Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

POLYPHENOL COMPOUND OF POLYGONUM (REYNOUTRIA) SACHALINENSE

Ivanov V.V. 1 Denisenko O.N. 1
1 Pyatigorsk medical pharmaceutical institute
For the first time by means of chemical methods and standard operating procedures in the natural conditions of Caucasian Mineralnye Vody the qualitative composition and assay content of polyphenol compound of Polygonum (Reynoutria) sachalinense introduced was identified. Polygonum (reynoutria) sachalinense contains a significant quantity of polyphenol compound that can determine antioxidant activity of the given plant. The most informative methods and manufacturing methods of polyphenol compound identification of Polygonum (reynoutria) sachalinense were established. Such compounds as rutin, dihydroquercetin, chicory acid, ferulic acid , caffeic acid and neoсhlorogenic аcid were identified which gives indication to suppose that this plant can be used (after certain pharmacological and clinical testing) for prevention and treatment such diseases as atherosclerosis, Alzheimer disease, type 2 diabetes mellitus and others.
Polygonum (Reynoutria) sachalinense
polyphenol compound
1. Ivanov V.V. Predvaritel’noe fitohimicheskoe issledovanie travy rejnoutrii sahalinskoj (Reynoutria sachalinense) // Razrabotka, issledovanie i marketing novoj farmacevticheskoj produkcii: sb. nauch. tr. Pjatigorsk, 2009. Vyp. 64. рр. 54–55.
2. Ishhenko, Z.V. Flavonoidnyj sostav nadzemnoj chasti moroznika abhazskogo (Helleborus abchazicus) i moroznika kavkazskogo (Helleborus caucasicus A.Br.) / Z.V. Ishhenko, M.I. Kodonidi, O.N. Denisenko / Razrabotka, issledovanie i marketing novoj farmacevticheskoj produkcii: sb. nauch. tr. Pjatigorsk, 2011. Vyp. 66. рр. 103–104.
3. Podkolzin A.A.. Sistema antioksidantnoj zashhity organizma i starenie / A.A. Podkolzin, A.G. Megreladze, V.I. Doncov, S.D. Arutjunov, O.M. Mrikaeva, E.A. Zhukova // Profilaktika starenija 2000. no. 3. Bibl. 164 nazv.
4. Svishhenko E.P., Kovalenko V.N. Gipertonicheskaja bolezn’. Vtorichnye gipertenzii. K., 2002. 204 p.
5. Topchij I.I., Gorbach T.V., Bondar’ T.N. Vzaimosvjaz’ izmenenij antioksidantnoj sistemy i metabolizma oksida azota u bol’nyh hronicheskoj bolezn’ju pochek s arterial’noj gipertenziej // Serce і sudini. no. 1. pp. 89–94.
6. Himicheskij analiz lekarstvennyh rastenij: Ucheb. Posobie dlja farm. vuzov/ pod red. N.I. Grinkevich, L.N. Safronovich M:Vyssh. Shk., 1983. 176s.
7. Chernova, E.V. Fenol’nye soedinenija jenotery dvuletnej / E.V. Chernova, S.G. Junusova, O.N. Denisenko // Razrabotka, issledovanie i marketing novoj farmacevticheskoj produkcii: sb. nauch. tr. Pjatigorsk, 2009. Vyp. 64. pp. 122–123.
8. Kaneto H., Katakami N., Matsuhisa M., Matsuoka T.A. (2010). «Role of reactive oxygen species in the progression of type 2 diabetes and atherosclerosis». Mediators Inflamm. 2010.

В настоящее время сформированы представления о том, что нарушение баланса прооксидантных и антиоксидантных факторов, приводит к повышенной продукции свободных радикалов и развитию оксидантного стресса, а также являются универсальным молекулярным механизмом развития различных заболеваний сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной и иммунной систем [4, 5, 8]. Оксидантный стресс является одной из причин самых распространенных заболеваний, таких как атеросклероз, гипертоническая болезнь, болезнь Альцгеймера, сахарный диабет 2 типа, болезнь Паркинсона, а также быстрого старения организма. Однако он же является и защитным механизмом, с помощью которого иммунная система борется с различными патогенами. Это является тонкой гранью между полезным свойством оксидативного стресса и его пагубным воздействием на организм [3]. Антиоксидантная система состоит из внутренних антиоксидантов и получаемых извне. Основными внутренними антиоксидантами являются ферменты: супероксиддисмутаза, каталаза и пероксидаза (глутатионпероксидаза). Но этого часто оказывается недостаточно для полноценной защиты организма от действия свободных радикалов, поэтому по сей день продолжается поиск источников биологически активных веществ, обладающих антиоксидантными свойствами. Одним из предпочтительных источников поиска таких БАВ являются растительные объекты. Фенольные соединения, содержащиеся во многих растениях, обладают сильными антиоксидантными свойствами. Одним из перспективных растительных объектов, содержащих полифенольные соединения является горец (рейноутрия) сахалинский.

