Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Ботаническая, экологическая и химическая характеристика багульника стелющегося. Применение растений рода багульник в народной и научной медицине (обзор литературы)
1.1 Ботаническая характеристика и географическое распространение представителей семейства вересковые (Ericaceae) 12
1.2 Ботаническая характеристика рода багульник (Ledum L.) семейства вересковые (Ericaceaе) 1.2.1 Багульник болотный (Ledum palustre L.) 14
1.2.2 Багульник стелющийся (Ledum decumbens Lodd. ex Steud.)
1.2.3 Багульник крупнолистный (Ledum macrophyllum Tolm.) 18
1.2.4 Багульник подбел (Ledum hypoleucum Kom.) 19
1.2.5 Багульник гренландский (Ledum groenlandicum Oeder.)
1.3 Химический состав видов багульника 21
1.4 Применение растений рода багульник в народной и научной медицине 31
Выводы по обзору литературы 36
Глава 2 Объекты и методы исследования
2.1 Объект исследования 38
2.2 Методы изучения химического состава побегов багульника стелющегося
2.2.1 Химические методы анализа 39
2.2.2 Физико-химические методы анализа 44
2.2.3 Спектральные методы анализа 48
2.3 Морфолого-анатомическое исследование, ресурсоведческие исследования, определение числовых показателей, микробиологической чистоты и сроков годности сырья 50
2.4 Фармакологические методы исследования
2.4.1 Определение острой токсичности извлечений из побегов багульника стелющегося
2.4.2 Определение антимикробной активности эфирного масла и извлечений из побегов багульника стелющегося 52
2.5 Методы статистической обработки результатов исследований 52
Глава 3 Изучение основных биологически активных веществ побегов багульника стелющегося
3.1 Изучение эфирного масла багульника стелющегося 55
3.1.1 Определение содержания эфирного масла в побегах багульника стелющегося, произрастающего на территории Ямало-Ненецкого автономного округа 55
3.1.2 Определение компонентного состава эфирного масла из побегов багульника стелющегося 57
3.2 Идентификация основных групп биологически активных веществ в побегахбагульника стелющегося 65
3.3 Изучение фенольных соединений
3.3.1 Идентификация фенольных соединений 67
3.3.2 Определение содержания суммы фенольных соединений в побегах багульника стелющегося 70
3.3.3 Определениесодержания суммы флавоноидов 73
3.3.4 Определение содержания дубильных веществ 75
3.3.5 Определение содержания арбутина 80
3.3.6 Определение содержания оксикоричных кислот 87
3.4 Идентификация и определение содержания органических кислот 90
3.5 Определение количественного содержания и качественный анализ полисахаридов, определение их фракционного состава 94
3.6 Изучение аминокислотного состава 100
3.7 Изучение элементного состава 103
3.8 Определение содержания пигментов (хлорофилла А) 105 Выводы по главе 106
Глава 4 Определение запасов и разработка норм качества, используемых при стандартизации побегов багульника стелющегося
4.1 Определение запасов надземной части (побегов) багульника стелющегося на территории Ямло-Ненецкого автономного округа 109
4.2 Установление числовых показателей сырья 115
4.3 Выявление морфолого-анатомических признаков сырья 118
4.4 Валидация методики определения количественного содержания дубильных веществ в сырье 128
4.5 Определение микробиологической чистоты сырья 134
4.6 Изучение динамики накопления основных биологически активных веществ с целью определения оптимальных сроков заготовки сырья 134
4.7 Определение срока годности сырья 135
Выводы по главе 141
Глава 5 Изучение острой токсичности и антимикробной активности извлечений из побегов багульника стелющегося
5.1 Определение острой токсичности 143
5.2 Изучение антимикробной активности 145
Выводы по главе 148
Общие выводы 148
Список литературы 151
Приложения
- Багульник стелющийся (Ledum decumbens Lodd. ex Steud.)
- Морфолого-анатомическое исследование, ресурсоведческие исследования, определение числовых показателей, микробиологической чистоты и сроков годности сырья
- Определение компонентного состава эфирного масла из побегов багульника стелющегося
- Изучение динамики накопления основных биологически активных веществ с целью определения оптимальных сроков заготовки сырья
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Лекарственные средства на основе растений хорошо зарекомендовали себя в
официальной и народной медицине благодаря их эффективности и, в большинстве
случаев, отсутствию или минимальным побочным эффектам. Несмотря на успехи
фармацевтической промышленности в области синтеза новых лекарственных веществ,
поиск новых растительных источников продолжается во всем мире. Однако, запасы
используемых лекарственных растений постепенно уменьшаются. Поэтому
исследования растений, применяемых в народной медицине, являются актуальными.
