CC BY
245
DOI: 10.14258/jcprm.2018033542
УДК 616.322: 547.97+543.544
АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ВЕЩЕСТВ ЛИСТЬЕВ ТОЛОКНЯНКИ ОБЫКНОВЕННОЙ
© В.А. Куркин , Т.К. Рязанова, А.В. Жесткое, А.В. Лямин, Е.В. Авдеева, А.В. Куркина, О.Е. Правдивцева, А.И. Агапов
Самарский государственный медицинский университет, ул. Чапаевская, 89, Самара, 443099 (Россия), e-mail: [email protected]
Целью данной работы является выделение индивидуальных соединений, обусловливающих антибактериальную активность листьев толокнянки обыкновенной [Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng.].
Листья толокнянки обыкновенной, заготовленные в Пермском крае, экстрагировали 70% этиловым спиртом, полученное водно-спиртовое извлечение подвергали упариванию в вакууме.
С помощью хроматографических методов с использованием силикагеля L 40/100 и элюентных смесей (смесь хлороформа и спирта этилового в различных соотношениях) из упаренного водно-спиртового экстракта листьев толокнянки обыкновенной наряду с арбутином (P-D-глюкопиранозид гидрохинона) выделено вещество с антибактериальной активностью - этиловый эфир и-дигалловой кислоты, который является новым природным соединением. Химическое строение этилового эфира и-дигалловой кислоты и арбутина установлено с использованием данных 'Н-ЯМР-спектроскопии, УФ-спектроскопии и масс-спектрометрии.
Впервые выявлена антибактериальная активность этилового эфира и-дигалловой кислоты в отношении тестовых культур грамположительных бактерий Bacillus cereus и Staphylococcus aureus, грамотрицательных бактерий Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa. По антибактериальной активности арбутин уступал не только этиловому эфиру и-дигалловой кислоты, но и отвару из листьев толокнянки обыкновенной.
Следовательно, этиловый эфир и-дигалловой кислоты является одним из основных компонентов, вносящих вклад в антибактериальную активность отвара и других препаратов листьев толокнянки обыкновенной.
Ключевые слова: Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., толокнянка обыкновенная, листья, этиловый эфир и-дигалловой кислоты, арбутин, антибактериальная активность.
Растения являются одним из важнейших источников биологически активных соединений (БАС), находящих широкое применение в медицине и обладающих разнообразной фармакологической активностью [1, 2]. К таким источникам БАС можно отнести толокнянку обыкновенную [.Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., сем. Вересковые - Ericaceae], которая является фармакопейным растением во многих странах мира (Российская Федерация, США, Германия, Франция и др.) [3-5]. Листья толокнянки обыкновенной [Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng.] содержат в качестве биологически активных соединений простые фенолы (арбутин, гидрохинон), а также другие вещества, которые обусловливают противовоспалительные и диуретические свойства [1, 6-11].
Листья толокнянки обыкновенной широко используются в качестве антисептического, противовос-
Введение
Куркин Владимир Александрович - доктор фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии, e-mail: [email protected] Рязанова Татьяна Константиновна - кандидат фармацевтических наук, заведующий лабораторией санитарно-химических методов исследования НИИ гигиены и экологии человека, e-mail: [email protected]
Окончание на С. 54.
палительного, диуретического средства для лечения инфекционных заболеваний мочевыводящих путей [1, 2, 6]. Антибактериальное действие препаратов из листьев толокнянки в отношении многих видов микроорганизмов (Staphylococcus aureus SG 511, Escherichia coli, Proteus vulgaris, Streptococcus faecalis, Enterobacter aerogenes и др.) подтверждено во многих исследованиях [2].
Автор, с которым следует вести переписку.
Химический состав листьев толокнянки обыкновенной представлен такими группами веществ, как простые фенолы (арбутин, гидрохинон), фенолкарбоновые кислоты (галловая кислота и ее производные), фенилпропаноиды (кофейная кислота и другие гидроксикоричные кислоты), флавоноиды (гиперозид и др.), дубильные вещества (танины), монотерпены, сапонины (олеаноловая кислота и др.), полисахариды [1, 6-11].
