соответствии с требованиями ОФС 1.5.3.0006.15 «Определение содержания экстрактивных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах», дубильных веществ по методикам ОФС 1.5.3.0008.15 «Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» , а также методом Фоллина-Чи-калтэу, широко применяемому в анализе лекарственного растительного и пищевого сырья [Н.В. Нестерова, И.А. Самылина. Изучение качественного состава и показателей качества листьев яблони лесной и
домашней// Здоровье и образование в XXI веке. - 2016. - №5. - Т. 18. - С. 251-258.].
Для проведения анализа методом Фол-лина-Чикалтэу около 10 г (точная навеска) измельченных листьев ольхи исследуемых видов помещали в колбу емкостью 250 мл, прибавляли 100 мл 70% этанола и осуществляли извлечение биологически активных веществ при постоянном перемешивании и нагревании до температуры 40° в течении 120 минут, после охлаждения осуществляли фильтрацию в мерную колбу емкостью 100 мл, доводя до метки 70% этанолом. 2 мл полученного извлечения переносили в мерную колбу емкостью 100 мл, добавляли 50 мл деионизированной воды, 5 мл реактива Фоллина-Чикалтэу, 15 мл 20% раствора натрия карбоната, доводили объем колбы до метки и перемешивали, измеряли оптическую плотность, исследуемого раствора при длине волны 765 нм.
~ 7G ~
Параллельно проводили измерение оптической плотности раствора, состоящего из одного мл раствора РСО галловой кислоты, 5 мл реактива Фоллина-Чикалтэу, 15 мл 20% раствора натрия карбоната и деионизированной воды до 100 мл.
Суммарное содержание полифенолных соединений в % в пересчете на галловую кислоту.
Результаты и обсуждение. Как известно, полифенольные соединения,
производными которых являются в частности, дубильные вещества обладают растворимостью в воде и низкоатомных спиртах и водно-спиртовых смесях, которые, как правило, и используются для извлечения биологически активных веществ при исследовании лекарственного растительного сырья. Результаты оценки содержания экстрактивных и дубильных веществ в сравнении по методикам ГФ и Фоллина-Чикалтэу приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Результаты исследования влияния способа обработки листьев ольхи на содержание действующих веществ.
Технология об- Исследуемое сырье Определено при анализе исследуемого сырья
работки сырья Экстрактив- Экстрактив- Дубильных Полифеноль-
ных веществ, ных веществ, веществ, ных веществ,
извлекае-мых извлекае- определяе- определяе-
водой,% мых 70% спиртом эти-ловым,% мых по методике ГФ,% мых методом Фоллина-Чи-калтэу,%
Воздушно-те- Alni incana folia 16,7 20,3 5,78 6,17
невая сушка Alni glutinosae folia 18,6 21,1 6,31 6,78
Тепловая Alni incana folia 15,9 19,7 4,98 5,65
сушка Alni glutinosae folia 18,1 20,5 5.12 6,01
Ферментация Alni incana folia 19,8 17,7 7,94 8,33
при измельче- Alni glutinosae folia 24,6 20,7 6,88 8,19
нии сырья
Ферментация Alni incana folia 26,7 30,4 8,14 9,25
холодом Alni glutinosae folia 25,3 29,9 8,90 9,89
Горячая фер- Alni incana folia 16,8 17,6 3,23 4,08
ментация Alni glutinosae folia 15,9 17,4 3,64 4,56
Из данных таблицы следует, что максимальный выход экстрактивных веществ из сырья достигается при использовании в технологической обработке ферментации холодом. Аналогичные данные получены и по значениям показателей содержания дубильных веществ, определяемых по методике ГФ и поли-фенольных соединений, определяемых методом Фоллина-Чикалтэу. Сопоставимые величины, полученные при анализе сырья, высушенного с использованием воздушно-теневой и тепловой сушки без ферментации, позволяют рекомендовать оба метода для консервации сырья промышленной заготовки. Наименьшие результаты по всем характеризуемым группам были получены при использовании метода горячей ферментации, который не может быть рекомендован для обработки листьев ольхи в дальнейшем.
Вывод. В ходе проведенного исследования было установлено влияние способа обработки сырья-листья ольхи черной и серой на содержание экстрактивных и дубильных веществ. Выявлено, что максимальное содержание экстрактивных и дубильных веществ характерно для листьев ольхи серой, подвергшихся предварительной ферментации холодом. Для всех исследуемых образцов получены более высокие значения при использовании для количественного определения метода Фоллина-Чикалтэу по сравнению с фармакопейным методом оценки содержания дубильных веществ, что может быть связано с значительным присутствием в сырье свободных фе-нолкарбоновых кислот и фенологликозидов, изучение которых будет продолжено.
