Автореферат диссертации по медицине на тему Фармакогностическое изучение голубики болотной (Vaccinium uliginosum L.)
Таланов Андрей Александрович
ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ГОЛУБИКИ БОЛОТНОЙ (УАССШШМ иЬЮШОБиМ Ь.)
Специальность 14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
Пермь-2013
005536407
Диссертационная работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Научный руководитель - доктор фармацевтических наук, профессор
Фурса Николай Сергеевич
ГБОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия» Минздрава России, заведующий кафедрой фармакогнозии и фармацевтической технологии
Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук, профессор
Белоногова Валентина Дмитриевна ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Минздрава России, заведующий кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники
доктор фармацевтических наук, доцент Гейн Людмила Федоровна
ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России, заведующий кафедрой общей и биоорганической химии
Ведущая организация - ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Минздрава России
Защита состоится «26» ноября 2013 г. в часов на заседании Диссертационного совета Д 208.068.01 при ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения РФ по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Полевая, 2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» по адресу: г. Пермь, ул. Крупской, 46.
Отзыв на автореферат просьба отправлять по адресу Диссертационного совета.
Дата размещения объявления о защите диссертации на сайте Министерства
образования и науки Российской Федерации http://www.mon.gov.ru «_»
_2013 г. и на сайте ПГФА http://www.pfa.ru «_» _
2013 г.
Автореферат разослан « // » О/сТ&ИЪЛ 2013 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета Д 208.068.01,
кандидат фармацевтических наук тС^ Н.В. Слепова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Перспективным видом для использования в научной медицине является голубика болотная (Vaccinium uliginosum L.), известное пищевое растение, произрастающее в умеренных и холодных областях северного полушария, в тундровой и арктических зонах. Её ресурсы в Российской Федерации значительные. Только в Западной Сибири биологический урожай плодов может составлять до 300 тыс. т. Родина растения Северная Америка, где оно популярнее черной смородины. В культуре голубика широко распространена в США, Канаде, Гренландии, Аргентине, Польше, Испании.
В народной медицине настой и сок плодов голубики применяют как вяжущее, антиоксидантное, жаропонижающее, противоцинготное, общеукрепляющее, радиозащитное средство при дизентерии, гастрите, пиелите, цистите, анемии, при лихорадочных заболеваниях, как укрепляющее и улучшающее циркуляцию сосудов; настой листьев -ранозаживляющее, противодиабетическое, мочегонное, антисептическое средство при сахарном диабете, урологических и кожных заболеваниях.
По данным зарубежных исследователей, употребление плодов голубики замедляет процессы старения головного мозга, защищает от воздействия радиоактивного излучения, предотвращает развитие онкологических заболеваний. В США их используют как источник антиоксидантов, оказывающих защитное действие от канцерогенов, и как средство, замедляющее развитие рака толстого кишечника. Плоды голубики не вызывают аллергических реакций и рекомендуются детям. В настоящее время они входят в состав отечественных («Взвар голубика с травами», «Голубичный нектар», «Леденцы с экстрактами лечебных трав», в том числе голубики (Россия)) и зарубежных («Agel Ехо» (США), «Энзимная маска с голубикой и черникой» (Дания)) биологически активных добавок к пище. Вместе с тем, данные о химическом составе голубики носят фрагментарный характер, а по элементному составу, аминокислотам, сравнительной характеристике фенольных соединений отсутствуют.
Диссертационная работа является продолжением исследований представителей семейства вересковых на кафедре фармакогнозии и фармацевтической технологии Ярославской государственной медицинской академии (М.С. Коротаева, 2006; Н.Г. Марсов, 2006; C.B. Онегин, 2008; Л.С. Мазепина, 2010; М.Е. Жаворонкова, 2012).
Цель и задачи исследования. Целью исследования явилось фармакогностическое изучение надземных и подземных органов голубики болотной для выявления возможностей их использования в медицине и разработка нормативной документации на плоды и листья.
Для реализации цели следовало решить следующие задачи:
проанализировать данные литературы о состоянии фотохимических, фармакологических и морфолого-анатомических исследований голубики болотной;
- сравнить элементный состав различных органов (корни, стебли, листья, цветки, плоды) объекта исследования, определить содержание в них техногенных элементов и оценить их экологическую чистоту;
- предпринять сравнительное изучение веществ первичного обмена (аминокислот и углеводов в свободном и связанном состоянии) в подземных и надземных органах голубики;
- провести качественное обнаружение и адаптировать методики количественного определения отдельных фенольных соединений (фенологликозидов, флавонолов, антоцианов, гидроксикоричных кислот, дубильных веществ) в плодах и листьях растения;
- осуществить фармакологическое изучение отдельных свойств (нейротропных, акто-, гипокси- и стресспротективных) экстракта плодов голубики;
- выявить морфолого-анатомические особенности, определить числовые показатели, составить нормативную документацию на плоды и листья голубики, инструкцию по заготовке плодов.
Научная новизна работы. Впервые с применением современных физико-химических методов анализа (атомно-абсорбционный, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, ВЭЖХ, капиллярный электрофорез, хромато-масс-спектрометрия (ГХ/МС), УФ-спектрофотомерия и др.) проведено фотохимическое изучение надземных и подземных органов голубики. Методом масс-спектрометрии определено 7 макро-, 56 микро- и ультрамикроэлементов, с использованием аминокислотного анализатора «Hitachi» (Япония, модель 835) - 20 аминокислот, методом ВЭЖХ - 3 свободных и капиллярного электрофореза - 5 связанных углеводов в различных органах растения, при ГХ/МС-анализе выявлено 35 веществ, ВЭЖХ - 21 фенольное соединение, из которых идентифицировано 16.
Подобраны и адаптированы методики количественного определения фенологликозидов, флавонолов, гидроксикоричных кислот и дубильных веществ в плодах и листьях голубики болотной, проведен их сравнительный анализ из различных мест произрастания (24 образца плодов - 18 дикорастущих, заготовленных в РФ, и б торговых образцов голубики, культивируемой в США, Польше, Аргентине, Испании, Чили и 19 образцов листьев.
Изучены некоторые фармакологические свойства экстракта плодов голубики. Выявлены морфолого-анатомические особенности плодов и листьев растения и определены их числовые показатели.
Практическая значимость работы. В качестве ЛРС предложены плоды и листья голубики болотной. На основании исследований разработаны, внедрены и используются в учебном процессе методики
количественного определения отдельных БАВ (арбутин, флавонолы, антоцианы, гидроксикоричные кислоты) на кафедре фармакогнозии и фармацевтической технологии ЯГМА (акт о внедрении от 15.09.2010), на кафедре управления и экономики фармации и фармакогнозии Воронежского госуниверситета (акт о внедрении от 22.03.2011), на кафедре фармакогнозии с курсом ботаники ПГФА (акт о внедрении от 14.04.2011), на кафедре фармакогнозии с курсом ботаники Рязанского ГМУ им. акад. И.П. Павлова (акт о внедрении от 05.09.2011).
Результаты исследований нашли отражение в проектах ФСП «Голубики болотной плоды» и «Голубики болотной листья» для ЗАО «Московская фармацевтическая фабрика».
Положения, выносимые на защиту:
- результаты определения элементного состава различных органов голубики болотной;
- итоги изучения некоторых веществ первичного и вторичного обмена в отдельных органах растения;
- выявленные особенности фармакологического действия экстракта плодов голубики;
- разработанные нормативные документы на плоды и листья растения.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обобщены на следующих научно-практических конференциях: «Современные вопросы теории и практики лекарствоведения» (Ярославль, 2007), региональных научно-практических конференциях «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2008-2013), «Актуальные проблемы образования и общества» (Ярославль, 2008, 2011, 2012), «Актуальные вопросы судебно-химических, химико-токсикологических исследований и фармацевтического анализа» (ПГФА, Пермь, 2009), «Влияние антропогенного загрязнения окружающей природной среды на здоровье населения» (Ярославль, 2010), «Гаммермановские чтения-2011» (СПХФА, СПб., 2011), «Современная фармацевтическая наука и практика: традиции, инновации, приоритеты» (Самара, 2011), «Науково-техшчний прогресс i опттпзацш технолопчних процеав створення лшарських препарапв» (Терношль, 2011), «Актуальные проблемы науки фармацевтических и медицинских вузов» (Пермь, ПГФА, 2011), «Медицина та фармащя XXI стол1ття - крок у майбутне» (Запорожье, 2012), VII miedzynarodowej naukowi-praktycznej konferencj i «Wyksztalcenie i nauka bez granic» (Польша, 2012), IX международна научна практична конференция «Бъдещите изследвания -2013» (Болгария, 2013), на научных конференциях студентов и молодых учёных ЯГМА (Ярославль, 2007-2013), на совместном заседании кафедр: фармакогнозии и фармацевтической технологии, фармацевтической и токсикологической химии, управления и экономики фармации с курсом фармации ИПДО, фармакологии ЯГМА (Ярославль, 2012).
Личное участие автора. Автором осуществлено критическое обобщение литературных данных, сравнительный анализ элементного состава и веществ первичного обмена различных органов голубики, адаптированы методики количественного определения фенольных соединений в плодах и листьях, выявлены отдельные фармакологические свойства экстракта плодов, микродиагностические признаки плодов и листьев, определены их числовые показатели и составлены два проекта ФСП, инструкция по заготовке плодов.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертационной работы соответствуют формуле специальности 14.04.02. - фармацевтическая химия, фармакогнозия (фармацевтические науки). Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 6 и 7 паспорта «фармацевтическая химия, фармакогнозия».
Публикации материалов исследований. По теме диссертации опубликована 41 научная работа, из них 10 в журналах, в том числе 5 в изданиях, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов», рекомендованных ВАК.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ГБОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения РФ (номер гос. регистрации №01201052738).
Объем и структура диссертационной работы. Работа изложена на 175 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (1 глава), экспериментальной части (6 глав), общих выводов, списка литературы и приложения на 34 страницах, иллюстрирована 56 рисунками и 60 таблицами. Список литературы включает 234 источник, из них 39 на иностранных языках.
