Исследование фенольных соединений и элементного состава коры Populus tremula L

© мартынов а.м., чупарина е.в. - 2015

УДК 615.322:582.681

исследование фенольных соединений и элементного состава

коры POPULUS TREMULA L.

Альберт Михайлович Мартынов1, Елена Владимировна Чупарина2

Резюме. Изучены фенольные соединения и элементный состав коры осины (Populus tremula L.) методом ВЭЖХ идентифицированы: гликозид - салицин; фенолкарбоновые кислоты: галловая, цикориевая, неохлорогеновая, коричная; флавоноиды: гесперидин, гиперозид, лютеолин-7-гликозид, рутин, дигидрокверцетин, кверцетин; а также эпикатехин, эпигаллокатехингаллат, установлено их количественное соотношение. Преобладающими являются салицин, коричная кислота, рутин и гиперозид. Методом рентгенофлуоресцентного анализа определено содержание 22 элементов: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Zr, Ba и Pb.

Ключевые слова: Populus tremula L., фенольные соединения, рентгенофлуоресцентный анализ.

EXAMINATION OF pHENOL compounds AND ELEMENT composition OF COMMON aspen BARK

A.M. Martynov1, E.V. Chuparina2

Summary. The phenol compounds and element composition of common aspen bark have been studied. The following compounds were identified by HPLC method, such as: glycoside - salicin, phenol carbonic acids: gallic, chicoric, neochlorogenic and cinnamic acid; flavonoids: hesperidin, hyperoside, luteolin-7-glucoside, rutin, dihydroquercetin, quercetin, as well as epicatechin and epigallocatechin gallate. Their quantitative proportions were ascertained. Salicin, cinnamic acid, rutin and hyperoside are abundant. X-ray fluorescence spectrometry was applied to determine the contents of twenty two elements: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Zr, Ba and Pb.

Key words: common aspen, phenol compounds, x-ray fluorescence analysis.

Растения являются одним из богатейших источников получения новых лекарственных средств. Осина обыкновенная широко распространена на территории РФ и с языческих времен используется населением в лечебных целях [4,7]. Кора осины издавна применяется в народной медицине для лечения многих заболеваний. В виде настоя ее рекомендуют при ревматизме и подагре, а также при инфекционных заболеваниях в качестве жаропонижающего. Отвар и настойку применяют при простатите, а также в комплексной терапии аденомы предстательной железы (ДОПЖ) в сочетании с медикаментозными препаратами [3].

Широкое использование растительного объекта в народной медицине и отсутствие научно-разработанных лекарственных препаратов послужило основанием для изучения его химического состава.

Цель работы: исследование фенольных соединений и элементного состава коры осины (Populus tremula L.).

Материалы и методы

Объектом исследования служила кора осины обыкновенной - Populus tremula L., семейства ивовых (Salicaceae), заготовленная в Эхирит-Булагатском районе Иркутской области.

Качественными реакциями в растительном объекте обнаружены флавоноиды и фенольные кислоты. Состав этой группы соединений изучался с использованием химических и физико-химических методов (БХ, ТСХ, ВЭЖХ и УФ-спектроскопия) [1,2].

Детально качественный состав фенольных соединений исследовали на высокоэффективном жидкостном хроматографе фирмы "GILSON", модель 305 (Франция) с последующей компьютерной обработкой результатов с помощью программы "MultiChrom for Windows". В качестве неподвижной фазы была использована металлическая колонка 4,6х250 мм Kromasil C18 с размером частиц сорбента 5 мкм, подвижной фазой служила система: метанол-вода-фосфорная кислота концентрированная, в соотношении 400:600:5. Анализ выполняли при комнатной температуре со скоростью подачи элюента 0,8 мл/мин. Продолжительность анализа составляла 70 мин. Детектирование проводилось с помощью УФ-детектора "GILSON" UV/VIS модель 151, при длине волны 254 нм.

Для исследования растительное сырье измельчали до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм. В колбу объемом 250 мл помещали 5,0 г сырья, прибавляли 50 мл 70% спирта этилового, присоединяли к обратному холодильнику и нагревали на водяной бане в течение 2 часов с момента закипания спиртоводной смеси в колбе. Смесь охлаждали, фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу вместимостью 50 мл. Объем извлечения доводили до метки 70% спиртом этиловым, перемешивали и фильтровали (получили исследуемый раствор). Параллельно готовили серию 0,05% растворов сравнения фенолкарбоновых кислот, флавоноидов и кумаринов в 70% спирте этиловом. Для хроматографирования использовали по 50 мкл исследуемого раствора и растворов сравнения. Идентификация разделяемых веществ проводилась путем сопоставления времени удерживания компонентов смеси со временами удерживания стандартных образцов. Количественное определение идентифицированных веществ в исследуемом образце проводили по площадям пиков методом внутренней нормализации.

