Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,686

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИСАХАРИДОВ ТРАВЫ МАРЬЯННИКА СЕРЕБРИСТОПРИЦВЕТНИКОВОГО (MELAMPYRUM ARGYROCOMUM FISCH.EX LEBED)

Бубенчиков Р.А. 1 Шкабунова М.С. 1
1 ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет»
В качестве объекта исследования представлена трава марьянника серебристоприцветникового (Melampyrum argyrocomum Fisch.ex Lebed) семейства норичниковые (Scrophulariaceae), произрастающая в средней полосе Европейской части России. Растения рода марьянник широко применяются в народной медицине ряда стран. Однако химический состав марьянника серебристоприцветникового практически не изучен. Целью исследования явилось изучение полисахаридов травы марьянника серебристоприцветникового, заготовленной в Курской области в 2016 году. В результате из травы марьянника серебристоприцветникового выделены полисахаридные комплексы и установлен их моносахаридный состав; в водорастворимых полисахаридах преобладают арабиноза и галактоза, в пектиновых веществах галактуроновая кислота, в гемицеллюлозах А и Б – ксилоза; показано, что трава марьянника серебристоприцветникового может быть источником водорастворимых полисахаридов и пектиновых веществ.
марьянник серебристоприцветниковый
трава
полисахариды
пектиновые вещества
гемицеллюлоза А
гемицеллюлоза Б
1. Флора СССР: в 30 т. – М. – Л.: Изд-во АН СССР, 1955. – Т. XXII. – С. 532–554.
2. Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части России. – М.: Товарищество научных изданий КМК., 2006. – 600 с.
3. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 4. Семейства Caprifoliaceae – Lobeliaceae / Отв. ред. А.Л. Буданцев. – СПб.; М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. – 630 с.
4. Растительные ресурсы СССР: цветковые растения, их химический состав, использование; семейства Caprifoliaceae – Plantaginaceae. – СПб.: Наука, 1990. – С. 147–150.
5. Бубенчикова В.Н. Изучение полисахаридов травы хондриллы ситниковидной / В.Н. Бубенчикова, В.Н. Левченко, Д.С. Наседкин // Традиционная медицина. – 2015. – № 2 (41). – С. 34–36.
6. Чушенко В.Н. Исследование в области анализа полисахаридных препаратов: автореф. дис. … канд. фарм. наук. – Харьков, 1980. – 16 с.
7. Степаненко Б.Н. Химия и биохимия углеводов / Полисахариды. – М., 1978. – 256 с.

Растения рода Марьянник (Melampyrum argyrocomum Fisch.ex Lebed) – однолетние или многолетние полупаразитарные травянистые растения, относящиеся к семейству норичниковые (Scrophulariaceae), и включающие в себя около 35 видов [1].

Средняя полоса Европейской части России характеризуется наличием 6 видов марьянников: марьянником полевым, марьянником дубравным, марьянником гребенчатым, марьянником лесным, марьянником серебристоприцветниковым, марьянником луговым. Среди данных видов наименее изученным является марьянник серебристоприцветниковый, близкий вид к марьяннику полевому [2].

Марьянник серебристоприцветниковый (Melampyrum argyrocomum Fisch.ex Lebed) – однолетнее травянистое растение, широко встречающиеся в Курской, Орловской, Белгородской, Липецкой, Воронежской, Самарской, Рязанской и Саратовской областях [2].

Растения рода Марьянник флоры средней полосы России содержат различные группы биологически активных веществ: фенольные соединения, тритерпеновые соединения, алкалоиды, углеводороды, иридоиды [3]. Однако химический состав марьянника серебристоприцветникового практически не изучен, имеются лишь данные о содержании в его надземной части иридоидов: каталпола, аукубина и ацетата аукубина [3]. При этом растения рода Марьянник широко применяются в народной медицине. В народной медицине находит применение марьянник полевой, близкий вид к марьяннику серебристоприцветниковому. Его настой применяют внутрь для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы, гипертонии, невралгии, эпилепсии, головокружений, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Марьянник полевой применяют и наружно для лечения экзем, кожной сыпи, чесотки, скрофулеза, туберкулеза кожи, ревматизма. Измельченные семена в виде припарок обладают мягчительным действием [3,4].

