V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

За последние десятилетия в биологии и медицине резко возрос интерес к лекарственным средствам растительного происхождения, которые имеют ряд преимуществ перед синтетическими аналогами: более мягкое терапевтическое воздействие, отсутствие выраженных побочных эффектов. Биологическая ценность лекарственных растений во многом определяется набором флавоноидных соединений, которым присуща в первую очередь высокая антиокислительная способность.

Если рассматривать растительный организм, то можно отметить, что накопление определенных групп веществ (фенолов, витаминов и др.) играет значительную роль в адаптационных процессах растения [9]. Биологическая роль флавоноидов у растений изучена еще недостаточно полно, однако установлено, что эти соединения принимают участие в окислительно-восстановительных процессах; поглощая ультрафиолетовые лучи, они предохраняют хлорофилл и плазму в клетках от разложения; играют также защитную роль по отношению к другим важным веществам [12].

По воздействию на организм животных и человека для флавоноидов установлено антиоксидантное, противомикробное, противовоспалительное, противораковое [2, 4, 7], спазмолитическое и нейропротекторное [20] действие. Антиоксидантное действие полифенолов объясняют связыванием ионов тяжелых металлов, служащих катализаторами окислительных процессов, и взаимодействием с высокоактивными свободными радикалами, которые возникают при аутоксидации. Благодаря этому фенольные соединения способны гасить цепные свободнорадикальные процессы [10].

Существенным является также синергизм действия флавоноидов и аскорбиновой кислоты (АК) в регуляции окислительно-восстановительных процессов [19]. Особенности строения молекулы АК (наличие в структуре двух енольных групп) позволяют ей легко окисляться до дегидроаскорбиновой кислоты, восстанавливая при этом многие другие антиоксиданты в организме или напрямую реагируя с супероксидными и гидроксильными радикалами, таким образом, обезвреживая их [18]. Из сказанного следует, что помимо содержания флавоноидных соединений немалое значение имеет количественный показатель АК, также во многом определяющий ценность растительного сырья.

Все эти положительные эффекты указанных природных антиоксидантов обуславливают поиск новых и применение хорошо изученных растений для производства лечебных и профилактических средств. Однако, несмотря на широкое распространение биологически активных веществ в растительном мире, круг тех ценных растений, которые в настоящее время используются медицинской промышленностью для производства лекарственных препаратов, достаточно узок.

С этих позиций рассматривается слабо изученная шизонепета многонадрезанная (Schizonepeta multifida) – многолетнее травянистое растение семейства яснотковые (Lamiaceae), произрастающее по всей Сибири, на Дальнем Востоке, в Монголии и Китае. В первую очередь, в научных работах шизонепета рассматривается как эфиронос, хотя есть упоминания о наличии в нём достаточно высокого содержания флавоноидов, что и послужило поводом к его изучению, а именно исследования его антиоксидантных свойств.

Растительное сырье (надземная часть – трава) было заготовлено в период цветения растений в экологически чистых районах республики Хакасия.

На первом этапе были проведены качественные реакции на основные группы флавоноидных соединений: цианидиновая проба, взаимодействие со щелочами, борно-лимонная реакция, проба Запрометова, обработка уксуснокислым свинцом, реакция с трёххлористой сурьмой в четырёххлористом углероде [14], образование окрашенных комплексов с хлоридом железа (III) [6] и алюминия, реакция диазотирования, с молибдатом натрия, с пикриновой кислотой, с водным раствором железоаммониевых квасцов, восстановление серебра из аммиачного раствора, госсипетиновая проба, взаимодействие с 10% щавелевой кислотой в 50% водном ацетоне, реакция с 5% спиртовым раствором паратолуолсульфокислоты, а также просмотр в УФ-свете [3, 17].

