ФИТОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ PETASITES HYBRIDUS
ФИТОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ PETASITES HYBRIDUS
Аннотация
В настоящее время отмечается повышенный интерес к изучению природного сырья, в том числе и растительного происхождения, с последующим применением его в качестве основы для разработки лекарственных препаратов. Особый интерес представляет травянистое растение семейства сложноцветных – Белокопытник гибридный (Petasites hybridus), выращенный в Астраханской области. Установлено, что данное растение обладает антикоагулирующим действием. Отмечены противоинфекционные свойства отваров стеблей и корней Белокопытника, а именно противомикробное и противогельминтное. Учитывая указанное выше можно сделать вывод, что Белокопытник гибридный может применяться для производства на его основе лекарственных препаратов с различным фармакологическим действием. Цель: количественная оценка биологически активных веществ корневищ Белокопытника гибридного, выращенного в Астраханской области. Материалы и методы. В качестве объекта изучения использовались корневища Белокопытника гибридного. Сырье после первичной обработке было высушено воздушным способом при соблюдении теневых условий. Количество биологически активных веществ пересчитывали на абсолютно сухое сырье с предварительным измельчением сырья и определением его влажности. Количественную оценку осуществляли, используя фармакопейные методики. Количественное содержание флавоноидов и сапонинов в корневищах Белокопытника гибридного определяли методом спектрофотометрии. Содержание органических кислот в сырье изучали алкалиметрическим титрованием; дубильных веществ – перманганатометрическим методом. Результаты. Проведена количественная оценка биологически активных веществ подземной части (корневища) Белокопытника гибридного. По результатам проведенного фитохимического анализа извлечений корневищ Petasites hybridus установлено, что содержание флавоноидов составляет 0,42%; сапонинов – 8,2%; органических кислот – 3,7% и дубильных веществ – 6,3%. Заключение. Таким образом, количественный анализ корневищ Белокопытника гибридного, выращенного в Астраханской области показал, что данное сырье содержит большое количество биологически активных веществ, сопоставимое с другими растениями рода Белокопытник и может быть использовано в качестве основы для создания фитопрепаратов.
1. Введение
В настоящее время отмечается повышенный интерес к изучению природного сырья, в том числе и растительного происхождения, с последующим применением его в качестве основы для разработки лекарственных препаратов [1], [2], [3]. Данная тенденция обусловлена наличием неоспоримых преимуществ у экстракционных фитопрепаратов, а именно наличие комплексного фармакологического действия, обусловленного химическим составом, возможность длительного их применения, что актуально в лечении хронических заболеваний, а также сходство природы биологически активных веществ растений и организма человека [4], [5].
Особый интерес представляет травянистое растение семейства сложноцветных – Белокопытник гибридный (Petasites hybridus), выращенный в Астраханской области. Данное растение применяется в народной медицине в качестве спазмолитического, седативного и противовоспалительного средства, а также в качестве отхаркивающего при инфекционно-воспалительных заболеваниях бронхов и легких [6]. Установлено, что данное растение обладает антикоагулирующим действием. Отмечены противоинфекционные свойства отваров стеблей и корней Белокопытника, а именно противомикробное и противогельминтное [7], [9], [11], [12]. В качестве лекарственного сырья применяются корни, однако и надземная часть растения содержит большое количество БАВ. Доказано наличие в химическом составе извлечений белокопытника в большой концентрации дубильных веществ, сапонинов, флавоноидов, органических кислот и т.д. [13], [14]. Учитывая указанное выше можно сделать вывод, что Белокопытник гибридный может применяться для производства на его основе лекарственных препаратов с различным фармакологическим действием.
Цель исследования: количественная оценка биологически активных веществ корневищ Белокопытника гибридного, выращенного в Астраханской области.
2. Материалы и принципы исследования
В качестве объекта изучения использовались корневища Белокопытника гибридного, собранные в апреле 2021 г. Сырье после первичной обработки было высушено воздушным способом при соблюдении теневых условий. Количественную оценку биологически активных веществ (БАВ) пересчитывали на абсолютно сухое сырье с предварительным измельчением сырья и определением его влажности в соответствии с ОФС.1.5.3.0007.15, ОФС.1.5.0003.15, ОФС.1.5.3.0004.15.
Степень измельченности сырья составила 3 мм; влажность корневищ – 8,5%. Количественное определение БАВ проводили, используя методики, указанные в Государственной фармакопее (флавоноиды, сапонины изучали спектрофотометрическим методом; органические кислоты, дубильные вещества – титрометрическими методами: алкалиметрией и перманганатометрией соответственно).
Количественное содержание флавоноидов в корневищах Белокопытника определяли в извлечениях, полученных путем двух часового экстрагирования 70% этанолом на водяной бане (температура 60°С). Оптическую плотность раствора измеряли при длине волны 410 нм на спектрофотометре ПЭ-5400В. Сумму флавоноидов рассчитывали в пересчете на рутин с использованием его стандартного образца (CAS № 5373-11-5, чистота основного вещества более 98,5%).
