Род Хондрилла во флоре средней полосы европейской части России представлен 2-3 видами, из которых наиболее часто встречается хондрилла ситниковидная [5].
Хондрилла ситниковидная (Chondrilla juncea L.) семейства Астровые (Asteraceae) - многолетнее или двулетнее травянистое растение. Экстракт растения в эксперименте показал антиоксидантную активность, он ингибировал активность ксантоксидазы [7]. Однако, химический состав хондриллы ситниковидной практически не изучен. Зарубежные ученые при проведении хемосистематических исследований изучали лишь сесквитерпены и фенольные соединения [7]. Данные о минеральном и аминокислотном составе травы хондриллы ситниковидной в доступной литературе отсутствуют.
Аминокислоты участвуют в биосинтезе специфических тканевых белков, ферментов, гормонов и других физиологически активных соединений [6,8]. Аминокислоты являются продуктами первичного метаболизма, поэтому они входят в состав растений и в связи с этим переходят в водные извлечения и фитопрепараты [8].
Минеральные элементы, вступая в соединения с химическими регуляторами обмена веществ, принимают участие в различных биохимических процессах, стимулируют и нормализуют обмен веществ. Многие микроэлементы выполняют строго определенные функции, являясь своеобразными катализаторами биологических процессов в организме человека [8].
При этом минеральные элементы и аминокислоты обладают не только биологической активностью, но, являясь сопутствующими веществами, они способствуют улучшению всасывания, пролонгации фармакологического эффекта и потенцированию действия основных групп биологически активных веществ в растении [1, 8].
До настоящего времени аминокислотный и минеральный состав многих лекарственных растений не изучен. Хотя важно знать, какие элементы накапливает растение, т.к. многие макро- и микроэлементы способны предупредить развитие некоторых болезней, а другие - тяжелые металлы, радионуклиды - наоборот проявляют токсические и канцерогенные свойства.
Учитывая все сказанное, целью нашей работы явилось исследование аминокислотного и минерального состава травы хондриллы ситниковидной флоры средней полосы Европейской части России.
Материалы и методы исследования
Объектом исследований служила воздушно-сухая измельченная трава хондриллы ситниковидной (Chondrilla juncea L.), заготовленная в Липецкой области в 2013-2014 гг. в период цветения растений.
Качественное обнаружение аминокислот проводили в водном извлечении с помощью нингидриновой реакции и хроматографией в тонком слое сорбента. [2,3,4]
Для этого воздушно-сухое измельченное сырье, проходящее сквозь сито с размером отверстий 2 мм (5,0 г), заливали 50 мл воды очищенной (1:1) и нагревали с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 1 часа. Извлечение фильтровали, экстракцию сырья проводили трижды. Водные извлечения, полученные после трехкратной экстракции, объединяли, упаривали под вакуумом до 25 мл и проводили с ним качественную реакцию и хроматографический анализ.
При качественном анализе смешивали равные объемы исследуемого извлечения и 0,1% свежеприготовленного раствора нингидрина и осторожно нагревали.
Хроматографический анализ проводили методом тонкослойной хроматографии, для чего 0,05 мл полученного извлечения наносили на подготовленную хроматографическую пластинку «Sorbfil» ПТСХ-АФ-А-УФ и хроматографировали в системе растворителей: 96% спирт этиловый: концентрированный аммиак в соотношении (16:4,5) параллельно с достоверными образцами аминокислот. Хроматограммы высушивали на воздухе, обрабатывали их 0,2% спиртовым раствором нингидрина и нагревали в сушильном шкафу при температуре 100-105ºС в течение нескольких минут.
Далее качественный и количественный анализ аминокислот проводили методом обращенно-фазовой хроматографии с флуорометрической детекцией на LC 1260 «Agilent Technologies» после дериватизации. Предварительно проводили гидролиз при 150ºС в течение 1 часа раствором кислоты хлористоводородной 6N. Метод анализа заключается в дериватизации пептидных и протеиновых гидродизатов аминокислот и включал: дериватизацию образцов и стандартов с помощью реагентов из набора реагентов Acc Q Fluor и разделение дериватов на колонке Waters Acc Q Tag. В качестве подвижных фаз были использованы: А - натрия ацетат 19%, кислота ортофосфорная 6-7%, триэтиламин 1-2%, вода очищенная 72-73%, азид натрия 0,1%, Б - ацетонитрил - вода (60:40). Для количественного определения аминокислот были использованы наборы аналитических стандартов фирмы «Supelco», смесь которых дериватизировали аналогично испытуемым образцам [1].
