Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

CHEMICAL ANALYSIS OF HERBS OF THE NORTH-EASTERN PART OF YAKUTIA

Chirikovа N.K. 1 Moyakunova I.A. 1
1 FSAEI of HPE «The North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov»
В статье изложен предварительный фитохимический анализ растений Северо-Востока Якутии. По результатам качественного анализа было установлено наличие во всех исследуемых растениях следующих веществ: аскорбиновой кислоты, полисахаридов, дубильных веществ, флавоноидов, тритерпеновых и фенольных соединений. Методом тонкослойной хроматографии обнаружено присутствие рутина в сырье Artemisia vulgaris, Potentilla bifurca, Potentilla anserine, Astragalus danicus и кверцетина в Potentilla anserine, Scutellaria scordiifolia, Achillea millefolium. Наилучшее разделение флавоноидов наблюдается в системах: н-бутанол – ледяная уксусная кислота – вода (5:1:1) и хлороформ – этилацетат – ледяная уксусная кислота (4:10:5). Определено количественное содержание основных групп соединений и низкомолекулярных антиоксидантов в 8 видах растений, произрастающих на территории Якутии.
The article presents the preliminary plants phytochemical analysis of the North-Eastern Yakutia. The qualitative analysis results revealed the presence of the following compounds in the herbs: ascorbic acid, polysaccharides, tannins, flavonoids, triterpene and phenolic compounds. TLC revealed the presence of rutin in raw Artemisia vulgaris, Potentilla bifurca, Potentilla anserine, Astragalus danicus and quercetin Potentilla anserine, Scutellaria scordiifolia, Achillea millefolium. The best separation of flavonoids has been observed in systems: n-butanol – glacial acetic acid – water (5:1:1) and chloroform – ethyl acetate – glacial acetic acid (4:10:5). The quantitative content of the main compounds groups and low molecular antioxidants has been determined in 8 plants species growing in Yakutia.
herbs
qualitative and quantitative analysis
chromatography
rutin
Quercetin
low molecular antioxidants
1. Gosudarstvennaja farmakopeja SSSR. M.: Medicina, 1987. Vypusk 1. 333 р.
2. Grigor’eva M.P., Smirnova E.V., Stepanova E.N. Metodika opredelenija askorbinovoj kisloty. Opredelenie vitamin S v konservirovannyh piwevyh produktah. – Voprosy pitanija, 1978. no, 4. рр. 60–67.
3. Egorov A.D. Vitamin S i karotin v rastitel’nosti Jakutii M.: Izd-vo AN SSSR, 1954. 248 p.
4. Olennikov D.N., Tanhaeva L.M., Nikolaeva G.G., Markarjan A.A. Metodika kolichestvennogo opredelenija summarnogo soderzhanija organicheskih kislot v rastitel’nom syr’e // Rastitel’nye resursy. 2004. Vyp. 3. pp. 112–116.
5. Olennikov D.N., Tanhaeva L.M. Metodika kolichestvennogo opredelenija gruppovogo sostava uglevodnogo kompleksa rastitel’nyh ob#ektov // Himija rastitel’nogo proishozhdenija. 2006. no. 4. pp. 29–33.
6. Rogozhin V.V. Metody biohimicheskih issledovanij: Ucheb. Posobie. Jakutsk: 1999. – 116 p.
7. Rossijskaja G.I., Ljakina M.N., Brutko L.I. Opredelenie triterpenovyh saponinov v plodah bojaryshnika // Himija prirodnyh soedinenij. 1989. no. 2. pp. 230–232.