Несмотря на достаточно высокую степень изученности химического состава листьев толокнянки обыкновенной [1, 6-11], поиск новых действующих веществ в сырье данного растения по-прежнему является актуальным. Считается, что антибактериальный и диуретический эффекты препаратов толокнянки обыкновенной обусловлены арбутином, в первую очередь продуктом его гидролиза гидрохиноном [2, 12, 13]. Ранее уже было показано, что фенольные соединения могут оказывать различное действие на выделительную функцию почек [14], а также проведена работа по разработке методик стандартизации арбутинсо-держащего лекарственного растительного сырья [15-17].
Цель данной работы - выделение индивидуальных соединений, обусловливающих антибактериальную активность листьев толокнянки обыкновенной для получения фармацевтических субстанций с более высокой активностью.
Экспериментальная часть
100 г воздушно-сухих листьев толокнянки обыкновенной, заготовленных в августе 2016 г. в Пермском крае, экстрагировали 70% этиловым спиртом, осуществляя вначале две экстракции при комнатной температуре в течение 24 ч, а затем при нагревании на кипящей водяной бане в течение 30 мин. Объединенное водно-спиртовое извлечение упаривали под вакуумом до объема 50 мл, смешивали с 30 г силикаге-ля L 40/100 и высушивали. Высушенный порошок (сухой экстракт + силикагель) наносили на слой силика-геля (диаметр - 8 см, высота - 5 см), сформированный в виде взвеси в хлороформе. Хроматографическую колонку элюировали хлороформом и смесью хлороформ-этанол в различных соотношениях (99 : 1; 98 : 2; 97 : 3; 95 : 5; 93 : 7; 90 : 10; 85 : 15; 80 : 20; 70 : 30, 60 : 40, 50 : 50, 40 : 60, 30 : 70). Контроль за разделением веществ осуществляли с помощью ТСХ-анализа на пластинках «Сорбфил ПТСХ-АФ-А-УФ» в системах хлороформ-этанол (9 : 1), хлороформ-этанол-вода (26 : 16 : 3), а также н-бутанол-ледяная уксусная кислота-вода (4:1: 2). Детекцию вешеств осуществляли просмотром хроматограмм в УФ-свете при длине волны 254 и 366 нм, а также проявлением щелочным раствором диазобензолсульфокислоты.
Спектры ЯМР 1Н получали на приборах «Bruker AM 300» (300 МГц), масс-спектры снимали на масс-спектрометре «Kratos MS-30», регистрацию УФ-спектров проводили с помощью спектрофотометра «Specord 40» (Analytik Jena).
Из фракций (24-26), полученных при элюировании смесью растворителей хлороформ-спирт этиловый 95% (93 : 7), получили вещество 1, представляющее собой кристаллы белого цвета с сероватым оттенком состава Ci6H1409. УФ-спектр (/.„„,, ЕЮН, нм): 220, 276 нм. Масс-спектр (ESI-MS, 180 °С, m/z): М+221
Жесткое Александр Викторович - доктор медицинских РУГ этилгаллата + №]+, 199 [М+этилгаллата + Н]+,
наук, профессор, заведующий кафедрой общей 171 галловой кислоты + Н]+. ^-ЯМР-спектр
И клинической микробиологии, ИММУНОЛОГИИ „ , „тт
и аллергологии, е-таП: [email protected] (30° МГц' ДМСО-с16, 5, м.д., Т/Гц): 9.23 (уш. с, ЗН
Лямин Артем Викторович - кандидат медицинских трех фенольных групп галловой кислоты), 8.90 (уш.
наук, старший преподаватель кафедры общей с. 1Н фенольной группы галловой кислоты), 8.61
и клинической микробиологии, иммунологии и аллергологии, e-mail: [email protected] Авдеева Елена Владимировна - доктор
(уш. с, 1Н фенольной группы галловой кислоты), 6.94 (с, 2Н, Н-21 и Н-61), 6.54 (с, 2Н, Н-2 и Н-6), 4.19
фармацевтических наук, профессор кафедры (кв., 2Н, 7 Гц, СН2), 1.25 (т, ЗН, 7 Гц СН3).
фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии, e-mail: [email protected] Куркина Анна Владимировна - доктор фармацевтических
Из фракций (82-88), полученных при элюировании смесью растворителей хлороформ-спирт
наук, доцент кафедры фармакогнозии с ботаникой этиловый 95% (80 : 20) и (75 : 25), было выделено
и основами фитотерапии, e-mail: [email protected] вещество 2, представляющее собой игольчатые кри-
сталлы белого цвета состава Ci2Hi607 с т.пл. 197—
Правдивцева Ольга Евгеньевна - доктор фармацевтических наук, доцент кафедры фармакогнозии
с ботаникой и основами фитотерапии, 199 °С (хлороформ-спирт). Масс-спектр (ESI-MS,
e-mail: [email protected] 180 °q ^у 295 [272 + Na]+. УФ-спектр (Хтах
Агапов Альберт Иванович - доктор биологических наук, „,, . ,,„ ,0, iTT „„ > «г, ' ,. " ,. - ЕЮН, нм): 230, 282 нм. Н-ЯМР-спектр (300 МГц, профессор кафедры общей, бионеорганическои ' ' ' v v '
и биоорганической химии, e-mail: [email protected] ДМСО-de, 5, м.д., J/Гц): 9.02 (с, 1Н, фенольная ОН-
группа), 6.85 (д, 2Н, 9 Гц, протоны при С-2 и С-6), 6.64 (д, 2Н, 9 Гц, протоны при С-3 и С-5), 5.25 (д, 7 Гц, Н-11 глюкозы), 3.30-5.05 (м, 6Н глюкозы).
Исследование антибактериальной и противогрибковой активности этилового эфира и-дигалловой кислоты проводили в условиях in vitro в сравнении с арбутином и отваром из листьев толокнянки. Использовали отвар толокнянки обыкновенной (1 : 10), водный раствор арбутина (1 мг/мл), спиртовой раствор этилового эфира и-дигалловой кислоты (1 мг/мл) и спирт этиловый 95%. Определение минимальной инги-бирующей концентрации проводили методом двойных серийных разведений в бульоне Мюллера-Хинтона в соответствии с МУ 4.2.1890-04 [18].
В качестве тестовых культур использовали грамположительные бактерии Bacillus cereus и Staphylococcus aureus, грамотрицательные бактерии Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa, дрожжеподобный гриб Candida albicans.
Полученные результаты обрабатывали с использованием статистических методов с помощью пакета прикладных статистических программ STATISTICA, v. 5.0, а также с помощью Microsoft Excel 2007 в составе пакета программ Microsoft Office 2007.
Обсуждение результатов
В^-ЯМР -спектре соединения 1 (рис. 1) при 6.94 м.д. (Н-21, Н-61) и 6.54 м.д. (Н-2 и Н-6) обнаружены два двухпротонных синглетных сигнала, принадлежащих фрагменту дигалловой кислоты. Синглетный характер сигналов протонов дигалловой кислоты свидетельствует о том, что депсид имеет строение п-дигалловой кислоты. В случае .w-дигалловой кислоты сигналы протонов при С-2 и С-6 обнаруживались бы в форме дублетных сигналов. Кроме того, в 1 Н-ЯМР-спсктрс соединения 1 (рис. 1) присутствуют сигналы протонов этильного остатка (4.19 м.д., кв., 2Н, 7 Гц, -0-СН2-; 1.25 м.д., т, ЗН, 7 Гц, -СН3), что свидетельствует об этерификации карбоксильной группы при С-1 фрагмента галловой кислоты. Наличие в молекуле соединения 1 фрагмента этилгаллата подтверждается данными масс-спектра (рис. 2), котором присутствует базовый пик иона с m/z 221 [М4" этилгаллата + Na]+, 199 |М этилгаллата + Н]+. Таким образом, вещество 1 имеет структуру этилового эфира //-дигалловой кислоты и является новым природным соединением (рис. 3).
