Биологически активные вещества лекарственных растений Забайкалья
Введение
Приведены результаты определения количественного содержания некоторых групп биологически активных веществ в 52 лекарственных растениях Забайкалья, на основании чего выявлены виды, наиболее богатые биологически активными веществами. Определено содержание микроэлементов в 14 видах растений. Выделены и идентифицированы индивидуальные вещества, определена их фармакологическая активность.
Растительный мир весьма разнообразен по химическому составу. При этом своеобразие природно-климатических условий различных регионов накладывает отпечаток не только на их флористический состав и растительность, но и на химический состав одних и тех же видов растений.
Забайкалье отличается исключительным разнообразием растительного покрова, который представлен здесь лесами, кустарниковыми зарослями, растительными группировками каменистых обнажений и песков, степями и лугами [1, 2]. Здесь встречается свыше 2000 видов сосудистых растений [3] из которых около 200 относятся к лекарственным, так как применяются не только в научной, но и в народной и традиционной тибетской медицине [4]. В то же время имеется крайне мало работ, посвященных вопросам фитохимического изучения растений Забайкалья [5-7]. В последние десятилетия начали проводиться работы местными исследователями [8-10], однако до сих пор большая часть лекарственных растений еще далеко не изучена.
Целью данной работы является обобщение сведений об изучении основных биологически активных веществ (БАВ) в некоторых лекарственных и перспективных для применения в медицине растениях Забайкалья, полученных нами на протяжении четырех десятилетий.
1.Экспериментальная часть
лекарственный алкалоиды растение
Работа проводилась на территории Западного Забайкалья (Республика Бурятия) и Восточного Забайкалья (Забайкальский край). Объектами исследования служили 52 вида растений, принадлежащих к 20 родам и 13 семействам. Выбор объектов исследования обусловлен их применением в народной и традиционной тибетской медицине, пользующейся большой популярностью у местного населения Забайкалья. Наличие и содержание БАВ определяли с помощью известных методик [11-12]. Выделение индивидуальных веществ и их идентификацию проводили как по известным методикам [13-15], так и по разработанным и модифицированным нами [16-21]. Математическую обработку результатов проводили по стандартным методам.
2.Результаты и их обсуждение
Из 52 исследованных видов в 45 обнаружены алкалоиды, что составляет 86.54%, в 40 - флавоноиды (76.92%), в 32 - кумарины (61.57%), в 33 - сапонины (63.46%), в 26 - аскорбиновая кислота (50%). У 7 видов мытника (Pedicularis L.) определяли содержание иридоидов. Наиболее богатыми по содержанию БАВ являются следующие виды (табл. 1). В таблице приведено максимальное содержание БАВ независимо от времени сбора.
Таблица. 1. Виды, наиболее богатые БАВ (% от массы воздушно-сухого сырья)
Присутствие определенных групп БАВ в растениях является постоянным признаком видов, хотя количественное содержание их изменяется по органам в течение вегетационного периода.
Более углубленному изучению подвергались суммы алкалоидов, выделенные из видов: лук (Allium L.), лилия (Lilium L.), пеганум (Peganum L.), чемерица (Veratrum L.); флавоноидов - из видов: красоднев (Hemerocallis L.), скабиоза (Scabiosa L.); иридоидов - из видов мытник (Pedicularis L.).
В результате из надземных и подземных органов лука ветвистого (Allium ramosum L.) впервые было выделено основание, которое оказалось новым и названо аллином [19].
Этот алкалоид (рис. 1) относится к физостигминовой группе индольных алкалоидов и является б,в-метилпирролино-в-оксииндолом [22]. Такие алкалоиды ранее в семействе луковых не были выявлены. Алкалоид аллин затем был нами обнаружен еще в 6 других видах лука, произрастающих в Забайкалье [23]. По структуре аллин оказался близким к алкалоиду физистигмину, выделенному из африканского растения физостигмы и применяемому в глазной практике.
При изучении флавоноидов, содержащихся в исследованных видах, новых соединений обнаружено не было. Выявлено, что основными флавоноидами красоднева малого (Hemerocallis minor Miller) являются кверцетин и рутин [28]. При этом содержание первого больше, чем второго. У скабиозы венечной и бледно-желтой основным флавоноидом является флавон лютеолин [20].
Из надземной части лилии саранки (Lilium pilosiusculum (Freyn) Miscz.) также впервые выделено индивидуальное основание, оказавшееся новым и названное лилидином [18]. Установлено, что оно относится к классу пирролидиновых оснований (рис. 2) и является 5-гидрокси-3-метил-3-ен-пирролин-2-оном [24]. Алкалоиды - производные пирролидина также ранее не были выявлены в семействе лилейных. Лилидин затем был обнаружен еще в 2 видах лилии из Забайкалья [25].
Рис. 2. Лилидин
На территории Забайкалья встречается только 1 вид пеганума (гармалы) - пеганум чернушкообразный (Peganum nigellastrum Bunge), который распространен широко на территории соседней Монголии, а в России встречается только на юге Бурятии [3]. Из надземной части пеганума чернушкообразного нами было выделено 7 алкалоидов, 3 из которых идентифицировали как гармин, гармалин, пеганол [26]. При этом пеганол ранее в указанном виде пеганума не был обнаружен.