Качественный фитохимический анализ Schizonepetamultifida показал, что в данном растении присутствуют такие группы фенольных соединений как флавоны (положительная реакция с раствором аммиака и уксуснокислым свинцом), флавонолы (положительна проба Запрометова и зелёное окрашивание с хлоридом железа (III)), ауроны (наблюдалась зелёная флуоресценция в ультрафиолетовом свете при обработке хлоридом алюминия и красное окрашивание с соляной и серной кислотами), а также ортодиоксигруппировки флавоноидов (чёрное окрашивание с аммиачным раствором азотнокислого серебра и жёлтое с молибдатом натрия).

Второй этап включал количественный анализ основных групп действующих веществ; измерения проводились на спектрофотометре Unico 2800.

Содержание флавоноидов определялось в перерасчёте на цинарозид, так как данный флавоноид преобладает в исследуемом растении [5]. Извлечение последнего осуществлялось 70% этиловым спиртом в аппарате Сокслета в течение 3 ч. Спектрофотометрический анализ проводился при 400 нм после добавления 2% раствора алюминия хлорида в 95% этиловом спирте согласно методике [1]. Содержание аскорбиновой кислоты определялось прямой спектрофотометрией при 265 нм по Hewitt E. J. и Dickes G. J. [16], при этом экстракция и стабилизация аскорбата осуществляется 2%-ным раствором метафосфорной кислоты.

Содержание суммы флавоноидов в пересчёте на цинарозид и абсолютно сухое сырьё составило 2,67%, что является достаточно высоким значением, однако количество аскорбиновой кислоты составило всего лишь около 3,8×10^-2 мг%. Незначительное количество АК, возможно, связано с большими потерями в процессе сушки собранной травы: аскорбат легко окисляется в кислородной среде [13]. Таким образом, более объективная оценка содержания аскорбата в S. multifida требует анализа свежесобранной сырой массы.

На третьем этапе была проведена оценка интегральной антиоксидантной активности по методике [8] с использованием волны 347 нм; метод основан на ингибировании экстрактом аутоокисления адреналина в щелочной среде (рН=10,65) и описан ранее для определения активности супероксиддисмутазы и антиокислительных свойств химических соединений [11].

При исследовании суммарной антиоксидантной активности наблюдался прооксидантный эффект (интенсификация окисления адреналина экстрактом), что можно объяснить достаточно высокой концентрацией антиокислительных компонентов [15]. Данный факт позволяет предположить значительное содержание фенольных соединений, в первую очередь, флавоноидов помимо определяемого цинарозида, упоминание которых не имело места в анализируемой литературе, что может явиться предметом дальнейших исследований.

Суммируя вышесказанное, можно сделать следующие выводы:

1. В ходе проведённого фитохимического анализа установлено, что надземная часть Schizonepeta multifida содержит вещества флавоноидной природы, относящиеся к разным классам.

2. Содержание аскорбиновой кислоты явилось незначительным. Однако для однозначного заключения требуются дополнительные исследования.

3. Установленная высокая интегральная антиоксидантная активность экстракта S. multifida позволяет предположить, что данное растение помимо значимого содержания цинарозида несёт в себе существенные количества других отдельных антиоксидантов.

4. Полученные результаты могут быть полезны для дальнейших фармакологических испытаний.

Растения с высоким содержанием биологически активных веществ возможно использовать как основу для создания инновационных функциональных пищевых продуктов и продуктов лечебно-профилактического назначения, а также препаратов, повышающих антиоксидантный статус организма и его адаптационные возможности.

Библиографический список

1. Андреева, В. Ю. Разработка методики количественного определения флавоноидов в манжетке обыкновенной Alchemilla vulgaris / В. Ю. Андреева, Г. И. Калинкина // Химия растительного сырья. – 2000. – № 1. – С. 85–88.

2. Бандюкова, В. А. Антибактериальная активность флавоноидов некоторых видов цветковых растений / В. А. Бандюкова // Растительные ресурсы. – 1987. – Т. 23, Вып. 4. – С. 607–611.

3. Биологически активные вещества растений: выделение, разделение, анализ / Г. Д. Бердимуратова [и др.]. – Алматы : Изд-во КазНУ, 2006. – 438 с.