Данные масс-спектроскопии, :Н-ЯМР-спектроскопии (рис. 4), масс-спектрометри (рис. 5) и УФ-спектроскопии позволили также идентифицировать соединение 2 как арбутин (l-O-p-D-глюкопиранозид гидрохинона) (рис. 3). При этом следует отметить, что в литературе нами обнаружена некоторая противоречивость данных 1 Н-ЯМР-спсктроскопии арбутина [19-21], касающаяся величины химического сдвига аномерного протона глюкозы (Н-11). В 1Н-ЯМР соединения 2 (рис. 4) нами обнаружен дублетный сигнал с константой спин-спинового взаимодействия 7 Гц при 5.25 м.д., что характерно для глюкозидов, в которых гликозилирование происходит по фенольному гидроксилу. Однако в некоторых работах величина химического сдвига аномерного протона глюкозы составляет около 4.60-4.80 м.д., что, как правило, наблюдается в случае присоединения глюкозы к спиртовому гидроксилу. Этот факт заслуживает внимания и, на наш взгляд, требует отдельного изучения.
В условиях эксперимента арбутин был неактивным в отношении практически всех исследуемых штаммов, за исключением Bacillus cereus (рост наблюдался после разведения в 8 раз) (табл.). Антибактериальная активность спиртового раствора этилового эфира и-дигалловой кислоты в отношении Bacillus cereus сохранялась при разведении в 32 раза (спирт этиловый 95% - в 8 раз), Staphylococcus aureus - в 16 раз (спирт этиловый 95% - в 4 раза), Pseudomonas aeruginosa - в 16 раз (спирт этиловый 95% - в 4 раза), Е. coli - 32 раза (спирт этиловый 95% - в 8 раз). Отвар из листьев толокнянки обыкновенной также показывал высокую активность в отношении грамположительных бактерий Bacillus cereus (максимальная кратность разведения, при которой сохранялось подавление роста, - 1 : 64) и Staphylococcus aureus (максимальная кратность разведения - 1 : 128), а также проявлял антибактериальную активность в отношении грамотрицательных микроорганизмов Pseudomonas aeruginosa (максимальная кратность разведения - 1 : 32). Интересно, что и этиловый эфир и-дигалловой кислоты, и отвар толокнянки проявляли активность в отношении дрожже-подобных грибов Candida albicans (максимальная кратность разведения раствора этилового эфира п-дигалловой кислоты 1 : 128 (спирт этиловый 95% сохранял активность при разведении в 8 раз); максимальная кратность разведения отвара толокнянки 1 : 128). Таким образом, этиловый эфир и-дигалловой кислоты, выделенный из листьев толокнянки обыкновенной, в условиях in vitro показывал более высокую
активность по сравнению с арбутином. При этом важно подчеркнуть, что в литературе имеются сведения об антимикробной активности галловой кислоты и ее производных [22, 23], а также сообщается, что данные вещества обладают антиоксидантной, противораковой, противовирусной активностью [24-28].
Рис. 1. 1 Н-ЯМР-спсктр этилового эфира и-дигалловой кислоты в БА/КО-с^
Рис. 2. Е81-Масс-спектр этилового эфира и-дигалловой кислоты
н
)Н
он
он
1 2 Рис. 3. Структурные формулы этилового эфира и-дигалловой кислоты (1) и арбутина (2)
Рис. 4. 1 Н-ЯМР-спсктр арбутина в DMSO-d6
Рис. 5. Е81-Масс-спектр арбутина
Сравнение антибактериальной и противогрибковой активностей этилового эфира и-дигалловой кислоты, арбутина и отвара из листьев толокнянки обыкновенной
Микроорганизм / исследуемое вещество Кратность разведения*
1 : 2 1 : 4 1 : 8 1 : 16 1 : 32 1 : 64 1 : 128 1 : 256
1 2 5 4 5 б 7 8 9
Staphylococcus aureus
Этиловый эфир и-дигалловой кислоты - - - - + + + +
Этиловый спирт 95% - - + + + + + +
Арбутин + + + + + + + +
Отвар из листьев толокнянки 1:10 - - - - - - - +
Окончание таблицы
1 2 3 4 5 б 7 8 9
Bacillus cereus
Этиловый эфир и-дигалловой кислоты - - - - + + + +
Этиловый спирт 95% - - - + + + + +
Арбутин - - - + + + + +
Отвар из листьев толокнянки 1:10 - - - - - - + +
Pseudomonas aeruginosa
Этиловый эфир и-дигалловой кислоты - - - - + + + +
Арбутин + + + + + + + +
Отвар из листьев толокнянки 1:10 - - - - - + + +
Этиловый спирт 95% - - + + + + + +
E. coli
Этиловый эфир и-дигалловой кислоты - - - - + + + +
Этиловый спирт 95% кислоты) - - + + + + + +
Арбутин + + + + + + + +
Отвар из листьев толокнянки 1:10 + + + + + + + +
Candida albicans
Этиловый эфир и-дигалловой кислоты - - - - - - - +
Этиловый спирт 95% - - - + + + + +
Арбутин + + + + + + + +
Отвар из листьев толокнянки 1:10 - - - - - - - +
* Примечание: + наличие роста микроорганизма; - отсутствие роста микроорганизма.