В связи с вышесказанным изучение химического состава травы марьянника серебристоприцветникового является актуальным.

Цель работы – изучение полисахаридного состава травы марьянника серебристоприцветникового.

Объект исследования. В качестве объекта исследования выступила высушенная измельченная трава марьянника серебристоприцветникового, заготовленная в окрестностях г. Курска (пос. Жукова) в 2016 году.

Материалы и методы исследования

Первоначально проводили выделение полисахаридов фракционно в соответствии с методом Н.К. Кочеткова: водорастворимый полисахаридный комплекс; пектиновый комплекс; гемицеллюлозы А и Б.

При получении водорастворимого полисахаридного комплекса вначале сырье горлюхи ястребинковой экстрагировали спиртом этиловым 70 % для удаления фенольных соединений. После удаления фенольных соединений полученный шрот высушивали и экстрагировали из него водорастворимый полисахаридный комплекс. Для этого к 50,0 г шрота, помещенного в колбу, приливали 1 л горячей воды очищенной, помещали колбу на кипящую водяную баню и выдерживали 1 час при постоянном помешивании для извлечения полисахаридного комплекса. Для полного извлечения полисахаридов исследуемый шрот подвергали экстрагированию еще 2 раза, при использовании соотношения: шрот-экстрагент 1:10. Растительный шрот отделяли центрифугированием, а водные извлечения были объединены и упарены до объёма, составляющего 1/5 от первоначального объема. К упаренному водному извлечению проливали 3 объема спирта этилового 96 % для осаждения полисахаридов и оставляли на 3 часа в условиях комнатной температуры. Образовавшийся осадок полисахаридного комплекса подвергали фильтрации и промыванию 70 %, 96 % спиртом этиловым, ацетоном с дальнейшим высушиванием и взвешиванием [6].

Шрот, оставшийся после выделения водорастворимого полисахаридного комплекса использовали для получения пектинового комплекса. Для чего к 50,0 г шрота приливали 1 л смеси растворов кислоты щавелевой 0,5 % и оксалата аммония при их соотношении – 1:1 и экстрагировали пектиновый комлекс на кипящей водяной бане 2 часа. Кислые извлечения объединяли, концентрировали под вакуумом и осаждали, используя для этой цели спирт этиловый 96 % (пять объемов). Отфильтрованный осадок пектинового комплекса подвергали фильтрованию с дальнейшим промыванием 96 % спиртом этиловым, высушиванием и взвешиванием [6].

Для выделения гемицеллюлоз А и Б использовали шрот марьянника серебристоприцветникового после выделения пектинового комплекса. К оставшемуся шроту приливали раствор натрия гидроксида 10 %, используя соотношение 1:5 и выдерживали при комнатной температуре 12 часов. Щелочное извлечение отделяли от шрота и к извлечению приливали кислоту уксусную ледяную; наблюдали появление осадка гемицеллюлозы А, который отфильтровывали с дальнейшим высушиванием и взвешиванием [6].

Моносахаридный состав полученных полисахаридных комплексов устанавливали с использованием гидролиза кислотой серной (1моль/л) и последующим хроматографированием на бумаге. Для хроматографии использовали системы растворителей: н.бутиловый спирт-вода-пиридин (6:3:4) и вода-этилацетат-кислота уксусная-кислота муравьиная (4:18:3:1). Для определения нейтральных моносахаридов применяли нисходящую хроматографию, для кислых – восходящую хроматографию. Хроматографирование вели параллельно с известными образцами моносахаров. Проявителем моносахаридов выступал анилинфталат. После проявления на хроматограмме наблюдали красно-коричневые пятна [7].

Количественное определение моносахаров в гидролизатах выделенных полисахаридных комплексов проводили с использованием метода денситометрии после проведения хроматографии в тонких слоях сорбента [5].

