Фенольные соединения североамериканских видов рода боярышник

© Коллектив авторов., 2008 УДК 615.322:634.741.07

ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ СЕВЕРОАМЕРИКАНСКИХ ВИДОВ РОДА БОЯРЫШНИК

Н. Ф. Гончаров, А.М. Ковалева, А.Н. Комисаренко

Курский государственный медицинский университет, г. Курск, Россия Национальный фармацевтический университет, г. Харьков, Украина

На основании результатов хроматографического и УФ-спектрального исследований в плодах четырех видов боярышников североамериканской группы, культивируемых в России, идентифицированы гидроксикоричные кислоты: хлорогеновая, неохлорогеновая, кофейная, а также флавоноиды: гиперозид, биокверцетин и витексин. Методами спектрофотометрии и хроматоспектрофотометрии определено количественное содержание флавоноидов в плодах исследуемых видов.

Одной из актуальных задач фармацевтической науки является поиск отечественных сырьевых источников биологически активных веществ (БАВ) для создания на их основе препаратов сердечно-сосудистого и седативного действия. В связи с этим, особое внимание привлекают многочисленные роды, из которых лишь некоторые виды применяются в медицине. К таковым относится и Боярышник, представители которого содержат различные группы БАВ.

Род Crataegus L. (семейство Rosaceae Juss.) насчитывает около 1250 видов, произрастающих главным образом в умеренной и, частично, субтропической зонах Северного полушария Америки и Евразии. Родиной боярышников является восточная часть Северной Америки. На территории России и сопредельных государств произрастает 74 вида дикорастущих (Европейская часть, Средняя Азия, Кавказ) и более 90 интродуцированных видов. 14 видов боярышников, содержащие различные группы БАВ с регламентированным содержанием флавоноидов, разрешены к применению в медицинской практике [1 - 3, 6, 11].

Североамериканские виды, интродукция которых ведется в России с начала 18 века, широко используются в садово-парковом строительстве и как плодовые культуры во многих странах Европы. Большая сырьевая база представителей этой группы, недостаточно изученный химический состав создают предпосылки для их углубленного исследования как источников БАВ в качестве перспективных растений для введения в официальную номенклатуру. В работах Самылиной И.А. положено начало изучения интродуцированных североамериканских видов, которые могут представлять практический интерес для фармации [7, 8].

Целью нашей работы явилось фитохимическое изучение плодов североамериканских видов боярышников распространенных на территории РФ.

Материалы и методы

Объектами исследования служили плоды боярышника арканзасского -Crataegus arkansana Sarg. (Липецкая обл. Дендропарк «ЛОСС»), боярышника зеленого - Crataegus viridis Sarg. (окрестности г. Калуги), боярышника Робсона -Crataegus robensoniana Sarg. и боярышника Джека - Crataegus jacii Sarg

(ботанический сад КГМУ, г. Курск), которые были заготовлены в августе -сентябре 2006г.

Для исследования использовали химические и физико-химические методы анализа. ачественные исследования на различные группы БАВ проводили по известным методикам. Идентификацию соединений проводили с использованием тонкослойной хроматографии (ТСХ), двумерной бумажной хроматографии (БХ), выделение - препаративной ТСХ и БХ.

Для ТСХ использовали пластинки “Sorbfil”, системы растворителей: этилацетат-этанол (95:5) и хлороформ - уксусная кислота (3:1), насыщенная водой. Для БХ использовалась бумага “Filtrak” №12, системы: I направление этилацетат -муравьиная кислота - вода (10:2:3) и II направление 2% кислота уксусная. Хромогенными проявителями служили фильтрованный УФ-свет (354 нм), пары аммиака, 1% раствор AlCl3 в этаноле, 1% спиртовый раствор ванилина и кислота серная концентрированная, кислота сульфаниловая диазотированная и 5% раствор натрия гидроксида, свежеприготовленный 0,2% раствор нингидрина в ацетоне.

Количественное определение суммы флавоноидов проводили с помощью методов хроматоспектрофотометрии и дифференциальной спектрофотометрии. Метрологические характеристики количественного определения суммы флавоноидов осуществлялись с помощью статистических методов программного обеспечения Microsoft Office для ПК.

