Аминокислотный состав извлечений‌ из лекарственного растительного сырья, полученных различными растворителями

ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ. МЕДИЦИНСКАЯ БОТАНИКА

УДК 615.1

© Коллектив авторов, 2016

А.Р. Ахметьянова, Р.Р. Файзуллина, Т.В. Булгаков, Н.В. Кудашкина АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

Одним из условий внедрения нового вида лекарственного растительного сырья в медицинскую практику является всестороннее изучение его химического состава. Широкое распространение аминокислот в растениях и их высокая биологическая активность способствуют эффективному действию на организм лекарственного сырья и полученных из него препаратов. Аминокислоты придают другим биологически активным веществам легко усваиваемую форму, одновременно потенцируя их фармакологический эффект.

Целью исследования явилось изучение содержания аминокислот в створках фасоли, траве галеги и болиголова, а также закономерности их извлечения различными растворителями (вода, водно-этанольные растворы).

В исследуемых видах сырья были обнаружены 8 незаменимых аминокислот (валин, метионин, фенилаланин, треонин, лейцин, изолейцин, гистидин, лизин) и 6 заменимых (пролин, глицин, цистеин, аргинин, тирозин, серин). Значимых различий количественного содержания аминокислот в водных и водно-спиртовых извлечениях не наблюдалось.

Ключевые слова: фасоль обыкновенная, болиголов крапчатый, аминокислоты, сахарный диабет.

A.R. Akhmet'yanova, R.R. Faizullina, T.V. Bulgakov, N.V. Kudashkina AMINO-ACID COMPOSITION OF EXTRACTS FROM MEDICINAL PLANT RAW MATERIAL OBTAINED IN DIFFERENT SOLVENTS

One of the conditions for the introduction of new species of medicinal plants in medical practice is a comprehensive study of its chemical composition. Wide distribution of amino-acids in plants and their high biological activity contribute to the effective influence on the body of medicinal plant raw materials and drugs obtained from them. Amino-acids provide other biologically active substances with easily digestible form, simultaneously potentiating their pharmacological effect.

The aim of the study was to examine the content of amino-acids in the shells of beans, hemlock and galega herbs and patterns of their extraction by different solvents (water, water-ethanol solutions).

In the studied raw materials 8 essential amino-acids (valine, methionine, phenylalanine, threonine, leucine, isoleucine, lysine) and 6 nonessential ^reline, glycine, cysteine, histidine, arginine, tyrosine, serine) were discovered. No significant difference in quantitative content of amino-acids in aqueous and alcohol extracts was observed.

Key words: Phaseolus vulgaris, Conium maculatum, amino-acid, diabetes.

Одним из условий внедрения нового вида лекарственного растительного сырья в медицинскую практику является всестороннее изучение его химического состава.

К перспективным растительным объектам, содержащим комплекс биологически активных веществ, относятся створки фасоли обыкновенной (Phaseolis vulgaris, Fabaceae), трава галеги лекарственной (Galega officinalis, Fabaceae) и болиголова крапчатого (Conium maculatum, Apiaceae).

Створки фасоли активно используют для лечения сахарного диабета 2 типа легкой и средней степени тяжести, они входят в состав гипогликемического сбора «Арфазетин» [3,10,11]. Галега лекарственная относится к перспективным растениям и известна также своим гипогликемическим действием [7]. Болиголов крапчатый традиционно применяется для лечения онкологических заболеваний. Помимо выраженного противоопухолевого действия растение обладает иммуномодулирующими,

седативными, противоастматическими,

противовоспалительными, ранозаживляющими, противосудорожными и обезболивающими свойствами. В связи с достаточно частыми отравлениями при лечении препаратами травы болиголова данное сырье было исключено из медицинской практики ряда стран, в том числе и России. Однако болиголов пятнистый продолжает применятья в гомеопатии и народной медицине [8].

Наличие аминокислот в растениях и их высокая биологическая активность способствуют эффективному действию на организм препаратов, полученных из лекарственного сырья. Аминокислоты придают другим биологически активным веществам (БАВ) легко усваиваемую форму, одновременно потенцируя их фармакологический эффект [5].