Таким примером является багульник стелющийся, произрастающий на территории
Ямало-Ненецкого автономного округа. Он ограниченно применяется только в
народной медицине коренными народами Крайнего Севера в качестве
противогрибкового и инсектицидного средства. Фитохимическое изучение багульника стелющегося представляет интерес с целью расширения сырьевой базы лекарственного растительного сырья, произрастающего на территории России и освоения растительных ресурсов Крайнего Севера.
Степень разработанности темы
Растения рода Ledum L. достаточно изучены, побеги багульника болотного включены в Государственную Фармакопею XI. Изучены виды багульника, произрастающие на территории Якутии, Сибири и Дальнего Востока, европейской части России - Ленинградской, Ярославской области, Забайкалья, некоторых зарубежных территорий. Исследователями (Н. И. Белоусова, Н. С. Михайлова, М. В. Клокова) изучался весь комплекс биологически активных веществ, содержащийся в различных видах багульника: эфирное масло - содержание и компонентный состав, содержание ледола; фенольные соединения – флавоноиды, антоцианы, ксантоны, гидроксибензойные кислоты, дубильные вещества, арбутин, кумарины. Также изучен их аминокислотный, минеральный состав, содержание полисахаридов, витаминов, хлорофилла.
Однако, практически неизученными остаются растения Крайнего Севера,
произрастающие в тундре, в зоне вечной мерзлоты, где особые климатические
условия накладывают отпечаток на состав и накопление биологически активных веществ. Одним из таких растений является багульник стелющийся (Ledum decumbens Lodd. ex Steud). Имеются фрагментарные сведения по изучению компонентного состава эфирного масла и фенольных соединений этого вида багульника, произрастающего в нескольких регионах России. Другие классы биологически активных веществ, накапливающиеся в багульнике стелющемся, произрастающего в районах Крайнего Севера, не изучались, фармакогностический анализ данного вида багульника не проводился.
Цели и задачи исследования
Целью работы является фармакогностическое изучение багульника стелющегося, произрастающего на территории Ямало-Ненецкого автономного округа с целью научного обоснования возможности использования сырья в медицине.
Для достижения указанной цели следует решить несколько задач:
-
провести анализ литературных данных по состоянию морфологических и химических исследований багульника стелющегося на данный момент;
-
изучить химический состав сырья (эфирное масло, фенольные соединения, полисахариды, органические кислоты, аминокислоты, макро - и микроэлементы);
3. провести ресурсоведческие исследования багульника стелющегося на
территории Ямало-Ненецкого автономного округа, выявить общую площадь зарослей,
определить запасы сырья, объем его возможной заготовки;
-
провести сравнительный анализ количественного содержания основных биологически активных веществ побегов багульника болотного и багульника стелющегося;
-
охарактеризовать морфолого-анатомические признаки побегов багульника стелющегося для подтверждения его подлинности;
6. определить основные числовые показатели побегов багульника стелющегося и
разработать проект ФС «Багульника стелющегося побеги»;
7. изучить острую токсичность и антимикробную активность извлечений и
эфирного масла побегов багульника стелющегося.
Научная новизна
Проведен фитохимический анализ побегов багульника стелющегося. Результаты исследований позволили определить наличие и количественное содержание эфирного масла, а также фенольных соединений (флавоноидов, дубильных веществ, арбутина, гидроксикоричных кислот), полисахаридов, органических кислот, аминокислот, макро- и микроэлементов.
Подобраны оптимальные условия для определения количественного содержания эфирного масла, дубильных веществ, флавоноидов; с целью определения оптимальных сроков заготовки сырья изучена динамика накопления по фазам вегетации и органам растения основных групп биологически активных веществ -эфирного масла и дубильных веществ.
Впервые методом газожидкостной хроматографии изучен компонентный состав эфирного масла, в котором в качестве основных компонентов содержатся цитронеллол, гераниол, борнилацетат, лимонен. Методом ВЭЖХ идентифицировано 14 соединений фенольной природы, относящихся к дубильным веществам, фенолкарбоновым кислотам, флавоноидам; определено количественное содержание суммы флавоноидов. Предложена СФ-методика определения количественного содержания в сырье суммы дубильных веществ (в пересчете на танин).
Впервые определены аминокислотный и элементный состав изучаемого
растения, выделены 4 фракции полисахаридов (пектиновые вещества,
водорастворимые полисахариды, гемицеллюлоза А и В) и определено их количественное содержание.