Результаты и их обсуждение

Химическими реакциями и хроматографическими методами анализа в исследуемых объектах были обнаружены гидроксикоричные кислоты, гидроксикумарины, флавоноиды, дубильные вещества, тритерпеновые сапонины, аминокислоты. Фенольные соединения определяли по флуоресценции в УФ-свете до и после обработки парами аммиака, а также по сопоставлению Rf и Rs c достоверными образцами веществ.

В плодах исследуемых видов, в сравнении с достоверными образцами, идентифицированы хлорогеновая (Rf 100=85 - I; 70 и 55 - II системы), неохлорогеновая (Rf 100 = 75 - I; 75 и 65 II системы) и кофейная (Rf 100 = 95 - I; 50 и 34 - II системы) кислоты, которые в системе 2% уксусной кислоты разделялись на цис- и транс- изомеры. На хроматограмме эти соединения дают положительную реакцию с бромтимоловым синим, хлоридом оксида железа, кислотой сульфаниловой диазотированной. Из плодов исследуемых объектов эти вещества были выделены препаративной хроматографией.

Результаты УФ-спектрального анализа их спиртовых растворов с ионизирующими и комплексообразующими добавками позволили установить, что исследуемые вещества относятся к монокофеилхинным (хлорогеновая и неохлорогеновая) и кофейной кислотам.

Хроматографически в сравнении с достоверными образцами идентифицированы флавоноиды: гиперозид (Rf 100 = 68 - I и 28 - II системы); биокверцетин (Rf 100 = 52 - I и 28=36 - II системы), витексин (Rf 100 = 65 - I и 28 -II системы). Данные УФ-спектров веществ с ионизирующими и комплексообразующими добавками подтвердили наличие этих соединений, максимумы поглощения для гиперозида - 360, 267 пл., 268, биокверцетина - 360, 265 пл., 225 и витексина - 335, 268 [9, 10, 12].

Европейская фармакопея (РЬ Биг) предлагает определять в плодах боярышника процианидины в пересчете на цианидина хлорид, а в листьях и цветках - сумму флавоноидов в пересчёте на гиперозид [13]. Однако основной вклад в биологическое действие боярышника принадлежит гиперозиду, по которому нами проведено количественное определение флавоноидов [5, 9]. Кроме того, по данным исследований, содержание процианидинов в препаратах в процессе хранения в течение нескольких месяцев заметно уменьшается, вместе с тем, содержание гиперозида соответствует фармакопейным требованиям.

ГФ XI регламентирует содержание флавоноидов не менее 0,06% в пересчете на гиперозид, но предлагаемая методика довольно трудновоспроизводима.

Поэтому, нами было определено содержание суммы флавоноидов в пересчете на гиперозид двумя вариантами, основанных на хроматоспектрофотометрии и дифференциальной спектрофотометрии.

По первому - из полученных двумерных хроматограмм (БХ) пятна флавоноидов вырезали, элюировали, доводили в мерной колбе до метки и определяли оптическую плотность при длине волны 360 нм в пересчете на гиперозид, используя его удельное поглощение при этой длине волны [4].

По второму - определение оптической плотности спиртовых экстрактов проводили после образования комплексов флавоноидов с А1С13 при длине волны 410 нм и определяли содержание суммы флавоноидов в пересчете на гиперозид, используя для сравнения интенсивность поглощения комплекса стандартного образца гиперозида (0,01% спиртовый раствор) с А1С13 при той же длине волны [5].

В результате были получены сопоставимые результаты.

Метрологические характеристики количественного определения суммы флавоноидов по второму варианту приведены в таблице.

Таблица

Метрологическая характеристика количественного определения суммы

флавоноидов

т=5, р= 0,95

х хср S2 х Sk t(P,n) Доверительный интервал 8,%

Crataegus arkansana Sarg.

0,9186 0,9296 0,9102 0,9125 0,9287 0,9192 0,8110-4 0, 8973-10-2 2,78 0,9192±0,0249 2,71%

Crataegus viridis Sarg.

0,132 0,134 0,130 0,128 0,132 0,1312 0,05-10-4 0, 2280-10-2 2,78 0,1312±0,0063 4,83%

Crataegus robensoniana Sarg.

0,158

0,156

0,156

0,154 0,1560

0,156

0,02-10“

0, 141410"

2.78

0,156±0,0039

2,52%

Crataegus jacii Sarg.