Из чемерицы Лобеля (Veratrum lobelianum Bernh.) нами были выделены известные алкалоиды иервин, вералозинин и вератроилзигаденин [25, 27]. При этом для выделения двух последних оснований был разработан способ, защищенный авторским свидетельством [17]. Кроме того, из подземной части чемерицы Лобеля был выделен новый алкалоид C29H45NO3 [16], для которого предложена предварительная формула (рис. 3). Как и другие алкалоиды чемерицы, основание относится к стероидным производным. В другом виде чемерицы - ч. даурской этот алкалоид не был обнаружен.
Рис. 3. Алкалоид C29H45NO3
Было проведено изучение фармакологической активности алкалоидов чемерицы. При этом установлено, что вератроилзигаденин и вералозинин обладают выраженной спазмолитической активностью [29]. Выделенные из чемерицы Лобеля, чемерицы даурской, лука ветвистого и лука разнолучевого суммы алкалоидов обладали противогрибковой активностью [30].
Из группы иридоидов, присутствующих в 7 исследованных видах мытника, был идентифицирован каталпол. С помощью тонкослойной хроматографии установили, что он является основным во всех исследованных видах. Иридоиды обладают широким спектром физиологической активности: улучшают аппетит, проявляют антибиотические, противовоспалительные, ранозаживляющие и другие виды действия.
В 14 из 52 видов было определено содержание макро- и микроэлементов. В зависимости от вида было выявлено от 6 до 30 элементов. Кроме таких макроэлементов, как K, Mg, Ca, Al, P, которые в значительных количествах накапливаются во всех видах, было определено содержание 23 микроэлементов, в том числе таких редких, как Nb, La, Yb, Ga, Zr, Rb. Содержание основных 7 микроэлементов (мг/кг воздушно-сухой массы сырья) приведено в табл. 2.
Из данных таблицы следует, что содержание микроэлементов варьировало в следующих пределах: Mn - 10.23-221.00 мг/кг, Zn - 2.60-157 мг/кг, Cu - 2.02-14.81, Cr - 1.05-5.42, Ni - 0.83-5.11, Co - 0.75-3.29, Fe - 130.00-283.33 мг/кг. Следует отметить, что содержание Mn, Cu, Cr, Fe находится в пределах, отмеченных для 21 вида лекарственных растений Западного Забайкалья [10]. Содержание Zn и Co в 3 исследованных нами видах превысило указанный предел.
Таблица. 2. Содержание микроэлементов в надземной части растений
Заключение
лекарственный алкалоиды растение
Все исследованные виды растений содержат биологически активные вещества, а также жизненно необходимые микроэлементы. Выявлены виды, наиболее богатые алкалоидами, флавоноидами, кумаринами, сапонинами, аскорбиновой кислотой. Содержание микроэлементов в основном находится в пределах, установленных для других лекарственных растений Забайкалья. Полученные результаты позволяют выделить растения, наиболее перспективные для углубленного изучения (виды чемерицы, лука, скабиозы, мытника и др.), с целью их дальнейшего применения в качестве лечебных средств.
Литература
1.Дылис Н.В., Рещиков М.А., Малышев Л.И. Растительность Предбайкалье и Забайкалье. М.: Наука. 1965. С.225-281.
2.Бойков Т.Г. Редкие растения и фитоценозы Забайкалья: Биология, эколого-географические объекты и охрана. Новосибирск: Наука. 1999. 265с.
3.Аненхонова О.А. Определитель растений Бурятии. Улан-Удэ. 2001. 672с.
4.Асеева Т.А., Блинова К.Ф., Яковлев Г.П. Лекарственные растения тибетской медицины. Новосибирск: Наука. 1985. 160с.
5.Куваев В.Б., Блинова К.Ф. Предварительная химическая оценка лекарственных растений тибетской медицины, произрастающих в Забайкалье. Л.: Вопросы фармакогнозии. 1961. Вып.1. С.213-262.
6.Варлаков М.Н. Список растений Восточного Забайкалья, применяемых в тибетской медицине. М.: Избранные труды. 1963. С.122-169.
7.Блинова К.Ф., Пименова Р.Е., Пименов М.Г. К поискам физиологически активных веществ во флоре Забайкалья. Л.: Вопросы фармакогнозии. 1964. Вып.4. С.109-119.
8.Николаева Г.Г., Николаев С.М., Танхаева Л.М., Самбуева З.Г., Цыренжапов А.В. Ксантоны и флавоноиды растений семейства горечавковые и их фармакологическая активность. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ. 2008. 184с.
9.Петров Е.В., Чехирова Г.В., Асеева Т.А., Николаев С.М.; отв. ред. Анцупова Т.П. Лекарственные средства на основе растительных ресурсов Байкальского региона. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2008. 94с.
10.Кашин В.К. Жизненно необходимые микроэлементы в лекарственных растениях Забайкалья. Химия в интересах устойчивого развития. 2009. №17. С.379-388.