Впервые охарактеризованы морфолого-анатомические признаки побегов
багульника стелющегося, установлены их диагностические особенности,
позволяющие определить подлинность сырья.
Проведены ресурсоведческие исследования, выявлена общая площадь зарослей побегов багульника стелющегося на территории 6 районов Ямало-Ненецкого автономного округа, его биологический и эксплуатационный запасы, объемы возможных ежегодных заготовок.
Установлены отсутствие острого токсического действия, антимикробная и противогрибковая активность эфирного масла и спиртового извлечения из побегов багульника стелющегося.
Теоретическая и практическая значимость работы
Теоретическая значимость исследования заключается в расширении знаний о ресурсах и химическом составе багульника стелющегося, произрастающего на территории Ямало-Ненецкого автономного округа.
Практическая значимость заключается в доказательстве перспективности использования нового вида отечественного сырья - багульника стелющегося в медицинской практике. Результат количественного определения одной из основных групп БАВ - дубильных веществ внедрен и используется в работе испытательной лаборатории ГКУЗ ЯНАО "Межбольничная аптека» (акт апробации от 08.09.2015 г.). Результаты исследований отражены в проекте ФС на новый вид лекарственного растительного сырья «Багульника стелющегося побеги», которое рекомендуется для внедрения в медицинскую практику в качестве противогрибкового средства. Разработана Инструкция по заготовке и сушке сырья на основании результатов изучения динамики накопления биологически активных веществ (эфирного масла, дубильных веществ). Проект ФС и Инструкция по заготовке и сушке сырья утверждены Департаментом ЛС и БАД ЗАО «Эвалар» (г. Бийск).
Методология и методы исследования
Методологической основой проведенной исследовательской работы является
выбор объекта по принципу «филогенетического родства» и применение системного
подхода к осуществлению фитохимического анализа, а затем и стандартизации
предложенного нового вида лекарственного растительного сырья – побегов
багульника стелющегося. В процессе фармакогностического исследования
использованы химические, физико-химические, статистический, микроскопический, фитохимический, товароведческий и полевой методы анализа. Для изучения фармакологической активности использован микробиологический метод анализа, для изучения острой токсичности – биологический метод.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Результаты фитохимического исследования побегов багульника
стелющегося;
2. Результаты морфолого-анатомического изучения побегов багульника
стелющегося, необходимые для подтверждения подлинности сырья;
3. Нормы качества побегов багульника стелющегося, необходимые для
разработки проекта нормативной документации;
4. Результаты определения острой токсичности и изучения антимикробной
активности эфирного масла и спиртовых извлечений из побегов багульника
стелющегося;
5. Результаты ресурсоведческих исследований.
Степень достоверности и апробация результатов
Результаты исследований обработаны статистическими методами. Методика количественного определения суммы дубильных веществ валидирована.
Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на
ежегодных научных конференциях Пятигорской ГФА и ПМФИ – филиала ГБОУ ВПО
ВолгГМУ Минздрава России (2011–2014 гг.), 72 открытой научно-практической
конференции молодых ученых и студентов ВолгГМУ с международным участием
«Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» 2014 г., XVIII
Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» 2013 г., 2-й
международной научно-практической конференции «Современная биология:
актуальные вопросы» (г. Санкт-Петербург, 2014 г.), 7-й и 13-й международной научно-практической конференции «Отечественная наука в эпоху изменений: постулаты прошлого и теории нового времени» (г. Екатеринбург, 2015 г.); 6-й Международной научно-методической конференции Воронежского государственного университета «Пути и формы совершенствования фарм. образования. Создание новых физиологически активных веществ» (г. Воронеж, 21-23.04.2016 г.); 3-й Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и достижения в медицине» (г. Самара, 2016 г.).
Личный вклад автора
При непосредственном участии автора были определены цели и задачи работы. Соискателем изучена и проанализирована зарубежная и отечественная литература по теме работы. Автор самостоятельно выполнил экспериментальные исследования по фитохимическому изучению побегов багульника стелющегося, разработке методик количественного определения основных групп биологически активных веществ, установлению диагностических признаков сырья и норм его качества. Анализ полученных экспериментальных данных, статистическая обработка результатов и выводы сделаны под руководством научного руководителя. Автор участвовал в ресурсоведческих исследованиях по определению запасов сырья на территории Ямало-Ненецкого автономного округа (совместно со специалистами Департамента природно-ресурсного регулирования, лесных отношений и развития нефтегазового комплекса ЯНАО и сотрудниками аптечных учреждений в районах ЯНАО). Диссертация и автореферат написаны автором лично.
