ПЯТИГОРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ –
ФИЛИАЛ
ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
На правах рукописи
Овчинникова Светлана Яковлевна
«ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ
ЛЮБИСТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО
(LEVISTICUM OFFICINALE KOCH.)»14.04.02 – фармацевтическая химия, фармакогнозия Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
Научный руководитель:
Орловская Т.В., доктор фармацевтических наук, доцент Пятигорск –
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЛЮБИСТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО (LEVISTICUM OFFICINALE KOCH.)1.1 Ботаническая характеристика рода Levisticum
1.2 Химический состав любистка лекарственного
1.3 Использование в быту и медицине
1.4 Ареал распространения, биологические особенности и состояние агрокультуры любистка лекарственного
1.5 Результаты контент-анализа зарегистрированных в РФ лекарственных препаратов, обладающих диуретическим действием................. ВЫВОДЫ ПО ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования углеводов
2.2.1 Свободные моносахариды
2.2.2 Олиго- и полисахариды
2.2.3 Выделение полисахаридов из растительного сырья
2.2.4 Кислотный гидролиз
2.2.5 Хроматографический анализ углеводов
2.2.6 Газожидкостная хроматография (ГЖХ)
2.2.7 Спектрометрия в инфракрасной области
2.2.8 Количественное определение галактуронидов
2.2.9 Определение физико-химических характеристик пектинов
2.3 Методы исследования эфирных масел
2.3.1 Газожидкостная хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС)
2.4 Методы исследования фенольных соединений
2.4.1 Выделение и качественное обнаружение фенольных соединений.............. 2.4.2 Изучение фенольных соединений методом ВЭЖХ
2.5 Методы исследования макро- и микроэлементного состава
2.6 Изучение аминокислотного состава
2.7 Общие методики стандартизации сырья
2.7.1 Методы отбора проб для анализа
2.7.2 Морфолого-анатомические исследования
2.7.3 Определение числовых показателей качества сырья
2.7.4 Определение микробиологической чистоты сырья
2.7.5 Определение содержания радионуклидов
2.7.6 Определение сроков хранения сырья
2.7.7 Статистическая обработка данных
2.7.8 Валидация методик количественного определения
2.8 Методы токсико-фармакологических исследований
2.8.1 Исследование «острой» токсичности
2.8.2 Исследование отхаркивающего действия
2.8.3 Изучение антибактериальной активности
2.8.4 Изучение спазмолитической активности
2.8.5 Изучение диуретической активности
2.8.6 Изучение желчегонной активности
ГЛАВА 3. ИНТРОДУКЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЮБИСТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО В
УСЛОВИЯХ КАВКАЗСКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД3.1 Изучение лабораторной всхожести семян любистка лекарственного........... 3.2 Определение полевой всхожести
3.3 Фенологические особенности развития любистка лекарственного............... 3.4 Определение семенной продуктивности и урожайности любистка лекарственного в условиях культуры
3.5 Обоснование выбора морфологической группы в качестве ЛРС.................. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4. МОРФОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ
КОРНЕВИЩ И КОРНЕЙ ЛЮБИСТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО4.1 Морфологическая характеристика сырья
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
ГЛАВА 5. ФИТОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ
КОРНЕВИЩ И КОРНЕЙ ЛЮБИСТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО5.1 Качественный анализ
5.2 Исследование углеводов
5.2.1 Выделение полисахаридов
5.2.2 Изучение химического состава углеводных фракций
5.2.2.1 Групповые качественные реакции на углеводы
5.2.2.2 Изучение мономерного состава углеводных фракций методом хроматографии на бумаге
5.2.2.3 Изучение мономерного состава углеводных фракций методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ)
5.2.2.4 Изучение углеводных фракций методом ИК-спектроскопии.................. 5.2.2.5 Изучение физико-химических характеристик пектинов
5.3 Исследование эфирного масла
5.3.1 Определение содержания эфирного масла
5.3.2 Определение подлинности изучаемых образцов эфирного масла............... 5.4 Исследование фенольных соединений
5.4.1 Качественное обнаружение фенольных соединений
5.4.2 Изучение фенольных соединений методом ВЭЖХ
5.4.3 Выделение кумаринов
5.4.4 Выделение производных фенолкарбоновых кислот
5.4.5 Спектральные характеристики выделенных фенольных соединений
5.5 Исследование аминокислотного состава
5.6 Исследование элементного состава
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА НОРМ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ ЛЮБИСТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО....... 6.1 Разработка оптимальной методики экстракции сырья
6.2 Спектральная характеристика спиртовых извлечений из корневищ и корней любистка лекарственного
6.3 Разработка методики ТСХ анализа
6.4 Количественное определение кумаринов
6.5 Количественное определение суммы фенольных соединений
6.6 Определение товароведческих показателей корневищ и корней любистка лекарственного
6.6.1 Определение числовых показателей
6.6.2 Определение микробиологической чистоты
6.6.3 Определение содержания тяжелых металлов
6.6.4 Определение содержания радионуклидов
ГЛАВА 7. ИЗУЧЕНИЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
7.1 Изучение «острой» токсичности
7.2 Изучение отхаркивающей активности
7.3 Изучение антибактериальной активности
7.4 Изучение спазмолитической активности
7.5 Изучение диуретической активности
7.6 Изучение желчегонной активности
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения почти 80% населения нашей планеты предпочитают использовать для лечения препараты растительного происхождения [75], поэтому по-прежнему актуальным является исследование и разработка на их основе лекарственных средств.Наряду с высоким и оправданным интересом исследователей к поиску принципиально новых источников фитопрепаратов заслуживают не меньшего внимания лекарственные растения, уже давно применяемые в медицине, но вместе с тем, имеющие не полностью раскрытый фармакотерапевтический потенциал. Научные сведения о многих из них, в частности, об их химическом составе, фармакологических свойствах были получены десятки лет назад в рамках, имевшихся в то время возможностей науки, и с тех пор практически не пополнялись.
Мировые статистические исследования показывают, что на долю заболеваний мочеполовой системы и патологий желчевыводящих путей среди населения Земли приходится около 70% [75]. По данным той же статистики лекарственные средства, использующиеся в России при данной патологии, в большинстве синтетического происхождения. Препараты на основе природного сырья в основном выпускаются зарубежными фармацевтическими компаниями, и на российском рынке представлены биологически активными добавками (БАД). Однако такой путь на наш взгляд является нерациональным, так как в этом случае приходится применять БАДы практически постоянно. Кроме того, использование БАД не всегда эффективно при уже возникшей патологии. В то время как лекарственные препараты такого типа стандартизированы по биологически активным веществам, что повышает их качество и чем они выгодно отличаются от БАДов.
Особо актуальным представляется поиск лекарственных средств с направленным фармакологическим действием, например, диуретической и антимикробной активностями в сочетании с антиоксидантным эффектом, которые связаны с содержанием полифенольного комплекса.
В этой связи наше внимание привлек любисток лекарственный (Levisticum officinale Koch.) из сем. сельдерейные (Apiaceae). Сырье любистка лекарственного включено в ряд зарубежных фармакопей, однако, в России используется только в традиционной медицине.
Ограниченность производимой из данного сырья продукции объясняется не только недостаточностью химических исследований, но и отсутствием современной нормативной документации.
А в связи с тем, что в целях рационального использования природного сырья основной акцент делается на разработку и внедрение новых конкурентоспособных, малоотходных и безопасных технологий, актуальным является изучение различных комплексов биологически активных соединений (БАС).
Особенно актуальна на сегодняшний день проблема преодоления зависимости отечественной фармацевтической промышленности от импортного сырья и лекарственных препаратов. Поэтому в настоящее время Правительство России разработало концепцию по развитию собственных возможностей производства инновационных отечественных лекарственных средств.
Таким образом, комплексное исследование фитохимического состава, совершенствование нормирования качества, в зависимости от пути использования сырья и группы БАС, определяющих фармакологическую активность, является актуальной проблемой для фармацевтической науки и практики.
Степень разработанности темы исследования. В результате научных исследований ученых, в основном зарубежных, хорошо изучены такие классы соединений как эфирные масла, фталиды и полиацетилены. Изучена фармакологическая активность некоторых индивидуальных химических компонентов, характерных для видов рода Любисток и близкородственного рода Дудник. Несмотря на литературные данные любисток лекарственный остается малоизученным, отсутствуют нормативные документы, регламентирующие подлинность и качество сырья, нет отечественных препаратов на основе его сырья.
Цель и задачи. Целью настоящей работы явилось фармакогностическое изучение любистка лекарственного корневищ и корней, разработка нормативной документации (НД) на сырье, как потенциального источника получения БАС, обладающих желчегонной и мочегонной активностью.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить возможность культивирования любистка лекарственного в условиях Кавказских Минеральных Вод (КМВ, Ставропольский край).