Во введении обоснована актуальность выбранной темы, определены цели и задачи исследования, показана научная и практическая значимость работы. В обзоре литературы (первая глава) обобщены данные современного состояния о химико-фармакологическом изучении и применении в медицине голубики болотной. Во второй главе представлены материалы и описаны методики качественного и количественного анализа природных соединений. В третьей главе приведены данные исследования элементного состава. В четвертой главе отражены результаты исследования веществ первичного обмена (аминокислоты, углеводы), в пятой - качественного обнаружения и количественного определения фенольных соединений (феногликозидов, флавонолов, антоцианов, гидроксикоричных кислот, дубильных веществ), в шестой - фармакологического изучения экстракта плодов голубики, в седьмой - выявления микродиагностических признаков и определения числовых показателей плодов и листьев.
Приложение включает проекты ФСП «Голубики болотной плоды» и «Голубики болотной листья», инструкцию по заготовке плодов и другие материалы, подтверждающие значимость, проведенных исследований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты и методы исследования
Объектами фармакогностического исследования служили образцы корней, стеблей, листьев, цветков и плодов голубики болотной, собранные в различных регионах РФ, и торговые образцы плодов голубики культивируемой в США, Аргентине, Польше, Чили, Испании. При этом использовали как классические, так и современные методы анализа, в частности, хроматографию на бумаге (БХ), титриметрические методы, спектрофотометрия (СФ-46), ВЭЖХ с УФ-детекцией (хроматограф «Gilson»), ВЭЖХ с фотометрической детекцией (аминокислотный анализатор «Hitachi», модель 835), капиллярный электрофорез («Applied Biosystem» 273Т), ГХ/МС (газовый хроматограф с масс-селективным детектором 6890N-5973N, Agilent Technologies, США), атомно-абсорбционный анализ, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (масс-спектрометр ELAN-DRC-e). Морфолого-анатомический анализ проводили в соответствии с требованиями ГФ XI с использованием цифровой камеры для микроскопа («Webbers MYscope 200М CCD»). Определение числовых показателей осуществляли руководствуясь методиками, описанными в ГФ XI издания (ГФ XI, вып. 1, 1987; вып. 2, 1989), а разработку проектов нормативной документации - в соответствии с ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения» (2000).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Элементный состав
Элементный состав подземных и надземных органов голубики определяли с помощью атомно-абсорбционного и масс-спектрометрического методов и обнаружили, что содержание в них As, Cd, Си, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn соответствовало нормативной документации, принятый в РФ. С использованием масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на приборе ELAN-DRC-e (PerkinElmer, США) в различных органах голубики болотной определено 7 макро-, 56 микро- и ультрамикроэлементов (табл. 1). Ряды убывания содержания химических элементов свидетельствуют об индивидуальных особенностях их накопления в каждом анализируемом органе растения. Больше всего максимальных значений отдельных элементов отмечено в корнях, значительно меньше - в листьях, стеблях, цветках и особенно в плодах, которые наиболее экологически безопасны, так как в них меньше всего содержалось кадмия, свинца, цинка.
Таблица 1 — Результаты масс-спектрометрического определения элементного состава различных органов голубики
Элемент Содержание, мкг/г и 0,0330 0,0320 1,3200 0,0410 0,0049
Корни | Стебли | Листья | Цветки | Плоды 1.11 0,0005 00003 0.0004 <0.0001 0.0001
Макроэлементы, мкг/г Мп 313,0000 231,0000 610,0000 217,0000 112,0000
А1 145,0000 75,3000 7,4000 58,1000 7,2000 Си 3,3200 7,3600 5,3200 11,5000 3,6200
К 1457,0000 1088,0000 4582,0000 12184,0000 5875,0000 Мо 0,0990 0,3100 0,0300 0,1500 0,0760
Са 1034,0000 1439,0000 9443,0000 2237,0000 961,0000 Ая <0,0050 <0.0050 4,9800 <0,0050 0,2600
81 60,5000 55,5000 2232,0000 98,2000 6503,0000 N(1 0,0770 0,0330 0,0170 0,0900 0,0035
Мк 528,0000 623,0000 3339,0000 1520,0000 545,0000 № 3,4800 1,9700 1,7400 2,3500 0,3000
Ыа 55,8000 71,6000 17,0000 56,0000 13,0000 1МЬ 0,0170 0,0810 0,0120 0,0110 0,0039
Р 305,0000 495,0000 948,0000 2621,0000 1549,0000 5п 0,1600 0,0860 0,0200 0,0380 0,0084
Микро- и ультрамикроэлементы Рг 0,0200 0,0100 0,0056 0,0310 0,0009
Ва 29,0000 60,2000 49,0000 17,1000 7,5000 н* 0,0130 0,0074 0,0097 0,0002 0,0035
Ве 0,0010 0,0091 - 0.0150 <0,0050 Ш) 6,6500 7,0000 14,3000 28,3000 11,4000
В 3,9400 6,1900 19,1000 19,6000 6,2000 5т 0,0130 0,0620 0,0046 0,0280 0,0012
Вг 0,4300 0,0920 128,0000 1,2400 8,9000 РЬ 0,9800 1,5600 0,5300 0,4300 0,0620
V 0,4000 0,1800 9,8000 0,0850 0,5300 Бе 0,7600 <0,0005 4,3300 <0,0005 0,9700
В1 0,0890 0,0790 0,0225 0,0280 0,0008 А* 0,0490 0,1300 0,0380 0.0240 0,0091
\у 0,0140 0,0078 0,0250 0,0044 0,0380 5г 4,4900 7,2300 19,5000 1,3200 0,9200
йё 0,0150 0,0062 0,0034 0,0020 0,0005 5Ь 0,0240 0,0240 0,0160 0,0100 0,0032
ва 0,1000 0,0300 0,0990 0,0450 0,0630 Т1 0,2000 0,0840 0,0069 0,0015 0,0008
НГ 0,0023 0,0020 0,0036 0,0020 0,0008 Та 0,0005 0,0008 0,0012 0,0009 0,0009
Се 0,0360 0,0002 - <0,0002 - Т1 5,7000 3,3100 6,1000 3,9500 2,4000
Но 0,0021 0,0006 0,0006 0,0004 0,0001 Те - - - - 0,0008
Ъу 0,0110 0.0037 0,0028 0,0013 0,0006 ТЪ 0,0019 0,0005 0,0007 0,0004 0,0002
Ей 0,0028 <0,0001 0,0056 0,0004 0,0006 ТЬ 0,0800 0,0450 0,0054 0,0230 0,0010
Ре 125,0000 72,7000 114,0000 72,0000 87,0000 Тт 0,0009 0,0006 0,0005 0,0001 -
Аи 0.0024 0,0044 0,0010 0,0081 0,0009 и 0,0063 0,0034 0,0025 0,0012 0,0010
1п - - - - 0,0003 Сг 3,3600 2,7300 3,7600 3,0200 0,9100
УЬ 0,0040 0,0009 0,0015 0,0003 0,0003 Се 0,1300 0,2200 0,2630 0,3800 0.2900
У 0,0600 0,0240 0,0160 0,0100 0,0025 Се 0,0350 0,1300 0,0480 0,0410 0,0300
I 0,4000 0,2900 0.2300 • 0,3400 0,0510 Ъп 64,0000 119,0000 57,1000 63,9000 24,0000
са 0,6100 1,6800 0,9500 0,3800 0,1180 Ъх 0,1300 0,0940 0,1300 0,1300 0,0204
Со 0,6700 0,1400 0,2000 0,0630 0,0190 Ег 0,0042 0,0018 0,0009 0,0003 0,0002
Ьа 0,1900 0,0760 0,0280 0,0170 0,0047
Вещества первичного обмена
Углеводы. При обнаружении Сахаров в свободном состоянии в различных органах голубики болотной хроматографией на бумаге выявлены глюкоза и фруктоза. Наличие свободных Сахаров анализировали методом ВЭЖХ на хроматографе Gilson, связанных — методом капиллярного электрофореза на приборе Applied Biosystem 273Т. Сбор и обработка хроматограмм осуществлялась с помощью программ «ЭкоХром» (табл. 2 и 3).
Таблица 2 - Содержание свободных углеводов в органах голубики
Орган Содержание, %
Фруктоза • Глюкоза Сахароза Сумма
Корни 0 0 0 0
Стебли 0 0 0 0
Листья 3,18 3,70 0,40 7,28
Цветки 4,60 4,10 0 8,70
Плоды 14,33 9,20 0,50 24,03
Из проведенных исследований следует, что листья, цветки и плоды содержали фруктозу и глюкозу. Кроме того, в плодах и листьях выявлен дисахарид сахароза. Больше всего свободных Сахаров определено в плодах с доминированием фруктозы, в меньших концентрациях обнаружена глюкоза и особенно сахароза. В листьях основным компонентом являлась глюкоза, несколько меньше содержалось фруктозы и меньше всего сахарозы.
Среди связанных Сахаров в корнях, стеблях, листьях, цветках, плодах отмечены пентозы (арабиноза и ксилоза) и гексозы (галактоза, глюкоза, манноза). При чем, глюкоза накапливалась во всех исследуемых органах, галактоза - лишь в листьях, цветках и плодах, манноза - только в цветках. При этом содержание, как отдельных пентоз, так и их суммы больше всего накапливалось в листьях, несколько меньше - в корнях, стеблях, плодах и меньше всего - в цветках. Максимум гексоз выявлен в плодах, меньше их содержалось в цветках, листьях и особенно в корнях и стеблях. Наиболее значимая сумма связанных Сахаров определена в плодах, ниже в листьях и в цветках. Их содержание в корнях и стеблях находилось на одном уровне.
Таблица 3 - Содержание связанных Сахаров в органах голубики
Орган Содержание, %
Пентозы Гексозы Общая сумма
Арабиноза Ксилоза Сумма Галактоза Глюкоза Манн-ноза Сумма
Корни 0,87 3,46 4,33 0 0,74 0 0,74 5,07
Стебли 0,89 3,43 4,32 0 0,62 0 0,62 4,94
Листья 2,20 2,81 5,01 1,80 4,45 0 6,25 11,26
Цветки 1,15 0,84 1,99 0,76 2,05 3,79 6,60 8,59
Плоды 1,60 2,37 3,97 4,27 11,02 0 15,29 19,26
Следовательно, среди свободных углеводов плодов больше всего накапливалось фруктозы, среди связанных - глюкозы.