Дефицит инсулина при некомпенсированном сахарном диабете обуславливает преобладание процессов распада и отрицательному азотистому балансу [9]. Известно также, что

некоторые аминокислоты дополняют повышение секреции инсулина в ответ на прием пищи. Наиболее активными из них являются аргинин и лизин, которые резко потенцируют стимулирующее влияние глюкозы на секрецию инсулина [7]. Кроме того, лизин способен замедлять развитие диабетической ретинопатии [1,4].

Превалирование процессов деградации белка над синтезом наблюдается также и при прогрессирующем злокачественном опухолевом росте [6].

В связи с вышесказанным изучение аминокислотного состава растений, обладающих гипогликемическим и противоопухолевым действием, является актуальным.

Материал и методы

Объектами исследований явились створки фасоли обыкновенной, трава галеги лекарственной и болиголова крапчатого, собранные на территории Республики Башкортостан в 2014-2015 гг. Сырье было высушено воздушно-теневым способом и хранилось в хорошо вентилируемом помещении при комнатной температуре в сухом и защищенном от света месте.

Изучение аминокислотного состава в исследуемых образцах проводили с помощью аминокислотного анализатора Metrohm (Швейцария) на базе ГНУ «Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» РАСН.

Для изучения закономерности высвобождения аминокислот из сырья проводили анализ сухих остатков извлечений, полученных экстракцией водой и 70% этанолом согласно ОФС 1.5.3.0006.15 «Определение экстрактивных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» метод 1 (однократная экстракция) [2].

Статистическую обработку экспериментальных данных (Р=95%) проводили определением средней арифметической ошибки [2]. Результаты и обсуждение Во всех исследуемых образцах сырья было обнаружено 8 незаменимых аминокислот (валин, метионин, фенилаланин, треонин, лейцин, изолейцин, гистидин, лизин) и 6 заменимых (пролин, глицин, цистеин, аргинин, тирозин, серин) (см. таблицу).

Таблица

Содержание аминокислот в образцах изучаемого сырья, мг%

Аминокислота Створки фасоли Трава галеги Трава болиголова

Лизин 0,58 1,61 0,99

Пролин 2,59 4,06 2,54

Метионин 0,31 0,59 0,50

Глицин 1,17 1,55 1,38

Цистеин 0,56 0,34 0,36

Валин 2,14 2,42 1,14

Гистидин 0,14 0,18 0,27

Изолейцин 0,24 0,43 0,06

Аргинин 0,98 1,41 1,24

Лейцин 0,25 0,21 0,46

Треонин 0,41 0,73 0,74

Тирозин 0,38 0,54 0,39

Серин 0,31 0,60 0,87

Фенилаланин 0,81 1,21 0,85

В створках фасоли и траве галеги установлено присутствие таких аминокислот, как аргинин, лизин и глицин, которые согласно литературным данным [7] усиливают секрецию инсулина клетками поджелудочной железы.

Анализ закономерности извлечения показал, что и водные, и водно-этанольные экстракты из изучаемых растений содержат весь комплекс аминокислот, обнаруженный в образцах сырья. Значимых различий (р<0,05) количественного содержания аминокислот в водных и водно-этанольных извлечениях не установлено (рис. 1-3).

2,5

LliL.I....!

# ,) * / / / /

^ jf W

г ¿г

Г / / ,/

I в водно-этанольном извлечении  в водном извлечении

Рис. 1. Содержание аминокислот в водном и водно-этанольном извлечениях из створок фасоли, мг%

- ^ J-" -sí- # л»

в водном извлечении  в водно-этанольном извлечении

Рис. 2. Содержание аминокислот в водном и водно-этанольном извлечениях из травы болиголова, мг%

i водном извлечении

I в водно-этанольном извлечении

Рис. 3. Содержание аминокислот в водном и водно-этанольном извлечениях из травы галеги, мг%

Заключение. Таким образом, проведенные исследования показали, что створки фасоли, трава галеги и трава болиголова содержат как заменимые, так и незаменимые аминокис-

лоты. Изучение закономерности экстракции аминокислот показало, что значимых различий количественного содержания аминокислот в водном и водно-этанольном извлечениях нет.