В настоящее время для лечения различных заболеваний большое значение имеют вещества растительного происхождения, обладающие меньшим побочным действием, чем синтетические препараты, и сходные по структуре с естественными компонентами организма человека. Фитотерапия в Якутии возникла давно и вполне самобытна, о чем свидетельствует наличие многих оригинальных способов лечения, хотя она обогащалась и совершенствовалась под многовековым влиянием медицины других народов. У некоторых растений при их общем сходном характере использования отмечаются некоторые оригинальные области применения или они в качестве растений в народной медицине указываются впервые и не прошли ни химической, ни фармакологической проверки. Флора Якутии является возможным источником полноценного сырья биологически активных веществ растительного происхождения. В настоящее время спрос учреждений здравоохранения на растительное сырье полностью не удовлетворяется в силу различных объективных причин. Одной из главных причин является неизученность специфических особенностей лекарственных растений, которые обусловлены своеобразием природных условий региона. Это, прежде всего, особенности химического состава и фармакологических свойств растений Якутии. Кроме того, огромная территория Якутии имеет различные почвенно-климатические условия для произрастания растений, которые способствуют сильной вариации количественного и качественного состава веществ в них. Большой интерес представляет химический состав растений, произрастающих на территории Якутии из-за экстремальных условий климата.

Целью исследования являлось изучение качественного и количественного состава лекарственных растений, произрастающих в Оймяконском районе Республики Саха (Якутия).

Материал и методы исследования

Объектами исследования являлись Аrtemisia jacutica Drob., Artemisia vulgaris L., Potentilla bifurca L., Potentilla anserine L., Astragalus danicus L., Scutellaria scordiifolia Fisch. ex Schrank., Polygonum aviculare L., Achillea millefolium L. Образцы растительного сырья были собраны в 2010 г. в Оймяконском районе, на Полюсе холода. Для анализа лекарственного растительного сырья собирали надземную часть растений в период массового цветения. Сырье во избежание разрушения веществ и для удаления излишней влаги высушивали сразу же после сбора – воздушной сушкой. Условия хранения и сбора одинаковы для всех растений по ГФ [1]. Для изучения химического состава растений были использованы методы качественного анализа на содержание групп соединений [1], методика определения дубильных веществ [1], методика определения полисахаридов [5], методика определения суммы низкомолекулярных антиоксидантов [6], методика определения тритерпеновых соединений [7], методика определения суммарного содержания органических кислот [4]. Разделение флавоноидов производили методом тонкослойной хроматографии на пластинке Sorbfil (ПТСХ-П-А-УФ 10×10). В качестве свидетелей использовали растворы стандартных образцов рутина и кверцетина (0,005 г/мл).

Результаты исследованийи их обсуждение

По результатам предварительного фитохимического анализа установлено наличие во всех исследуемых объектах: аскорбиновой кислоты (реакция Тильманса по Шварцу‒Вильямсу), полисахаридов (спиртовое осаждение, реакция с 0,05 % водным раствором толуидиновым синим), дубильных веществ (реакция с 10 % водным раствором железоаммониевых квасцов, с 1 % раствором желатины, реакция Стясного), флавоноидов (проба Chinoda, проба Chinoda по Бриатну), тритерпеновых (пенообразование, реакция Лафона) и фенольных соединений (щелочная проба, реакция Паули). Из таблицы видно, что наибольшее содержание дубильных веществ наблюдается в сырье рода Potentilla.

Результаты количественного содержания групп соединений в исследуемых растениях

Группа соединений

1*

2

3

4

5

6

7

8

Дубильные вещества, %

8,2 ± 0,7

13,7 ± 0,5

34,5 ± 0,7

19,4 ± 0,6

3,7 ± 0,3

8,3 ± 3,7

7,6 ± 0,4

16,70,5

Органические кислоты, %

0,057 ± 0,006

0,039 ± 0,003

0,026 ± 0,002

0,056 ± 0,02

0,037 ± 0,007

0,024 ± 0,004

0,043 ± 0,006

0,028 ± 0,003

Водорастворимыеполисахариды, %

2,20 ± 0,4

4,59 ± 0,3

7,04 ± 0,7

7,80 ± 0,2

4,01 ± 0,7

,89 ± 0,5

2,18 ± 0,7

11,67 ± 0,5

Тритерпеновые соединения, %

0,34

0,43

0,15

0,07

0,05

0,34

0,10

0,42

Аскорбиновая кислота, мг/г

0,9 ± 0,01

1,5 ± 0,02

2,6 ± 0,02

2,25 ± 0,02

0,53 ± 0,03

1,35 ± 0,01

0,45 ± 0,01

0,98 ± 0,02

Низкомолекулярные антиоксиданты, мг/г

0,06 ± 0,01

0,09 ± 0,01

0,21 ± 0,02

0,27 ± 0,02

0,13 ± 0,03

0,15 ± 0,01

0,10 ± 0,02

0,14 ± 0,01

Примечания: 1* – Аrtemisia jacutica; 2 – Artemisia vulgaris; 3 – Potentilla bifurca; 4 – Potentilla anserine; 5 – Astragalus danicus; 6 – Scutellaria scordiifolia; 7 – Polygonum aviculare; 8 – Achillea millefolium.