Горец (рейноутрия) сахалинский (Polygonum sachalinense – Reynoutria sachalinensis (F.Schmidt) Nakai) многолетнее травянистое растение, достигающее высоты 3 м. Подземные органы представлены ползучим корневищем с тонкими шнуровидными придаточными корнями, от которого отходят многочисленные прямые, полые, прочные стебли, зеленого или бурого цвета. Листья яйцевидно-сердцевидные, широкоовальные или овально-продолговатые, на коротких черешках, длиной до 20 см. Цветки мелкие, многочисленные, беловато-кремовые, собранные в короткие пазушные метельчатые соцветия. Околоцветник воронковидный, при плодах сильно разрастающийся и скрывающий плод. Плод – трёхгранный темно-бурый блестящий орешек. Цветет этот вид в июле-сентябре [1].

Материалы и методы исследования

Качественное и количественное определение полифенольных соединений проводили методами бумажной хроматографии, тонкослойной хроматографии, спектрофотометрии и ВЭЖХ.

Наличие флавоноидных соединений определяли в этилацетатных фракциях и водных извлечениях из исследуемых объектов с помощью качественных реакций [6]: одной из общепринятых методик определения флавоноидов является цианидиновая проба, основанная на восстановлении флавоноидов в кислой среде с образованием окрашенных продуктов. Реакция заключается в следующем: к 2 мл извлечения добавляли 5–7 капель концентрированной хлористо-водородной кислоты и 10–15 мг металлического цинка, нагревали на водяной бане в течение 2–3 мин до появления розовой окраски. Цианидиновая реакция по Брианту позволяет определить агликоновую или гликозидную природу исследуемого вещества. К окрашенному продуктy цианидиновой реакции добавляли 1/3 часть бутанола по объему, разбавляли водой и встряхивали. При этом по окраске гликозиды обнаруживались в воде, а агликоны – в слое органического растворителя.

Следующим этапом работы было определение полифенольных соединений в этилацетатной фракции водно-спиртового экстракта из смеси листьев и цветков методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинках «Sorbfil», «Silufol». Наилучшее разделение полифенольных соединений наблюдалось в системах «хлороформ – спирт метиловый (8:2), хлороформ – спирт этиловый (9:1), этилацетат – кислота уксусная – вода (5:1:1)» Детектирование зон флавоноидов проводили как по собственной флюоресценции веществ в УФ-свете, так и с помощью проявителей: 5 % спиртовый раствор алюминия хлорида и в парах аммиака [2, 7]. Результаты представлены в табл. 1, 2.

Таблица 1

Фенольные соединения горца (рейноутрии) сахалинского, определенные методом бумажной хроматографии, в различных системах растворителей

Свидетель

БХ

Проявители

Значения Rf

Кислота уксусная 2 %-я

Кислота уксусная 15 %-я

БУВ (4:1:2)

УФ-свет

УФ + пары аммония гидроксида

Рутин

0,61

0,38

Желтая

Желтая

Кофейная кислота

0,65

0,48

0,81

Синяя

Ярко-голубая

Феруловая кислота

0,3

0,53

0.87

Синяя

Зелено-голубая

Неохлорогеновая кислота

0,5

0,64

0,6

Голубая

Желто-зеленая

Таблица 2

Фенольные соединения горца (рейноутрии) сахалинского, определенные методом ТСХ, в различных системах растворителей

Свидетель

ТСХ

Проявители (окраска)

Значения Rf

Хлороформ – спирт метиловый (8:2)

Хлороформ – спирт этиловый (9:1)

Этилацетат – кислота уксусная – вода (5:1:1)

УФ-свет

УФ + пары аммония гидроксида

Рутин

0,64

0,23

0,29

ж

ж

Кофейная кислота

0,93

0,29

синяя

ярко-голубая

Феруловая кислота

0,17

0,48

 

синяя

зелено-голубая

Анализ с помощь ВЭЖХ для определения качественного и количественного состава полифенольных соединений проводили на высокоэффективном жидкостном хроматографе фирмы «GILSTON», модель 305 (ФРАНЦИЯ); инжектор ручной, модель RHEODYNE 7125 (USA), с последующей компьютерной обработкой результатов исследования с помощью программы «Мультихром» для Windows.