Аминокислоты. Анализ аминокислот различных органов голубики проводили с помощью аминокислотного анализатора «Hitachi» (Япония, модель 835), результаты которого отражены на рисунках 1-5 и обобщены в таблице 4.
Рис. 1. Хроматограмма аминокислот корней голубики
Рис. 2. Хроматограмма аминокислот стеблей голубики
J < 3 /V 7 1 у 1 и 11 0 л JvUAJ 19 !Л , 20 Л'
, ы L Ал,
ГТТТТ 6 7 Й 4 10 ]'| 1?. П ?4 15 Гб 17 t'e 19 20 21! 22 23 2425 2'б 27 2Г29То 31 3'2 зТз'4 35 3637 38 39 40 rain
Рис. 3. Хроматограмма аминокислот листьев голубики
OL__iL
V ;,!.....3 -я...........':{ *!L. tO. .L!l L-:L I >. ' "t. i.'y / '
Рис. 4. Хроматограмма аминокислот цветков голубики
• ! ' 1 i ' I
13
11
Т ГТТ-ГТ1.....Z iPTK lYrt îiTiTVÎii 1*7 îïTSTTTîî ñAii Лït. ïiTt j'oííi Vr ils rt rfWïii 1
Рис. 5. Хроматограмма аминокислот плодов голубики
Условные обозначения: 1 - оксипролин, 2 - аспарагиновая кислота, 3 -треонин, 4 - серии, 5 - глютаминовая кислота, б - пролин, 7 - глицин, 8 - аланин, 9 -цистеин, 10 - валин, 11 - метонин, 12 - изолейцин, 13 - лейцин, 14 - тирозин, 15 -фенилаланин, 16 - оксилизин, 17 - орнитин, 18 - лизин, 19 - гистидин, 20 - аргинин.
В анализируемых органах определено 20 аминокислот, среди которых 8 незаменимых (Val, lie, Leu, Met, Lys, OH-Lys, Thr, Phe) и 12 заменимых (Ala, Gly, Orn, Ser, Туг, Cys, Asp, Glu, Arg, His, Pro, OH-Pro). В ряду идентифицированных аминокислот независимо от органа в суммарном выражении преобладали моноаминомонокарбоновые кислоты, меньше содержалось моноаминодикарбоновых, диаминомонокарбоновых и гетероциклических кислот. Больше всего общей суммы аминокислот содержалось в листьях и несколько меньше в цветках. Значительно меньшее её содержание обнаружено в плодах, еще меньше в стеблях и особенно в корнях. Больше всего моноаминомонокарбоновых кислот отмечено в листьях,
моноаминодикарбоновых - в цветках. Плоды характеризуются наибольшей долей заменимых и диаминокарбоновых кислот от общей суммы этих веществ (табл. 4). Среди заменимых аминокислот во всех органах преобладали глютаминовая и аспарагиновая кислоты, аланин, глицин, среди незаменимых -валин, лейцин, лизин, фенилаланин. В наименьших количествах выявлены цистеин, оксилизин и оксипролин.
Таблица 4 - Содержание аминокислот в органах голубики
Название Орган, мг/100мг и в % от общей массы
Корни Стебли Листья Цветки Плоды
мг 1 % мг I % мг 1 % мг ] % мг | %
Моноаминомонокарбоновые кислоты
Аланин 0,09 6,12 0,12 6,12 0,64 7,08 0,41 4,78 0,22 5,79
Валин* 0,09 6,12 0,12 6,12 0,53 5,86 0,45 5,25 0,19 5,00
Глицин 0,10 6,80 0,11 5,61 0,59 6,53 0,40 4,67 0,25 6,58
Изолейцин* 0,06 4,08 0,09 4,59 0,43 4,76 0,35 4,08 0,12 3,16
Лейцин* 0,12 8,16 0,17 8,67 0,94 10,4 0,61 7,12 0,28 7,37
Метионин* 0,01 0,68 0,02 1,02 0,14 1,55 0,10 1,17 0,07 1,84
Серии 0,09 6,12 0,12 6,12 0,51 5,64 0,46 5,37 0,23 6,05
Тирозин 0,03 2,04 0,05 2,55 0,39 4,31 0,17 1,98 0,13 3,42
Треонин* 0,08 5,44 0,10 5,10 0,44 4,87 0,36 4,20 0,15 3,95
Фенилаланин* 0,07 4,76 0,10 5,10 0,53 5,86 0,34 3,97 0,18 4,74
Цистеин 0,01 0,68 0,00 0,00 0,04 0,44 0,02 0,23 0,04 1,05
Сумма 0,75 51,02 1,00 51,02 5,18 57,3 3,67 42,82 1,86 48,95
Моноаминодикарбоновые кислоты
Аспарагиновая 0,15 10,20 0,20 10,20 0,86 9,51 1,83 21,35 0,34 8,95
Глютаминовая 0,18 12,24 0,26 13,27 1,14 12,61 1,13 13,19 0,66 17,37
Сумма 0,33 22,45 0,46 23,47 2,00 22,12 2,96 34,54 1,00 26,32
Диаминомонокарбоновые кислоты
Аргинин 0,09 6,12 0,17 8,67 0,59 6,53 0,60 7,00 0,38 10,00
Лизин* 0,10 6,80 0,13 6,63 0,58 6,41 0,48 5,60 0,17 4,47
Оксилизин* 0,01 0,68 0,02 1,02 0,04 0,44 0,13 1,52 0,04 1,05
Орнитин 0,01 0,68 0,00 0,00 0,08 0,88 0,02 0,23 0,08 2,11
Сумма 0,21 14,29 0,32 16,33 1,29 14,27 1,23 14,35 0,67 17,63
Гетероциклические кислоты
Гистидин 0.04 2,72 0,04 2,04 0,17 1,88 0,18 2,10 0,08 2,11
Пролин 0,08 5,44 0,10 5,10 0,39 4,31 0,39 4,55 0,18 4,74
Оксипролин 0,06 4,08 0,04 2,04 0,01 0,11 0,14 1,63 0,01 0,26
Сумма 0.18 12,24 0,18 9,18 0,57 6,30 0,71 8,28 0,27 7,11
Общая сумма аминокислот 1,47 1,96 9,04 8,57 3,80
незаменимые* 0,54 36,73 0,75 38,27 3,63 40,15 2,82 32,91 1,20 31,58
заменимые 0,93 63,27 1,21 67,73 5,41 59,85 5,75 67,09 2.60 68,42
Методом ГХ/МС в плодах (метанольное и хлороформное извлечение) обнаружены молочная, гликолевая, левулиновая, малоновая, бензойная, янтарная, фумаровая, яблочная кислоты, 1,3-дигидроксиацетон, глицерин, 4-гидроксифенол, 5-оксопролин, гулоновая и манноновая кислоты, глюкоза, рибоза, галактоза, ксилоза, сахароза, пальмитиновая, линолевая, олеиновая, а-линоленовая, стеариновая, бегеновая, церотиновая кислоты, гваякола глюкопиранозид, дигидроантрахинон, кампестерол, |3-ситостерол, (3-ситостерол-24(28)-ен, стигмастен-5-ен-Зол, сквален, Э-маннопираноза, галактофураноза, в листьях - стигмастен-5-ен-З-ол, неофитодиен, сквален, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, линоленовая кислоты.
Вещества вторичного обмена
При исследовании фенольного комплекса плодов голубики ВЭЖХ (хроматограф фирмы «ОПбоп», модель 305, Франция) обнаружено 21 соединение. Они представлены флавонолами (кверцетин, рутин), флаван-3-олами (катехин, эпикатехин), флавонами (лютеолин-7-глюкозид) гидроксикоричными (о-кумаровая, коричная, кофейная, феруловая, хлорогеновая, неохлорогеновая) и гидроксибензойными кислотами (галловая), кумаринами (дигидрокумарин, умбеллиферон), фенологликозидами (арбутин) (рис. 6 и табл. 5).
120 • 10СЙ 80; 601 4<Я 20] 0
О
№ ! IПтЪ
ШЧ*
13 14
V,
"-Ц.....Х^л
)|>
/'V
„10_40 42 мин
Рис. 6. ВЭЖХ-хроматограмма фенольных соединений метанольного извлечения плодов голубики
Условные обозначения: 1-умбеллиферон, 2-арбутин, 3-галловая кислота, 4-о-кумаровая кислота, 5-ЭГКГаллат, 6-хлорогеновая кислота, 7-кофейная кислота, 8-феруловая кислота, 9-катехин, 10-рутин, 11-неохлорогеновая кислота, 12-дигидрокумарин, 13-эпикатехин, 14-лютеолин-7-гликозид, 15-коричная кислота, 16-кверцетин, н - неидентифицировано.
Таблица 5 - Результаты ВЭЖХ-анализа фенольных соединений _метанольного извлечения плодов голубики болотной_
№ п/п Время, мин Высота, mV Площадь, mV* сек Содержан ие, % от суммы Вещество
1 3,638 104,07 1417,81 5,19 Умбеллиферон
2 4,063 86,26 747,97 2,74 Арбутин
3 4,196 106,82 1229,67 4,50 Галловая к-та
4 4,397 53,22 596,36 2,18 О-кумаровая к-та
5 4,945 31,95 1011,09 3,70 ЭГКГаллат
б 5,455 32,73 1115,95 4,08 Хлорогеновая к-та
7 6,242 22,93 559,89 2,05 Кофейная к-та
8 6,665 17,06 470,56 1,72 Феруловая к-та
9 7,476 18,81 803,41 2,94 Катехин
10 8,065 14,85 622,10 2,28 Рутин
11 9,268 12,85 805,72 2,95 Неохлорогеновая к-та
12 10,120 14,07 1045,13 3,82 Дигидрокумарин
13 11,980 7,20 450,28 1,65 Эпикатехин
14 13,450 6,22 597,61 2,19 Лютеолин-7-глюкозид
15 22,020 33,99 5124,16 18,75 Коричная к-та
16 37,800 9,80 976,50 3,57 Кверцетин
Нами впервые в плодах голубики обнаружен флавон (лютеолин-7-глюкозид), гидроксикоричные кислоты (о-кумаровая, коричная, неохлорогеновая), кумарины (дигидрокумарин, умбеллиферон), гидроксибензойные кислоты (галловая) и её эфир - эпигаллокатехингаллат.