Количественную оценку сапонинов в корневищах Белокопытника проводили путем пятикратного экстрагирования 2,0 г сырья на кипящей водяной бане в пересчете на олеаноловую кислоту (CAS № 508-02-1, чистота основного вещества более 99%), применяя в качестве экстрагента этанол 96%. Оптическую плотность раствора определяли на спектрофотометре LekiSS 1207UV в области 220-450 нм.
Органические кислоты в пересчете на яблочную кислоту определяли методом титрования раствором едкого натра (0,01 моль/л) водного извлечения до перехода окраски извлечения от зеленовато-голубого до лилового.
Дубильные вещества в корневищах Белокопытника в пересчете на танин определяли титрованием 0,1 н. перманганатом калия водного извлечения до появления золотисто-желтого окрашивания.
Эксперименты повторяли в 5 сериях. Статистическую обработку результатов проводили по унифицированным метрологическим характеристикам и относительному стандартному отклонению (RSD, %).
3. Основные результаты
Спектр поглощения извлечений корневищ Белокопытника гибридного, метрологические данные содержания флавоноидов представлены на рисунке 1 и в таблице 1.
Таблица 1 - Метрологические данные определения флавоноидов в корневищах Белокопытника гибридного
№ | Масса навески, г
| Сумма флавоноидов, % | Метрологические данные
|
RSD, % |
1 | 0,501 | 0,41 | Хср = 0,39 S2 = 0,008 S = 0,09 Sx = 0,04 ɛ = 16,77% εср = 7,50% |
RSD = 23,07 |
2 | 0,503 | 0,39 | ||
3 | 0,501 | 0,38 | ||
4 | 0,504 | 0,42 | ||
5 | 0,502 | 0,39 |
Рисунок 1 - Спектр поглощения комплекса флавоноидов корневищ Белокопытника гибридного с алюминия хлоридом (III)
Результаты проведенного спектрофотометрического анализа и метрологическая характеристика количественного содержания сапонинов в исследуемой части сырья показаны на рисунке 2 и в таблице 2.
Рисунок 2 - Спектр поглощения комплекса сапонинов корневищ Белокопытника гибридного с концентрированной серной кислотой
Таблица 2 - Метрологические данные определения сапонинов в корневищах Белокопытника гибридного
№ | Масса навески, г
| Сумма сапонинов, % | Метрологические данные |
RSD, % |
1 | 2,001 | 7,9 | Хср = 7,98 S2 = 0,027 S = 0,164 Sx = 0,073 ɛ = 1,49% εср = 0,66% |
RSD = 2,05 |
2 | 2,003 | 7,8 | ||
3 | 2,002 | 8,1 | ||
4 | 2,002 | 8,2 | ||
5 | 2,001 | 7,9 |
В процессе проведения количественного анализа, установили, что максимум поглощения сапонинов корневищ наблюдался при λ = 310 нм и оптической плотности (А) = 0,81, что соответствует максимуму поглощения раствора кислоты олеаноловой. Количество сапонинов в корневищах Белокопытника гибридного составило 8,2% (RSD = 2,05%).
Метрологические характеристики количественного содержания органических кислот и дубильных веществ представлены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Метрологические данные определения органических кислот в корневищах Белокопытника гибридного
№ | Масса навески, г | Сумма органических кислот, % | Метрологические данные |
RSD, % |
1 | 1,002 | 3,6 | Хср = 3,52 S2 = 0,027 S = 0,164 Sx = 0,073 ɛ = 3,38% εср = 1,51% |
RSD = 4,65 |
2 | 1,004 | 3,7 | ||
3 | 1,001 | 3,6 | ||
4 | 1,003 | 3,4 | ||
5 | 1,001 | 3,3 |
Таблица 4 - Метрологические данные определения дубильных веществ в корневищах Белокопытника гибридного
№ | Масса навески, г
| Сумма дубильных веществ, % | Метрологические данные |
RSD, % |
1 | 2,002 | 6,2 | Хср = 6,18 S2 = 0,03 S = 0,173 Sx = 0,077 ɛ = 2,03% εср = 0,91% |
RSD = 2,79 |
2 | 2,002 | 6,3 | ||
3 | 2,003 | 6,2 | ||
4 | 2,003 | 6,1 | ||
5 | 2,003 | 6,1 |
Титрометрический анализ показал, что количество органических кислот в корневищах Белокопытника гибридного составило 3,7% (RSD = 4,65%), а дубильных веществ – 6,3% (RSD = 2,79%).
4. Обсуждение
Анализ литературных источников о качественно-количественном составе активных соединений рода Белокопытник показал, что растения, произрастающие на территории Центральной России, Забайкалья и Дальнего Востока содержат аналогичный химический состав, однако количественное содержание таких БАВ, как флавоноиды и сапонины выше у Белокопытника гибридного, выращенного в Астраханской области, что опосредовано климатическими условиями, а именно высокая инсоляция, повышенная температура воздуха и пониженная влажность, что способствует более высокому накоплению БАВ в различных частях растений.
5. Заключение
Таким образом, количественный анализ подземной части (корневища) Белокопытника гибридного, выращенного в Астраханской области показал, что данное сырье содержит высокое содержание БАВ, сопоставимое с другими растениями рода Белокопытник и может быть использовано в качестве основы для создания фитопрепаратов.