Таким образом, из листьев толокнянки выделен этиловый эфир и-дигалловой кислоты, являющийся новым природным соединением, для которого в условиях in vitro обнаружена антибактериальная активность в отношении тестовых культур грамположительных бактерий Bacillus cereus и Staphylococcus aureus, грамотрицательных бактерий Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa, которая сохранялась при разведении исходного раствора (1 мг/л) в 32, 16, 32 и 16 раз соответственно. Следовательно, этиловый эфир п-дигалловой кислоты является одним из основных компонентов, вносящих вклад в антибактериальную активность отвара и других препаратов листьев толокнянки обыкновенной.
Список литературы
1. Куркин В.А. Фармакогнозия. Самара, 2016. 1279 с.
2. ЕМА/НМРС/573462/2009 Rev.l Assessment report on Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., folium s. European Medicines Agency, 2012. 34 p.
3. Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. М., 1990. 400 с.
4. Ph. Eur. 2012: European Pharmacopoeia, 8th edition. Strasbourg, 2012. Pp. 1162-1163.
5. Uva Ursi Leaf (Arctostaphylosuva-ursi (L.) Spreng). Standards of analysis, quality control, and therapeutic // American Herbal Pharmacopoeia. 2008.
6. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 2. Семейства Actinidiaceae - Malvaceae, Euphorbiaceae - Haloragaceae / отв. ред. А.В. Буданцев. СПб.; М., 2009. С. 24-26.
7. Olennikov D.N., Chekhirova G.V. 6"-Galloylpicein and other phenolic compounds from Arctostaphylos uva-ursi II Chemistry ofNatural Compounds. 2013. Vol. 49. N1. Pp. 1-7.
8. Olennikov D.N., Nazarova A.V. Polysaccharides from Arctostaphyllos uva-ursi // Chemistry ofNatural Compounds. 2009. Vol. 45. N5. Pp. 702-704.
9. Pegg R.B., Rybarczyk A., Amarowicz R. Chromatographic separation of tannin fractions from a bearberry-leaf (Arctostaphylos uva-ursi L. Sprengel) extract by SE-HPLC - a shot report // Pol. J. Food Nutr. Sci. 2008. Vol. 58. N4. Pp. 485^90.
10. Radulovic N., Blagojevic P., Palic R. Comparative Study of the Leaf Volatiles of Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng. and Vaccinium vitis-idaea L. (Ericaceae) //Molecules. 2010. N15. Pp 6168-6185.
11. Panusa A., Petrucci R., Marrosu G., Multari G, Gallo F.R. UHPLC-PDA-ESI-TOF/MS metabolic profiling of Arctostaphylos pungens and Arctostaphylos uva-ursi. A comparative study of phenolic compounds from leaf methanolic extracts // Phytochemistry. 2015. Vol. 115. N1. Pp. 79-88.