Количественное определение фенольных соединений
Для количественного определения фенольных соединений нами использованы 19 образцов листьев, собранных в РФ, и 24 образца плодов (18 из РФ и 6 культивируемых в США, Испании, Чили, Аргентине, Польше). Используемые методики адаптированы к объектам исследования после выявления оптимальных условий экстракции (типа экстрагента, степени измельчения сырья, продолжительности и количества экстракций, соотношения сырья к экстрагенту).
Фенологликозиды. При хроматоспектрофотометрическом определении фенологликозидов (табл. 7 и 8) с использованием удельного показателя поглощения арбутина-стандарта фирмы «Sigma» (США) максимум поглощения нами отмечен при длине волны 285 нм, значение его удельного показателя поглощения равно 72,23, коэффициент неполного элюирования - 1,14025.
Гидроксикоричные кислоты. Сумму гидроксикоричных кислот (табл. 7 и 8) определяли методом прямой спектрофотометрии, используя в качестве стандарта хлорогеновую кислоту фирмы «Fluka» (Германия). Её удельный показатель поглощения равен 504,425.
Флавонолы. При количественном определении суммы флавонолов (табл. 7 и 8) методом дифференциальной спектрофотометрии после реакции комплексообразования с алюминия хлоридом пересчет осуществляли на рутин-стандарт (Украина), удельный показатель поглощения которого с алюминия хлоридом равнялся 187,36.
Антоцианы. Из высушенного сырья получали суммарное извлечение с использованием в качестве экстрагента 1% кислоты хлористоводородной. Количественное определение в плодах антоцианов проводили с использованием метода дифференциальной рН - спектрофотометрии. Контроль величины рН осуществляли с помощью рН - метра рН - 150 М с комбинированным электродом ЭСК - 10601/4. Испытуемый раствор и раствор сравнения имели исходное рН, равное 1. При добавлении к анализируемому раствору нескольких капель водного раствора аммиака доводили рН до уровня, равного 4,5. При анализе УФ-спектров выявлен максимум поглощения при X = 520 нм, перерасчет проводили на цианидин - 3 - глюкозид (табл.6).
Таблица 6 —Результаты количественного определения антоцианов в
плодах голубики
Место сбора Содержание, %
Ярославская обл., окр. г. Рыбинск, 2009 г 0,76
Ярославская обл., окр. г. Тутаева, 2009 г 0,81
Республика Коми, окр. г. Воркута, 2008 г 0,77
Костромская обл., Костромской р-н, д. Шода, 2009 г 0,67
Ивановская обл., Родниковский р-н, д. Леушиха, 2009 г 0,98
Костромская обл., Костромской р-н, с. Мисково, 2009 г 0,86
Тверская обл., Жарковский р-н., п. Кривая Лука, 2009 г 1,34
Содержание антоцианов в плодах голубики ниже, чем черники. Оно равнялось 0,67 -1,34%.
Дубильные вещества. Определение дубильных веществ осуществляли по методике ГФ XI (табл. 7 и 8).
Метрологическая характеристика количественного определения упомянутых групп фенольных соединений отражена в таблице 9.
Таким образом, содержание арбутина в плодах голубики колебалось от 0,401% до 2,046%; в плодах культивируемых образцах - от 0,699% до 1,003%; в листьях - от 1,691% до 6,289%.
Содержание суммы гидроксикоричных кислот в плодах голубики находилось в пределах от 0,892% до 2,038%; в плодах голубики культивируемой - 0,365% до 1,178%; в листьях - 2,787% - 7,423%.
Содержание суммы флавонолов в плодах голубики болотной отмечалось в интервале от 0,008% до 0,139%; в листьях - от 2,069% до 4,347%.
Содержание дубильных веществ в плодах дикорастущей голубики составляло от 2,900% до 7,096%; в плодах культивируемой - от 1,223% до 3,814%; в листьях - от 10,412% до 14,629%.
Таблица 7 - Содержание фенольных соединений в плодах голубики, %
№ • образца Арбутин Флавоноиды Гидроксикорич-ные кислоты Дубильные вещества
Дикорастущие образцы
1 1,9236 ±0,025 0,0170 ±0,003 1,2917 ±0,007 3,3538 ±0,082
2 1,1489 ±0,035 0,0670 ± 0,005 1,7828 ± 0,005 4,1562 ±0,127
3 1,1705 ±0,028 0,0110 ±0,001 1,7236 ±0,002 3,7805 ±0,165
4 2,0464 ± 0,022 0,0630 ±0,001 1,3478 ±0,007 3,7554 ±0,061
5 1,8351 ±0,015 0,0520 ± 0,003 1,2695 ±0,007 3,7617 ±0,072
б 1,9448 ±0,021 0,0680 ± 0,003 1,1833 ±0,007 3,7603 ±0,102
7 1,4541 ±0,034 0,0570 ± 0,002 0,9791 ± 0,005 3,7347 ± 0,095
8 1,4963 ±0,035 0,1390 ±0,008 0,8924 ± 0,007 4,2174 ±0,078
9 0,4010 ±0,015 0.0930 ± 0,007 1,2822 ± 0,005 3,7521 ±0,127
10 1,1355 ±0,025 0,0640 ± 0,005 1,7921 ±0,005 4,1595 ±0,185
11 1,9052 ±0,033 0,0350 ± 0,002 2,0383 ± 0,005 7,0963 ±0,105
12 1,7724 ± 0,022 0,0380 ± 0.003 1,7442 ±0,005 3,3375 ±0,161
13 1,5179 ±0,033 0,0600 ± 0,005 1,8994 ±0,005 3,6899 ± 0,098
14 1,3458 ±0,025 0,0270 ± 0,002 1,5623 ±0,004 4,6087 ± 0,093
15 1,9548 ±0,035 0,0570 ± 0,006 1,2423 ±0,008 2,9001 ± 0,093
16 1,9243 ±0,037 0,0340 ± 0,002 1,0637 ±0,004 3,7554 ±0,061
17 0,7636 ± 0,026 0,0080 ± 0,001 1,3230 ± 0,003 3,3454 ±0,078
18 0,9716 ±0,035 0,0610 ±0,003 1,2345 ± 0,002 3,3285 ± 0,076
Культивируемые образцы
19 0,8254 ± 0,035 0,0420 ± 0,005 0,5790 ± 0.003 1,2234 ±0,125
20 0,7320 ± 0,035 0,0630 ± 0,004 0,6918 ±0,003 2,8868 ±0,091
21 0,9595± 0,034 0,0110 ±0,001 1,0075 ±0,007 2,0524 ±0,132
22 0,5994 ± 0,023 0,0570 ± 0,005 0,3654 ± 0,005 2,5438 ±0,118
23 1,0031 ±0,032 0,0390 ± 0,004 1,0256 ±0,004 3,8142 ±0,105
24 0,6989 ± 0,028 0,0870 ± 0,006 1,1779 ±0,005 2,1318 ±0,135
Примечание. Условные обозначения мест сбора плодов голубики: 1 -Владимирская область, окр. г. Владимир (июль 2008 г.); 2 - Вологодская область, Вожегодский район, пос. Вожега (август 2009 г.); 3 - Вологодская область, окр. г. Вологда (июль 2010 г.); 4 - Ивановская область, Родниковский район, д. Леушиха (июль 2009 г.); 5 - Костромская область, Костромской район, д. Шода (август 2008 г.); 6 -Костромская область, Костромской район, д.Шода (август 2009 г.); 7 - Костромская область, Костромской район, с. Мисково (июль 2009 г.); 8 - Костромская область, Буйский район, д. Куребрино (август 2009 г.); 9 - Костромская область, Макарьевский район, пос. Комсомолочка (июль 2009 г.); 10 - Республика Беларусь, Минская область (август 2009 г.); 11 - Республика Коми, окр г. Воркуты (август 2008 г.); 12 - Республика Коми, окр. г. Сыктывкар (август 2009 г.); 13 - Республика Коми, окр. г. Ухта (июль 2010 г.); 14 - Тверская область, Жарковский район, пос. Кривая Лука (июль 2009 г.); 15 -Ярославская область, окр. г. Рыбинск (август 2009 г.); 16 - Ярославская область, окр. г. Тутаев (август 2009 г.); 17 - Ярославская область, Рыбинский район, п. Тихменево (август 2009 г.); 18 - Ярославская область, Ярославский район, д. Мясково (июль 2010 г.); 19 - Торговый образец из Испания (июль 2010 г.); 20 - Торговый образец из Чили
(июль 2010 г.); 21 - Торговый образец из Польши (июль 2010 г.); 22 - Торговый образец из Аргентины (август 2009 г.); 23 - Торговый образец из США (июль 2010 г.); 24 -Культивируемый образец, Костромская область, Костромской район, с. Мисково (август 2010 г.)