Элементный состав коры определяли методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА), достоинствами которого являются надежность результатов, экспрессность и многоэ-лементность. Кроме того, пробоподготовка образцов к РФА сводится лишь к механическому воздействию на исследуемый материал (измельчение, прессование), исключая химическое или температурное воздействие на пробу. Поэтому исключены потери элементов при вскрытии или загрязнение материала реактивами, а данные о составе образцов имеют минимальные погрешности [5,8].

В соответствии с методикой РФА были приготовлены излучатели растительного материала: из навески 0,5 г измельченного образца прессовалась таблетка на подложке из борной кислоты.

Аналитические линии элементов Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Zr Ba и Pb измеряли на рентгеновском спектрометре S4 Pioneer (Bruker, Германия). Рентгеновская трубка с родиевым анодом работала при напряжении 30 и 50 кВ и различной силе тока, в зависимости от определяемого элемента [8]. Для каждого элемента были подобраны условия измерения (время набора импульсов, кристалл-анализатор, тип регистрирующего устройства). Градуировочная зависимость строилась по образцам срав-

нения: зерен пшеницы СБМП-02 (ГСО 3171-85), клубней картофеля СМБК-02 (ГСО 3169-85), листа березы ЛБ-1 (ГСО 8923-2007), луговой травосмеси Тр-1 (ГСО 8922-2007), элодеи канадской ЕК-1 (ГСО 8921-2007), а также, веток и листьев тополя (GBW 07603, GBW 07604), листьев чая (GBW 07605).

Воспроизводимость измерения интенсивностей линий элементов характеризовалась погрешностями 1-10%. Пределы обнаружения рассчитывались по 3а-критерию с учетом погрешности измерения фона рядом с линией [6]. Их значения составили, %: Na (0,003), Mg (0,001), Al (0,002), Si (0,003), P (0,002), S (0,002), K (0,002), Cl (0,004), Ca (0,001), Ti (0,0004), Сг (0,0003), Mn (0,0005), Fe (0,001), Ni (0,0002), Cu (0,0002), Zn (0,0003), Br (0,0003), Rb (0,0003), Sr (0,0003), Ba (0,0004), Zr (0,0002) и Pb (0,0003). Правильность методики контролировали с помощью стандартных образцов (СО): китайского СО веток кустарника (GBW 07602) и ГСО злаковой травосмеси СБМТ-02 (ГСО 3170-85).

Результаты и обсуждение

В результате проведенных исследований в коре P. trémula идентифицировано 13 соединений фенольной группы: гли-козид - салицин; флавоноиды - гесперидин, гиперозид, лютеолин-7-гликозид, рутин, дигидрокверцетин, кверцетин, а также эпикатехин, эпигаллокатехингаллат; фенолкарбо-новые кислоты - галловая, цикориевая, неохлорогеновая, коричная (табл. 1). Методом внутренней нормализации

Фенольные соединения коры осины

ные соединения оказывают антиоксидантное действие, снижая содержание свободных радикалов в организме.

Методом рентгенофлуоресцентного анализа в изучаемом объекте установлено содержание 22 элементов. Результаты

Таблица 2

Элементный состав коры осины обыкновенной

Элемент Содержание, % Элемент Содержание, мкг/г

Натрий (№) 0,014±0,002 Титан (11) 15±4

Магний 0,131±0,004 Хром (О) < 3

Алюминий (М) 0,035±0,003 Никель(N0 3,5±0,5

Кремний 0,067±0,006 Медь (ед 8,1±0,6

Фосфор И 0,113±0,002 Цинк №) 106±5

Сера  0,072±0,002 Бром №) < 3

Хлор (О) 0,011±0,002 Рубидий №) 12,4±1,5

Калий (ВД 0,675±0,016 Стронций №) 180±10

Кальций 3,38±0,02 Цирконий И 3,5±1,2

Марганец ^п) 0,013±0,002 Барий №) 254±20

Железо 0,067±0,007 Свинец №) < 3

Соединение Время удерживания, мин. Площадь пика, mV*сек Содержание в смеси, %

Галловая кислота 3,207 4086,17 3,49

Эпигаллокатехингаллат 3,651 2001,52 1,71

Салицин 4,008 24627,60 21,02

Цикориевая кислота 5,741 4881,42 4,17

Неохлорогеновая кислота 9,56 4078,68 3,48

Эпикатехин 12,07 3344,67 2,85

Гесперидин 14,39 4860,97 4,15

Гиперозид 16,34 7779,82 6,64

Лютеолин-7-гликозид 21,27 2174.54 1,86

Коричная кислота 23,4 6202,08 5,29

Рутин 27,57 7913,91 6,75

Дигидрокверцетин 35,57 3759,27 3,21

Кверцетин 67,19 5177,08 4,42

установлено, что преобладающим среди группы фенольных соединений является салицин, из группы флавоноидов доминируют рутин и гиперозид, а из фенолкарбоновых кислот - галловая кислота. Гликозид салицин обладает жаропонижающим, обезболивающим, противовоспалительным свойством; эпигаллокатехингаллат, эпикатехин и другие природ-

определений приведены в таблице 2.