Сведения об авторах статьи: Ахметьянова Альфия Рамильевна - аспирант кафедры фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: farmakognosia@yandex.ru.

Файзуллина Рената Ринатовна - к.фарм.н., доцент кафедры фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: farmakognosia@yandex.ru. Булгаков Тимур Вилюрович - эксперт отдела новых и потенциально опасных веществ ЭКЦ МВД России. Адрес: 125130, г. Москва, ул. Зои и Александра Космодемьянских, 5.

Кудашкина Наталья Владимировна - д.фарм.н., профессор, зав. кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: farmakognosia@yandex.ru.

ЛИТЕРАТУРА

Аметов А. С. Секреция инсулина в норме и при сахарном диабете 2 типа [Электронный ресурс] / А.С. Аметов // Сахарный диабет. - 2007. - №4. URL: http://cyberleninka.rU/article/n/sekretsiya-insulina-v-norme-i-pri-saharnom-diabete-2-tipa (дата обращения: 29.05.2016).

Государственная фармакопея Российской Федерации. 13-е изд., Т.1-3 [Электронный ресурс]. - М., 2015. URL: http://femb.ru/feml (дата обращения: 9.10.2016).

Государственный реестр лекарственных средств [Электронный ресурс]. URL: http://www.grls.rosminzdrav.ru/GRLS.aspx? Исаченко, Е.А. Сахарный диабет 2 типа фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний / А.И. Исаченко // Диабет. Образ жизни. - 2001. - № 6. - С. 8-10.

Исследование аминокислотного состава некоторых дикорастущих растений из флоры Республики Башкортостан / С.Р. Хасано-ва [и др.] // Башкирский химический журнал. - 2013. - Т.20, № 1. - С. 108-110.

Лазарев, А.Ф. Влияние смесей белковых композитарных сухих (СБКС) Нутринор Дисо на показатели белкового обмена у больных с опухолями головы и шеи / А.Ф. Лазарев, О.М. Галкина, И.В. Вихлянов // Сибирский онкологический журнал. - 2012. - № 1. -С. 91-92.

Некоторые фармакологические свойства надземной части Galega officinalis L. и G. оrientalis Lam. (Fabaceae) / Т.В. Якимова [и др.] Растительные ресурсы. - 2003. - Т. 39, №4. - С. 119-129.

Попова, Е.В. Фармакологические свойства извлечений из болиголова пятнистого (экспериментальное исследование): дис. ...канд. биол. наук. - Томск, 2008. - 133 с.

Эндокринология и метаболизм [Электронный ресурс] / под ред. Ф. Фелига, Дж.Б. Бакстера, Ф.У. Бродуса, Л.А. Фромена: пер. с англ. - М.: Медицина, 1985. URL: http://www.medkursor.ru/biblioteka/endokrin/diab/3164.html (дата обращения 15.09.2016).

1.

2

5

6

7.

8

9

10. Barrett, Marilyn L. Proprietary alpha-amylase inhibitor from white bean (Phaseolus vulgaris): A review of clinical studies on weight loss and glycemic control/ Marilyn L. Barrett, Jay K. Udani//Noutrition Journal. - 2011. - P. 10-24.

11. Screening for antidiabetic activity and phytochemical constituents of common bean (Phaseolus vulgaris L.) seeds./A.L. Ocho - Anin Atchibri [et al.] // Journal of Medicinal Plants Research. - 2010. - Vol. 4(17). - P. 1757-1761.

12. Wu G. Amino acids: metabolism, functions and nutrition / G. Wu //Amino acids. - 2009. - T. 37. - №. 1. - C. 1-17.

УДК 615.322:582.998.16

© В.Н. Бубенчикова, И.В. Степнова, Е.А. Воробьева, 2016

В.Н. Бубенчикова, И.В. Степнова, Е.А. Воробьева ИЗУЧЕНИЕ ВЕЩЕСТВ ПЕРВИЧНОГО БИОСИНТЕЗА ТРАВЫ ГОРЛЮХИ ЯСТРЕБИНКОВОЙ

ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Курск

Горлюха ястребинковая (Picris hieracioides L.) - двулетнее или многолетнее травянистое растение, широко произрастающее в Средней полосе России. В народной медицине виды горлюхи используются в качестве потогонного, мягчительного и легкого слабительного средства.