2. Провести фитохимический анализ подземной части любистка лекарственного (полифенольных соединений, углеводов, эфирного масла, аминокислот, макро- и микроэлементов).
3. Установить морфолого-анатомические диагностические признаки и числовые показатели качества сырья.
4. Разработать методики стандартизации корневищ и корней любистка лекарственного в зависимости от пути использования.
5. Определить острую токсичность и провести предварительное изучение специфической биологической активности различных фитосубстанций.
6. Разработать фармакопейную статью (проект ФС) «Любистка лекарственного корневища и корни» и инструкцию по сбору и сушке.
Научная новизна. Проведенные интродукционные исследования, позволили прогнозировать выращивание этого вида и особенности интродукции в условиях культуры на КМВ.
Изучен химический состав эфирного масла подземных органов любистка лекарственного, выращенного в условиях КМВ. Методом газожидкостной хроматографии с последующим анализом масс-спектров идентифицировали 17 компонентов, из них 5 ранее не описанных для этого вида:
моноциклический терпен: эвкалиптол (цинеол);
бициклический терпен: борнеол;
сесвитерпен: кариофиллен оксид;
сложные эфиры: линалил ацетат, нерил ацетат.
Методами бумажной, тонкослойной и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) идентифицированы 16 фенольных соединения, из них впервые для данного вида:
фенолокислоты: галловая;
кумарины: ангелицин, кумарин;
флавоноиды: лютеолин, апигенин, кверцетин, гиперозид, кемпферол, дигидрокверцетин;
дубильные вещества: катехин, эпигаллокатехин.
В индивидуальном виде выделено 14 соединений, среди которых впервые для данного вида 3 производных фенолкарбоновых кислот: эллаговая, галловая, цикориевая и 6 кумаринов: императорин, псорален, оксипейцеданин, остол, ангелицин, кумарин.
Впервые изучен полисахаридный комплекс (22,2-24,1%). Выделены: растворимые в спирте этиловом (0,45%), воде (4,7%), растворе аммония оксалата (6,0%) и растворах щелочей (12,0%) углеводы. Установлен их моносахаридный состав. Количественно определены функциональные группы пектиновых веществ.
Проведено морфолого-анатомическое изучение любистка лекарственного (корневища и корни) с учетом современных требований и установлены диагностические признаки сырья.
Впервые предложены методики оценки качества корневищ и корней любистка лекарственного, достоверно устанавливающие спектрофотометрическим методом содержание ангелицина и суммы фенольных соединений в пересчете на хлорогеновую кислоту в сырье любистка лекарственного.
Впервые изучен аминокислотный и минеральный состав подземных органов любистка лекарственного.
Установлены товароведческие показатели сырья (цельного, измельченного, порошка) и определены их нормы.
Скрининговые фармакологические исследования фитосубстанций на основе сырья любистка лекарственного показали наличие антибактериальной, отхаркивающей, спазмолитической, диуретической и желчегонной активности.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость исследования заключается в расширении знаний о химическом составе корневищ и корней любистка лекарственного, возможности его интродукции в условиях Ставропольского края и оценки урожайности различных видов сырья. Полученные данные в ходе фармакологического скрининга могут служить первым экспериментальным доклиническим обоснованием перспективности использования исследованных субстанций в качестве лечебно-профилактических средств.
Практическая значимость исследования заключается в том, что в результате химического и фармакологического анализа доказана возможность использования отечественного сырья любистка лекарственного для производства препарата «Канефрон».
Предложен новый вид ЛРС для включения в Государственную фармакопею России XII издания.
Разработан унифицированный подход к стандартизации корневищ и корней любистка лекарственного в соответствии с современными требованиями и группой действующих БАС.
Разработаны проект ФС «Любистка лекарственного корневища и корни» и инструкция по сбору и сушке любистка лекарственного корневища и корни.
Результаты диссертационных исследований используются в учебных процессах на кафедре фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России и кафедрах фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России и ГБОУ ВПО ДВГМУ Минздрава России.
Методология и методы исследования. Методологической основой работы послужили методические рекомендации по расширению номенклатуры отечественных официнальных лекарственных растений, основанные на современных информационных ресурсосберегающих технологиях [Киселева Т.Л., 2009].
Фитохимические исследования проводились с использованием комплекса различных физико-химических методов: хроматография тонкослойная (ТСХ), бумажная (БХ), газожидкостная (ГЖХ), газожидкостная хромато-массспектрометрия (ГХ-МС), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), спектрометрия в УФ, видимой и ИК- областях, атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС) и др.
Для выявления фармакологической активности использованы биологические методы анализа.
Положения, выносимые на защиту:
1. Результаты интродукционных исследований любистка лекарственного на территории КМВ.
2. Результаты изучения химического состава подземных органов любистка лекарственного физико-химическими методами.
3. Показатели подлинности и нормы качества «Любистка лекарственного корневища и корни», необходимые для разработки проекта нормативной документации.
4. Результаты изучения фармакологической активности сырья любистка лекарственного.
Степень достоверности и апробация результатов. Оценка степени достоверности научных результатов определяется большим объемом проанализированной информационной базы, использованием современных физико-химических, биологических методов анализа, позволяющих получать воспроизводимые и однозначные результаты их математико-статистической обработкой. Разработанные методики количественного определения валидированы.
Материалы исследования доложены и обсуждены на региональных конференциях «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (г. Пятигорск, 2012 г.) и «Инновационные идеи молодёжи Северного Кавказа – развитию экономики России» (г. Ставрополь, 2012 г.).
Работа была представлена на Международной научной конференции «Фундаментальные исследования» (Израиль, Тель-Авив, 16-23 октября 2013 г.), Международной научной конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Тайланд, Бангкок-Паттайя, 20-30 декабря 2013 г.), Международной научной конференции «Перспективы развития растениеводства»
(Италия, Рим-Венеция, 21-28 декабря 2013 г.), Международной научной конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины»
(Тайланд, Паттайя, 19-27 февраля 2014 г.), Международной научной конференции «Фундаментальные исследования» (Доминиканская Республика, 13-22 апреля 2014 г.).
По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, из них 7 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 154 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Объекты и методы исследования», пяти глав экспериментальной части, заключения, списка литературы и приложения. В тексте содержится 47 таблиц, рисунка. Список цитируемой литературы включает 230 источников, из них – на иностранных языках.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЛЮБИСТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО (LEVISTICUM OFFICINALE KOCH.)
1.1 Ботаническая характеристика рода Levisticum Согласно системе А.Л. Тахтаджяна род Любисток (Levisticum) принадлежит к отделу Magnoliophyta, классу Magnoliopsida, подклассу Rosidae, надпорядку Cornanae, порядку Apiales, подпорядку Apiineae, семейству Apiaceae, подсемейству Apioideae, трибе Peucedaneae [107].По одним источникам род Любисток является монотипным [17, 124]. По другим включает 3 вида, характерных для западной Европы, Малой Азии и Ирана.
Во флоре России и странах СНГ встречается 1 вид [83].
В трибу Peucedaneae кроме рода Angelica входят еще 18 родов, многие виды хорошо известны в качестве пищевых, лекарственных и ядовитых растений:
Levisticum (любисток), Ferula (ферула), Peucedanum (горичник), Anethum (укроп) и др. [107].
Родовое название Levisticum введено John Hill в 1756 г., но основоположник принятой в настоящее время системы ботанических наименований Карл Линней, в 1737 г. ввел для рода Любисток название Ligusticum. При этом John Hill признавал идентичность названий Levisticum или Ligusticum [15].
Происхождение термина Ligusticum также связано с древнеримским врачом Диоскоридом, который назвал любисток лигурийским сельдереем, потому что его выращивали в Лигурии (область в западной части Северной Италии). Другой древнеримский врач Гален немного изменил латинское название, и получилось Levisticum, которое в немецком трансформировалось в liebesstuckel, а затем и в liebstock («liеb» по-немецки означает «любовь») [51]. В России закрепились названия «любисток» и «заря» («зоря»), в Европе Lovage [17].
Любисток лекарственный относят к роду Levisticum Hill., а идентичность видовых названий Ligusticum и Levisticum отражена в названии «Лигустикум любистоковый», приравненный к «Любисток лекарственный» (Ligusticum levisticum L. = Levisticum officinale Koch) [15, 146, 224].