В испытуемых образцах обнаружено значительное содержание кальция, калия, фосфора, магния, относящихся к жизненно важным элементам. Кальций участвует в формировании костной ткани, в процессах свертывании крови, сокращении скелетных и гладких мышц, передаче нервных импульсов. Фосфор входит в состав аденозинтри-Таблица 1 фосфорной кислоты и является составной частью фосфолипидов, которые играют важную роль в организме человека, выступая главным структурным компонентом клеточных мембран. Калий поддерживает мембранный потенциал нейронов и миа-цитов, он необходим для нормальной деятельности миокарда. Магний является кофактором многих ферментных реакций, принимает участие в процессе нервно-мышечного возбуждения.

Исследуемый объект представляет несомненный интерес для углубленного изучения его фармакологических свойств с целью создания новых лекарственных растительных средств поливалентного действия.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Прозрачность исследования. Исследование не имело спонсорской поддержки. Исследователи несут полную ответственность за предоставление окончательной версии рукописи в печать.

Декларация о финансовых и иных взаимодействиях. Все авторы принимали участие в разработке концепции и дизайна исследования и в написании рукописи. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами.

Работа поступила в редакцию: 21.02.2015 г.

литература

1. Выделение и анализ природных биологически активных веществ / Под ред. Е.Е. Сироткиной. - Томск: ТГУ, 1987. - 184 с.

2. Государственная фармакопея СССР.- Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. - 11-е изд. - М.: Медицина, 1989. - 400 с.

3. Никонов Г.К., Мануйлов Б.М. Основы современной фитотерапии. - М.: Медицина, 2005. - 520 с.

4. Палов М. Энциклопедия лекарственных растений. -Пер. с немец. - М.: Мир, 1998. - 467 с.

5. Ревенко А.Г. Рентгенофлуоресцентный анализ природ-

ных материалов. - Новосибирск: Наука, 1994. - 264 с.

6. Смагунова А.Н., Козлов В.А. Примеры применения математической теории эксперимента в рентгенофлуоресцент-ном анализе. - Иркутск. Изд. ИГУ, 1990. - 230 с.

7. Флора Сибири. 8аНсасеае АтагапШасеае / Сост. М.Н. Ломоносова, Н.М. Большаков, И.М. Красноборов и др. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. - Т. 5. - 312 с.

8. Чупарина Е.В., Мартынов А.М. Применение недеструктивного РФА для определения элементного состава лекарственных растений // Журнал аналитической химии. - 2011. - Т. 66. №4. - С.399-405.

REFERENCES

1. Extraction and analysis of biologically active substances / Ed. E. Sirotkina. - Tomsk: TGU, 1987. - 185 p.

2. USSR State Pharmacopoeia. - Is. 2. General methods of analysis. - 11 ed. - Moscow: Meditsina, 1987. - 336 p.

3. Nikonov G.K., Manuilov B.M. Foundations of modern herbal medicine. - Moscow: Meditsina, 2005. - 520 p.

4. Palov M. Encyclopedia of Medicinal Plants. Translation

from German. - Moscow: Mir, 1998. - 467 p.

5. Revenko A.G. X-ray fluorescence analysis of natural materials. - Novosibirsk: Nauka, 1994. - 264 p.

6. Smagunova A.N., Kozlov V.A. Examples of applications of the mathematical theory of experiment in X-ray fluorescence analysis. - Irkutsk: IGU, 1990. - 230 p.

7. Flora of Siberia. Salicaceae Amaranthaceae / Comp. M.N. Lomonosova, N.M. Bolshakov, I.M. Krasnoborov, et al. -

Novosibirsk: Nauka, Siberian Branch, 1992. - Vol. 5 - 312 p.

8. Chuparina E.V., Martynov A.M. Application of non-

destructive x-ray fluorescence analysis to determine element composition of medicinal plants // Zhurnal analiticheskoj khimii. - 2011. - Vol. 66. №4. - P.389-395.

Информация об авторах:

Мартынов Альберт Михайлович - к.ф.н., доцент кафедры, 664079, г. Иркутск, м/р-н Юбилейный, 100. ГБОУ ДПО ИГМАПО, тел. (3952) 465386; e-mail: martinov_irk@mail.ru; Чупарина Елена Владимировна - к.х.н., старший научный сотрудник Лаборатории спектральных методов анализа, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1А, ФГБУН ИГХ СО РАН,

тел. (3952) 429579; e-mail: lchup@igc.irk.ru.

