К вопросу о новых перспективных видах лекарственного растительного сырья в южных областях России

К вопросу о новых преспективных видах лекарственного растительного сырья в южных областях России

Н.Ф. Гусев, Оренбургский ГАУ;

О.Н. Немерешина, Оренбургская ГМА

Несмотря на достижения в области синтеза лекарственных препаратов, значительная часть (до 70%) лекарственных средств производится на основе природного растительного сырья. В России на сегодняшний день существует необходимость, хотя бы частично заменить импортные лекарственные растения местными видами. Для этого необходимо изучать и формировать сырьевую базу, а также постоянно проводить исследования флоры регионов и поиски аналогов импортных растений для замены их на отечественное лекарственное растительное сырье. Кроме того, многие растения, не входящие в отечественную флору, произрастают в разных регионах нашей страны также хорошо, как и на своей родине, что позволяет рекомендовать их для выращивания в культуре. К настоящему времени приходится констатировать, что почти все лекарственное растительное сырье и препараты, приготовленные из него и реализуемые аптечной службой Оренбуржья, поставляются из других регионов, а часто импортируются из стран Ближнего и Дальнего Зарубежья.

Поэтому целью наших исследований явилось изучение фитохимических особенностей и распространения перспективного для применения в медицинской практике растения Veronica incana L. (вероника седая).

Надземная часть (трава) вероники седой издавна известна в народной медицине нашей страны под названием «сердечная трава» и применяется для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы [1, 2]. В тибетской медицине растение используют для лечения болезней почек, подагре, нарушении обмена веществ и простудных болезнях [3]. Во многих регионах водные извлечения (настои и отвары) вероники седой применяются при желудочно-кишечных заболеваниях, болезни сердца, неврозах, гипертонической болезни, бронхитах, трахеитах, болезнях почек, бронхиальной астме, болезнях глаз и хронических кожных заболеваниях. Настой травы вероники применяли в народе как детоксикацион-ное при укусах ядовитых змей и бешеных животных, а наружно (примочки, припарки, обмывания) — при угрях, гнойниках, дерматомикозах, при ожогах и чесотке [4]. Трава вероники седой в монгольской народной медицине применяется для лечения органов желудочно-кишечного трак-

та [3]. В Башкирии вероника седая используется в качестве кровоостанавливающего средства наравне с тысячелистником [4].

Препараты вероники седой повышают кровяное давление у животных и стимулируют их сердечную деятельность (Ермолин, 1969), проявляют антибактериальную и фунгицидную активность (Гусев и др., 1980), оказывают седативное действие, угнетают рефлекторную возбудимость, способствуют расслаблению гладкой мускулатуры кишечника и уменьшению перистальтики [5].

В народной медицине Оренбургской области в южных и юго-западных районах (Соль-Илец-кий, Курманаевский, Первомайский) вероника седая под названием «сердечная трава» применяется при болезнях сердца, при гипертонии и как успокаивающее средство. В восточных районах Оренбуржья (Кувандыкский, Адамовский, Дом-баровский) вероника седая носит название «шалфей» и рекомендуется для лечения заболеваний верхних дыхательных путей и в качестве полоскания при болезнях полости рта.

Нами в течение ряда лет проводились исследования рода Veronica L. На основании результатов исследований в растениях Veronica были обнаружены следующие группы биологически активных действующих веществ: азотсодержащие вещества, гликозиды, сердечные гликозиды, флавоновые и дубильные вещества, кумарины, лактоны, сапонины и иридоиды. Исследованию подвергались отдельные органы и вся надземная часть (трава) растений, собранных в период цветения в типичных местообитаниях во время экспедиций (1970—2000 гг.), в районах Башкирского и Оренбургского Предуралья. Образцы вероники седой были собраны на степных участках, на склонах с выходами карбонатных пород в окрестностях г. Стерлитамак (Давлекановский степной район Башкирии) и склонах степных участков в Саракташском районе (Оренбургская область).

Исследование на наличие азотистых веществ, гликозидов, сердечных гликозидов, флавонов, дубильных веществ, кумаринов, лактонов, сапонинов проводили методами, принятыми ВИЛР [6]. А также использовали другие общепринятые методы исследования биологически активных веществ (Trill, Hill, 1952) [7].