Выделенные в настоящее время два рода Ligusticum и Levisticum, искусственно объединяют разнородные растения [171]. По-видимому, систематика растений, исторически построенная на ботаническом описании, не всегда отражает биологическое родство ввиду зависимости фенотипа от средовой экспрессии генов. Поэтому в настоящее время происходит пересмотр системы этого семейства в результате изучения молекулярной эволюции по итогам секвенирования спейсерных участков рДНК [108].
Любисток лекарственный (Рисунок 1) – многолетнее травянистое растение высотой до 2 м, с толстым корневищем и крупными многоглавыми корнями.
Стебли многочисленные, прямостоячие, в верхней части ветвистые, цилиндрические, полые, бороздчатые. Листья крупные, влагалищные, длинночерешковые, дважды- трижды перисто-рассеченные, темно-зеленые, сверху блестящие. Средние листья имеют меньшие размеры, короткочерешковые, верхние – сидячие, с расширенным влагалищем и почти неразвитой пластинкой. Цветки мелкие, беловато-желтоватые, соцветие сложный зонтик с общей оберткой и оберточкой, расположенный на конце ветви. Плод – желто-бурый вислоплодник.
Разновидности употребляемых в пищевых и лечебных целях любистков имеют общее происхождение и несущественные различия, связанные с климатом, характером почвы и условиями среды обитания, последствиями окультуривания, гибридизации и одичания.
Рисунок 1 – Внешний вид любистка лекарственного 1.2 Химический состав любистка лекарственного Химический состав любистка лекарственного изучен недостаточно.
Известно, что корни содержат эфирное масло (0,2-1,7%), в состав которого входят фталиды (до 70%) такие как: 3-бутилфталад, цис- и транс- бутилденефталид (лигустикум лактон), цис- и транс- лигустид, лигустилид, сенкиунолид, левистолид А и B [175, 202, 218, 221], а также терпены:
- и -пинен, карвакрол, - и -фелландрен, - и - терпинен, камфен, мирцен; фурокумарины: бергаптен, псорален, умбеллиферон, ситостерол и -ситостерол-3-О-гликозид; смолы (в составе которой -ситостерин и ангеликовая кислота); рутин; коричные кислоты: феруловая, кофейная, хлорогеновая, кумаровая и органические: яблочная, аскорбиновая;
углеводы: крахмал и камедь [83, 135,160].
Выделены и установлены структуры (Z) –лигустилида, ангеолида, фалькариндиола, фалькаринола, левистолида и 5 димеров лигулистида [140,151, 176].
Разработаны параметры определения методами ТСХ, ВЭЖХ и ГХ-МС в корнях любистка фалькариндиола и (Z)-лигулистида [152].
Показано, что значительная часть экстрактивных веществ представлена легко- и трудногидролизуемыми полисахаридами (19,7%) и лигнином (12,1%), а также, что основными классами соединений являются полифенолы, дубильные вещества, горькие гликозиды и водорастворимые органические кислоты [41].
К наиболее изученным в химическом отношении относятся эфирные масла.
Основными компонентами эфирного масла, полученного из растений, культивируемых в европейских странах, являются:
-фелландрен (0,1-48,9%), пентилциклогексадиен (0-12,3%), транс-сабинел ацетат (0-12,1%), -терпинел ацетат (0Z)-3-бутилиден фталид (0,1-31,2%), и (Z)-лигустилид (0,2-70,9%). Фталидные изомеры преобладали (73,2-82,6%) в маслах образцов любистка лекарственного из Эстонии, Франции и Бельгии. Эфирное масло подземных органов любистка лекарственного, выращенного в Шотландии было богато -фелландреном (48,9%) и фенилацетальдегидом (17,2%). Максимальное содержание ацетатов транс-сабинела и -терпинела (38,2%) было найдено в образцах из Голландии.
Эстонский образец содержал в больших количествах (Е)-лигустилид (52,4-70,9%) и пентилциклогексадиен (12,3%). При этом в эфирном масле, полученном из листьев любистка лекарственного в больших количествах содержатся -терпенел ацетат (55,8%) и -фелландрен (11,3%), содержание (Z)-лигулистида (17,0% ) было меньше, по сравнению с содержанием в корнях [153, 219, 222].
Корневища и корни любистка лекарственного, выращенного во Франции, в составе эфирного масла содержат монотерпены:
-пинен (0,59%), -пинен (0,85%) и -фелландрен (1,63%); углеводороды: фенил-гептан (0,48%), n-пентил циклогексадиен (3,96%) и фталиды: (Z)-3-пропилиден-фталид (1,16%), (Z)-3-бутилиденфталид (1,93%), (Z)-лигустилид (70,57%), (Е)-лигулистид (2,82%) и (Z)-3-валидендигидрофталид (1,61%) [192].
Иранские образцы эфирного масла в качестве основных компонентов содержали -фелландрен (42,5%), -терпинеол (27,9%), цис-оцимен (7,5%) и дегидро-1,8-цинеол (6,8%) [150].
В эфирном масле, полученном из подземных органов любистка лекарственного, выращенного в Китае, доминирующими были -фелландрен (16,47%), цитронеллаль 12,85%) и лигустилид (20,94%) [130].
В эфирном масле, полученном в целом из надземной части любистка лекарственного, произрастающего в Иране, основными компонентами являлись терпинил-ацетат (40,5%) и -фелландрен (16,7%) [154]. При этом в листьях преобладали - терпинен ( 14,52%), -фелландрен (13,85%) и (Z)--оцимен (12,91%); в стеблях -терпинен (12,86%), -терпинеол (10,81%) и (Z)--оцимен (10,42%); в семенах (Z)--оцимен (23,70%), -фелландрен (15,54%) и -терпинен (12,37%). В корнях этих же образцов – -терпинен (12,56%), -пинен (8,47%) и (Z)--оцимен (8,89%) [223].
Как показывают результаты для эфирного масла, полученного из листьев, стеблей и семян были характерны только монотерпены (89,44%, 83,35% и 96,33 % соответственно), тогда как эфирное масло корней состояло из монотерпенов и сесквитерпенов (72,61% и 11,70 % соответственно). Содержание эфирного масла в листьях, стеблях, семенах и корнях составляло 3,2%, 2,9%, 3,8% и 3,4% соответственно [150].
Таким образом, исходя из приведенных литературных данных, изменение состава эфирного масла зависит от способа выделения, органов растений, условий сбора и географического положения [149, 156, 163, 164, 185, 186, 191, 209, 214].
В извлечениях, полученных при помощи уксусной кислоты, методом ГЖХ дамасценон, 2-этил-4-гидрокси-5-метил-3-(2Н)-фуранон, 4-гидрокси-2,5-диметилН)-фуранон [143].
Определены параметры получения CO2-экстрактов из различных морфологических групп сырья: листьев, семян и стеблей и установлено их влияние на процесс извлечения отдельных соединений [158, 165, 159].
Наиболее изученным из близкородственных видов является лигустикум (любисток) сычуаньский (Ligusticum chuaxiong Hort.), в котором при помощи метода высокоспецифичной жидкостной хромато-масс-cпектрометрии идентифицированы 18 основных компонентов: ванилин, феруловая кислота, сенкьюнолиды A, F, H, I, J, P, кониферил ферулат, (Z)-лигустилид, неокнидилид, 3бутилиденефталид, 3-бутилфталид, книдилид, рилигустилид, Z,Z’-6,8’,7,3’дилигустилид, токинолид В, левистолид А [206].
Корневища этого вида также содержит алкалоиды: тетраметилпиразин (ТМП), перларилин, 5-гидроксиметил-2-фурил-перларилина. ТМП, он же лигустразин, чуансинозид, являющийся высокоактивным компонентом любистка сычуаньского, содержится в сырье в количестве менее 0,1 мкг/г [161], его содержание в родственных видах не обнаружено, вероятно, ввиду ещё более низкой концентрации.
Растения из группы близкородственных видов семейства Apiaceae под общеупотребительным названием «Любисток» (Lovage) давно известны и широко применяются в качестве пряности и средства народной и официнальной медицины в большинстве стран Европы (со времен Карла Великого), Америки, Азии, находят применение в тибетской медицине. Впервые это растение описал Диоскорид [224]. Эфирное масло любистка уже в XVI в. получали в промышленных масштабах.
Листья, стебли и молодые корни (в отваренном виде) используют в пищу.
Все части растения, в том числе и семена – популярная пряность при приготовлении салатов, соусов, маринадов, смесей пряных трав, при консервировании. Из сочных черенков и корней варят варенье и цукаты [92].
В традиционной медицине используется способность биологически активных соединений (БАС) из всех частей любистка возбуждать аппетит, усиливать выделение желудочного сока, тем самым стимулируя функциональную активность желудочно-кишечного тракта [81].