Information About the Authors:

Martynov Albert Mikhaylovich - PhD, Associate Professor, 664079, Russia, Irkutsk, Yubileiny District, 100. Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education, Department of Pharmacy, ph. (3952) 465386; e-mail: martinov_irk@mail.ru; Chuparina Elena Vladimirovna - PhD, senior researcher; 664033, Russia, Irkutsk, Favorsky Str., 1A, Vinogradov Geochemistry Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; ph. (3952) 429579; e-mail: lchup@igc.irk.ru.

случаи из практики

© КАЛИНИНА Э.н., ЕМЕЛЬЯНОВА А.Н., КИЖЛО Л.Б., ЧУПРОВА Г.А., НАХАПЕТЯН H.A. - 2015 УДК 616.9-22.7:616.3-05

клиническое наблюдение особенностей течения кишечного иерсиниоза

Эльвира Николаевна Калинина1, Альвина Николаевна Емельянова1, Людмила Борисовна Кижло1, Галина Александровна Чупрова1, Нарине Арамовна Нахапетян2 ('Читинская государственная медицинская академия, ректор - д.м.н., проф. А.В. Говорин, кафедра инфекционных болезней, зав - к.м.н., доц. А.Н. Емельянова; 2Краевая клиническая инфекционная больница,

Чита, гл. врач - к.м.н. С.В. Юрчук)

Резюме. Кишечный иерсиниоз - инфекционное заболевание, вызываемое патогенными для человека Yersinia enterocolitica, с фекально-оральным механизмом передачи относится к широко распространенным в мире острым кишечным заболеваниям. Характеризуется полиморфизмом клинических проявлений: интоксикацией, лихорадкой, поражением желудочно-кишечного тракта, кожи, опорно-двигательного аппарата и других органов, обладает склонностью к обострениям, рецидивам и хронизации процесса. Выявление, диагностика и лечение иерсиниозов, безусловно, является серьезной проблемой, прежде всего, для врачей-инфекционистов, эпидемиологов, бактериологов. Однако полиморфизм клинической симптоматики, нередко стертая картина начальных проявлений, сходство клиники с другими заболеваниями кишечника (воспалительной, инфекционной, опухолевой природы), вовлечение в патологический процесс многих органов и систем, преимущественная спорадичность возникновения болезни, возможность хронизации приводят к тому, что, будучи изначально инфекционным, кишечный иерсиниоз остается нераспознанным, скрываясь под маской различных заболеваний органов пищеварения, опорно-двигательного аппарата, соединительной ткани, нервной системы, кожи и др. Это должно быть хорошо известно терапевтам, гастроэнтерологам, еще и потому, что врачи именно этих профессий осуществляют первичный медицинский осмотр и должны иметь настороженность в отношении данного заболевания. В статье представлены особенности клинического течения кишечного иерсиниоза. Приводится описание клинического случая, сложность ранней постановки правильного диагноза, этапность дифференциальной диагностики.

Ключевые слова: кишечный иерсиниоз, диагноз, клиническое течение, клинический случай, дифференциальный диагноз.

CLINICAL FOLLOW-Up OF THE FEATURES OF CLINICAL COURSE OF INTESTINAL YERSINIOSIS

E.N. Kalinina1, A.N. Emelyanova1, L.B. Kizhlo1, G.A. Chuprova1, N.A. Nakhatakyan2

Summary. Intestinal yersiniosis is an infectious disease caused by a human pathogenic Yersinia enterocolitica with fecal-oral mechanism of transmission. It is widespread in the world of acute intestinal diseases and characterized by polymorphism of clinical manifestations: intoxication, fever, involvement of gastro-intestinal tract, skin, musculoskeletal and other organs. It has a propensity to relapse, recurrence and chronicity of the process. Detection, diagnosis and treatment of yersiniosis, of course, is a serious problem primarily for physicians, infectious disease specialists, epidemiologists, microbiologists. However, the polymorphism of clinical symptoms is often the erased picture of initial manifestations, the similarity of the clinical picture with other bowel diseases (inflammatory, infectious, neoplastic nature), involvement in the pathological process of many organs and systems, the sporadic predominant onset, the possibility of chronicity leads to the fact, that originally being infectious, intestinal yersiniosis remains unrecognized, hiding under the guise of various diseases of the digestive system, musculoskeletal system, connective tissue, nervous system, skin and others. This should be well known to physicians, gastroenterologists, because namely the doctors in these professions perform an initial medical examination and must have suspicions about this disease. The article is devoted to the feature of clinical course of intestinal yersiniosis. The description of clinical case, complexity of making early diagnosis, stages of differential diagnostics is given in the article.

Key words: intestinal yersiniosis, early diagnosis, clinical course, clinical case, differential diagnostics.