Исследование полифенольного комплекса вероники седой:

Известно, что полифенольный комплекс растений включает многочисленные соединения: флавоноиды (флавонолы, флавононы, катехины, халконы, ауроны), фенолкарбоновые кислоты (производные оксикоричных кислот — кофейная, феруловая, хлорогеновая) и дубильные вещества. Многочисленные данные свидетельствуют о широком спектре биологической активности растительных полифенолов, проявлению ими антиокислительных свойств [8]. Полифенолы

защищают организм от проявлений оксидантно-го стресса, образуют комплексы с ионами тяжелых металлов [9], влияют на активность металлозависимых ферментов, блокирует процессы пере-кисного окисления липидов, взаимодействуют с биологическими мембранами, изменяя их структурные характеристики [10].

Результаты фитохимического исследования на основные группы биологически активных (действующих) веществ показали, что основными наиболее характерными соединениями в траве вероники седой являются флавоноиды группы флавона, составляющие вместе с фенолокисло-тами и танидами полифенольный комплекс растения.

Исследования полифенольного комплекса в траве вероники седой проводили методом двумерной хроматографии на бумаге. Для этого измельченное и обессмоленное сырье (трава) исчерпывающе экстрагировали этанолом различной концентрации. Экстракт упаривали и исследовали в двух системах растворителей: I — н-бутанол — уксусная кислота — вода в соотношении 4 : 1 : 5 (БУВ 4:1:5), а затем в системе II — уксусная кислота — вода в соотношении 15 : 85.

В результате исследования на хроматограммах обнаружили не менее 23 полифенольных соединений, шестнадцать из которого являются фла-воноидами, а семь — фенолкарбоновые кислоты.

Для идентификации и установления структуры четырех основных флавоноидов нами проведено их выделение с хроматограмм методом элюирования. Выделенные вещества условно назвали как С-1, С-2, С-3, С-4 исследовали методом хроматографии на бумаге в двух системах растворителей: I — БУВ 4 : 1 : 5 и II — уксусная кислота — вода 15 : 85.

По значению Rf в системе I — 0,43; 0,56;

0,84; 0,92 и Rf в системе II - 0,21; 0,31; 0,12; 0,06) и флуоресценции в УФ — свете указанные вещества идентифицировали с достоверными образцами цинарозида, апигенин-7-глюкуронида, люте-олина и апигенина, взятыми в качестве «свидетелей».

Спектральные характеристики веществ С-1, С-2, С-3, С-4 и их окрашивание на хроматограммах соответствуют образцам как цинарозид, апи-генин-7-глюкуронид, лютеолин и апигенин. Все четыре флавоноида дают положительную циани-довую реакцию с оранжево-красным окрашиванием и соответствующее окрашивание с хромогенным реактивами, что свидетельствует о наличии свободной окси-группы в 5-м положении ^е188тап. 1962; Клышев и др., 1978). УФ-спек-тры нейтрально спиртового раствора веществ С-1, С-2, С-3, С-4 называют полосы поглощения идентичные константам цинарозида, апигенин-7-глюкуронида, лютеолина и апигенина (Барковс-кий, 1989).

1. Содержание суммы флавоноидов в траве вероники седой — Veronica incana L.,

Местообитание растений Ассоциации Год сбора сырья

1997 1998

Давлекановский степной район Башкирии (окр. Стерлитамака), слабо всходящая равнина Разнотравно-злаковая 2,02 2,24

Окрестности с. Саракташ, юго-западный склон Разнотравно-типчаковая 2,16 2,19

Окрестности с. Акбулак, слабо-всхолмленная равнина Типчаково-разнотравная - 1,87

2. Характеристика фенолкарбоновых кислот вероники Veronica incana L.