Применяют при заболеваниях почек, сердца, нервных заболеваниях, отеках, обусловленных сердечной недостаточностью [38].
Любисток оказывает желчегонное, ветрогонное, успокаивающее, обезболивающее, противосудорожное, отхаркивающее действия [67, 92].
Эфирное масло растения обладает антисептическими свойствами, что во многом способствует подавлению патогенной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, предупреждая процессы брожения и гниения [173, 174, 183].
Настои и отвары из всех частей растения оказывают умеренное мочегонное действие, но при этом значительно увеличивается экскреция мочевой кислоты.
Поэтому в народной медицине европейских стран любисток применяют при мочекислом диатезе, подагре, ревматизме, считают хорошим акваретиком [14].
Любисток повышает клубочковую фильтрацию, и образование первичной мочи в почках, соответственно, ускоряет выведение из организма токсических веществ. Этим обусловлено применение растения и в качестве детоксицирующего средства, например, как противоядия при укусах ядовитых змей и насекомых [49].
Издавна в народной медицине России наружно употребляли сок и отвары из травы, листьев, семян и корней любистка при опухолях полости рта и гортани, раке кожи. Механизм противоракового действия извлечений из этого растения еще недостаточно изучен, однако имеются экспериментальные данные о некоторой противоопухолевой активности в ряду фурокумаринов из любистка [129].
Исторически любисток применяли при нарушении менструального цикла (при скудных и болезненных менструациях). В настоящее время установлено, что БАC растения обладают эстрогеноподобной активностью [49].
Отвар корней и травы любистка используют для ускорения заживления гнойных ран. В домашней косметике – для очищения кожи, улучшения ее трофики. Настои и отвары втирают в кожу головы для укрепления волос [142].
Свежие и высушенные корни Levisticum officinale в отличие от надземной части обладают сильной антибиотической активностью в отношении грамположительных и Pilze бактерий [151].
Водные экстракты, полученные из корней любистка, используют для обработки семян сельскохозяйственных культур, таких как рапс и пшеница для предотвращения их болезней и повышения всхожести [200, 211].
Непосредственно перед цветением корень любистка становится ядовитым и непригодным в пищу. Его следует выкапывать только поздней осенью или весной. Зелень и корень любистка нельзя употреблять в пищу при беременности изза опасности ее прерывания. Растение противопоказано при гломерулонефрите.
Фурокумарины могут вызывать фотодерматозы у особо чувствительных людей [49, 83, 156, 188].
Острая токсичность эфирного масла oral LD50 3,4 г/кг (мыши), derm. LD г/кг (морские свинки). В виде 2% раствора масло за 48 часов не вызывает раздражения кожи человека и реакции сенсибилизации. Комиссия IFRA не вводит ограничений на применение масла любистка в парфюмерии и косметике [16].
Эфирное масло проявило активность по отношению против Bacillus subtilis ATCC 9372, Enterococcus faecalis ATCC 15753, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27852 и Klebsiella pneumoniae ATCC 3583. Особенно чувствительными по отношению к эфирному маслу любистка были Bacillus subtilis и Escherichia coli [215].
Экстракт, сырьё и масло Levisticum officinale (Lovage, Extract) зарегистрированы FDA в разделе 172.510 Natural flavoring substances and natural substances in conjunction with flavors в качестве добавки к пище, для которой выполняются нормы, соответствующие требованиям GMP. Корень Любистка упоминается в официальном издании FDA в качестве мягкого мочегонного средства [15].
Дихлорметановый экстракт из корней любистка показал значительную антимикобактериальную активность в отношении Mycobacterium fortuitum and Mycobacterium aurum. В качестве активных компонентов в данном экстракте были идентифицированы стереоизомеры полиацетиленов: 3(R)-фалькаринол и 3(R)S)-фалькариндиол. По-своему микотоксическому действию на M. fortuitum полиацетилены намного превышали действие этамбутола, а по отношению к штаммам M. aurum действие 3(R)-8(S)-фалькариндиола было практически одинаковым с этамбутолом, но почти в 2 раза эффективнее по сравнению с изониазидом [133].
Экстракт, полученный при помощи n-гексана, значительно подавляет рост Mycobacterium smegmatis mc2155 и Mycobacterium bovis BCG [135].
Экстракт, полученный с помощью этилацетата, из семян любистка лекарственного отличается высоким фунгистатическим эффектом в отношении Fusarium culmorum и Botrytis cinerea, при этом показано, что активность данного экстракта не связана с наличием фурокумаринов [197].
Изучена фармакологическая активность некоторых индивидуальных химических компонентов, характерных для видов рода Любисток и близкородственного рода Дудник, что позволяет прогнозировать фармакологическую активность.
Углубленное изучение химического состава любистка лекарственного, дудника китайского и любистка сычуаньского с помощью методов ТСХ, ВЭЖХ и ГХ-МС не выявило существенных различий между этими видами, что указывает на возможную взаимозаменяемость указанных видов в медицинских и пищевых целях [230].
Установлено, что фалькариндиол является мощным ингибитором роста микобактерий туберкулеза [133, 138, 213].
(Z)- Ligustilide ингибирует рост Staphylococcus aureus [190] и клеточные линии рака [212]. (Z)-ligustilide – дигидрофталид, имеет слабую противовирусную и противомикробную активность в отношении широкого спектра грамположительных и грамотрицательных и дрожжевых микроорганизмов [139].
Отмечается высокая противовоспалительная и спазмолитическая активность лигустилида. На морских свинках показано, что интраперитонеальное введение лигустилида ингибирует астматические реакции, индуцированные ацетилхолином и гистамином. Седанолид и 3-n-бутилфталид ингибируют развитие опухолей, индуцированных введением бензпирена [9].
Фталиды (ligustilide, cnidilide и senkyunolide), растворимые в хлороформе оказывают в экспериментальных условиях центральный миорелаксирующий и антипролиферативный эффект [195, 212].
В экспериментальных условиях на модели спонтанной гипертензии у крыс продемонстрировано гипотензивное и сосудорасширяющее действие 3-nbutylphthalide [220], а также защитное действие при воспалении после транзиторного ишемического повреждения мозга [227].
Полиацетиленовые соединения, содержащиеся в эфирном масле: фалькаринол и фалькариндиол, обладают широким разнообразием фармакологических эффектов, включая антибактериальную, противогрибковую, и антимикобактериальную деятельность [151, 210], обладают высокой антибиотической, противоопухолевой, противовоспалительной, антиагрегатной и антитуберкулезной активностью [194, 199, 217, 230].
Интересно, что стереохимия фалькаринола и фалькариндиола не оказывает значительного влияния на антимикобактериальную деятельность и, что стереоселективное ингибирование фермента может быть исключено в качестве активного начала [134, 210, 213]. В целом результаты показывают, что данные полиацетилены заслуживают дальнейшего внимания как потенциальные источники новых антимикобактериальных антибиотиков.
Кроме того, внутрибрюшинное или per os применение фалькариндиола у мышей привело к гепатопротекторным эффектами за счет уменьшения сыворотки GPT (глутаминовой пировиноградной трансаминазы), и вызвало рост GOT (глутаминовой щавелевоуксусной трансаминазы) после D- галактозаминного и липополисахаридного поражения печени [226].
Falcarinol и falcarindiol обладают значительной цитотоксичностью [141, 178]. Установлено противораковое действие при употреблении данных полиацетиленов в составе овощей [145, 157, 181, 229].
Лигустразин [189] обладает широким спектром фармакологической активности по влиянию на сердечнососудистую систему, имеет мощный противотромботический потенциал и высокую эффективность при лечении цереброваскулярных заболеваний [208, 228].
Сесквитерпеноиды бициклической группы (a- и -пинены) обладают местно-раздражающим, антисептическим, отхаркивающим и диуретическим действием [203].
Изучено действие некоторых кумаринов, спектр которых чрезвычайно разнообразен [19]. Так, императорин и ксантотоксин ингибируют активность ацетилхолинэстеразы [205] и наряду с экстрактом из листьев проявляют антипролиферативную активность [204], императорин дозозависимо обладает антиконвульсивным действием [187], императорин и изобергаптен – антифунгальным [184]. Исследованы свойства архангелицина: в экспериментах на животных это вещество при пероральном или внутрибрюшинном введении оказывает противосудорожное, расслабляющее мышцы и успокаивающее действие [129].
Бергаптен, оксипеуцеданин и ксантоксол используют для лечения лейкодермии [36, 82] и псориаза [162].
Спазмолитической активностью обладают бергаптен, ксантоксин, остол [162], изопимпинеллин, императорин [82], изоимператорин, ксантоксол, умбеллиферон [2], пимпинеллин, оксипеудцеданин и др. [2].