Таблица 8 - Содержание фенольных соединений в листьях голубики, %
№ образца Арбутин Флавоноиды Гидроксикорич-ные кислоты Дубильные вещества
1 3,1374 ±0,025 2,0689 ± 0,023 5,4908 ± 0,067 10,4120 ±0,212
2 2,6586 ±0,019 4,2730 ± 0,023 7,4225 ± 0,067 11,6823 ±0,138
3 1,6913 ±0,024 3,8603 ± 0,032 6,6523 ± 0,063 11,2439 ±0,341
4 2,9113 ±0,031 3,1782 ±0,017 6,6515 ±0,065 12,1501 ±0,253
5 1,8631 ±0,030 3,5028 ± 0,056 6,8022 ± 0,055 11,7499 ±0,347
6 3,0765 ±0,031 4,3466 ±0,016 6,6634 ±0,058 12,1501 ±0,125
7 3,1031 ±0,031 2,8710 ±0,043 4,6766 ± 0,065 10,4337 ±0,128
8 3,0261 ±0,024 3,1611 ±0,019 6,8415 ±0,057 14,6290 ±0,231
9 2,6294 ± 0,025 4,0959 ±0,021 3,3687 ±0,067 11,2673 ±0.178
10 6,2885 ± 0,020 2,8523 ± 0,049 6,2395 ± 0,055 11,6396 ±0,405
11 2,7077 ± 0,023 2,7338 ±0,023 5,2490 ± 0.054 10,8349 ±0,412
12 2,6363 ± 0,025 3,5291 ±0,067 7,0009 ± 0,067 10,8511 ±0,310
13 2,5092 ±0,019 2,4001 ± 0,054 2,8171 ±0.052 12,9263 ±0,295
14 2,0174 ±0,018 2,3367 ±0,018 2,7866 ± 0,056 12,4453 ±0,297
15 2,9183 ±0,017 2,9268 ±0,039 6,0687 ± 0,054 13,8219 ±0,231
16 4,1244 ±0,032 3,1551 ±0,065 3,3403 ± 0,053 11,2774 ±0,354
17 2,6569 ± 0,023 3,2752 ± 0,022 6,5909 ± 0,066 13,2748 ±0,301
18 1,8574 ±0,020 3,4509 ± 0,065 6,6404 ± 0,058 12,8969 ±0,267
19 1,9250 ±0,026 3,1045 ±0,027 6,5248 ± 0,056 12,9032 ±0,421
Условные обозначения мест сбора листьев голубики: 1 - Владимирская область, окр. г. Владимир (сентябрь 2009 г.); 2 - Вологодская область, окр. г. Вологда (август 2008 г.); 3 - Вологодская область, окр. г. Вологда (август 2010 г.); 4 - Вологодская область, Тотемский район, окр. г. Тотьма (июль 2008 г.); 5 - Вологодская область, Вожегодский район, пос. Вожега (август 2009 г.); 6 - Ивановская область, Родниковский район, д. Леушиха (июль 2009 г.); 7 - Костромская область, Костромской район, д. Шода (август 2008 г.); 8 - Костромская область, Буйский район, д. Куребрино (август 2009 г.); 9 - Республика Коми, окр. г. Воркута (июль 2006 г.); 10 - Республика Коми, окр. г. Сыктывкар (август 2008 г.); 11 - Республика Коми, окр. г. Сыктывкар (август 2009 г.); 12 - Республика Коми, Усть-Вымский район, п. Жемарт (август 2009 г.); 13 - Северовосточное побережье озера Байкал, левый берег р. Верхняя Ангара (июль 2006 г.); 14 -Северо-восточное побережье озера Байкал, правый берег р. Верхняя Ангара (июль 2006 г.); 15 - Тверская область, Жарковский район, пос. Кривая Лука (август 2009 г.); 16 -Ямало - Ненецкий автономный округ, г. Ноябрьск (июль, 2006 г.); 17 - Ярославская область, Рыбинский район, д. Дымовское (август 2008 г.); 18 - Ярославская область, Рыбинский район, пос. Тихменево (июль 2010 г.); 19 - Ярославская область, Рыбинский район, д. Мягково (август 2010 г.).
Таблица 9 - Метрологическая характеристика определения __ фенольных соединений __
Орган п X в Б, Р,% ДХ
Арбутин
Плоды 10 9 1,474 0,0026 0,051 0,016 95 2,26 0,036
Листья 10 9 2,297 0,0019 0,0436 0,014 95 2,26 0,031
Гидроксикоричные кислоты
Плоды 10 9 1,192 0,0001 0,01 0,003 95 2,26 0,007
Листья 10 9 7,278 0,01 0,1 0,032 95 2,26 0,071
Флавоноиды
Плоды 10 9 1,040 1 0,0012 0,016 0,002 95 2,26 0,015
Листья 10 9 3,45 1 0,001 0,031 0,01 95 2,26 0,023
Дубильные вещества
Плоды 10 9 3,68 0,024 0,15 0,047 95 2,26 0,107
Листья 10 9 13,44 0,20 0,45 0,142 95 2,26 0,322
Фармакологические исследования
Для исследования поведенческих реакций у лабораторных животных (белых крыс) применяли метод «открытого поля». В группах животных, употреблявших перед экспериментом экстракт голубики и для сравнения (экстракт элеутерококка), достоверно снизился стрессовый ответ на новые, потенциально опасные стимулы. На фоне введения экстракта голубики отмечено достоверное снижение вертикальной двигательной активности (количество подъёмов на задние лапки) по сравнению с интактной и контрольной группой. При этом также несколько была снижена горизонтальная двигательная активность (величина пройденного расстояния) и увеличена эмоциональная реакция животных, но достоверная разница не выявлена.
При изучении адаптогенной активности при моделировании стресс-синдрома (иммобилизацией крыс на спине в течение 24 ч, вследствие чего у них развивался эмоционально-болевой стресс «безвыходной ситуации») предварительно за 40 минут до эксперимента животным внутрижелудочно вводили анализируемые препараты и экстрагент спирт (контрольная группа). Животные интактной группы стрессу не подвергались. Введение животным экстракта голубики достоверно препятствовало стрессорной инволюции тимуса, сохраняя массовый показатель на уровне нормы. Вместе с тем он, как и препарат сравнения, препятствовал увеличению гипертрофии надпочечников.
Следовательно, экстракт голубики оказывал положительное влияние на универсальную сопровождающую стресс "триаду изменений" - инволюцию тимуса, гипертрофию надпочечника, изъявление слизистой желудка, уступая выраженности стресспротективного эффекта классическому адаптогену.
Разработка нормативной документации
При проведении товароведческого анализа плодов и листьев голубики болотной нами определены по методикам, приведенным в ГФ XI издания, ГОСТ
24027.2-80 показатели влажности, золы общей, золы, нерастворимой в хлористоводородной кислоте, экстрактивных веществ.
Результаты проведенных нами исследований использованы при разработке для ЗАО «Московская фармацевтическая фабрика» проектов ФСП «Голубики болотной плоды», «Голубики болотной листья» и проекта «Инструкция по заготовке плодов голубики болотной».
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. С использованием современных методов впервые проведен сравнительный анализ отдельных веществ первичного (углеводов, аминокислот), вторичного (фенольных соединений) обмена и элементного состава подземных и надземных органов голубики болотной, изучены некоторые фармакологические свойства её плодов, разработаны нормативные документы на плоды и листья.
2. При помощи масс-спектрометрического и атомно-абсорбционного анализа в корнях, стеблях, листьях, цветках и плодах голубики определено 7 макро- (Al, Са, К, Mg, Na, Р, Si), 56 микро- и ультрамикроэлементов (Ag, As, Au, В, Ва, Be, Bi, Br, Cd, Се, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, I, In, La, Li, Lu, Mn, Mo, Nb, Nd, Ni, Pb, Pr, Rb, Sm, Sn, Se, Sb, Sr, Ta, Tb, Те, Th, Ti, TI, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr), имеющих определенное значение в экологическом, токсикологическом, медицинском аспектах и отмечено, что не превышен допустимый уровень токсичных элементов.
3. Прямофазной ВЭЖХ и капиллярным электрофорезом проведено определение углеводов в свободном и связанном состоянии в подземных и надземных органах голубики; в свободном состоянии в листьях, цветках и плодах обнаружены глюкоза и фруктоза, в плодах и листьях - сахароза; в связанном состоянии во всех органах установлено наличие пентоз (арабиноза и ксилоза), гексоз (глюкоза), галактоза отмечена только в надземных органах, манноза — в цветках; отдельные пентозы и их сумма преобладали в листьях, несколько меньше их содержалось в корнях, стеблях и плодах; гексозы - в плодах, меньше в листьях и цветках; наиболее значимое суммарное содержание углеводов в свободном и связанном состоянии отмечено в плодах, значительно меньше - в листьях.
4. С помощью аминокислотного анализатора в различных органах обнаружено 20 аминокислот, из них 8 незаменимых (Val, lie, Leu, Met, Thr, Phe, Lys, OH-Lys) и 12 заменимых (Ala, Gly, Ser, Туг, Cys, Asp, Glu, Arg, Orn, His, Pro, OH-Pro), среди которых в суммарном выражении преобладали моноаминокарбоновые и моноаминодикарбоновые кислоты, среди отдельных заменимых аминокислот доминировали Asp, Glu, Ala, Gly, Arg, незаменимых -Leu, Lys, Phe, Val.
5. При ГХ/МС-анализе выявлено в плодах 35, в листьях 9 различных природных соединений, преимущественно первичного обмена, среди которых 9 углеводов, 8 органических и 7 жирных кислот, 1 спирт, 3 стерина.
6. Методом ВЭЖХ в плодах голубики установлено наличие 21 фенольного соединения, из которых идентифицировано 16, относящихся к флавоноидам, гидроксикоричным и гидроксибензойным кислотам, фенологликозидам, кумаринам, из них 8 веществ впервые.
7. После выявления оптимальных условий проведения применительно к объектам исследования адаптированы спектрофотометрические методики количественного определения отдельных групп фенольных соединений (арбутина, флавонолов, антоцианов, гидроксикоричных кислот), осуществлена метрологическая характеристика и проанализировано их содержание в листьях из 19 мест произрастания в РФ и плодов из 24 мест, в том числе культивируемых в США, Аргентине, Испании, Чили, Польше.
8. При изучении особенностей фармакологической активности отмечено умеренное актопротекторное и стресспротективное действие экстракта плодов голубики.
9. При микроскопическом анализе выявлены микродиагностические признаки плодов и листьев голубики, при проведении их товароведческого анализа определены показатели «Влажность», «Зольность», «Экстрактивные веществ», «Примеси».
10. На основе проведенных исследований составлены проекты ФСП «Голубики болотной плоды» и «Голубики болотной листья», «Инструкция по заготовке плодов голубики болотной».