В качестве неподвижной фазы была использована металлическая колонка размером 4,6×250 мм KROMASIL C18, размер частиц 5 микрон. В качестве подвижной фазы использовали: метанол-вода-кислота фосфорная концентрированная-тетрагидрофуран, в соотношении 370:570:5:60. Анализ проводили при комнатной температуре. Скорость подачи элюента 0,8 мл\мин. Продолжительность анализа 60 мин.

Для исследования сырьё измельчали до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм по (ГОСТ 214-83). Около 10.0 г (точная навеска) лекарственного сырья помещали в колбу вместимостью 250 мл, прибавляли по 70 мл спирта этилового 70 %, присоединяли к обратному холодильнику и нагревали на кипящей водяной бане в течение 1 часа с момента закипания спиртоводной смеси в колбе. После охлаждения смесь фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу объёмом 100 мл и доводили спиртом этиловым 70 % до метки (раствор А). 7 мл раствора А помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводили тем же растворителем до метки, затем перемешивали (исследуемый раствор). Параллельно готовили серию 0,05 % растворов сравнения в 70 % спирте этиловом референтных веществ: рутина, кверцетина, лютеолина, лютеолин-7-гликозида, кемпферола, кумарина, гиперозида, геспередина , апигенина, галловой кислоты, кофейной кислоты, хлорогеновой кислоты, неохлорогеновой кислоты, коричной кислоты, цикориевой кислоты, феруловой кислоты, танина, эпикатехина, катехина, нарингенина, дикумарина, дигидрокверцетина. По 20 мкл исследуемых растворов и растворов референтных веществ вводили в хроматограф и хроматографировали в вышеприведенных условиях. Результаты представлены в табл. 3.

Таблица 3

Полифенольные соединения горца (рейноутрии) сахалинского, обнаруженные методом ВЭЖХ

№ п/п

Время, мин

Высота, mV

Площадь, mV∙с

Концентрация, %

Название

1

3,751

79,50

785,72

3,24

Танин

2

4,032

178,55

2035,97

8,39

Галловая кислота

3

5,081

34,30

845,30

3,48

Катехин

4

6,507

18,66

437,47

1,80

Цикориевая кислота

5

7,033

14,79

376,13

1,55

Кофейная кислота

6

9,321

9,31

260,37

1,07

Неохлорогеновая кислота

7

11,47

9,80

290,50

1,20

Феруловая кислота

8

13,83

1,54

50,65

0,21

Эпикатехин

9

18,78

1,13

41,33

0,17

Рутин

10

28,72

39,84

1768,70

7,29

Дигидрокверцетин

Результаты исследований и их обсуждение

Таким образом, с помощью БХ и ТСХ были идентифицированы: рутин, кофейная кислота, феруловая кислота и неохлорогеновая кислота.

Методом внутренней нормализации определили среди идентифицированных веществ превалирующие: галловая кислота (8,39 %), дигидрокверцетин (7,29 %), катехин (3,48 %), кофейная (1,15 %) и цикориевая (1,8 %) кислоты.

Анализ результатов изучения качественного состава полифенольных соединений свидетельствует о том, что наиболее информативным и технологичным методом для определения этого класса природных соединений рейноутрии сахалинской является метод высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Заключение

Таким образом, горец (рейноутрия) сахалинский накапливает в себе ценные биологически активные вещества фенольной природы в значимых количествах, что позволяет рекомендовать этот вид для дальнейших исследований с целью внедрения в медицинскую и фармацевтическую практику.

Рецензенты:

Андреева И.Н., д.фарм.н., профессор кафедры УЭФ последипломного образования, Пятигорский медико-фармацевтический институт, филиал ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» МЗ РФ, г. Пятигорск;

Кодониди И.П., д.фарм.н., старший преподаватель кафедры органической химии, Пятигорский медико-фармацевтический институт, филиал ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» МЗ РФ, г. Ессентуки.

Работа поступила в редакцию 07.08.2013.