12. Волобой H.JI., Бутакова Л.Ю., Смирнов И.В. Изучение антимикробного действия арбутина и гидрохинона в отношении некоторых представителей грамотрицательной флоры // Химия растительного сырья. 2013. №1. С. 179-182.
13. Волобой H.JL, Смирнов И.В., Бондарев А.А. Особенности мочегонной активности арбутина и гидрохинона // Сибирский медицинский журнал. 2012. Т. 27. №3. С. 131-134.
14. Рязанова Т.К., Зайцева Е.Н.. Изучение диуретической активности препаратов плодов черники обыкновенной // Аспирантский вестник Поволжья. 2014. №1-2. С. 249-251.
15. Куркин В.А., Рязанова Т.К., Платонов И.А., Павлова JI.B. Количественное определение арбутина в листьях толокнянки обыкновенной//Химия растительного сырья. 2015. №1. С. 95-100.
16. Куркин В.А., Рязанова Т.К., Платонов И.А., Павлова JI.B. Определение арбутина в листьях брусники обыкновенной // Химико-фармацевтический журнал. 2017. Т. 51. №4. С. 34-37.
17. Моисеев Д.В. Кинетики реакции деструкции арбутина в листьях брусники обыкновенной при хранении в естественных и стрессовых условиях // Краткий научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2013. №2. С. 106-111.
18. МУК 4.2.1890-04. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Методические указания. М., 2004. 91 с.
19. Cepanec I., Litvic М. Simple and efficient synthesis of arbutin // ARKIVOC. 2008. Vol. ii. Pp. 19-24.
20. Kwiecien I., Szopa A., Madej K. Ekiert H. Arbutin production via biotransformation of hydroquinone in vitro cultures ofAronia melanocarpa (Michx.) Elliott// Acta BionoricaPolonica. 2013. Vol. 60. N4. Pp. 865-870.
21. Das N.M., Mohan R., Parthipan B.P. Isolation, Purification and Characterization of Arbutin from Cleidion nitidum (Muell. - Arg.) Thw. ex Kurz. (Euphorbiaceae) // International Journal of Science and Research. 2016. Vol. 5. N1. Pp. 1549-1554.
22. Al-Zahrani S.H.M. Antibacterial activities of gallic acid and gallic acid methyl ester on methicillin-resistant Staphylococcus aureus II Journal of American Science. 2012. Vol. 8. N2. Pp. 7-12.
23. Vucic D.M., Petkovic M.R., Rodic-Grabovac B.B., Vasic S.M., Comic L.R. In vitro efficacy of extract of Arctostaph-ylos uva-ursi L. on clinical isolated Escherichia coli and Enterococcus faecalis strains // Kragujevac J. Sci. 2013. N35. Pp. 107-113.
24. Sharma M., Gupta A.K., Mukherji A. Invasive Acacia nilotica a problematic weed is a source of potent methyl gallate //International Journal of Science and Research. 2014. Vol. 3.N10.Pp. 1193-1195.
25. Odontuya G. Anti-oxidative, acetylcholinesterase and pancreatic lipase inhibitory activities of compounds from Dasiphora fruticosa, Myricaria alopecuroides and Sedum hybridum II Mongolian Journal of Chemistry. 2016. Vol. 17. N43. Pp. 42^19.
26. Chauharn R., Rubyk K., Dwivedi J. Secondary metabolites found in Bergenia species: a compendious review // International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 2013. Vol. 5. N1. Pp. 9-16.
27. Sohretoglu D., Sakar M.K., Sabuncuoglu S.A., Ozgunes H, Sterner O. Polyphenolic constituents and antioxidant potential of Geranium stepporum Davis // Rec. Nat. Prod. 2011. Vol. 5. N1. Pp. 22-28.
28. Guldbrandsen N, De Mieri M., Gupta M., Liakou E., Pratsinis H., Kletsas D., Chaita E., Aligianns N, Skaktrounis A.-L., Hamburger M. Screening of Panamanian plants for cosmetic properties, and HPLC-based identification of constituents with antioxidant and UV-B protecting activities // Scientia Pharmaceutica. 2015. N83. Pp. 177-190.
Поступило в редакцию 21 декабря 2017 г.