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Таланов, A.A. Изучение элементного состава и фенольных соединений голубики / A.A. Таланов, Ю.С. Виноградова, Н.Г. Марсов и др. // Современные вопросы теории и практики лекарствоведения: Сб. мат-лов научно-пракг. конф. с междунар. участием, посвягц. 25-летию фармац. факультета ЯГМА / Под ред. Н.С. Фурсы. - Ярославль: Найс, 2007.-С. 318-321.
2. Дармограй, C.B. Рентгенофлуоресцентный анализ эссенциальных элементов в траве и листьях семейства гвоздичных и вересковых / C.B. Дармограй, A.B. Искра, A.A. Таланов // Актуальные проблемы образования и общества: Мат-лы научно-практич. конф. с междун. участием (14 мая 2008 г.). - Т. 1. - Ярославль: ЯГТУ, 2008,- С. 156-157.
3. Таланов, A.A. Атомно-абсорбционный спектральный анализ техногенных элементов листьев и плодов голубики / A.A. Таланов // Сборник научных работ студентов и молодых ученых ЯГМА.-Ярославль: ЯГТУ, 2008.- С. 155-156.
4. Таланов, A.A. Изучение элементного состава листьев голубики / A.A. Таланов, Д.С. Круглов, Н.С. Фурса // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. научн. тр. - Вып. 63. - Пятигорск: ЗАО "Невинномыская город, типография», 2008,- С. 96-98.
5. Месхи, H. Н. Анализ сайта "Аптечная справка" по номенклатуре лекарственных средств и биологически активных добавок на растительной основе / H.H. Месхи ... A.A. Таланов [и др.] // Изыскание и создание природных лекарственных средств: Межвуз. сб. научн. тр. с междун. участием, посвящ. 25-летию кафедры фармакогнозии и ботаники/Под ред. Н.С. Фурсы,-Ярославль: ЯГТУ, 2009,- С. 206-209.
6. Таланов, А. А. Изучение аминокислотного состава листьев и плодов голубики / A.A. Таланов, Р.Я. Лайпанова, Е.А. Менькова // Изыскание и создание природных
лекарственных средств: Межвуз. сб. научн. тр. с междун. участием, поев. 25-летшо кафедры фармакогнозии и ботаники / Под ред. Н.С. Фурсы,- Ярославль: ЯГТУ 2009. - С 269-271.
7. Талашова, C.B. Масс-спектрометрический анализ элементного состава лекарственного растительного сырья различных морфологических групп / C.B. Талашова ... A.A. Таланов, JI.C. Мазепина [и др.] // Изыскание и создание природных лекарственных средств: Межвуз. сб. науч. тр. с междун. участием, посвящ. 25-летию кафедры фармакогнозии и ботаники / Под ред. Н.С. Фурсы,- Ярославль: ЯГТУ, 2009. - С. 271 -274.
8. Таланов, A.A. Масс - спектрометрическое определение элементного состава плодов голубики / A.A. Таланов, Д.С. Круглое, А.Я. Исаханов [и др.] // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Вып. 64. -Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2009. - С. 110 - 111.
9. Талашова, C.B. Изучение аминокислотного состава различных морфологических групп растительного сырья / C.B. Талащова ... A.A. Таланов, М.Е. Жаворонкова [и др.] // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: Сб. науч. тр. - Вып. 64. - Пятигорск: ПГФА, 2009 г. - С. 112- 113.
10. Таланов, А. А. Углеводы листьев п плодов голубики / A.A. Таланов, Н.С. Фурса // Фармация. - 2009. - № 3. - С. 27 - 28.
11. Таланов, A.A. Спектрофотометрические варианты количественного определения антоцианов в плодах голубики / A.A. Талаиов, Е.А. Тяпова, Д.С. Круглов [и др.] // Мат-лы Рос. научно - практ. конф. с междун. участием (28 сентября - 3 октября 2009 г.). -Пермь: ГОУ ВПО ПГФА Росздрава, 2009. - С. 171 - 173.
12. Таланов, A.A. Выявление экологической чистоты и элементного состава листьев голубики / A.A. Таланов, Т.А. Горохова // Изыскание и создание природных лекарственных средств / Межвуз. сб. науч. тр. с междун. участием, посвящ. 25-летию кафедры фармакогнозии и ботаники / Под ред. Н.С. Фурсы. - Ярославль: ЯГТУ, 2009 г. -С. 44-50.
13. Таланов, А. А. Изучение аминокислотного состава подземных и надземных органов голубики / A.A. Таланов // Актуальные вопросы медицинской науки, посвящ. 65-летию ЯГМА: сб. науч. работ студентов и мол. ученых Всерос. конф. с междун. участием. -Ярославль: ЯГТУ, 2009. - С. 284 - 285.
14. Таланов, A.A. Анализ свободных н связанных углеводов в подземных и надземных органах голубики / A.A. Таланов, II.C. Фурса // Рос. меднко - биолог, вестник нмени академика И. П. Павлова. - 2010. - Вып. №2. - С 130 - 134.
15. Фурса, Н.С. Изучение элементного состава представителей семейств валериановых и вересковых - важное условие их применения в профилактике и лечении патологических состояний / Н.С. Фурса ... A.A. Таланов, Е.А. Тяпова [и др.] // Экологозависимые заболевания «Влияние антропогенного загрязнения окружающей среды на здоровье населения»: Мат-лы 2-ой научно-практ. конф. - Ярославль: ЯГМА, 2010. - С. 120-124,
16. Фурса, Н.С. Анализ аминокислотного состава отдельных видов семейств бурачниковых, валериановых, вересковых, гвоздичных, грушанковых п яснотковых / Н.С. Фурса ... A.A. Таланов, JI.C. Мазепина [и др.] // Фармация. - 2010. - № 4. -С. 22 - 24.
17. Таланов, A.A. Голубика и черника - потенциальные источники противодиабетических средств / A.A. Таланов [и др.] // Вестник Перм. гос. фармац. академии (научно-практ. журнал). -Пермь: ПГФА. - 2010. - №7. - С. 196-198.
18. Тяпова, Е.А. Антоцианы черники и голубики - основа средств для профилактики и лечения болезней глаз / Е.А. Тяпова, A.A. Таланов, Д.С. Круглов [и др.] // Вестник Перм. гос. фармац. академии (научно-практ.журнал). - Пермь: ПГФА. - 2010. - №7. - С. 203 - 204.
19. Таланов, A.A. Сравнительная характеристика аминокислотного состава подземных и надземных органов голубики / A.A. Таланов, Н.С. Фурса, H.A. Кузьмичева // Вестник Фармации (Беларусь). -2010. - №1. - С. 9-17.
20. Таланов, A.A. Определение аминокислотного состава различных органов голубики / A.A. Таланов, Е.А. Тяпова, Н.С. Фурса // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Вып. 65. - Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2010.-С. 128-129.
21. Тяпова, Е.А. Исследование аминокислотного состава листьев черники / Е.А. Тяпова, A.A. Таланов, Н.С. Фурса // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Вып. 65. - Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2010. -С. 133 -134.
22. Таланов, A.A. Изучение некоторых веществ первичного обмена голубики / A.A. Таланов // Актуальные вопросы медицинской пауки: Сб. науч. работ студентов и молодых ученых Всерос. научно-практ. конф. с междун. участием, посвящ. 1000-летию г. Ярославля. -Ярославль: ЯГТУ, 2010. - С. 374 - 375.
23. Фурса, Н.С. Виды семейства вересковые - потенциальные источники новых урологических средств / Н.С. Фурса ... A.A. Таланов, Е.А. Тяпова [и др.] // Научно-методическая конференция: Гаммермановские чтения - 2011, 1-3 февраля. Сб. науч. тр. -Санкт-Петербург, 2011.-С. 78- 81.
24. Жаворонкова, М.Е. Поиск арбутинсодержащих видов семейства вересковые, перспективных для применения в урологии / М.Е. Жаворонкова, A.A. Таланов, Е.А. Тяпова [и др.] // Современная фармацевтическая наука и практика: традиции, инновации, приоритеты / Сб. мат-лов Всерос. научно - практ. конф., посвящ. 40 - летию фармац. фак-та Самар. гос. мед. ун-та. - Самара, 2011. - С. 117 - 119.
25. Таланов, A.A. Анализ накопления дубильных веществ в листьях и плодах голубики из различных мест произрастания / A.A. Таланов // Актуальные вопросы медицинской науки: сб. науч. работ студентов и мол. ученых Всерос. научно-практ. конф. с междун. участием, посвящ. 65-летию студен, науч. об-ва Ярослав, гос. мед. академии. -Ярославль, 2011. - С. 283 - 284.
26. Таланов, A.A. Хроматоспектрометрическое определение арбутина в плодах голубики из разных мест произрастания / A.A. Таланов, Е.А. Тяпова, И.В. Чикина [и др.] // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: Сб. науч. тр. -Вып. 66. -Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2011. - С. 196 - 197.
27. Таланов, A.A. Использование экологически чистых плодов и лекарственного растительного сырья - основа безопасного питания и лечения / A.A. Таланов, Е.А. Тяпова, М.Е. Жаворонкова [и др.] // Актуальные проблемы образования и общества: Сб. тр. второй Междун. научно-практ. конф. - Т. 2. - Ярославль: ООО Издательский дом "Углич", 2011. -С. 107-110/
28. Тяпова, Е.А. Сравнительное изучение аминокислотного состава плодов черники н голубики / Е.А. Тяпова, A.A. Таланов / Всстннк урал. мед. акад. науки: тематический выпуск по фармации.-2011. -№3/1 (37).-С. 74-75.
29. Таланов, A.A. Особенности химико-фармакологического изучения голубики / A.A. Таланов, Н.С. Фурса // Науково-техшчний прогрес i оптимпашя технолопчних процеЫв створення лжарських препараив: Мат-ли 4-1 науково-практ. конф. з мЬкнар. участю. -Тернопшь: ТДМУ «Укрмедкнига», 2011. - С. 49 - 50.