4. Гольдберг, Е. Д. Препараты растений в комплексной терапии злокачественных новообразований / Е. Д. Гольберг, Е. П. Зуева. – Томск : Изд-во Томского ун-та, 2000. – 129 с.

5. Дудченко, Л. Г. Пряно-ароматические и пряно-вкусовые растения / Л. Г. Дудченко, А. С. Козьяков, В. В. Кривенко – К. : Наукова думка, 1989. – 304 с.

6. Лобанова, А. А. Исследование биологически активных флавоноидов в экстрактах из растительного сырья / А. А. Лобанова, В. В. Будаева, Г. В. Сакович // Химия растительного сырья. – 2004 – № 1. – С. 47–52.

7. Махлаюк, В. П. Лекарственные растения в народной медицине / В. П. Махлаюк. – М. : Нива России, 1992. – 478 с.

8. Новый подход в оценке антиоксидантной активности растительного сырья при исследовании процесса аутоокисления адреналина / Е. И. Рябинина [и др.] // Химия растительного сырья. – 2011. – № 3. – С. 117–121.

9. Петрушенко, В. В. Адаптивные реакции растений: физико-химический аспект. – Киев : Вища школа. Головное изд-во, 1981. – 184 c.

10. Саламатов, А. А. Разработка комплексной технологии биологически активных веществ из шрота яблок и лекарственных форм на их основе : автореф. дис. … канд. фармацевт. наук / А. А. Саламатов. – Курск, 2009 – 28 с.

11. Сирота, Т. В. Новый подход в исследовании процесса аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы / Т. В. Сирота // Вопр. мед. химии. – 1999. – Т. 45, Вып. 3. – С. 263–272.

12. Снисаренко, Т. А. Физиологические и биохимические аспекты адаптации видов рода Dianthus L. флоры Предкавказья / Т. А. Снисаренко, Ю. Р. Мутыгуллина // Вестник ЧГПУ. – 2009. – № 1. – 306–313 с.

13. Филиппович, Ю. Б. Основы биохимии: учебник для хим. и биол. спец. пед. ун-тов и ин-тов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 1993. – 496 с.

14. Химический анализ лекарственных растений: учебное пособие для фармацевтических вузов / Е. Я. Ладыгина, Л. Н. Сафрович, В. Э. Отряшенкова [и др.] ; под. ред. Н. И. Гринкевич, Л. Н. Сафрович. – М. : Высш. школа, 1993 – 176 с.

15. Gutteridge, V. Oxygen damage in biological systems. Free radical, Aging and Degenerative Disease / V. Gutteridge, T. Westermarck, B. Halliwell – New York: Ed. By Yohson Y., 1986 – 235 p.

16. Hewitt, E. J. Spectrophotometric measurements on аscorbic acid and their use for the estimation of ascorbic acid and dehydroascorbic acid in plant tissuer / E. J. Hewitt, G. J. Dickes // Biochem. J. – 1961. – Vol. 78, № 2. – Р. 384–391.

17. Markham, K. R. Techniques of flavonoid identification / K. R. Markham. – London : Acad. Press, 1982. – 113 p.

18. Olajire, A. Total antioxidant activity, phenolic, flavonoid and ascorbic acid contents of Nigerian vegetables / A. Olajire, L. Azeez // African Journal of Food Science and Technology. – 2011. – Vol. 2, № 2. – P. 22–29.

19. Quercetin protects cutaneous tissue-associated cell types including sensory neurons from oxidative stress induced by gluthatione depletion cooperative effects of ascorbic acid / S. D. Skaper [et al.] // Free Radical Biology and Medicine. – 1997. – Vol. 22, № 4. – P. 669–678.

20. Rice-Evans, C. A. Antioxidant properties of fenolic compounds / C. A. Rice-Evans, N. J. Miller, G. Paganga / Trends in plant science. – 1997. – Vol. 2, № 4. – P. 152–159.

Код для цитирования: Скопировать