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследований позволили провести выделение полисахаридных комплексов фракционно с установлением их содержания; содержание водорастворимых полисахаридных комплексов составило 9,36 %, пектинового комплекса 12,20 %, гемицеллюлозы А – 3,96 %, гемицеллюлозы Б – 5,32 % (таблица).

Характеристика полисахаридных комплексов, выделенных из травы марьянника серебристоприцветникового

Комплексы полисахаридов

Выход. % от воздушно-сухого сырья

Моносахаридный состав, % к полисахаридному комплексу

Арабиноза

Глюкоза

Галактоза

Ксилоза

Рамноза

Глюкуроновая кислота

Галакту-роновая килота

Водорастворимый полисахаридный комплекс

9,36

14,20

0,60

8,90

1,30

3,20

 

4,10

Пектиновые вещества

12,20

2,69

 

3,60

0,90

1,20

 

90,54

Гемицеллюлоза А

3,96

 

2,31

2,70

8,25

     

Гемицеллюлоза Б

5,32

 

2,90

3,12

7,92

     

 

Водорастворимый полисахаридный комплекс травы марьянника серебристоприцветниковго представлен аморфным порошком, имеющим серый цвет; при растворении порошка в воде образуется опалесцирующий раствор (рН 1 % водного раствора колеблется от 5 до 6); полисахаридный комплекс легко растворяется в водных растворах щелочей и кислот и практически не растворяется в органических растворителях. Водный раствор полисахаридного комплекса осаждается спиртом этиловым, ацетоном, вступает в реакцию Фелинга после проведения кислотного гидролиза полисахаридов [5].

Пектиновые вещества травы марьянника серебристоприцветникового представлены аморфным порошком светло-коричневого цвета, который хорошо растворим в воде, при этом образуется вязкий раствор, имеющий рН 1 % водного раствора от 3 до 4. Пектиновые вещества в виде водного раствора осаждаются 1 % раствором алюминия сульфата, при этом образуются пектаты.

Гемицеллюлоза А и гемицеллюлоза Б представляют собой аморфные порошки темно-серого цвета.

Методом хроматографии на бумаге параллельно с известными образцами сахаров в гидролизате исследуемого водорастворимого полисахаридного комплекса идентифицированы глюкоза, галактоза, ксилоза, арабиноза, рамноза, а также галактуроновая кислота. Преобладающими моносахаридами среди них были арабиноза (14,20 %) и галактоза (8,90 %). В гидролизате пектинового комплекса идентифицированы галактоза, ксилоза, арабиноза, рамноза, галактуроновая кислота. В пектиновом комплексе преобладающей является галактуроновая кислота (90,54 %) (таблица). В гемицеллюлозах А и Б после проведения кислотного гидролиза обнаружили ксилозу, глюкозу, и галактозу, среди которых доминировала ксилоза (8,25 % и 7,92 % соответственно), что свидетельствует о том, что трава марьянника серебристоприцветникового содержит гемицеллюлозы типа ксиланов.

Выводы

Из травы марьянника серебристоприцветникового выделены полисахариды по фракциям: водорастворимый полисахаридный комплекс, пектиновый комплекс, гемицеллюлоза А и гемицеллюлоза Б.

В выделенных полисахаридных комплексах установлен их моносахаридный состав; в водорастворимом полисахаридном комплексе доминируют арабиноза и галактоза, в пектиновом комплексе галактуроновая кислота, в гемицеллюлозах А и Б – ксилоза.

Показано, что трава марьянника серебристоприцветникового может явиться источником водорастворимых полисахаридов и пектиновых веществ.


Библиографическая ссылка

Бубенчиков Р.А., Шкабунова М.С. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИСАХАРИДОВ ТРАВЫ МАРЬЯННИКА СЕРЕБРИСТОПРИЦВЕТНИКОВОГО (MELAMPYRUM ARGYROCOMUM FISCH.EX LEBED) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 11-1. – С. 128-130;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=11945 (дата обращения: 20.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252