Объем и структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 161 странице машинописного текста и состоит из следующих частей: введение, обзор литературы (глава 1), описание объектов и методов исследования, экспериментальной части (главы 2,3,4,5), общие выводы, список литературы и приложения. Диссертация содержит 52 таблицы, 47 рисунков. Список литературы включает 176 источников, из них 18 – на иностранных языках.
Багульник стелющийся (Ledum decumbens Lodd. ex Steud.) 17
В семействе вересковые (Ericaceae) насчитывается около 140 родов и более 3500 видов, распространенных по всему земному шару, за исключением пустынных и степных районов. К вересковым относятся многие лекарственные растения флоры России– брусника (Vaccinium vitis-idaea L.), черника (Vaccinium myrtillus L.), клюква (Oxycoccus palustris Pers), толокнянка (Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng.). Всего в странах СНГ естественно произрастают 66 видов, относящихся к 23 родам [152].
Семейство вересковых делится на ряд подсемейств, т.к. оно очень неоднородно. Новую систематику этого семейства, имеющую ряд преимуществ по сравнению со старыми системами и делящую его на 6 подсемейств, предложил английский ботаник П.Ф. Стивенс в 1971 г. [171].
Подсемейство рододендровых (Rhododendroideae) включает исключительно деревья и кустарники. Самым крупным в подсемействе является род рододендрон, который имеет значение только в декоративном садоводстве. Отдельными островками он произрастает в Западно-Европейской части России. На Дальнем Востоке произрастает несколько видов рододендронов - рододендрон Фори или короткоплодный (R. Fauriei Franch. = Rh. brachycarpum G. Don) и рододендрон Шлиппенбаха (R. Schlippenbachii Maxim.).
Подсемейство эриковые (Ericoideae) включает вечнозеленые кустарники, имеющие мелкие листьями с сильно завернутыми краями. К нему относятся большой род эрика (более 500 видов) и монотипный род вереск [171].
Подсемейство вакциниевые (Vaccinioideae) довольно обширное и объединяет различные древесные растения – от небольших деревьев до мелких кустарничков: кассиопея (Cassiope, 12 видов), арбутус (Arbutus, 20 видов), подбел (Andromeda, 1-2 вида, произрастающих в умеренных и холодных областях северного полушария), гаультерия (Gaultheria, около 200 видов), арктерика (Arcterica, 1 вид), вакциниум (Vaccinium, около 350 видов), клюква (Oxycoccus, 4 вида, произрастающих в умеренных и холодных областях северного полушария). Подсемейство грушанковые (Pyroideae) очень небольшое, объединяет 4 рода и около 30 видов растений, произрастающих в умеренных и холодных областях северного полушария. Подсемейство вертляницевых (Monotropoideae) включает 10 родов и 12 видов. Подсемейство виттштейниевых (Wittsteinioideae) включает монотипный род виттштейния (Wittsteinia), произрастающий преимущественно в Австралии и связывающий семейство вересковые с семейством эпакрисовые [131].
По данным других ботаников вересковые принято делить на 3 подсемейства: вересковые, рододендроновые и брусничные [78].
В зарубежной литературе, по данным сайта The Plant List (совместный энциклопедический интернет-проект, обеспечивающий доступ к информации о номенклатуре современных таксонов, относящихся к царству растений), все виды рода багульник с 1990-х годов включены в род Рододендрон. Однако, в русскоязычной непереводной литературе такой взгляд на классификацию этого рода до настоящего времени (2010 год) не поддерживается.
Багульник (Ledum L.) - название этого растения происходит от старинного русского глагола багулить, что означает отравлять. В названии отражается характерная особенность этого вечнозеленого кустарника – сильный, резкий и удушающий запах. Слово "ледум" (Ledum) происходит от греческого названия растения ledon, из которого добывалась ароматическая смола – ладан.
Первое упоминание рода багульник, относящееся к 1736 г, встречается в каталогах Ботанического Сада (г. Санкт-Петербург) и фиксирует произрастание L. palustre L. в дикорастущем состоянии на территории Аптекарского огорода. Далее в течение почти 200 лет L. palustre отмечается в ботанической коллекции. В ботанических каталогах 1901-1902 гг. также упоминаются 2 вида рода Ledum: L. himalayense (без автора вида) и L.wallichianum Hook [2]. Род багульник очень маленький, во всем мире известно 8 видов. В России род багульник представлен 4 видами [152]: - багульник болотный (Ldum palstre L.); - багульник крупнолистный (Ldum macrophllum Tolm.); - багульник подбел (Ledum hypoleucum Kom.); - багульник стелющийся (Ledum decumbens Lodd. ex Steud.).