У остола выявлена антипролиферативная активность [137], умбеллиферона – фунгицидная, бактерицидная и противовоспалительная [3]. Кроме этого, остол снижает выделение вирусов гепатита B, ингибирует вагинальные трихомонады, соответственно экстракты любистка используют для лечения заболеваний половой сферы, невралгии, артрита и грибковых заболеваний [9], атамантин оказывает спазмолитическое, гипотензивное, анаболическое, антиоксидантное, мембраностабилизирующее, противовоспалительное действие [93].
Кумарины, в частности псорален, обладают фунгистатической активностью.
В пределах эталонных препаратов (нитрофунгин, сангвиритрин) рост поверхностных дерматитов задерживают 5-оксикеллин и императорин. Более широким спектром ингибирующего действия обладает ангелицин, фунгистатическое действие которого заметно проявляется на следующих штаммах возбудителей:
Trichophyton rubrum, T. mentagrophytes, Microsporum canis, Aspergillus niger и Candida albicans [19].
Не менее важными фармакологически активными компонентами любистка являются фенольные кислоты [47]. В частности феруловая кислота обладает антипролиферативными свойствами [169, 170]. Влияние феруловой кислоты на атерогенез и гиперлипидемию продемонстрировано в экспериментальных условиях на кроликах [207]. Соли феруловой кислоты способны влиять на феномен реперфузии мозговой ткани после ишемического повреждения [225]. Феруловая кислота обладает мощным антиоксидантным эффектом, что продемонстрировано в ряде исследований [144, 155].
При изучении влияния феруловой кислоты на перекисное окисление липидов в эксперименте со стрептозотоциновым диабетом, применение феруловой кислоты вызывало снижение уровня гликемии, гидропероксидаз, свободных жирных кислот, при этом наблюдалось повышение активности супероксиддисмутазы, каталазы, глулатионпероксидазы и расширение панкреатических островков в поджелудочной железе [168].
Феруловая кислота оказывает синергический антиоксидантный эффект при совместном применении с -токоферолом, -каратином [136].
Кроме того, феруловая кислота обладает мощным гепатопротекторным эффектом [179, 182].
Хлорогеновая кислота также обладает широким спектром биологической активности. Доказано ее действие в качестве антибактериального, противовирусного, противовоспалительного, гепатопротекторного, антимутагенного и гипотензивного биологически активного вещества. Установлены ее пребиотические свойства [48, 110]. Хлорогеновая кислота и ее производные оказывают более сильный антиоксидантный эффект, чем аскорбиновая кислота, кофейная кислота и токоферол (витамин Е), может эффективно удалить ДФПГ радикал, гидроксильный радикал и супероксид анион радикалы, подавлять липопротеины низкой плотности окисления [126, 132].
Замещенные коричные кислоты, являются промежуточными веществами синтеза лигнина из аминокислот (фенилаланина и тирозина). Известны работы, в которых хлорогеновая кислота рассматривается как регулятор ростовых процессов, как защитный фактор по отношению к некоторым микроорганизмам [120].
Желчегонная и антиоксидантная активности связаны с присутствием фенольных кислот [1, 167].
Доказаны антиоксидантное и гипогликемическое действия кофейной кислоты [48, 131].
Ангеликовая кислота обладает седативным эффектом [9].
Цикориевая кислота (2,3-дикофеоилхинная) оказалась сильным ингибитором интегразы ВИЧ типа I (HIV-1). Интеграза способствует внедрению ВИЧ в геном иммуннокомпетентных клеток человека. Цикориевая кислота в концентрации 1-4 мкг/мл способна ингибировать данный фермент [48].
В экспериментальных исследованиях выявлена способность экстрактивных веществ любистка сычуаньского оказывать кардиопротекторный эффект [216], гипотензивный эффект [108], влиять на эндотелиальную дисфункцию посредством торможения перекисного окисления и действия свободных радикалов [198].
Любисток сычуаньский также обладает антиаритмическим эффектом за счет антиишемического и мембраностабилизирующего действия, оказывает антиагрегационное действие на уже адгезированные тромбоциты [108], подобно действию антагонистов кальция.
Любисток улучшает сердечный выброс, сократительную способность миокарда, повышает пороговую величину ишемии, снижает потребление кислорода миокардом, а также способствует значительному снижению уровня триглицеридов крови, общего холестерина и холестерина липопротеидов низкой плотности, значительно повышает холестерин липопротеидов высокой плотности, понижает показатель вязкости плазмы крови и уровень фибриногена [108].
Алкалоиды любистка сычуаньского значительно улучшают деформируемость эритроцитов, реологические свойства крови, улучшают такие показатели, как общая вязкость крови, восстановленная вязкость крови, сравнительная вязкость плазмы крови, осмотическое давление эритроцитов, удельный вес крови и количество измененных эритроцитов [15].
По влиянию на ЦНС любисток проявляет синергизм с барбитуратами, увеличивая продолжительность сна, и является антагонистом кофеина. Эфирное масло тормозит проводимость в нервных синапсах центров ЦНС, снижает естественную двигательную активность животных, в терапевтической дозе стимулирует рефлекторную активность сосудодвигательного центра продолговатого мозга и дыхательный центр. Применение любистка значительно повышает перфузию капилляров почечных клубочков и не вызывает нарушений электролитного обмена [15].
При артериальной гипертонии беременных отмечено снижение артериального давления, уменьшение отеков и протеинурии. Следует отметить, что в ходе лечения не выявлено отрицательного влияния на течение беременности или состояние плода [15].
В медицинской практике КНР сырье любистка сычуаньского широко используется при лечении следующих заболеваний: острого тромбоза сосудов головного мозга, ишемической болезни сердца, легочного сердца и легочносердечной недостаточности, хронической ишемии головного мозга. Любисток используется в комплексной терапии хронической почечной недостаточности, тубулопатии, эритремии, для улучшения реологических показателей при сахарном диабете. Достигнут значительный эффект при лечении мигрени, болезни Меньера, тромбофлебитов [15].
Таким образом, на основании представленного анализа литературы по проблеме применения в клинике препаратов, созданных с использованием любистка можно сделать вывод, что он обладает достаточно широким спектром фармакологической активности. Традиционное применение данного вида сырья в качестве компонента при приготовлении пищи свидетельствует о его безопасности, что также подтверждается исследованиями по острой, хронической и другим видам токсичности лекарственных препаратов, содержащих любисток [201].
Сырье любистка лекарственного включено в фармакопеи Европейскую [166], Великобритании [148], Британскую травяную [147], Немецкую и Французскую (помимо подземных органов еще листья и плоды), также было включено в отечественную фармакопею I издания [53].
Согласно Европейской и Британской Фармакопеям содержание эфирного масла в цельных корнях должно быть не менее 0,4% и в резанных не менее 0,3% [166]. Однако, как показано выше, как компонентный состав эфирного масла, так и его количество сильно варьируют в зависимости от места произрастания любистка лекарственного, поэтому можно предположить, что определение подлинности данного сырья только по показателю «эфирное масло» не имеет объективности.
Согласно Европейской и Британской Фармакопеям подлинность сырья устанавливается методом ТСХ-анализа метанольного извлечения. Требования фармакопей сводятся к обнаружению на хроматограмме зон абсорбции, проявляющихся в ультрафиолетовом свете при длинах волн 254 и 365 нм, в качестве стандартных образцов используют кумарин и эвгенол [148, 166].
В Британской Травяной Фармакопее описываются только внешние и микроскопические признаки цельного сырья (корневищ) [147].
Фармакопея Китая регламентирует качество близкородственного вида Ligusticum sinensis по содержанию спирторастворимых экстрактивных веществ (не менее 9%) и методом ВЭЖХ по содержанию феруловой кислоты (не менее 0,05%) [196].
Опираясь на литературные данные, можно констатировать тот факт, что наиболее стабильными и активно действующими соединениями в подземных органах любистка лекарственного, являются сумма кумаринов и фенольных кислот.
Поэтому будет целесообразнее наряду с количественным содержанием эфирного масла ввести в НД показатель идентификации и содержания именно этих групп веществ. В связи с этим считаем, что показатели качества, приведенные в зарубежных фармакопеях, нуждаются в критическом пересмотре, а для унификации химической стандартизации сырья необходимо выяснить и четкие пути его использования.
1.4 Ареал распространения, биологические особенности и состояние агрокультуры любистка лекарственного Любисток лекарственный в диком виде произрастает в средиземноморских районах Европы, как одичавшее в европейской части СНГ и Кавказа. Культивируется почти по всей Европе, Северной Америке, в СНГ. Любисток культивируется как лекарственное растение в Германии, Венгрии и бывшей Чехословакии. Установлена возможность введения в культуру в Египте [180].