30. Таланов, A.A. Масс-спектрометрнческое определение элементного состава различных органов голубики / A.A. Таланов, Д.С. Круглов, Н.С. Фурса // Рос. медико-бнолог. вестник им. акад. И. П. Павлова. - 2012. - Вып. №1. - С. 120 -125.
31. Таланов, A.A. Выявление микродиагностических признаков листьев голубики болотной и голубики узколистной / A.A. Таланов // Вестник Перм. гос. фармац. академии (научно-практич. журнал).-Пермь: ПГФА. -2012. -№9.-С. 213-215.
32. Таланов, A.A. Определение содержания флавоноидов в листьях голубики болотной из различных мест произрастания европейской части России / A.A. Таланов // Вестник Перм. гос. фармац. академии (научно-практический журнал). - Пермь: ПГФА. -
2012. - №9.-С. 215-217.
33. Таланов, A.A. Изучение влияния настойки голубики на поведенческие реакции крыс / A.A. Таланов, Н.В. Пупегова И Актуальные вопросы медицинской науки: Сб. научн. работ студентов и мол. ученых Всерос. научно-практ. конф. с междун. участием, посвящ. 70-летию профессора А. А. Чумакова. -Ярославль; ЯГМА, 2012. - С. 56 - 57.
34. Федорова, IO.B. Морфолого-анатомическое изучение листьев голубики болотной / Ю.В. Федорова, A.C. Горькова, A.A. Таланов // Актуальные вопросы медицинской науки: Сб. научн. работ студентов и мол. ученых Всерос. научно-практ. конф. с междун. участием, посвящ. 70-летию профессора А. А. Чумакова. - Ярославль: ЯГМА, 2012. -С. 337-338.
35. Таланов, A.A. Фармако-биохимическое изучение настойки плодов голубики болотной / A.A. Таланов / Медицина та фармащя XXI столбя - крок у майбутне: 72 Всеукр. науково-практ. конф. мол. вчених та студеипв з м1жнар. участю, посвяч. Дню науки (19 - 20 кв1тня 2012 р.). - Запорожье, 2012.-223-224.
36. Таланов, A.A. Спектрофотометрнческое определение гидрокснкоричных кислот в плодах и листьях голубики болотной из различных мест произрастания / A.A. Таланов, В.Г. Корниевская, Н.С. Фурса // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. -Вып. 67. - Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2012. -С. 122- 123.
37. Таланов, А.О. Мас-спектрометричне визначення елементного складу ягщ украшських та ¡спанських буях1в / А.О. Таланов, М.Г. Меньков, A.M. Miuiaiiina [та inini] // ХЬия природних сполук: III Всеукр. науково-практ. конф. (30-31 жовтня 2012 р.). -Тернопшь: ТДМУ «Укрмедкнига», 2012. - С. 135 - 136.
38. Коршевська, В.Г. Аналп фенольних сполук плод1в буях1в методом ВЕРХ / В.Г. КЪрш'евська, A.A. Таланов, М.С. Фурса // Фармац. журн. - 2012. - №2. - С. 100- 102.
39. Таланов, A.A. Виды рода вакциниум: химия, фармакология, клиника / A.A. Таланов, А.П. Иванов, И.Н. Соленников [и др.] // Инновационные процессы в лекарствоведении: сб. мат-лов Всерос. научно-практ. конф. с междун. участием, посвящ. 30-летию фармац. факультета ЯГМА (18-19 декабря 2012 года) / Под ред. Н.С. Фурсы. -Ярославль: Аверс-Плюс, 2012. - С. 315 - 326.
40. Таланов, A.A. Голубика - Vaccim'um uliginosum L. Хромато-спектрофотометрическое определение арбутина в плодах / A.A. Таланов, ILIO. Шкроботько, Н.С. Фурса // Wyksztalcenie i nauka bez granic - 2012: Materialy VII miedzynarodovvej naukowi-praktycznej konferencji (07 - 15 grudnia 2012 г.). - Vol. 31. - Premysl: Nauka i stadia, 2012. -C. 27-28.
41. Таланов, A.A. Голубика - Vaccinium uliginosum L. Перманганатометрическое определение дубильных веществ в плодах / A.A. Таланов, П.Ю. Шкроботько, Т.А. Горохова, Н.С. Фурса // Бъдещите изследвания - 2013: Материали за IX международна научна практична конференция (17-25 февруари 2013 г.). - Т.23. - София: «Бял ГРАД-БГ» ООД,
2013. - С. 10-12.
Резюме
Таланов Андрей Александрович (Россия)
Фармакогностическое изучение голубики болотной (Уассшшт и^товит Ь.)
С использованием атомно-абсорбционного метода, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, капиллярного электрофореза, хромато-масс-спектрометрии, ВЭЖХ, ГХ/МС, спектрофотометрии и других методов осуществлен анализ макро-, микро- и ультрамикроэлементов, углеводного и аминокислотного состава различных органов голубики болотной, а также фенольных соединений плодов и листьев голубики. Изучены отдельные фармакологические свойства настойки плодов голубики болотной. Предложено использовать в качестве лекарственного растительного сырья плоды и листья голубики болотной.
Summary
Talanov Andrey Aleksandrovich (Russia)
Pharmacognostic study of Vaccinium uliginosum
The analysis of macro- micro- and ultramicroelements, carbohydrates, amino acids of various bodies vaccinium uliginosum, and also phenolic compound composition of fruits and leaves vaccinium uliginosum was carried out by means of atomic absorbtive methods, mass-spectrometry with inductively coupled plasma, capillary electrophoresis, HPLC, GC/MS, spectrophotometry and other methods. Some pharmacological effects of Vaccinium uliginosum fruits tincture were studied. The use of fruits and leaves Vaccinium uliginosum as raw material for herbal medicines was suggested.
Печать ООО «Костромской печатный дом», Россия, 156005, г. Кострома, ул. Мясницкая 43а, т. {4942) 31-02-08, Заказ №356 Тир. 100 экз.
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Таланов, Андрей Александрович
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЯРОСЛАВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ»
На правах рукописи
04201364318
Таланов Андрей Александрович
ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ГОЛУБИКИ БОЛОТНОЙ
(УАССШШМ иъюшозим Ь.)
Специальность 14.04.02. - фармацевтическая химия, фармакогнозия '
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
Научный руководитель: доктор фармацевтических наук,
/
профессор Н.С. Фурса
Ярославль - 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................................................................8
Глава 1. БОТАНИКО - ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ПРИМЕНЕНИЕ ГОЛУБИКИ
БОЛОТНОЙ........................................................................................................................................................14
1.1. Краткая характеристика некоторых видов рода вакциниум, особенности химического состава и применения..................................................14
1.2. Голубика болотная................................................................................................................19
1.2.1. Ботаническое описание......................................................................................19
1.2.2. Ареал и экология....................................................................................................21
1.2.3. Культивирование......................................................................................................24
1.2.4. Характеристика некоторых сортов голубики..............................25
1.2.4.1. Раннеспелые сорта........................................................................................25
1.2.4.1.1. Блюэтта (Bluetta)..............................................................................25
1.2.4.1.2. Нортблю (Northblue)....................................................................26
1.2.4.1.3. Дюк (Duke)............................................................................................27
1.2.4.1.4. Река (Reka)..............................................................................................27
1.2.4.2.Среднеспелые сорта....................................................................................28
1.2.4.2.1. Блюкроп (Вluecrop)..........................................................................28
1.2.4.2.2. Нортланд (Northland)....................................................................30
1.2.4.2.3. Патриот (Patriot)................................................................................30
1.2.4.3. Позднеспелые сорта......................................................................................31
1.2.4.3.1. Элизабет (Elizabeth)........................................................................31
1.2.4.3.2. Ковилл (Coville)................................................................................31
1.2.5. Содержание биологически активных веществ в некоторых культивируемых в СНГ сортах..................................................32
1.2.6. Продуктивность. Сбор............................................................................................33
1.2.7. Химический состав..................................................................................................34
1.2.8. Биологическая активность................................................................................37
1.2.8.1. Значимость химических элементов для живых организмов..........................................................................................................................37
1.2.8.2. Растения - источники углеводов и их применение в медицине................................................................................................................................40
1.2.8.3. Аминокислоты растений - важная группа природных соединений............................................................................................42
1.2.8.4. Фенольные соединения - вещества с широким спектром действия..........................................................................................................43
1.2.9. Применение..................................................................................................................45
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................51
2.1. Объекты исследования........................................................................................................51
2.2. Физико-химические методы исследования......................................................53
2.2.1. Анализ элементного состава........................................................................53
2.2.1.1. Атомно-абсорбционный анализ..................................................53
2.2.1.2. Масс-спектрометрический анализ с индуктивно связанной плазмой........................................................................................................54
2.2.2. Извлечение и обнаружение природных соединений..............54
2.2.2.1. Сахара..................................................................................................................54
2.2.2.2. Аминокислоты................................................................................................56
2.2.2.3. Фенольные соединения..........................................................................56
2.2.2.3.1. Гидроксикоричные кислоты..................................................56
2.2.2.3.2. Флавоноиды............................................................................................57
2.2.2.3.3. Фенологликозиды............................................................................58
2.2.2.3.4. Дубильные вещества....................................................................59
2.2.3. Количественное определение..........................................................................59
2.2.3.1. Свободные сахара............................................................................................59
2.2.3.2. Связанные сахара..........................................................................................60
2.2.3.3. Аминокислоты................................................................................................61
2.2.3.4. Флавоноиды......................................................................................................63
2.2.3.5. Гидроксикоричные кислоты................................................................63
2.2.3.6. Дубильные вещества..................................................................................63
2.2.3.7. Фенологликозиды......................................................................................64
2.3. Хромато-масс-спектрометрия........................................................................................64
2.4. Фармакологическое изучение голубики болотной..................................65
2.4.1. Объекты исследования........................................................................................65
2.4.2. Изучение биохимических показателей................................................66
2.5. Статистическая обработка результатов..............................................................66
Глава 3. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА РАЗЛИЧНЫХ
ОРГАНОВ ГОЛУБИКИ БОЛОТНОЙ..........................................................................................................67
3.1. Атомно-абсорбционный спектральный анализ плодов и листьев... 67
3.2. Масс - спектрометрическое определение элементного состава
в различных органах........................................................................................................................69