После переработки 2 февраля 2018 г.
Для цитирования: Куркин В.А., Рязанова Т.К., Жестков А.В., Лямин А.В., Авдеева Е.В., Куркина А.В., Прав-дивцева О.Е., Агапов А.И. Антимикробная активность веществ листьев толокнянки обыкновенной // Химия растительного сырья. 2018. №3. С. 53-60. DOI: 10.14258/jcprm.2018033542.
60
B.A. KYPKHH, T.K. P5I3AHOBA, A.B. 5KECTKOB H
Kurkin V.A. , Ryazanova T.K., Zhestkov A.V., Lyamin A.V., Avdeeva E.V., Kurkina A.V., Pravdivtseva O.E., Agapov A.I. THE ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF COMPOUNDS FROM LEAVES OF ARCTOSTAPHYLOS UVA-URS
Samara State Medical University, ul. Chapaevskaya, 89, Samara, 443099 (Russia), e-mail: [email protected]
The aim of this paper is the isolation of individual compounds, which are caused the antibacterial activity of the leaves of the bearberry [Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng.]. The leaves of Arctostaphylos uva-ursi, collected in Perm region, there were extracted with 70% ethanol, the obtained water-alcoholic infusion there was evaporated in vacuum.
By means of the chromatographic methods with the using of silica gel 40/100 and eluent systems (chloroform and ethanol in several ratio) from the evaporated water-alcoholic extract of the leaves of Arctostaphylos uva-ursi, a substance with antibacterial activity, ethyl ester of /»-digallic acid, which is a new natural compound, was isolated along with arbutin ((l-0-(3-D-glucopyranoside of hydroquinone) from the leaves of this plant. The chemical structures of the ethyl ester of p-digallic acid and arbutin were established with the using of data of 'H-NMR-spectroscopy, UV-spectroscopy and mass-spectrometry..
The antibacterial activity of ethyl ester of p-digallic acid against test cultures of gram-positive bacteria Bacillus cereus and Staphylococcus aureus, gram-negative bacteria Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa for the first time was determined. By antibacterial activity, arbutin was inferior not only to ethyl ester of p-digallic acid, but also to decoction from the leaves of the bearberry. Consequently, the ethyl ester of/»-digallic acid is one in main component, which is take the contribution in the antibacterial activity of the decoction and other preparations of the leaves of Arctostaphylos uva-ursi.
Keywords: Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., bearberry, leaves, ethyl ester of /»-digallic acid, arbutin, antibacterial activity.
References
1. Kurkin V.A. Farmakognoziia. [Pharmacognosy], Samara, 2016, 1279 p. (inRuss.).
2. EMA/HMPC/573462/2009 Rev. 1 Assessment report on Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng, folium. European Medicines Agency, 2012, 34 p.
3. Gosudarstvennaia farmakopeia SSSR: Vyp. 2. Obshchie metody analiza. Lekarstvennoe rastitel'noe syr'e. [State Pharmacopoeia of the USSR: Vol. 2. General methods of analysis. Medicinal plant raw materials], Moskva, 1990,400 p. (in Russ.).
4. Ph. Eur. 2012: European Pharmacopoeia, 8th edition, Strasbourg, 2012, pp. 1162-1163.
5. Uva Ursi Leaf (Arctostaphylosuva-ursi (L.) Spreng). Standards of analysis, quality control, and therapeutic // American Herbal Pharmacopoeia, 2008.
6. Rastitel'nye resursy Rossii: Dikorastushchie tsvetkovye rasteniia, ikh komponentnyi sostav i biologicheskaia ak-tivnost'. T. 2. Semeistva Actinidiaceae - Malvaceae, Euphorbiaceae - Haloragaceae [Plant resources of Russia: Wild flowering plants, their component composition and biological activity. Vol. 2. Families Actinidiaceae - Malvaceae, Euphorbiaceae - Haloragaceae], ed. A. V. Budantsev. St. Petersburg; Moscow, 2009, pp. 24-26. (in Russ.).