Качественный состав и количественное содержание минеральных элементов определяли методом эмиссионного спектрального анализа. Образцы сырья измельчали, подвергали озолению в муфельной печи при температуре 450-500ºС при доступе воздуха в течение 2 часов. Полученную золу после охлаждения в эксикаторе взвешивали на аналитических весах и анализировали на спектрографе ДФС-8-1 (Россия). Фотометрирование спектрограмм проводили с помощью атласа спектральных линий и спектров-стандартов с погрешностью не более 2% в пересчете на золу [2, 4].
Результаты исследования и их обсуждения
Результаты анализа аминокислот позволили установить их наличие в траве хондриллы ситниковидной. При хроматографическом анализе аминокислоты проявлялись в виде красно-фиолетовых пятен. В траве хондриллы ситниковидной обнаружено 8 аминокислот, в том числе 4 незаменимых (валин, лейцин, треонин, изолейцин).
Таблица 1
Содержание и состав аминокислот травы хондриллы ситниковидной, мг %
|
Наименование аминокислоты |
Содержание аминокислот |
|
Треонин* |
1,60 |
|
Серин |
0,90 |
|
Глутаминовая кислота |
7,80 |
|
Пролин |
6,50 |
|
Глицин |
0,04 |
|
Валин* |
0,04 |
|
Изолейцин* |
0,04 |
|
Лейцин* |
3,20 |
|
Сумма аминокислот |
20,12 |
Примечание: * - незаменимые аминокислоты
Суммарное содержание аминокислот в траве хондриллы ситниковидной составляет 20,12 мг %. Преобладающими среди них являются глутаминовая кислота (7,80 мг %) и пролин (6,50 мг %).
Результаты определения минерального состава приведены в таблице 2.
Таблица 2
Содержание биоэлементов в траве хондриллы ситниковидной
|
№ п/п |
Элемент |
Содержание, мг/100 г |
|
1 |
Фосфор* |
180 |
|
2 |
Кальций |
480 |
|
3 |
Натрий |
60 |
|
4 |
Калий |
1800 |
|
5 |
Железо |
18 |
|
6 |
Молибден* |
<0,03 |
|
7 |
Свинец |
<0,03 |
|
8 |
Никель** |
0,18 |
|
9 |
Алюминий |
12 |
|
10 |
Магний |
180 |
|
11 |
Марганец* |
30 |
|
12 |
Цинк |
0,6 |
|
13 |
Медь* |
0,6 |
|
14 |
Кремний** |
420 |
|
15 |
Цинк* |
6,0 |
|
16 |
Стронций |
6,0 |
Примечание * - эссенциальные элементы
** - условно эссенциальные элементы
Результаты анализа показывают, что трава хондриллы ситниковидной богата минеральными элементами, 6 из которых являются эссенциальными и 2 - условно эссенциальными. В траве хондриллы ситниковидной отмечено высокое содержание калия, кальция, магния, фосфора и кремния.
Таким образом, изученные минеральные элементы и аминокислоты подчеркивают терапевтическую ценность травы хондриллы ситниковидной и позволяют рекомендовать ее в дальнейшем для создания комплексных препаратов.
Выводы
- Изучен состав аминокислот в траве хондриллы ситниковидной. Всего обнаружено 8 аминокислот, преобладающими среди них является глутаминовая кислота и пролин. Суммарное содержание аминокислот составляет 20,12 мг %.
- Анализ минерального состава показал наличие 16 минеральных элементов. Достаточно богатый минеральный состав травы хондриллы ситниковидной позволяет рекомендовать ее в качестве сырья, богатого макро- и микроэлементами.
Рецензенты:
Раздорская И.М., д.фарм.н., профессор, заведующая кафедрой управления и экономики фармации, ГБОУ ВПО КГМУ, г. Курск;
Сипливая Л.Е., д.б.н., профессор, заведующая кафедрой фармацевтической, токсикологической и аналитической химии, ГБОУ ВПО КГМУ, г. Курск.