Выводы по главе..................................................................................................................................73
Глава 4. ИЗУЧЕНИЕ ВЕЩЕСТВ ПЕРВИЧНОГО ОБМЕНА
РАЗЛИЧНЫХ ОРГАНОВ ГОЛУБИКИ БОЛОТНОЙ..........................................67
4.1. Анализ свободных и связанных Сахаров различных органов... 74
4.1.1. Свободные сахара..................................................................................................74
4.1.2. Связанные сахара....................................................................................................77
4.2. Анализ аминокислотного состава............................................................................79
4.2.1. Качественное обнаружение..............................................................................79
4.2.2. Количественное определение........................................................................80
4.3. Хромато-масс-спектрометрический анализ плодов и листьев... 87 Выводы по главе..................................................................................................................................93
Глава 5. ИЗУЧЕНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПЛОДОВ И
ЛИСТЬЕВ ГОЛУБИКИ БОЛОТНОЙ......................................................................................95
5.1. ВЭЖХ-анализ фенольных соединений плодов голубики....................95
5.2. Качественное и количественное определение фенологликозидов..............................................................................................................................................................97
5.2.1. Качественное обнаружение............................................................................97
5.2.2. Разработка методики количественного определение арбутина в плодах голубики............................................ 97
5.2.3. Разработка методики количественного определение арбутина в листьях голубики............................................ 101
5.3. Качественное и количественное определение гидроксикоричных кислот..................................................... 105
5.3.1. Качественное обнаружение...................................... 105
5.3.2. Разработка методики количественного определения суммы гидроксикоричных кислот в плодах голубики............ 106
5.3.3. Разработка методики количественного определения суммы гидроксикоричных кислот в листьях голубики............ 108
5.4. Качественное обнаружение и количественное определение флавонолов........................................................................ 111
5.4.1. Хроматографический анализ................................... 111
5.4.2. Количественное определение флавонолов в плодах
голубики.................................................................. 117
5.4.3 Разработка методики количественного определения 1
флавонолов в листьях голубики........................................ 118
5.5. Анализ антоцианов в плодах голубики............................... 121
5.6. Качественное и количественное определение дубильных веществ... 123
5.6.1. Качественное обнаружение....................................... 123
5.6.2. Количественное определение дубильных веществ
в плодах и листьях голубики............................................ 123
5.7. Анализ количественного определения некоторых групп фенольных соединений в плодах голубики из различных мест произрастании................................................................... 123
5.8. Анализ количественного определения некоторых групп фенольных соединений в листьях голубики из различных мест 126 произрастания
Выводы по главе.............................................................. 128
Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПЛОДОВ ГОЛУБИКИ БОЛОТНОЙ........................................................................................129
6.1. Исследование токсикологических свойств......................................................129
6.1.1. Определение токсичности при внутрибрюшинном и
внутрижелудочном введении......................................................................................129
6.2. Эксперименты на мышах..................................................................................................130
6.3. Исследование противоболевой и противоэксудативной активности....................................................................................................................................................130
6.4. Эксперименты на крысах..................................................................................................131
6.5. Исследование влияния на поведенческие реакции крыс на модели «открытое поле»................................................................................................................132
6.6. Исследование адаптогенной активности..............................................................133
6.6.1. Нормобарическая нормокапническая гипоксия........................133
6.6.2. Переносимость предельных мышечных нагрузок..................134
6.6.3. Стресс-синдром..........................................................................................................134
6.7. Изучение биохимических показателей..................................................................136
Выводы по главе..................................................................................................................................137
Глава 7. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА
ПЛОДЫ И ЛИСТЬЯ ГОЛУБИКИ БОЛОТНОЙ........................................................139
7.1. Макроскопический анализ плодов............................................................................139
7.2. Микроскопический анализ плодов..........................................................................140
7.3. Макроскопический анализ листьев..........................................................................141
7.4. Микроскопический анализ листьев..........................................................................142
7.5. Товароведческий анализ плодов................................................................................144
7.6. Товароведческий анализ листьев................................................................................146
Выводы по главе..................................................................................................................................148
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ........................................................................................................................149
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................151
ПРИЛОЖЕНИЕ................................................................................................................................175
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АД - адреналин НА - норадреналин
БАВ - биологически активные вещества
БАД - биологически активная добавка
ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография
ГОСТ - государственный отраслевой стандарт
ГФ - Государственная фармакопея
ГХ - газовая хроматография
ГХ/МС - газовая хроматография с масс-спектрометрической детекцией ДА - дофамин
ЖАК - железоаммонийные квасцы
ЛРС - лекарственное растительное сырье
МС - масс-спектрометрия
НД - нормативный документ
РМР- 1-фенил-3-метил-5 пиразол он
ТСХ - тонкослойная хроматография
ФС - фармакопейная статья
ФСП - фармакопейная статья предприятия
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Перспективным видом для использования в научной медицине является голубика болотная (Уасстшт и^тоБит Ь.), известное пищевое растение, произрастающее в умеренных и холодных областях северного полушария, в тундровой и арктических зонах. Её ресурсы в Российской Федерации значительные. Только в Западной Сибири биологический урожай плодов может составлять до 300 тыс. т. Родина растения Северная Америка, где оно популярнее черной смородины. В культуре голубика широко распространена в США, Канаде, Гренландии, Аргентине, Польше, Испании.
В народной медицине настой и сок плодов голубики применяют как вяжущее, антиоксидантное, жаропонижающее, противоцинготное,
I
общеукрепляющее, радиозащитное средство при дизентерии, гастрите, пиелите, цистите, анемии, при лихорадочных заболеваниях, как укрепляющее и улучшающее циркуляцию сосудов; настой листьев - ранозаживляющее, противодиабетическое, мочегонное, антисептическое средство при сахарном диабете, урологических и кожных заболеваниях.
По данным зарубежных исследователей, употребление плодов голубики замедляет процессы старения головного мозга, защищает от воздействия радиоактивного излучения, предотвращает развитие онкологических заболеваний. В США их используют как источник антиоксидантов, оказывающих защитное действие от канцерогенов, и как средство, замедляющее развитие рака толстого кишечника. Плоды голубики не вызывают аллергических
реакций и рекомендуются детям. В настоящее время они входят в состав отечественных («Взвар голубика с травами», «Голубичный нектар», «Леденцы с экстрактами лечебных трав», в том числе голубики (Россия)) и зарубежных («Agel Ехо» (США), «Энзимная маска с голубикой и черникой» (Дания)) биологически активных добавок к пище. Вместе с тем, данные о химическом составе голубики носят фрагментарный характер, а по элементному составу, аминокислотам, сравнительной характеристике фенольных соединений отсутствуют.
Диссертационная работа является продолжением исследований ' представителей семейства вересковых на кафедре фармакогнозии и фармацевтической технологии Ярославской государственной медицинской академии (М.С. Коротаева, 2006; Н.Г. Марсов, 2006; C.B. Онегин, 2008; Л.С. Мазепина, 2010; М.Е. Жаворонкова, 2012).
Цель и задачи исследования. Целью исследования явилось фармакогностическое изучение надземных и подземных органов голубики болотной для выявления возможностей их использования в медицине и разработка нормативной документации на плоды и листья.
Для реализации цели следовало решить следующие задачи: '
- проанализировать данные литературы о состоянии фитохимических, фармакологических и морфолого-анатомических исследований голубики болотной;
- сравнить элементный состав различных органов (корни, стебли, листья, цветки, плоды) объекта исследования, определить содержание в них техногенных элементов и оценить их экологическую чистоту;
- предпринять сравнительное изучение веществ первичного обмена (аминокислот и углеводов в свободном и связанном состоянии) в подземных и надземных органах голубики;
- провести качественное обнаружение и адаптировать методики количественного определения отдельных фенольных соединений
(фенологликозидов, флавонолов, антоцианов, гидроксикоричных кислот, дубильных веществ) в плодах и листьях растения;
осуществить фармакологическое изучение отдельных свойств (нейротропных, акто-, гипокси- и стресспротективных) экстракта плодов голубики;
- выявить морфолого-анатомические особенности, определить числовые показатели, составить нормативную документацию на плоды и листья голубики, инструкцию по заготовке плодов. ,
Научная новизна работы. Впервые с применением современных физико-химических методов анализа (атомно-абсорбционный, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, ВЭЖХ, капиллярный электрофорез, хромато-масс-спектрометрия (ГХ/МС), УФ-спектрофотомерия и др.) проведено фитохимическое изучение надземных и подземных органов голубики. Методом масс-спектрометрии определено 7 макро-, 56 микро- и ультрамикроэлементов, с использованием аминокислотного анализатора «Hitachi» (Япония, модель 835) -20 аминокислот, методом ВЭЖХ - 3 свободных и капиллярного электрофореза -5 связанных углеводов в различных органах растения, при ГХ/МС-анализе 1 выявлено 35 веществ, ВЭЖХ - 21 фенольное соединение, из которых идентифицировано 16.
Подобраны и адаптированы методики количественного определения фенологликозидов, флавоноидов, гидроксикоричных кислот и дубильных веществ в плодах и листьях голубики болотной, проведен их сравнительный анализ из различных мест произрастания (24 образца плодов - 18 дикорастущих, заготовленных в РФ, и 6 торговых образцов голубики, культивируемой в США, Польше, Аргентине, Испании, Чили и 19 образцов листьев.
Изучены некоторые фармакологические свойства экстракта плодов ' голубики. Выявлены морфолого-анатомические особенности плодов и листьев растения и определены их числовые показатели.
Практическая значимость работы. В качестве ЛРС предложены плоды и листья голубики болотной. На основании исследований разработаны, внедрены
и
и используются в учебном процессе методики количественного определения отдельных БАВ (арбутин, флавонолы, антоцианы, гидроксикоричные кислоты) на кафедре фармакогнозии и фармацевтической технологии ЯГМА (акт о внедрении от 15.09.2010), на кафедре управления и экономики фармации и фармакогнозии Воронежского госуниверситета (акт о внедре