Поиск новых биологически активных веществ с различным спектром действия представляется весьма актуальной задачей. В связи с этим растение Lepidium ruderale рода Lepidium семейства Brassicaceae представляет большой интерес как растение в химическом отношении ранее не изученное. Lepidium ruderale имеет лекарственную ценность из-за содержащихся в нем различных фитохимических компонентов. Лекарственная сила растений зависит от наличия и количества фитохимических составляющих и оказывает определенное фармакологическое действие на человека [1].
Фитохимические, натуральные компоненты накапливаются в растениях, таких как лекарственные растения, овощи и фрукты, которые содержат питательные вещества и борются с заболеваниями или, что более характерно, защищают против болезней. Фитохимические компоненты сгруппированы в две главные категории, а именно: основные элементы, включающие аминокислоты, сахара, белки и хлорофилл и т.д., и вторичные элементы, состоящие из дубильных веществ, флавоноидов, сапонинов и т.д. [2].
Большинство фитохимических веществ имеют ценную терапевтическую активность, такую как антибактериальная, противогрибковая, спазмолитическая и антиоксидантная и т.д. Таким образом, растения находят свою лекарственную ценность из-за соответствующих фитохимических элементов, которые они содержат.
Целью работы являлось фитохимическое исследование надземной части растения клоповник сорный (Lepidium ruderale) и установление основных групп биологически активных веществ растения.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования являлось растение клоповник сорный (Lepidium ruderale L.), произрастающий в п. Баянауыл Павлодарской области Республики Казахстан.
Общая методология исследования: Государственная фармакопея Республики Казахстан [3].
Подлинность сырья устанавливали по внешним признакам, по первичным анализам (определение влажности, зольности, количества экстрактивных веществ), параметры которых должны соответствовать стандартам, для определенных видов растений. При несоответствии данных показателей стандартным данное сырье не могло в дальнейшем быть исследовано.
Растительное сырье измельчали для последующей экстракции из него биологически активных веществ (БАВ). Для этого применялась роликовая мельница T65B Ointment Mill (Torrey Hills Technologies, LLC, США). Ситовой анализ осуществляли просеиванием проб материала через набор стандартных сит, в результате чего материал разделялся на фракции. Для определения влажности сырья использовали сушильный шкаф марки ШСВ-65.
Для определения зольности была использована муфельная печь марки МИМП-17П.
Микроэлементное содержание было определено атомно-абсорбционным методом на спектрометре Shimadzu 6200 Series.Точную навеску помещали в фарфоровый тигель и обугливали сырье, а затем прокаливали при температуре 500–550°С. Содержимое тигля растворяли концентрированной азотной кислотой и количественно переносили в мерную колбу на 50 мл.
При количественном определении БАВ был использован спектрофотометр марки СФ-46. Использовались фильтры для грубых осадков и беззольные фильтры марки INGDR, весы аналитические AR 2140 Ohaus Corp., USA, центрифуга-ОПН-3, газовый хроматограф с масс-спектрометром Agilent 5975 GC-MSD.
Для качественного и количественного определения флавоноидов использовали спектрофотометрический метод, а дубильные вещества были определены перманганатометрическим методом.
Результаты исследования и их обсуждение
По известным и общепринятым методикам впервые определена доброкачественность сырья и изучен количественный состав биологически активных веществ растений клоповник сорный (Lepidium ruderale).
Количество влаги [4] определяли весовым методом. Весовой метод основан на изменении массы вещества, влажной и высушенной при определенных условиях. Для определения влажности необходимо взвешивание повторить несколько раз. Результаты приведены в табл. 1.
Определение содержания золы в растении проводили по ГОСТ [4].
Постоянная масса считается достигнутой, если разница между двумя взвешиваниями не превышает 0,0005 г. Результаты приведены в табл. 2.
Было проведено исследование по определению количества экстрактивных веществ в растении L. Ruderale по методике, приведенной в ГОСТ [4]. Полученные данные приведены в табл. 3.
