CC BY
154
Химия растительного сырья. 2012. №4. С. 187-191.
УДК 547. 972
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ТРАВЫ POLYGON! AVICULARIS L.
© Н.А. Юнусходжаева , В.Н. Абдуллабекова
Ташкентский фармацевтический институт, ул. Айбека, 45, Ташкент,
100015 (Узбекистан), e-mail: [email protected]
Статья посвящена химическому изучению Herba Polygoni avicularis L. (семейства Polygonaceae), собранной на территории Ботанического сада города Ташкента, Из надземной части травы горца птичьего выделены и иднтифицированы флавоноиды: авикулярин, ликвиритин, циннарозид, Изучен макро и микроэлементный,
полисахаридный состав и содержание витамина Кь
Ключевые слова: Herba Polygoni avicularis L. - трава горца птичьего, ТСХ, ВЭЖХ, флавоноиды, полисахариды, витамин К!,
Введение
Polygonum aviculare L. - горец птичий (спорыш, птичья гречиха) - однолетнее травянистое растение семейства Polygonaceae, широко распространен на территории Российской Федерации , Средний Азии и на Кавказе. Надземная часть растения содержит флавоноиды [1-3], дубильные вещества, эфирные масла, 4,74,9 мг% каротина, 57-450 мг% витамина С, витамин Кь 2,65% сахаров, кремневую кислоту, в том числе и её растворимую форму, водорастворимые полисахариды (галактуроновую кислоту и арабинозу), сапонины, кумарины, слизи, антрахиноновые гликозиды, умбелиферон и скополетин, а также другие биологически активные вещества (БАВ).
Настой травы Polygoni avicularis L. в медицине применяется при болезнях печени, почек, мочевого пузыря, маточных кровотечениях, а также при лишаях и сыпях у детей, а свежая трава - при опухолях, ранах и язвах как ранозаживляющее, а также уменьшающее проницаемость стенок сосудов и снижающее давление (спиртовый экстракт) средство [4, 5].
Несмотря на широкое применение Polygonum aviculare L. в медицине, местный вид лекарственного растения в химическом отношении практически изучен.
Настоящая работа посвящена исследованию БАВ Polygonum aviculare L., широко распространенного на территории Республики Узбекистан, с целью разработки на его основе лекарственного средства гемо-статического действия.
Экспериментальная часть
Для изучения химического состава использовали надземную часть растения, собранного на территории Ботанического сада города Ташкента в период цветения.
1. Определение витамина К1. 1,0 г измельченного до размера частиц, проходящих через сито с отверстиями диаметром 5 мм, воздушно-сухого сырья (точная навеска) исчерпывающе экстрагировали гексаном при периодическом встряхивании в течение 1 чв темном месте.
* Автор, с которым следует вести переписку,
Абдуллабекова Втоят Нуруллабековна - заведующая кафедрой фармацевтической химии, доктор фармацев-тическихнаук, e-mail: [email protected] Юнусходжаева Надира Абдулхамидовна - ассистент кафедры фармацевтической химии, e-mail: yunusxodjaeva-n@ mail.ru
Определение витамина Kj в полученном извлечении проводили методом ТСХ. Для этого на пластинку «Silufol UF-254» (Чехия), размером 15*15 см на расстоянии 1 см от края пластинки наносили по 0,15 мл исследуемого извлечения и раствора рабочего стандартного образца (РСО) витамина Ki в виде полос длиной 1,5 см объемом 1 мл. Хроматографирование проводили восходящим способом в системе растворителей диэтило-вый эфир - бензол в соотношении 2 : 8. По окончании хроматографирования пластинку вынимали, сушили на воздухе до удаления запаха растворителей, просматривали в УФ-свете при Х=360 нм, отмечая зону расположения витамина К1, который флуоресцирует на фиолетовом фоне в виде белого пятна. Зону витамина К1, вырезали и помещали в колбу с притертой пробкой, заливали 10 мл 96% спирта и элюировали в течение 30 мин при постоянном встряхивании. Элюаты фильтровали и изучали УФ-спектры.
Количественное содержание витамина К1 в исследуемом объекте определяли по разработанной ранее нами методике высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) [6] с использованием калибровочного графика, построенного по раствору РСО витамина К1,
Для этого 5,0 г (точная навеска) высушенного и измельченного до 5 мм величины сырья экстрагировали 50 мл гексана. Колбу присоединяли к обратному холодильнику и нагревали на кипящей водяной бане в течение 30 мин. После чего гексановый экстракт фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу емкостью 100 мл. Экстракцию повторяли еще 2 раза по 25 мл гексана нагреванием в течение 10 мин. Объединенный гексановый экстракт упаривали до сухого остатка на роторно-вакуумном испарителе при температуре не выше 40 °С. Сухой остаток, промывая метанолом, количественно переносили в мерную колбу вместимостью 10 мл. Полученный раствор пропускали через фильтр «Миллипор» с размером пор 0,45 мкм.