Анализ литературных данных позволяет утверждать, что разновидности употребляемого в разных странах в пищевых и лечебных целях любистков имеют общее происхождение и несущественные различия, связанные с климатом, характером почвы и другими условиями среды обитания, а также последствиями окультуривания, гибридизации и одичания [108].
В 1957 году европейский вид любистка лекарственного был интродуцирован в Китае и используется наравне с традиционным китайским видом Angelica sinensis (дудник китайский), также из семейства сельдерейных в медицинских целях и в приготовлении пищи [152].
Установлено, что на динамику накопления и содержание основных компонентов эфирного масла влияют сроки и возраст растения: двухгодичные листья и корни содержали больше эфирного масла, чем однолетние, независимо от степени сушки сырья (свежие и высушенные). При изучении динамики накопления эфирного масла в течение вегетационного периода, было определено, что наибольшее содержание эфирного масла наблюдается, когда листья собирают в середине августа, а корни во второй половине октября (Рисунок 2) [193].
Рисунок 2 – Содержание эфирного масла в образцах корней Так как любисток лекарственный выращивался с давних времен, его агротехника хорошо изучена [39, 40].
Любисток очень неприхотлив и может расти на любых почвах, в тени или на солнце, морозостоек. На одном месте выращивается 5-10 лет [118]. Его размножают семенами, делением кустов или корневыми черенками. Место под посадку любистка готовят следующим образом: вносят до 10 кг/м2 органических удобрений и минеральные удобрения: аммиачную селитру (20-30 г/м2), суперфосфат (40 г/м2), калийную соль (30 г/м2) [172].
Семена любистка высевают под зиму (в конце октября) или ранней весной.
При весенних сроках посева в грунт всходы появляются на 20-40 день, при подзимних – в апреле. Грунтовая всхожесть семян 54%. Всходы появляются и от самосева. Глубина посадки семян 1-2 см, оптимальная температура для прорастания – 18-200 С.
При размножении растений рассадой посев семян осуществляют в начале марта. В специальные горшки высевают по 2-3 семени. Через 20-25 дней начинают появляться всходы. Весь рассадный цикл занимает 60-70 дней [39].
В северных районах любисток цветет, но семена вызревать не успевают, поэтому его размножают вегетативно. Для вегетативного размножения подходят растения 3-летнего возраста. Корни разделяют на несколько частей, места среза обрабатывают золой. Части корневища, имеющие 2-3 почки, высаживают осенью или ранней весной (март) [74]. Один куст можно разделить только на 3-5 частей.
При размножении делением кустов и корневыми черенками любисток быстро приживается и хорошо растёт.
На одном квадратном метре допустимо выращивать не более 2-х растений, на расстоянии не менее 60 см. Уход заключается в периодическом рыхлении почвы, достаточном поливе и внесении необходимых удобрений.
В течение первого года вегетации растения образуют только прикорневую розетку листьев. Срезку листьев проводят с растений второго года вегетации при достижении их высоты 10-15 см 3-4 раза на высоте 5-8 см.
Урожайность зелени на первый год вегетации – 2,5 кг/м2, на второй год – 4,5-6,0 кг/м2 (сорт Лидер) [118]. При соблюдении всех агрегационных условий с га можно получить 2-2,5 т свежих корней и 4-6 т листьев и стеблей. Для лучшего развития после срезки необходимо вносить в почву удобрения. При недостатке влаги листья быстро грубеют. Поливают любисток 1 раз в 10-12 дней, расходуя по 12-15 литров воды на одно растение. После полива нужно провести рыхление на 3-5 сантиметров в глубину, чтобы корневища лучше разрастались.
Цветение и плодоношение начинается со второго года развития растения.
Пробуждение почек и отрастание зелени весной, начиная со второго года жизни, происходит очень рано в апреле первых числах мая, когда температура воздуха в почве поднимается выше 30 С.
Цветет любисток в конце июня – первой декаде июля, цветение продолжается 18-30 дней. В период массового цветения, через неделю после распускания первых цветков, стебли имеют до 200 см высоту. От начала цветения до созревания первых плодов проходит в среднем 40 дней. Плодоносит регулярно. Массовое созревание плодов наблюдается в августе – сентябре. Вегетационный период продолжается в среднем 170 дней. Наблюдаются выпады растения при перезимовке.
Если растения выращивают для получения надземной массы тогда необходимо систематически удалять цветоносные побеги. Для привлечения полезных насекомых (златоглазка и другие) 1-2 растения оставляют цветущими.
На второй год и в дальнейшем, при многолетней культуре, любисток подкармливают в апреле комплексным минеральным удобрением «Весеннее», затем через пару недель – мочевиной (15-20 г/м2). В июле дают жидкое органическое удобрение, а осенью – компост, который заделывают в почву.
Если растение выращивается для получения корней необходимо своевременно удалять цветоносы и не срезать много зелени с растения.
Корень любистка выкапывают на второй или третий год после посева. Урожайность корней –1-1,5 кг/м2. Выкопанные корни промывают в холодной воде, режут на куски, сушат при температуре 30-350 С, в тени или в хорошо проветриваемом помещении отдельно от других растений для предотвращения впитывания их сильного запаха. Хранят в плотно закрытых банках.
С целью получения большого урожая листьев и корней любисток выращивают как двулетнюю культуру или как малолетнюю, обновляя посадки через 2- года.
В Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию включены 6 сортов [28, 74]:
Амур – период от отрастания до срезки 22-25 дней, розетка листьев полуприподнятая, высотой 50-60 см.
Геракл – период от отрастания до срезки 20-22 дня, до созревания семян – дней. Растение среднекомпактное. Лист длинночерешковый, крупный, с сильным восковым налетом. Высокоароматичный, холодостойкий.
Дон Жуан – отличается ранним отрастанием листьев весной, что дает возможность очень рано получать витаминную зелень. За лето зелень можно срезать до 6 раз. Урожайность зелени при многолетней культуре достигает 5-6 кг с растения.
Лидер – период от отрастания до срезки 25-30 дней. Розетка листьев крупная, вертикальная, высотой до 70 см, цветонос до 2 м.
Преображенский Семко – в первый год образует розетку из 7-9 листьев. Листья крупные, прикорневые. Со второго года переходит к цветению и образованию семян. Стебель прямостоящий, полый, ветвящийся в верхней части, высотой до 2 м. Лист крупный глянцевый, темно-зеленый, с сильным пряным ароматом и островато-горьковатым вкусом.
Удалец – период от отрастания до срезки 25-30 дней, до цветения – 85 дней.
Растение компактное, высотой до 1 м. Розетка приподнятая. Листьев до штук. Лист крупный, желто-зеленый. Ароматичность сильная.
Сортового районирования нет.
1.5 Результаты контент-анализа зарегистрированных в Российской Федерации лекарственных препаратов, Современный фармацевтический рынок характеризуется неуклонным ростом номенклатуры – в Российской Федерации зарегистрировано около 18 тысяч торговых наименований лекарственных препаратов, значительная часть из них – воспроизведенные (дженерики).
По имеющимся в литературе данным, диуретики составляют в среднем около 0,78% всех позиций в Государственном реестре ЛС в течение последних лет. Поэтому информационный массив для проведения контент-анализа был сформирован на основании Государственного реестра ЛС за 2012 год [27].
По зарегистрированным в нем торговым наименованиям было определено, что российский фармацевтический рынок диуретиков в 2012 году включал торговых наименований, что составляет 1% от общего числа зарегистрированных лекарственных препаратов.
Рисунок 3 – Соотношение отечественных и импортных Из числа зарегистрированных в России в 2012 году диуретических лекарственных препаратов 47% зарегистрированы российскими производителями и 53% зарубежными (Рисунок 3).
В ходе проведенных исследований была установлена средняя цена отечественных и импортных препаратов в группе диуретиков, представленных в розничной сети Ростовской области ООО «Ростов-Фарм».
Розничные цены на лекарственные препараты в ООО «Ростов-Фарм» формируются в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 08.08.2009 г. № 654 (ред. от 04.09.2012) «О совершенствовании государственного регулирования цен на лекарственные препараты, включенные в перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов» и Постановлением региональной службы по тарифам Ростовской области от 25.02.2010 г. № 2/1 «Об утверждении предельных оптовых и предельных розничных надбавок к ценам на лекарственные средства и изделия медицинского назначения» [84, 85]. Для импортных препаратов средняя розничная цена составила 228,5 руб., а для препаратов отечественного производства – 35,2 руб [20].
Соотношение препаратов синтетического и растительного происхождения в группе диуретических средств представлено на рисунке 4.