Багульник болотный (Ledum palustre L.). Народные названия: багун, болотный болиголов, розмарин лесной. Латинское название растения происходит от греческого слова ledon - названия смолистого растения, palustries (лат.) - болотный. Багульник болотный широко распространен в природе и чаще других встречается в культуре. Он растет в лесной и тундровой зонах Европы, в Сибири и на Дальнем Востоке; встречается на торфянниках, в подлеске сырых хвойных лесов, верховых болотах, в высокогорьях, по берегам горных речек и ручьев, среди кедрового стланика, растет небольшими группами и зарослями. Багульнику, произрастающему на моховых болотах, грозит опасность быть затянутым в толщу ежегодно нарастающего мха. Корень багульника и большая часть побегов со временем оказываются в лишенном кислорода и переувлажненном слое болотного субстрата, где постепенно отмирают, затем перегнивают и становятся частью торфа. На поверхности мха на живых побегах образуются придаточные корни [9].
Багульник болотный - полиморфный вид, у которого различают 4 разновидности: багульник обыкновенный – L. palustre L. var. рalustre; неопушенный - L. palustre var. glabratum Kryl.; узколистный - L. palustre var. angustum E. Busch.; широколистный - L. palustre var. dilatatum Wahlenb. [144]. Багульник болотный - сильноветвистый вечнозеленый кустарник, ветви прямостоячие высотой от 50 до 120 см, диаметр взрослого куста – около 1 м. Побеги приподнимающиеся, покрытые густым ржавовойлочным опушением (рисунок 1). Корневая система багульника болотного поверхностная, с микоризой. Листья линейно-продолговатые, очередные, блестящие, темно-зеленые, кожистые, цельнокрайние с завернутыми вниз краями, снизу покрыты ржаво-бурым войлоком и мелкими желтыми железками. Цветки багульника болотного белые (реже розоватые), остропахнущие, до 1,5 см в диаметре, собраны в верхушечные многоцветковые зонтиковидные щитки на длинных цветоножках. Период его цветения – июнь-июль. Чашечка состоит из пяти чашелистиков, венчик звездчатый, образован пятью несросшимися лепестками. Тычинок в цветке десять, пестик с пятигнездной завязью и пятилопастным рыльцем, после цветения венчик опадает. Плод багульника болотного – продолговато-овальная поникающая коробочка, раскрывающаяся пятью створками, семена очень мелкие, светло-желтые, созревают в середине августа [7,66].
Морфолого-анатомическое исследование, ресурсоведческие исследования, определение числовых показателей, микробиологической чистоты и сроков годности сырья
Применение багульника болотного в медицине практикуют благодаря отхаркивающему, гипотензивному, бактериостатическому, кровоостанавливающему, седативному, противосудорожному, антиаллергическому действию [10]. Из побегов багульника болотного готовят отвары, настои, чаи, сборы, масляные экстракты («багульниковое масло»), настойки цветков [2,9,10,12,130]. Отмечено, что лекарственные средства с багульником повышают пульс, а значит, учащают сердцебиение, подавляют кашель и его симптомы, расширяют коронарные и периферические сосуды и способствуют выведению мочи из организма [130]. Поэтому, на первом месте, как в научной, так и в народной медицине стоит употребление багульника в качестве отхаркивающего, противовоспалительного и антисептического средства при бронхолегочных заболеваниях (бронхитах, туберкулезе, бронхиальной астме, астматических бронхитах, одышке, мучительном кашле, коклюше). Для этих целей багульник применяют как в виде ингаляций, так и внутрь в виде настоя в соотношении 1:10 и 1:15 [1]. С. Е. Шпиленя и С. И. Иванов рекомендуют больным с бронхиальной астмой пребывание на болотах с багульником в течение 1-1,5 часа во время цветения [156].
Несколько противоречивы данные о способности настоев багульника снижать кровяное давление. Согласно исследованиям Н.К. Фруентова, багульник умеренно снижает кровяное давление и оказывает мочегонное действие. Однако, испытания А. А. Макарова якутских образцов багульника показали обратное действие – сосудосуживающее [23,95,146].