Хроматографирование проводили в следующих условиях: жидкостной хроматограф фирмы «Agilent Technologies 1100 series», с компьютерной программой «Chemstation» версии A 09.03, снабженный четырехканальным насосом высокого давления, УФ/Вид-диодно-матричным детектором, дегазатором подвижной фазы, автосамплером и термостатом колонки. Подвижная фаза - метанол. Металлическая хроматографическая колонка размером 150*4,6 мм, наполненная сорбентом Zorbax Eclipse XDB C-8, с размером частиц 5,0 мкм. Скорость потока - 0,75 мл/мин. Длина волны детектирования - 272 нм. Температура термостата колонки - 40 °С. Объем, вводимой в инжектор хроматографа пробы,- 20 мкл. Идентификация витамина К1 проводилась путем сопоставления времени удерживания и спектра поглощения в УФ-области с его РСО фирмы «Sagmeil».
Построение калибровочного графика. Около 0,033 г (точная навеска) РСО витамина К1 растворяли в мерной колбе вместимостью 25 мл и доводили объем раствора до метки метанолом (исходный А раствор). Из раствора А готовили ряд рабочих растворов РСО в концентрациях от 0,00096 до 0,0800%. Полученные растворы анализировали методикой ВЭЖХ при вышеуказанных условиях, результаты которых представлены в таблице 1.
2. Изучение флавоноидов. Выделение флавоноидов из травы горца птичьего проводили с помощью колоночной хроматографии.
Для этого надземную часть (1,5 кг) горца птичьего экстрагировали 3 раза 70% этиловым спиртом. Из объединённого извлечения отгоняли спирт (выход составил 1,09%), остаток разбавляли водой и обрабатывали последовательно экстракционным бензином, хлороформом, этилацетатом и н-бутанолом. Переход флавоноидов в извлечения проверяли методом ТСХ на пластинках «Silufol UF-254» в системе растворителей хлороформ - метанол в соотношении 4 : 1. В результате было выявлено, что в этилацетатную фракцию переходит наибольшее количество флавоноидных соединений (13,1 г). Далее данную фракцию хроматографировали на колонке с силикагелем. Колонку элюировали смесью хлороформа и метанола в различных соотношениях (97 : 3, 95 : 5, 90 : 10, 85 : 15, 80 : 20).
Таблица 1. Результаты построения калибровочного графика
№ Концентрация раствора РСО вит Кь мкг/мл Площадь пика Концентрация / площадь Параметры калибровочного графика
1, 9,60 209,14 0,0459 Коэффициент корреляции 1,0
2, 32,00 673,78 0,0475 Формула расчета у = тх + Ь,
3, 800,00 16101,21 0,0497 где, Ь=15,26632, т=20,10817, х - концентрация, %, у - площадь
Из этилацетатной фракции 105-112 °С было выделено 0,73 г вещества «А», из фракции 118-125 °С -
0,92 г вещества «В», а из фракции 129-135 - 0,72 г вещества «С». Для идентификации выделенных веществ были изучены их температуры плавления, УФ-, ИК-, ЯМР-спектры.
3. Изучение полисахаридного состава. 50 г воздушно-сухого сырья растения инактивировали смесью хлороформ - метанол в соотношении 1 : 1 для удаления веществ неуглеводного характера. После инактивации остаток сырья сушили и 3 раза экстрагировали очищенной водой в соотношении 1 : 4 при комнатной температуре в течение 2 ч. Экстракты фильтровали, объединяли, сгущали до 100 мл и удаляли белки по методу Севага. Далее экстракты снова упаривали до небольшого объема, осаждали 96% этиловым спиртом (1 : 3), осадок отделяли, промывали и сушили. Выход водорастворимых полисахаридов (ВРПС) -
0,33 г (1,6 %).