Содержание препаратов растительного происхождения в изучаемой группе составило 31,4%.
Рисунок 4 – Соотношение синтетических и растительных Препараты с включением любистка используются в европейской официнальной медицине, некоторые из них были зарегистрированы в России: травяной эликсир Биттнера (Р. Биттнер, Австрия), паста Фитолизин (Гербаполь, Польша), драже и раствор для внутреннего приёма Канефрон (Бионорика, Германия). В России, Украине, Грузии, Болгарии также зарегистрирован лекарственный препарат Болюсы Хуато, содержащий сырьё любистка сычуаньского [94].
Таким образом, из проведенных исследований следует, что отечественных препаратов на основе сырья любистка лекарственного нет, учитывая, что средняя цена диуретического препарата растительного происхождения составляет 83, руб. а синтетического – 181,40 руб. становится экономически целесообразной разработка отечественных препаратов растительного происхождения диуретического направления [27].
ВЫВОДЫ ПО ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ
1. В химическом отношении наиболее изученной группой являются фталиды, полиацетилены и эфирное масло. Другие группы БАС изучены недостаточно.2. Содержание эфирного масла в сырье любистка лекарственного зависит от многих факторов: места произрастания, фазы развития растения, вида сырья (свежее или высушенное), органа растения взятого на анализ и т.п.
3. Любисток лекарственный издавна известен в народной медицине как отхаркивающее, противовоспалительное, желчегонное, мочегонное, спазмолитическое, антибактериальное, противосудорожное, успокаивающее средство.
4. Установленная фармакологическая активность отдельных биологически активных соединений позволяет использовать любисток лекарственный для лечения актуальных нозологических форм заболеваний, в том числе, социально значимых, таких как злокачественные новообразования, инфекционные заболевания и др.
5. Корни и корневища любистка лекарственного включены в ряд зарубежных фармакопей в частности в Европейскую и Британскую Травяную Фармакопею.
6. Существующая нормативная документация не предусматривает оценку качества сырья по содержанию действующих веществ. Поэтому возникает необходимость в разработке новых подходов к стандартизации сырья и созданию современной нормативной документации.
7. Хорошо изучены приемы возделывания, интродукции, агротехники любистка лекарственного, что позволяет сделать вывод о достаточной сырьевой базе данного растительного объекта.
8. Применение и ассортимент завозимых из-за рубежа препаратов свидетельствует о необходимости восстановления Levisticum officinale в статусе официнального растения в Российской Федерации.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В качестве объектов исследования были использованы высушенные (в соответствии с требованиями НД, предъявляемыми к сушке эфирномасличных растений) и измельченные образцы растительного сырья – корневища и корни любистка лекарственного (Rhizomata et radices Levistici officinalis) сем. сельдерейных – Apiaceae, заготовленные осенью в период конца вегетации и весной до начала вегетации (2010-2013гг.) от выращенных на опытно-исследовательских участках (пос. Юца, Ставропольский край, сорт Удалец, площадь посева 20 м2) и культивируемых растений в других районах России (Ботанический сад ЮФУ, г. Ростов-наДону; Алтайский филиал Центрального Сибирского ботанического сада Сибирского отделения Российской академии наук «Горно-Алтайский ботанический сад», Республика Алтай, Шебалинский район, с. Камлак, урочище Чистый Луг;ботанический сад Воронежской государственной медицинской академии имени Н.Н. Бурденко, г. Воронеж).
Наличие свободных сахаров определяли с помощью реакции Бертрана (при нагревании смеси равных объемов водных экстрактов исследуемого сырья и реактива Фелинга) [106].
Моносахариды идентифицировали по стандартным образцам с помощью хроматографии на бумаге («Filtrak FN-15», «FN-12», «FN-7», «FN-1») нисходящим способом в системах: н-бутанол–пиридин–вода (6:4:3) и н-бутанол–кислота уксусная–вода (2:7:1) в течение 17-18 ч. Детектирование зон адсорбции на хроматограммах проводили раствором анилингидрофталата и нагревания при 100С в течение 10-15 мин [123].
Качественное определение сахаров после гидролиза проводили реакциями с реактивом Фелинга и 20% раствором -нафтола [26], с пикриновой кислотой в щелочной среде [78], с карбазолом в сернокислой среде [34].
Количественное содержание полисахаридов определяли методом осаждения путем прибавления к концентрированным водным извлечениям трехкратных объемов спирта этилового 96% [105].
2.2.3 Выделение полисахаридов из растительного сырья После обезжиривания сырья хлороформом (1:15, 610 С), в течение 14 часов в аппарате Сокслета и удаления хлороформного извлечения, были последовательно выделены различные фракции углеводов:
растворимые в спирте этиловом 96% (1:15, 780 С, 30 мин, дважды);
растворимые в холодной воде (последовательно 1:30, 1:15, 250 С, по 2 часа);
растворимые в горячей воде (1:15, 800 С, 2 часа, дважды);
растворимые в 0,5% растворе аммония оксалата (1:15, 700 С, 2 часа, дважды);
растворимые в 10% растворе натрия гидроксида (1:15, 250 С, 24 часа, дважды) В случае каждой фракции полученные извлечения фильтровали, объединяли, концентрировали под вакуумом до 1/10 первоначального объема, обрабатывали спиртом этиловым 96% (1:3), выделенные осадки фильтровали, высушивали при 700 С до постоянной массы и взвешивали. Спиртовую фракцию не обрабатывали спиртом. Щелочную фракцию до спиртовой обработки нейтрализовали 0,1 моль/л раствором уксусной кислоты до рН 7 [119].
Для определения мономерного состава полисахаридов проводили кислотный гидролиз (10 % кислота серная; 1:4,9; 1000 C; 10 часов – для водорастворимых полисахаридов; 24 ч – для пектиновых веществ; 72 ч – для гемицеллюлоз) в запаянных ампулах [105, 106]. Содержимое ампул переносили в стаканчики, промывали ампулы 5 мл воды, нейтрализовали бария карбонатом по универсальному индикатору до нейтральной среды. Растворы фильтровали, фильтры промывали водой до объема фильтратов 10 мл. К полученным растворам прибавляли 3 объема спирта этилового 96%, тщательно перемешивали и образовавшиеся осадки отфильтровывали через 1-2 часа. Фильтраты упаривали на кипящей водяной бане до получения объема около 1 мл (раствор А). Осадки бариевых солей уроновых кислот деионизировали катионитом КУ-2 (Н+) до рН 3-4. Растворы фильтровали, упаривали до получения около 1 мл раствора (раствор Б).
Анализ проводили в соответствии с ОФС «Хроматография на бумаге» ГФ XII издания [25], нисходящим способом в системе: н-бутанол–пиридин–вода (6:4:3) в течение 17-18 часов со стандартными образцами нейтральных моносахаридов, и восходящим способом в системе: этилацетат–кислота уксусная–кислота муравьиная–вода (18:3:1:4) в течение 5-6 часов с образцами гексуроновых кислот на бумаге «FN-1». Хроматограммы высушивали на воздухе 1 час, обрабатывали раствором анилингидрофталата (для гексоз) и 5% спиртовым раствором мочевины (для кетоз), затем нагревали в сушильном шкафу при температуре 100-1050 С [105, 106]. Идентификацию углеводов проводили в сравнении со стандартными образцами и по величине Rf.
Анализ проводили в соответствии с ОФС «Газовая хроматография» ГФ XII издания [25].
Моносахаридный состав определяли методом ГЖХ в виде альдонитрилов ацетатов [45]. Исследование проводили на хроматографе Chrom-5 с пламенноионизационным детектором, колонка стеклянная (150х0,3 см), 5% Silicone XE- на хроматоне NAW-0,200-0,250 мм, температура термостата – 2100 С, температура детектора – 2800 С газ-носитель – азот. Скорость газа 60 мл/мин. Проба 1 мкл.
Анализ проводили в соответствии с требованиями ОФС «Спектрометрия в инфракрасной области» [24] на ИК-спектрофотометре фирмы «Perkim-Elmer model 2000» в интервале волновых чисел 4000-500 см-1 в таблетках с калия бромидом (или суспензии с вазелиновым маслом) [33].
2.2.8 Количественное определение галактуронидов Количественное определение галактуронидов методом спектрофотометрии по реакции взаимодействия с карбазолом при 530 нм проведено в сравнении с СО галактуроновой кислоты [34].
Галактурониды из фракций, извлеченных аммония оксалатом и горячей водой, выделяли путем обработки 1% водных растворов фракций спиртом этиловым 20%. Использование осадителя в указанной концентрации позволило предотвратить соосаждение сопутствующих низкомолекулярных нейтральных углеводов.