Мазь с добавлением эфирного масла багульника используют при болезнях кожного покрова: при экземе, псориазе, лишае. Ее накладывают на места обморожений или ожогов в качестве кровоостанавливающего и заживляющего средства [10,12]. Получаемым из его цветов и листьев отваром или настоем лечат спастический энтероколит, головные боли, а также болезни сердечно-сосудистой системы [88,130]. Настои багульника у больных с сердечно-сосудистой недостаточностью повышали мочеотделение, уменьшали отеки и нормализовывали работу сердца [148]. Мази с эфирным маслом багульника используют для втирания и наложения компрессов при болезнях суставов, миозите или неврите, подагре, радикулите («Ревма гель»), при ушибах (для снятия болей), при гематомах и нарывах, фурункулах, ветряной оспе, золотухе, в местах укусов змей и насекомых, для усиления циркуляции крови при эндартериите, для ускорения заживления трещин сосков. Высушенные и истолченные листья используют в качестве детской присыпки от опрелостей и сыпи [9,10,12,113,130,170]. При диатезе рекомендованы ванны с багульником.
Сок растения обладает бактерицидным, протистоцидным и фитонцидным свойствами, приостанавливает распространение отдельных вирусных заболеваний -светящегося вибриона, палочек коклюша или дифтерии, гемолитического стрептококка. Отвар багульника уменьшает процессы брожения в желудке, применяется при заражении трихомонадами и гельминтами, для промывания глаз при сухости, для закапывания в нос при рините [9,10,12,26,110,130].
Чай из листьев багульника способствует уменьшению нервозности и снятию напряжения, используется в качестве снотворного средства [26].
В зарубежной литературе есть данные о том, что побеги багульника болотного оказывают диуретический и дезинфицирующий эффекты, обусловленные суммарным влиянием арбутина и эфирного масла на мочевыводящие пути [169].
Побеги багульника являются хорошим антисептиком и потому помогают во время эпидемий. Побегами багульника болотного можно окуривать жилое помещение или просто разложить их по полу. Дым от горящего сухого багульника обладает успокаивающим действием, и в то же время помогает избавиться от насекомых – комаров, мошки и т.д. [10].
Для лечения выпадения волос отвар багульника болотного принимают внутрь и используют наружно для мытья волос [12,94].
В Болгарии используют настой из цветков растения для лечения холецистита в горячем виде, а также применяют в качестве абортивного средства. В Японии или Бурятии багульник болотный применяют при чесотке, заболеваниях женской половой системы, как средство против паразитов, а также укусах насекомых, болезнях простудного характера, конъюнктивите, дизентерии, ветряной оспе, блефарите и многих других, а также в качестве средства, способствующего росту и восстановлению волос. Жители Коми им лечат алкоголизм, добавляя сок растения в вино. Во Франции и Германии этим соком лечатся при ревматизме, сильном кашле, а также при стенокардии [130]. В тибетской медицине его применяют при заболеваниях печени и в гинекологии [9]. В нанайской медицине багульник употребляется при заболеваниях желудка. В Якутии измельченные в порошок листья с охотничьим порохом применяются при чесотке [26,95].
В гомеопатии растение используют для лечения заболеваний кожного покрова, обмороженных участков, опухолей, артрита, мокнущих ран, для лечения астмы. Также применяют спиртовую настойку багульника, называемую «спирт Лори» для лечения ревматизма [130].
Отечественной фармацевтической промышленностью выпускался лекарственный препарат «Ледин» (Ledinum) (производитель - ГНИИСКЛС), который по химическому строению представляет собой сесквитерпеновый спирт, выделенный из эфирного масла багульника болотного и являющийся 8-оксиаромадендраном. Он оказывает противокашлевое действие, связанное с угнетением центральных механизмов кашлевого рефлекса, обладает также бронхорасширяющим эффектом, адренолитическим, холиномиметическим и слабым седативным действием [54,96]. Выраженный терапевтический эффект наблюдается при употреблении терапевтической дозы препарата – 5-30 мг\кг. "Ледин" относится к категории малотоксичных, не обладает эмбриотоксическим и местнораздражающим действием.
Определение компонентного состава эфирного масла из побегов багульника стелющегося
Для получения эфирного масла использовали методику, описанную в ГФ XI для багульника болотного (метод 2). Выбор метода получения эфирного масла основан на его количественном содержании в сырье и химическом строении его компонентов, обусловливающих физические свойства эфирного масла – термолабильность и летучесть [52]. Навеску сырья около 30,0 г (точная навеска), измельченную до размеров частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 - 3 см, поместили в термостойкую колбу на 1000 мл и добавили 400 мл воды очищенной, время перегонки – 4 часа. По истечении указанного времени охлаждение холодильника прекратили. При этом закристаллизовавшаяся на стенках холодильника часть эфирного масла расплавляется и опускается в приемник. Полученное эфирное масло по физическим свойствам представляет собой подвижную, слегка вязкую жидкость светло - желтого цвета, запах характерный, приятный, показатель преломления n=1,4875.