№ п/п Вещества и значение КГ Системы Д-1 Д-2 Д-3 Д-4 Д-5

1 н-бутанол-уксусная кислота-вода (4:1:5) 0,81 0,62 0,53 0,31 0,87

2 2% раствор уксусной кислоты 0,25 0,59 0,71 0,69 0,41

3 уксусная кислота-вода (15:85) 0,50 0,73 0,82 0,82 0,58

3. Содержание cвободных полифенолов в траве вероники седой — Veronica incana L.,

Местообитание растений Ассоциации Год сбора сырья

1997 1998

Давлекановский степной район Башкирии (окр. Стерлитамака) Разнотравно-злаковая 2,21 2,16

Окрестности с. Саракташ, юго-западный склон Разнотравно-типчаковая 2,08 2,29

Окрестности с. Акбулак, слабо-всхолмленная равнина Типчаково-разнотравная - 1,62

Количественное определение флавоноидов в

траве вероники седой проводили фотоэлектроко-лориметрическим методом на КФК-М. Колори-метрирование проводили с использованием комплексообразующих и ионизирующих реактивов (ацетата натрия и хлорида алюминия), являющихся чувствительными при определении флаво-ноидов в растительном сырье (Мурри, 1959; Краснов и др., 1987; Барковский, 1989). Установлено, что растения, собранные в различных местообитаниях Южного Предуралья незначительно отличается по содержанию флавоноидов (табл. 1).

Наибольшее содержание флавоноидов отмечено в траве вероники седой, произрастающей в степной зоне Башкирского Предуралья (до 2,24%), что видимо, связано с почвенно-климатическими условиями. На бедных почвах в полынно-типчаково-разнотравной ассоциации отмечено несколько меньшее количество флаво-ноидов (1,87%).

Изучение фенолкарбоновых кислот вероники седой:

Изучение комплекса фенолкарбоновых кислот проводили по методике, принятой для исследования свободных полифенолов (Hermann, 1956; Hiller, 1965; Бандюкова, 1983). Экстракцию веществ из растительного сырья проводили водой на кипящей водяной бане. Свободные полифено-

лы (фенолкарбоновые кислоты) из водного экстракта извлекали диэтиловым эфиром в делительной воронке, а также в аппарате Сокслета, используя вставку Пейно. Затем эфир отгоняли, а остаток растворяли в максимальном количестве этанола и хроматографировали на бумаге марки FN-1 «Filtrak» восходящим способом в нескольких системах растворителей (табл. 2). После просматривания хроматограмм в УФ-свете и проявления хромогенными реактивами на хроматограммах обнаружено пять основных фенолкар-боновых кислот, условно обозначенных как Д-1, Д-2, Д-3, Д-4, Д-5.

Два вещества — Д-1 и Д-2 идентифицированы с достоверными образцами как кофейная и хлорогеновая кислоты, взятыми в количестве «свидетелей». Характеристики других соединений Д-3, Д-4, Д-5 совпадают с данными для неохло-рогеновой, хинной и феруловой кислотами, соответственно (Hermann, 1958; Hiller, 1965 [11—12].

Количественное определение свободных полифенолов проводили по общепринятой методике [13], основанной на разделении свободных полифенолов и дубильных веществ этиловым эфиром и последующем титровании полифенольной фракции перманганатом калия.

В результате исследований установлено, что растения собранные в различных местах обитания

4. Содержание микроэлементов в надземной части вероники седой лесостепного и степного Предуралья

Название растений Место сбора Cu Ni Ba Cz Fe Mn Si Na Al Zn Ti Pb Ag

Вероника седая 1 4 1 30 1 100 10 3 50 30 7 2 0,2 -

2 6 2 30 3 100 30 3 100 30 5 - 0,1 -

3 6 2 30 1 50 10 4 100 20 5 - 0,1 0,005

4 5 1 25 1,5 50 40 3 60 20 6 - 0,15 -

* Места обитания: 1 — окр. г. Бирска Южное Предуралье; 2 — Абдулинский р-н Оренбургской обл.; 3 — окр. г. Соль-Илецка; 4 — окр. п. Саракташ)

почти не отличаются по содержанию свободных полифенолов (табл. 3). Однако несколько большее количество свободных полифенолов (до 2,29%) отмечено в растениях, произрастающих на открытых освещенных местах — южных и юго-западных склонах. В растениях, произрастающих на бедных каменистых почвах отмечено наименьшее количество фенолкарбоновых кислот (до 1,62%).