Таблица 1
Данные определения влажности
|
Растение |
m (г) |
m1 (г) |
Влажность (%) |
|
L. ruderale |
1,00029 |
1,00028 |
9,9971 |
Таблица 2
Данные определения общей золы в растении
|
Растение |
m1 (г) |
m2 (г) |
Зольность (%) |
|
L. ruderale |
0,1312 |
1,0018 |
14,55 |
Таблица 3
Количество экстрактивных веществ в растительном сырье
|
Растение |
m, (г) |
m1, (г) |
Количество экстрактивных веществ (%) |
|
L. ruderale |
0,0637 |
1,0011 |
14,1396 |
Таблица 4
Зависимость степени экстракции от размеров сырья
|
Диаметр сита (мм) |
Масса навески (г) |
∆ m1 (г) |
Масса сырья после экстракции (г) |
% экстракции |
|
0,0 0,1 0,25 0,5 2 |
1, 0008 1,0012 1,0015 1,0009 1,0011 |
1,0011 |
0,0344 0,1036 0,093 0,0507 0,037 |
7,6381 22,9938 20,635 11,2562 8,2129 |
Таблица 5
Результаты определения дубильных веществ в растении клоповник сорный (Lepidium ruderale)
|
№ |
m (г) |
∆m1 (г) |
D |
C (мг\мл) |
Содержание дубильных веществ (%) |
|
1 2 3 |
1,0049 1,0056 1,0051 |
1,0052 |
0,26 |
0,3619 |
4,012 |
После разделения сырья на фракции (по размеру) 0; 0,25; 0,1; 0,5 и 2 мм определили, при какой величине сырья экстракция растения протекает с большим выходом. В качестве экстрагента использовался 70% этанол. Данные приведены в табл. 4.
В зольных остатках исследуемого растения было определено количественное содержание микроэлементов методом атомно-абсорбционного анализа при поглощении излучения в диапазоне 190–850 нм свободными атомами.
Нами определен микроэлементный состав 36 элементов. Проведенные исследования элементного состава показали, что изучаемый вид является перспективным источником микроэлементов.
Для количественного химического анализа использовали метод объемного перманганатометрического титрования по фармакопейной методике. Было проведено количественное определение дубильных веществ [4] в пересчете на танин. Для этого взяли навеску 2 г сырья и поместили в колбу, залили водой и кипятили 30 мин. Затем отобрали 25 мл от полученного содержимого в другой конический сосуд объёмом 750 мл, прибавили 500 мл воды, 25 мл индикаторной жидкости. Титровали с перманганатом калия до окрашивания в золотисто-желтый цвет. На основании полученных данных определения количественного содержания танинов можно конкретно говорить об использовании изучаемого растения, как бактерицидного, вяжущего, кровоостанавливающего средства. Результаты количественного определения дубильных веществ в растении клоповник сорный (Lepidium ruderale) приведены в табл. 5.
Количественно мы определяли содержание флавоноидов как биологически активных веществ по методике, описанной в Государственной фармакопее Республики Казахстан [3].
Измерения оптической плотности проводили на спектрофотометре Agilent при длине волны 380 нм в кювете толщиной 1 см.
Определение аскорбиновой кислоты проводилось перманганатометрическим методом в перерасчете на йодат калия. Результаты исследования приведены в табл. 7.
Для количественного определения сапонинов была проведена экстракция в течение 1 ч. После вторичной экстракции извлечение высушили и довели объем до 100 мл метанолом. Для приготовления исследуемого образца смешали 5 мл полученного извлечения с 5 мл реактива. В качестве стандартного образца использовали смесь 5 мл метанола и 5 мл реагента. Данные приведены в табл. 8.
Таблица 6
Содержание флавоноидов [5–6]
|
№ |
Масса навески (г) |
∆M1 (г) |
D Оптическая плотность |
Концентрация флавоноидов (мг\мл) |
Содержание флавоноидов (%) |
|
1 2 3 |
1,0017 1,0021 1,0019 |
1,0019 |
0,21 |
0,0296 |
1,97 |
Таблица 7
Данные определения количества аскорбиновой кислоты
|
№ |
Масса навески (г) |
∆m (г) |
V1 KIO3 ушедший на титрование (мл) |
V2 объем KIO3 холостой опыт (мл) |
Содержание аскорбиновой кислоты (%) |
|
1 2 3 |
2,0036 2,0037 2,0042 |
2,0038 |
0,7 |
0,65 |
2,6 |
Таблица 8
Количественное определение сапонинов
|
№ |
Масса навески (г) |
∆m, (г) |
D1 оптическая плотность, иссл. образец |
D2 оптическая плотность, контр. образец. |
Содержание сапонинов (%) |
|
1 2 3 |
2,0156 2,0096 2,0132 |
2,0128 |
2,3 |
0,5 |
2,5 |
Заключение
Результаты проведенного исследования показали, что в растении клоповник сорный (Lepidium ruderale) достаточное содержание биологически активных веществ, таких как флавоноиды [7–9], дубильные вещества, сапонины и витамин С, которые могут в перспективе расширить ассортимент эффективных доступных отечественных лекарственных фитопрепаратов в медицине и в сельском хозяйстве Республики Казахстан. Впервые в надземной части исследуемого растения установлено количественное содержание основных групп БАВ: флавоноидов (1,97), дубильных веществ (4,012), сапонинов (2,5), витамина С (2,6).