0,080 0,081 0,078

0,081 0,079 0,0798 0,1710-5 0,1304 10-2 2,78 0,0798±0,0036 5,54%

В результате установлено, что количественное содержание флавоноидов в плодах боярышников соответствует требованиям фармакопеи. Наибольший интерес представляет боярышника арканзасского, плоды которого содержат

0.9192.0,0249% флавоноидов.

Полученные данные являются предпосылкой для дальнейшего исследования боярышников североамериканских видов как возможных источников БАВ и введение их в номенклатуру официнальных растений.

Выводы

1. В плодах североамериканских боярышников: боярышника арканзасского, боярышника зеленого, боярышника Робсона и боярышника Джека обнаружены гидроксикоричные кислоты, гидроксикумарины, флавоноиды, дубильные вещества, тритерпеновые сапонины и аминокислоты.

2. Из плодов исследуемых боярышников выделены гиперозид, биокверцетин, витексин, хлорогеновая, неохлорогеновая и кофейная кислоты.

3. Установлено количественное содержание флавоноидов в плодах исследуемых боярышников, которое составляет (в %): 0,9192±0,0249 - боярышник арканзасский, 0,1312±0,0063 - б.зеленый, 0,1560±0,0039 - б.Робсона, 0,0798±0,0036

- б.Джека.

ЛИТЕРАТУРА

1. Боярышники. Интродукция и биологические особенности / Вафин Р. В., Путихин В.П. // М.: Наука. 2003 - 240 с: ил.

2. Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. - М.: 1989. - 400 с.

3. Жидехина Т.В., Карпачева Т.В. Особенности определения продуктивности фотосинтеза листьев боярышника / Материалы докл. 1-ой Российской научнопрактической конф. Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными растительными ресурсами и создания функциональных продуктов // 18-19 июня 2001. - М., С. 130 - 132.

4. Кирьянов А.А. Бондаренко Л.Т., Перельсон М.Е. Применение

хроматоспектрофотометрического метода для количественного определения ряда флавоноидов в растительном сырье // Тез. докл. IV всесоюзн. симпозиума по фенольным соединениям. - Ташкент: ФАН.-1982. - С. 35.

5. Котова Э.Э., Котов А.Г., Хованская Н.П. Стандартизация плодов боярышника и лекарственных препаратов на их основе по показателю “Количественное определение“ // Фармаком - 2004. - С. 35 - 41.

6. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Hydrangeaceae - Haloragaceae. - Л.: Наука, 1987. -326 с.

7. Самылина И.А., Киселева Т.Л. Количественное определение суммы флавоноидов в плодах боярышника // Фармация, 1987, №5, С. 30 - 32.

8. Самылина И.А., Киселева Т.Л., Евдокимова О.В. Разработка показателей качества настоя цветков боярышника // Хим.-фарм. журн., 1990, №1, с. 52 - 53.

9. Сучасний стан вивчения флавоно1дав вид1в роду Crataegus L./ Н.В. Сидора, А.

М. Ковальова, С.В. Ковальов, А.М. Комюаренко, Т.В. Жукова, Т.В. 1лына //

Вюник фармаци - 2004 / - №3. - С. 22 - 27.

10. Титова А.А., Батюк В.С. С-Гликозиды Crataegus curvisepala // Химия природ. соедин. - 1986. - №3 - С. 373.

11. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР) / С.К. Черепанов; СПб: “Мир и семья - 95”,1995. -920 с.

12. Plant Drug Analysis/ 2 nd ed. Springer Verlag Berlin Heidelberg New York. - 1996.

- 383 p.

13. European Pharmacopea, supplement 2001. Strasbourg: Council of Europe. 2000: 930-931.

PHENOLIC CONNECTIONS OF THE NORTH AMERICAN SPECIES OF THE GENUS

HAWTHORN

N.F. Goncharov, A.M. Kovaleva, A.N. Komissarenko

On the base of the chromatographic and UV- spectral studies results in the fruits of four North American group hawthorns forms, cultivated in Russia, hydroxycinnamic acids are identified: chlorogenic, neochlorogenic, coffee, and also flavonoids: hiperoside, bioquercetin and vitexine. By the methods of spectrophotometry and chromatospectrophotometry the quantitative content of flavonoids in the fruits of investigated forms was determined.