Моносахаридый состав полученных ВРПС изучали методом ГЖХ на хроматографе «Chrom-5», снабженном пламенно-ионизационным детектором и колонкой из нержавеющий стали (200*0,3 см). Сорбент - 5% Silikone ХЕ 60, на хроматоне NAW. Величина частиц - 0,200-0,255 мм, температура колонки -210 °С; скорость азота - 60 мл/мин. Для определения моносахаридного состава травы горца птичьего 0,1 г полученных ВРПС гидролизовали 3 мл 2 н раствором серной кислоты при 100 °С в течение 6 ч. Гидролизаты нейтрализовали карбонатом бария и фильтровали. Затем фильтраты обрабатывали катионитом КУ-2 (Н+) и упаривали до получения сиропообразной массы. Качественный состав моносахаридов изучали методом БХ в системе бутанол - пиридин - вода (6 : 4 : 3).
4. Изучение макро- и микроэлементного состава. Для исследования элементного состава использовали масс-спектрометрический метод: индукционно-связанной плазмой масс-спектрометр ICP-MS AT 7500а, снабженный перистатическим насосом Peri Pump, масс-детектором и специальной программой «Chemstation» для обработки результатов. Газ-носитель - аргон, мощность -1200 Вт, время интегрирования - 0,1 сек, объем пробы - 1 мл, температура плазмы - 7000 °С. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 2.
Таблица 2. Элементный состав травы горца птичьего
№ Элементы Количество, мг/г № Элементы Количество, мг/г
1 бор 0,0053 10 железо 0,27
2 натрий 0,067 11 никель 0,0017
3 магний 3,9 12 серебро 0,0016
4 алюминий 0,067 13 цинк 0,0025
5 калий 5,3 14 арсен 0,0016
6 кальций 7,4 15 селен 0,045
7 титан 0,00025 16 молибден 0,017
8 хром 0,003 17 барий 0,095
9 марганец 0,58 18 ванадий 0,0021
Обсуждениерезулътатов
Полученные данные хроматографического анализа гексанового извлечения из травы Polygonum aviculare L и изучение УФ-спектра элюата из хроматограммы показали наличие в нем 4 максимума поглощения при Х=243, 249, 255, 261 нм, которые совпадают с максимумами его РСО и данными, приведенными в литературе [7]. Следовательно, выделенное вещество является витамином К1. На основании ВЭЖХ исследований было установлено, что количественное содержание витамина К1 в траве горца птичьего составляет 2,85 мкг/г.
Интерпретация полученных данных по идентификации выделенных колоночной хроматографией веществ флавоноидного характера путем изучения их температуры плавления, УФ-, ИК-, ЯМР-спектров показала, что рассматриваемые вещества А, В, С являются ликвиритином, авикулярином и цинарозидом соответственно. Следует отметить, что среди последних ликвиритин и цинарозид из данного вида сырья выделены были впервые. Содержание уже известного флавоноида авикулярина обосновывает терапевтическую активность данного растения, который по литературным данным обладает кровоостанавливающим действием.
Вещество «А» - ликвиритин (4-0-Р-Б-глюкопиранозид). Желтый порошок, вещество состава С21н220, т. пл. 140-142 °С. УФ спектр: Xmax (этанол): 270, 364 нм. В ИК-спектре Vmax (KBr), см-1 имеются
полосы поглощения гидроксильных групп 3332 (ОН), 2922, 2854 (валентные колебания СН, СН2), 1650 (С=ОприС-4), 1608, 1579, 1512 (ароматические кольца).
Вещество «В» - авикулярин - кверцетин З-а^-арабофуранозид, С20Н18011 - желтый порошок, т. пл. 200-201 “С. УФ-спектр: Xmax (метанол): 257, 300, 356 нм.
Цинарозид (лютеолин-7-0-Р^-глюкопиранозид) - желтый порошок, С21Н20011, т. пл. 240-242 “С. УФ-спектр: Xmax (метанол): 251, 368, 350 нм. В ИК-спектре Vmax (KBr), см-1 имеются полосы поглощения гидроксильных групп 3313 (ОН), 2926, 2854 (валентные колебания СН), 1656 (С=0 при С-4), 1601, 1563, 1528 (ароматические кольца).
В результате проведенных исследований из травы горца птичьего было выделено 0,33 г (1,6%) ВРПС, которые представляют собой аморфные порошки кремового цвета, хорошо растворимые в воде и образующие невязкие растворы. Не содержат крахмала, о чём свидетельствовала отрицательная реакция с раствором йода. Данные БХ и ГЖХ анализа гидролизатов ВРПС показали содержание таких моносахаридов, как галактоза (11,3%), глюкоза (75,1%), арабиноза (12,7%), следы ксилозы и незначительное количество уроновой кислоты (проявитель - кислый фталат анилина) с Rf 0,52, 0,33, 0,29, 0,34 и 0,05 соответственно. Необходимо отметить, что в отличие от других видов надземная часть Polygoni avicularis L,. собранной на территории города Ташкента, содержит галактозу, глюкозу.