Целью исследования явилось изучение веществ первичного биосинтеза травы горлюхи ястребинковой полисахаридов и аминокислот. Качественный моносахаридный состав полисахаридных комплексов был изучен методом хроматографии на бумаге после гидролиза кислотой серной. Качественный и количественный состав аминокислот был установлен с применением жидкостного хроматографа (ААА-400).

Комплекс полисахаридов травы горлюхи ястребинковой представлен водорастворимыми полисахаридами (10,20%), пектиновыми веществами (8,26%), гемицеллюлозой А (25,97%) и гемицеллюлозой Б (6,84%). Качественный моносахарид-ный состав полисахаридных комплексов включает галактозу, фруктозу, ксилозу, рамнозу, арабинозу, глюкозу, глюкуроно-вую и галактуроновую кислоты. Аминокислотный состав представлен 16 аминокислотами, включая 7 незаменимых. Доминирующими являются аспарагиновая и глутаминовая кислоты.

Ключевые слова: горлюха ястребинковая, вещества первичного биосинтеза, аминокислотный состав, полисахариды.

V.N. Bubenchikova, I.V. Stepnova, E.A. Vorobyova THE STUDY OF SUBSTANCES OF PRIMARY BIOSYNTHESIS OF HAWKWEED OXTONGUE

Hawkweed oxtongue (Picris hieracioides L.) is a biennial or perennial plant, widely growing in the midland of Russia. In folk medicine it is used as a sudorific, demulcent and laxative agent.

The aim of work was investigation of substances of primary biosynthesis of Hawkweed oxtongue herb. The qualitative monosaccharide composition of polysaccharide complexes was estimated by the method of paper chromatography after sulfuric acid hydrolysis. The qualitative and quantitative composition of aminoacides was studied by the method of liquid chromatography (AAA-400).

The polysaccharide complex is represented by water-soluble polysaccharides (10,20%), pectin substances (8,96%), hemicellu-loses A (25,97%), hemicelluloses B (6,84%).

Qualitative monosaccharide composition of polysaccharides consists of glucose, galactose, fructose, arabinose, rhamnose, xylose, galacturonic and glucuronic acids. Amino-acid composition is represented by 16 amino acides, including 7 essential. The dominant amino acids were glutamic and aspartic acid.

Key words: Picris hieracioides L., substances of primary biosynthesis, amino-acid composition, polysaccharides.

Горлюха ястребинковая - двулетнее или многолетнее травянистое растение, широко произрастающее в Средней полосе России. В черноземной полосе встречается повсеместно, севернее - значительно реже [1].

Растение произрастает на лугах, в степях, на опушках леса, полянах, в сорных местах, среди зарослей кустарников [1].

В народной медицине виды горлюхи используются в качестве потогонного, мягчительного и легкого слабительного средства. Измельченные листья горлюхи ястребинковой в виде припарок прикладывают к плотным воспалительным очагам (фурункулам, карбункулам, ушибам) для их размягчения и рассасывания [2]. В экспериментальных исследованиях установлено наличие антиоксидант-ной, противовоспалительной, антибактериальной и цитотоксической активности у вод-

но-спиртовых экстрактов наземной части гор-люхи ястребинковой [3].

Однако в научной медицине трава гор-люхи не находит применения. Одним из ограничений ее применения в научной медицине является недостаточная изученность химического состава. В настоящее время в надземной и подземной частях горлюхи ястребинковой найдены сесквитерпеновые лактоны, а в листьях идентифицирован Р-ситостерин [3]. Другие классы биологически активных веществ в траве и подземных органах горлюхи ястребинковой не изучались.

Целью нашего исследования явилось изучение веществ первичного биосинтеза травы горлюхи ястребинковой. Материал и методы Объектом исследования служила трава горлюхи ястребинковой, заготовленная в