Для изучения эфирного масла из побегов багульника стелющегося было использовано сырье, собранное в 5 районах ЯНАО в фазу плодоношения (август) в 2014 г. и высушенное в одинаковых условиях (сухое, затемненное, хорошо проветриваемое помещение). Количественное содержание эфирного масла в абсолютно сухом сырье (Х, %) вычисляли по формуле. где V - объем полученного эфирного масла, мл; m - масса навески, г; В - содержание влаги в сырье,
Таким образом, содержание эфирного масла в побегах багульника стелющегося, собранного в условиях климата Крайнего Севера на территории ЯНАО, практически идентично данным, приведенным в литературе для других видов багульника, произрастающих на других территориях с другими климатическими условиями [51,82,103,121,158]. Эксперимент показал, что наибольшим накоплением эфирного масла отличаются образцы сырья, собранные в Пуровском районе, расположенном на юге ЯНАО, наименьшим – образцы, собранные в Приуральском районе, географически находящимся за Полярным Кругом.
Для изучения динамики накопления эфирного масла в побегах багульника стелющегося нами было определено его накопление по фазам вегетации, а также по вегетативным органам растения с целью определения наиболее оптимальных сроков заготовки сырья. Было использовано сырье, собранное в 2014 году в окрестностях г. Салехард в следующие фазы вегетации: бутонизация (конец июня), цветение (июль) и плодоношение (конец июля – середина августа). Результаты представлены в таблицах 4, 5. Таблица 4 - Содержание эфирного масла в побегах багульника стелющегося в различные фазы вегетации Фаза вегетации Содержание эфирного масла, % Метрологические характеристики
Как видно из представленных результатов, наибольшее количество эфирного масла накапливается в листьях (1,20±0,022%) и не одревесневших стеблях (0,89±0,022%) багульника стелющегося.
Качественный и количественный анализ эфирного масла побегов багульника стелющегося был осуществлен методом газожидкостной хроматографии. В эксперименте было использовано эфирное масло, полученное из сырья, собранного в 5 районах ЯНАО (таб.3). Изучение проводили на газожидкостном хроматографе «Кристаллюкс-4000М» (Россия), имеющим пламенно-ионизационный детектор. Полученные результаты исследования обрабатывались с помощью компьютерной программы «NetChrom», работающей в среде Windows. Точные навески полученного эфирного масла (около 0,2 мл) растворяли в мерной посуде в спирте этиловом 95% и доводили им до объема 10 мл; ввод пробы - 1 мкл. Для хроматографирования использовали 3 м капиллярную колонку ZB-5 (сополимер -5% фенил - 95% диметилполисилоксан) с внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 м. Подвижная фаза - азот для хроматографирования со скоростью потока 1,11 мл\мин при давлении 1 атм. Начальная температура колонки 100С с дальнейшим повышением до 250С со скоростью 6С/мин. Количественное содержание ледола рассчитывалось по площадям газохроматографических пиков по формуле (8). Идентификация компонентов эфирного масла была основана на сравнении времен их удерживания по сравнению со стандартными образцами (была использована внутренняя библиотека хроматограмм стандартных образцов газожидкостного хроматографа «Кристаллюкс–4000М»).
Раствор стандартного образца ледола готовили следующим образом: около 0,02 г (точная навеска) стандартного образца растворяли в мерной посуде в спирте этиловом 95% и доводили им до объема 10 мл; ввод в хроматограф – 1 мкл.
Результаты идентификации и количественное соотношение компонентов эфирного масла из сырья (в процентах), собранного в Шурышкарском районе, представлены на рисунке 14 и таблице 6.
Изучение динамики накопления основных биологически активных веществ с целью определения оптимальных сроков заготовки сырья
Ранее нами подтверждено наличие дубильных веществ в побегах багульника стелющегося с помощью химических реакций (табл.12). Было обнаружено, что в сырье содержатся как гидролизуемые, так и конденсированные дубильные вещества, но преобладают дубильные вещества гидролизуемой группы. Дальнейшее изучение фенольных соединений подтвердило этот вывод: методом ВЭЖХ было доказано, что в сумме фенольных соединений в сырье на долю танина приходится около 30 %, кислоты галловой - около 20 % (гидролизуемые дубильные вещества), эпикатехина - около 8 % (конденсированные дубильные вещества) (табл. 15).
В эксперименте было использовано сырье, собранное в 6 районах ЯНАО в фазу плодоношения (август) в 2014 г., высушенное и измельченное до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм. Для проведения количественного анализа дубильных веществ в водном извлечении из побегов багульника стелющегося использовались следующие методы: Левинталя-Курсанова, спектрофотометрический [52,57,143]. Метод Левинталя в модификации А.Л. Курсанова.