Установлено, что трава горца птичьего содержит 18 элементов. Из них наибольшее количество составляют кальций, калий и магний. Полученные данные позволяют рекомендовать траву горца птичьего не только как кровоостанавливающее (кальций) средство, но и как источник нативных макро- и микроэлементов, а также средства для профилактики и терапии сердечно-сосудистых заболеваний (калий и магний).
Выводы
По результатам химического изучения на содержание БАВ было установлено, что трава Polygonum aviculare L. содержит витамин К1, флавоноиды, моносахариды (глюкоза, арабиноза, галактоза), а также макро- и микроэлементы (кальций, калий и магний). При определении компонентного состава флавоноидов были идентифицированы и количественно определены 3 вещества флавоноидного характера: ликвиритин (0,05%), цинарозид (0,048%) и авикулярин (0,06%). Среди последних ликвиритин и цинарозид из травы Polygonum aviculare L. выделены впервые.
Список литературы
1, Высочина Г.И, Динамика содержания и компонентного состава флавоноидов Polygonum aviculare L. // Растительные ресурсы, 1999, Т. 35, вып. 3, С, 67-74,
2, Высочина Г.И, Югланин и гиперозид - основные флавоноловые гликозиды горца птичьего // Труды I Всерос. конф. по ботаническому ресурсоведению. СПб., 1996, С. 214,
3, Николаева Г.Г., Лаврентьева М.В., Николаева И.Г. Фенольные соединения различных видов Polygonum //Химия природных соединений, 2009, №5, С. 616-617,
4, Государственная фармакопея СССР, XI изд. М., 1990, Вып. 2, 390 с.
5, Машковский М.Д. Лекарственные средства: Трава горца птичьего, Ташкент, 1998, Т. 1, С. 507,
6, Юнусходжаева Н.А., Бекчанов Х.Н. Абдуллабекова В.Н, Разработка ВЭЖХ методики определения витамина К1 в травах горца птичьего и перечного // Фармацевтический журнал, 2006, №4, С. 37-40,
7, Струкова М.П. Хроматографический метод контроля производства витамина К1 // Химико-фармацевтический журнал, 1975, №8, С. 50,
Поступило в редакцию 25 февраля 2012 г.
Поле переработки 31 марта 2012 г.
Yunuskhodjaeva N.A.*, Abdullabekova V.N. INVESTIGATION OF THE CHEMICAL COMPOSITION OF HERBS ROLYGONUM AVICULARE L FLORA OF UZBEKISTAN
Tashkent Pharmaceutical Institute, st. Aibeka, 45, Tashkent, 100015 (Uzbekistan), e-mail: [email protected] The article is devoted to the study of Polygonum aviculare chemical L. (family Polygonaceae) growing on the territory of the Republic of Uzbekistan, From the aerial parts of herbs Knotweed identified flavonoids: avikulyarin, likviritin, tsinnarozid. Studied macro and microelements, polysaccharide composition and content of vitamin K1.
Keywords: Polygonum aviculare L, - Grass Knotweed, TLC, HPLC, flavonoids, polysaccharides, vitamin K1.
References
1, Vysochina G.I. Rastitel’nye resursy, 1999, vol. 35, no, 3, pp. 67-74 (in Russ,),
2, Vysochina G.I. Trudy I vseros. konf. po botanicheskomu resursovedeniiu. [Proceedings of the Conference on I botanical resources], St. Petersburg, 1996, p. 214 (in Russ,),
3, Nikolaeva G.G., Lavrent'eva M.V., Nikolaeva I.G. Khimiiaprirodnykh soedinenii, 2009, no, 5, pp. 616-617 (in Russ,),
4, Gosudarstvennaia farmakopeia SSSR. XI izd. [State Pharmacopoeia of the USSR, XI ed.]. Moscow, 1990, no, 2, 390 p. (in Russ,),
5, Mashkovskii M.D. Lekarstvennye sredstva: Trava gortsa ptich’ego. [Drugs: Grass Knotweed], Tashkent, 1998, vol. 1, p. 507 (in Russ,),
6, Iunuskhodzhaeva N.A., Bekchanov Kh.N. Abdullabekova V.N. Farmatsevticheskii zhurnal, 2006, no, 4, pp. 37-40 (in Russ.).
7, Strukova M.P. Khimiko-farmatsevticheskii zhurnal, 1975, no, 8, p. 50 (in Russ,),
Received February 25, 2012 Revised March 31, 2012
* Corresponding author,