7. Olennikov D.N., Chekhirova G.V. Chemistry of Natural Compounds, 2013, vol. 49, no. 1, pp. 1-7.
8. Olennikov D.N., Nazarova A. V. Chemistry of Natural Compounds, 2009, vol. 45, no. 5, pp. 702-704.
9. Pegg R.B., Rybarczyk A., Amarowicz R. Pol. J. FoodNutr. Sci., 2008, vol. 58, no. 4, pp. 485^190.
10. Radulovic N., Blagojevic P., Palic R. Molecules, 2010, no. 15, pp 6168-6185.
11. Panusa A., Petrucci R., Marrosu G., Multari G., Gallo F.R. Phytochemistry, 2015, vol. 115, no. 1, pp. 79-88.
12. Voloboi N.L., Butakova L.Iu., Smirnov I.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2013, no. 1, pp. 179-182. (in Russ.).
13. Voloboi N.L., Smirnov I. V., Bondarev A.A. Sibirskii meditsinskii zhurnal, 2012, vol. 27, no. 3, pp. 131-134. (in Russ.).
14. Riazanova T.K., ZaitsevaE.N. Aspirantskii vestnikPovolzh'ia, 2014, no. 1-2, pp. 249-251. (inRuss.).
15. Kurkin V.A., Riazanova T.K., Platonov I.A., Pavlova L.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2015, no. 1, pp. 95-100. (in Russ.).
16. Kurkin V.A., Riazanova T.K., Platonov I.A., Pavlova L.V. Khimiko-farmatsevticheskii zhurnal, 2017, vol. 51, no. 4, pp. 34-37. (inRuss.).
17. Moiseev D. V. Kratkii nauchno-prakticheskii vestnik «Chelovek i ego zdorov'e», 2013, no. 2, pp. 106-111. (in Russ.).
18. MUK 4.2.1890-04. Opredelenie chuvstvitel'nosti mikroorganizmov k antibakterial'nym preparatam. Meto-dicheskie ukazaniia. [MUK 4.2.1890-04. Determination of the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs. Methodical instructions], Moscow, 2004, 91 p. (in Russ.).
19. Cepanec I., Litvic M. ARKIVOC, 2008, vol. ii, pp. 19-24.
20. KwiecienL, Szopa A., Madej K. EkiertH. Acta Bionorica Polonica, 2013, vol. 60, no. 4, pp. 865-870.
21. Das N.M., Mohan R., ParthipanB. P. International Journal of Science and Research, 2016, vol. 5,no. l,pp. 1549-1554.
22. Al-Zahrani S.H.M. Journal of American Science, 2012, vol. 8, no. 2, pp. 7-12.
23. Vucic D.M., Petkovic M.R., Rodic-Grabovac B.B., Vasic S.M., Comic L.R. KragujevacJ. Sci., 2013, no. 35, pp. 107-113.
24. SharmaM., Gupta A.K., Mukheiji A. International Journal of Science and Research, 2Q\A, vol. 3,no. 10,pp. 1193-1195.
25. Odontuya G. Mongolian Journal of Chemistry, 2016, vol. 17, no. 43, pp. 42^19.
26. Chauharn R., Rubyk K., Dwivedi J. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 2013, vol. 5, no. 1, pp. 9-16.
27. Sohretoglu D., Sakar M.K., Sabuncuoglu S.A., Ozgunes H, Sterner O. Rec. Nat. Prod., 2011, vol. 5, no. 1, pp. 22-28.
28. Guldbrandsen N., De Mieri M., Gupta M., Liakou E., Pratsinis H., Kletsas D., Chaita E., Aligianns N., Skaktrounis A.-L., Hamburger M. Scientia Pharmaceutica, 2015, no. 83, pp. 177-190.
Received December 21, 2017 Revised February 2, 2018
For citing: Kurkin V.A., Ryazanova T.K., Zhestkov A. V., Lyamin A. V., Avdeeva E. V., Kurkina A. V., Pravdivtseva O.E., Agapov A.I. KhimiyaRastitel'nogoSyr'ya, 2018, no. 3,pp. 53-60. (inRuss.). DOI: 10.14258/jcprm.2018033542.
Corresponding author.