Также следует отметить повышенное содержание дубильных веществ в Potentilla bifurca. При сравнительной оценке содержания органических кислот в растительном сырье их количество отличается незначительно и составляет 0,02–0,057 %. Установлено, что наибольшее накопление водорастворимых полисахаридов отмечено в Achillea millefolium. В исследуемых растениях высокое содержание тритерпеновых сапонинов наблюдается у Artemisia vulgaris и Achillea millefolium. Наименьшее содержание у Astragalus danicus. Содержание аскорбиновой кислоты больше у рода Potentilla, наименьшее у Polygonum aviculare. С-витаминная активность растений Якутии изучена А.Д. Егоровым. Им исследовано свыше 300 видов, из них выявлено 80 видов растений, которые отличаются высоким содержанием аскорбиновой кислоты, где включена Potentilla bifurca [3]. Содержание низкомолекулярных антиоксидантов больше у рода Potentilla, вероятно, из-за высокого содержания аскорбиновой кислоты и фенольных соединений.

Для подбора систем растворителей тонкослойной хроматографии проведено сравнение пяти систем: этилацетат – муравьиная кислота – вода (10:2:3), хлороформ – спирт этиловый (8:2), этилацетат – толуол – метанол (8:6:1), хлороформ – этил­ацетат – ледяная уксусная кислота (4:10:5), н-бутанол – ледяная уксусная кислота – вода (5:1:1). В результате оптимальные условия разделения флавоноидов наблюдались в системах: н-бутанол – ледяная уксусная кислота – вода (5:1:1) и хлороформ – этилацетат – ледяная уксусная кислота (4:10:5). После проявления хроматограмм 2 % спиртовым раствором хлорида алюминия в системе растворителей н-бутанол – ледяная уксусная кислота – вода (5:1:1) обнаружены зоны, совпадающие со стандартным образцом рутина, в спиртовом извлечении Artemisia vulgaris, Potentilla bifurca, Potentilla anserine, Astragalus danicus (Rf = 0,60). Зоны, совпадающие со стандартом кверцетина, наблюдались в надземной части Potentilla anserine, Scutellaria scordiifolia, Achillea millefolium (Rf = 0,85). Для системы растворителей хлороформ – этилацетат – ледяная уксусная кислота (4:10:5) рутин содержится в спиртовом извлечении Artemisia vulgaris, Potentilla bifurca, Potentilla anserine (Rf = 0,13), кверцетин – в Scutellaria scordiifolia (Rf = 0,84).

Заключение

Таким образом, проведен предварительный фитохимический анализ растений Северо-Востока Якутии. По результатам качественного анализа было установлено наличие во всех исследуемых растениях следующих веществ: аскорбиновой кислоты, полисахаридов, дубильных веществ, флавоноидов, тритерпеновых и фенольных соединений. Методом тонкослойной хроматографии обнаружено присутствие рутина в сырье Artemisia vulgaris, Potentilla bifurca, Potentilla anserine, Astragalus danicus и кверцетина в надземной части Potentilla anserine, Scutellaria scordiifolia, Achillea millefolium. Определено количественное содержание основных групп соединений и низкомолекулярных антиоксидантов в исследуемых растениях.

Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, соглашение 14.A18.21.1969.

Рецензенты:

Петрова Н.Н., д.х.н., доцент, заведующая кафедрой общей, аналитической и физической химии биолого-географического факультета ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова», г. Якутск;

Сазонов Н.Н., д.б.н., доцент, профессор кафедры биохимии и биотехнологии биолого-географического факультета ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова», г. Якутск.

Работа поступила в редакцию 14.12.2012.