Около 2,0 г сырья (точная навеска) помещали в термостойкую коническую колбу, прибавляли 250 мл кипящей воды очищенной и взвешивали. Колбу присоединяли к обратному холодильнику и кипятили на электрической плите с закрытой спиралью в течение 30 мин, периодически перемешивая. Извлечение охлаждали до комнатной температуры, недостающую массу восполняли водой очищенной и процеживали через вату в сухую колбу. В коническую колбу вместимостью 750 мл перенесли 25 мл извлечения, прибавили к нему 500 мл воды очищенной и 25 мл раствора индигосульфокислоты. Раствор титровали 0,02 моль/л раствором калия перманганата до появления золотисто-желтого окрашивания при постоянном перемешивании, параллельно - контрольный опыт. Содержание суммы дубильных веществ в пересчете на танин в абсолютно сухом сырье вычисляли по формуле (1). Результаты определения количественного содержания суммы дубильных веществ в побегах багульника стелющегося представлены в таблице 17. Таблица 17 - Количественное содержание суммы дубильных веществ в побегах багульника стелющегося (в пересчете на танин), произрастающего в 6 районах ЯНАО (перманганатометрическое титрование) (n=6; V0 =3,5 мл) Район заготовки сырья (ЯНАО) Содержание дубильных веществ, % Метрологические характеристики г. Салехард 9,92 ± 0,26 0,093133 0,258912 2,61 % Приуральский 10,38 ± 0,21 0,076543 0,21279 2,05 % Шурышкарский 9,32 ± 0,29 0,104599 0,290784 =3,12% Надымский 9,49 ± 0,27 0,097972 0,272363 =2,87% Пуровский 9,89 ± 0,26 0,094275 0,262085 =2,65% Красноселькупский 9,21 ± 0,30 0,109327 0,30393=3,3% Как следует из представленных результатов, содержание суммы дубильных веществ в побегах багульника стелющегося, найденное титриметрическим методом, составило 9,21-10,38 % (по районам произрастания). Содержание дубильных веществ в багульнике стелющемся из районов Крайнего Севера (найденное методом перманганатометрического титрования) несколько превышает его содержание в образцах багульника болотного (5,256-8,059%) из Республики Саха, Ленинградской, Вологодской, Псковской, Свердловской, Костромской, Нижегородской, Брянской областей и сопоставимо с их содержанием (10,539 %) в багульнике болотном из Республики Коми [83]. Спектрофотометрический метод [143]
Около 2,0 г сырья (точная навеска) помещали в термостойкую колбу со шлифом, прибавляли 250 мл воды очищенной и кипятили с обратным холодильником 30 мин на электрической плите с закрытой спиралью. Затем извлечение охлаждали в колбе до комнатной температуры и декантировали в мерную колбу вместимостью 250 мл, объем извлечения довели до метки водой очищенной. Около 20 мл полученного извлечения центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин. В мерную колбу вместимостью 50 мл перенесли 5 мл центрифугата, прибавили 10 мл водного раствора аммония молибдата 2% и содержимое колбы довели до метки водой очищенной. Оптическую плотность полученного раствора измеряли на спектрофотометре СФ-103 при длине волны 420 нм через 15 мин в кювете с толщиной рабочего слоя 1 см. Раствор сравнения -5 мл центрифугата перенесли в мерную колбу вместимостью 50 мл и довели содержимое колбы до метки водой очищенной.
В ходе эксперимента определяли также оптическую плотность раствора стандартного образца танина. В мерную колбу вместимостью 100 мл поместили около 0,1 г стандартного образца танина (точная навеска), растворили в нескольких мл воды очищенной и содержимое колбы довели до метки тем же растворителем (раствор А). В мерную колбу вместимостью 100 мл перенесли аликвоту в количестве 6 мл раствора А, прибавили 10 мл водного раствора аммония молибдата 2% и содержимое колбы довели до метки водой очищенной. Оптическую плотность полученного раствора измеряли с помощью спектрофотометра СФ-103 при длине волны 420 нм через 15 мин в кювете с толщиной рабочего слоя 1 см. Раствор сравнения - 6 мл раствора А стандартного образца танина перенесли в мерную колбу вместимостью 50 мл и довели содержимое колбы до метки водой очищенной [57]. На рисунке 22 приведены спектры поглощения стандартного образца танина и извлечения из побегов багульника стелющегося после реакции с аммония молибдатом.