Растения, собранные в различных местах обитания несколько отличаются по микроэлементно-му составу, что объясняется, видимо особенностями составом почв и экологическими условиями в местах произрастания (табл. 4).

Выводы

1. В результате проведенных нами фитохимических исследований в траве Veronica incana L. обнаружены в значительном количестве следующие группы действующих веществ: азотсодержащие вещества, флавоноиды, кумарины, лактоны и иридоиды.

2. Трава вероники седой характеризуется высоким содержанием и значительным разнообразием полифенольных соединений — флавоноиды группы флавона и фенолкарбоновые кислоты (свободные полифенолы). В полифенольный комплекс вероники седой входят 23 соединения, из которых 16 флавоноиды, а 7 — фенолкарбоно-вые кислоты.

4. В растениях вероники седой обнаружены, выделены и идентифицированы четыре основных флавоноида, два из которых являются флавоно-выми гликозидами — цинарозид и апигенин-7-глюкуронид, а два — агликоны — лютеолин и апигенин.

5. В исследуемом растении обнаружены, выделены и идентифицированы следующие фенол-карбоновые кислоты — кофейная, хлорогеновая, неохлорогеновая, хинная и феруловая.

6. Перспективность применения вероники седой в медицине, наряду с высоким содержание действующих веществ, обусловлена также широким распространением и значительными запасами сырья на Южном Урале.

Высокое содержание биологически активных веществ в траве вероники седой и обширный ареал вида, позволяет считать исследуемое растение перспективным для дальнейшего исследования с целью использования в медицинской практике.

Литература

1. Анненков, Н.И. Ботанический словарь. СПб., 1878. С. 377.

2. Махлаюк, В.П. Лекарственные растения в народной медицине. М.: Нива России. 1992. С. 68—71.

3. Хайдав, Ц. Лекарственные растения в монгольской медицине / Ц. Хайдав, Т.А. Меншикова // Улан-Батор. 1978. 192 с.

4. Августинович, О.М. О дикорастущих врачебных растениях Полтавской губернии. Киев. 1953. 84 с.

5. Мельников, Е.А. К фармакологии вероники беловойлочной / Е.А. Мельников, М.Н. Полуэктов // Тр. Красноярского мед ин-та. 1963. № 7. С. 96—97.

6. Никонов, Г.К. и др. Материалы к изучению средств китайской народной медицины, используемые для лечения гипертонии, нефрита, диабета и рака // Аптечное дело. 1961. № 2. С. 71-83.

7. Ttim, A.R. The preparation and some related glucosides /

A.R. Ttim, R. Hill // Biochem. J. 1952. Vol. 50. P. 310.

8. Montanari A., Chen J., Widmer W. Citrus flavonoids: a revier of past biological activity against desease. Discoveryof new flavonoids from Dancy tangerine cold pressed peel oil solids and leaves.// Adv.Exp.Med.Biol. 1998. Vol. 439. P. 103-116.

9. Morel I., Lescoat G., Cillard P. et al. Role of flavonoids and iron chelation an antioxidant action // Methods Enzymol. 1994. Vol. 234. P. 433-454.

10. Кушнерова, Н.Ф. Влияние комплексного полифенольно-го препарата каприм на биохимчиеские показатели печени крыс в хроническом эксперименте / Н.Ф. Кушнерова,

B.Г. Спрыгин // Растительные ресурсы. В. 2. 2001. С. 62.

11. Hermann K. Éber daas Vorkommen von Kaffeesäure und Chlorogensaure im Obst Gemwse // Naturwissenschaften. 1956. Jg. 43. H, 5. S. 109.

12. Hiller K. Zur Chromatographie cyclischer Säuren, unter besonderes Bereccksichtigung isomers Phenolcarbonsauren // Die Pharmazie. 1965. Vol. 20. № 6. S. 353.

13. Государственная Фармакопея СССР 11-е издание. М.: Медицина. 1987. Вып. 1. Общие методы анализа. 334 с.