2.2.9 Определение физико-химических характеристик пектинов Значение рН 1% водных растворов анализируемых углеводных образцов при температуре 200 С определено методом потенциометрии с помощью рН-метра марки «рН-340» при использовании стеклянного в качестве индикаторного электрода и электрода сравнения – хлоридсеребряного [25].
Количественное определение свободных (Кс) и этерифицированных (Кэ) карбоксильных групп пектиновых веществ проводили титриметрическим методом с потенциометрической фиксацией точки эквивалентности на рН-метре марки «рН-340» с последующим вычислением степени этерификации. Объем титранта в точке эквивалентности определяли графически дифференциальным способом [12].
2.3.1 Газожидкостная хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС) Химический состав компонентов эфирных масел изучали методом хроматомасс-спектрометрии на газовом хроматографе Agilent Technologist 5975 SMART с квадрупольным масс-спектрометром в качестве детектора. Пробу эфирного масла разбавляли в хлористом метилене до концентрации 500 нг/мкл. Использовали хроматографическую колонку HP-5MS (кварцевый капилляр, длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки неподвижной фазы 25 мкм). Режим анализа – программированный, скорость нагрева термостата колонки – 5 град/мин в диапазоне 80-2200 С. Температура испарителя 1800 С, детектора – 2200 С.
Идентификацию эфирных масел проводили по масс-спектрам с использованием базы данных [109] и программ NIST ГХ-МС и Wiley 275 системы.
Состав компонентов эфирного масла (%) вычисляли по площадям газохроматографических пиков без использования корректирующих коэффициентов.
Анализ каждой пробы проводили 3 раза.
2.4 Методы исследования фенольных соединений 2.4.1 Выделение и качественное обнаружение фенольных соединений Для изучения фенольных соединений готовили спиртоводные извлечения с последующим фракционированием органическими растворителями различной полярности, что позволило сконцентрировать группы компонентов, различающихся по классам органических соединений.
Для получения спиртового извлечения использовали спирт этиловый различной концентрации: 40, 70 и 96%. Кратность экстракции равна 3, время экстракции – по 60 минут, соотношение сырье – экстрагент – 1:10. Температура экстракции – 60-650 С. Суммарный выход составил – 35%.
Затем экстрагент отгоняли под вакуумом до водного остатка, охлаждали при +40 С в течение 48 часов, фильтровали (отделяли хлорофилл и смолистые вещества) и сгущали, затем использовали для последовательной жидкофазной экстракции органические растворители: диэтиловый эфир, хлороформ и этилацетат (порциями по 30 мл, 6-7 раз в делительной воронке). Полученные с помощью органических растворителей извлечения упаривали в вакууме до смолообразного остатка и использовали для проведения общепринятых качественных реакций и хроматографического анализа для каждой группы [123].
Для изучения флавоноидных агликонов полученные диэтилэфирные извлечения упаривали досуха. Остаток хроматографировали на бумаге в системах растворителей бензол–этилацетат–уксусная кислота (50:50:1) и 30% раствор кислоты уксусной. Хроматограммы просматривали в УФ свете (366 нм) до и после обработки их специфическими реактивами (пары аммиака, 10% раствор алюминия (III) хлорида в спирте этиловом).
Хлороформные фракции использовали для обнаружения кумаринов методом ТСХ на пластинках «Silufol» с использованием в качестве подвижной фазы системы растворителей: бензол – этилацетат (2:1). Хроматограммы просматривали в УФ свете до и после обработки их специфическими реактивами (пары аммиака, 10% раствор калия гидроксида в спирте этиловом, раствор диазотированной сульфаниловой кислоты) [28].
2.4.2 Изучение фенольных соединений методом ВЭЖХ Анализ проводили в соответствии с ОФС «Высокоэффективная жидкостная хроматография» (ВЭЖХ) ГФ XII изд. [25] на высокоэффективном жидкостном хроматографе фирмы «Gilston» (модель 305, Франция), инжектор ручной модель «Rheodyne» 7125 (США). Содержание рассчитывали методом абсолютной калибровки с последующей компьютерной обработкой результатов исследования с помощью программы Мультихром для «Windows».
Анализу подвергали спиртовое извлечение из сырья (70% спирт этиловый;
1:50; t кип., 1 час). Параллельно с исследуемым извлечением готовили серию 0,05% растворов стандартных образцов в 70% спирте этиловом: изосалипурпозида, рутина, кверцетина, лютеолина, лютеолин-7-гликозида, галловой кислоты, кофейной кислоты, хлорогеновой кислоты, коричной кислоты, гиперозида, гесперидина, апигенина, арбутина, феруловой кислоты, изоферуловой, виценина, витексина, 4-оксикумарина, скополетина, салициловой кислоты, неохлороеновой кислоты, эллаговой кислоты, робинина, дикумарина, кумарина, умбеллиферона, дигидрокверцетина, катехина, ориентина.
Идентификацию разделенных веществ проводили путем сопоставления времен удерживания пиков, полученных на хроматограмме пробы, с временами удерживания растворов стандартных образцов. Оценку количественного соотношения идентифицированных веществ в исследуемых образцах проводили по площади пиков, используя метод внутренней нормализации [43, 44].
2.5 Методы исследования макро- и микроэлементного состава Качественное и количественное содержание макро- и микроэлементов в золе, полученной из растительного сырья, проводили в Центральной испытательной лаборатории при ФГУП «Кавказгеолсъемка» методом полуколичественного спектрального анализа минерального сырья с использованием стандартных образцов (СО) [22]. Образцы сырья измельчали и подвергали озолению в муфельной печи при температуре 450-5000 С. Для получения спектра использовали спектрограф ДФС-8-1. Фотометрирование спектрограмм проводили с помощью атласа спектральных линий и спектров-стандартов [117]. Метод основан на полном испарении аналитической навески из кратера угольного электрода в плазме электрической дуги переменного тока.
Для проведения анализа сырье предварительно экстрагировали водой (1:20, 700 С, 30 мин., трижды), извлечения фильтровали, объединяли, упаривали досуха.
Сухой остаток исследовали на содержание свободных и связанных аминокислот, образующихся после гидролиза (раствор кислоты хлористоводородной 6 моль/л, 1:5, 1100 С, 72 часа) с последующим удалением растворителя, растворением сухого остатка массой около 0,2 г (точная навеска) в ацетатном буферном растворе (рН 5,5) и доведением объема раствора до 10 мл.
Для анализа аминокислот использовали метод ВЭЖХ с применением аминокислотного анализатора марки «ААА-339» (Чехия) на колонке Waters AccQ Tag размером 3,9х150 мм в сравнении со стандартными образцами аминокислот (соответствующими ТУ 6-09-3147-83) в концентрации 2,5 моль/л. Детектирование зон адсорбции аминокислот проводили с помощью 1% раствора нингидрина, приготовленного на основе ацетатного буферного раствора (рН 5,5). Идентификацию и содержание аминокислот определяли по времени удерживания и площади пиков на хроматограмме [28].
Отбор проб для товароведческого анализа сырья исследуемых видов проводили в соответствии с ОФС 42-0013-03 «Правила приемки лекарственного растительного сырья и методы отбора проб» [77].
2.7.2 Морфолого-анатомические исследования Макроскопический анализ образцов сырья проводили по методикам ГФ XI для различных морфологических групп [26]. Микроскопический анализ проводили на свежем, фиксированном (смесь спирта и глицерина) и высушенном растительном материале [30].
Препараты для микроскопического исследования готовили согласно статьям ГФ XI изд. [26]. Микропрепараты изучали с помощью микроскопа «Биолам».
Микрофотографии были получены с помощью микроскопа «DM-111» фирмы «Motic» со встроенной цифровой камерой при увеличениях 40, 100, 400, с разрешением 640х480 пикселей. Фотоснимки обрабатывали на компьютере с помощью программы «Adobe Photoshop CS» и «CorelDRAW X3».
2.7.3 Определение числовых показателей качества сырья Определение числовых показателей (влажности, золы общей, золы, нерастворимой в 10 % растворе кислоты хлористоводородной, содержания экстрактивных веществ, примесей) проводили по методикам ГФ XI и ГФ XII [24, 25, 68].
2.7.4 Определение микробиологической чистоты сырья Контроль качества ЛРС на микробиологическую чистоту проводили согласно статье ГФ XII «Методы микробиологического контроля лекарственных средств» [24].
Подготовка счетных образцов сырья осуществлялась в соответствии с «Методическими рекомендациями по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды» и ОФС 42-0011-03 «Определение содержания радионуклидов в лекарственном растительном сырье. Стронций-90, Цезий-137. Отбор проб, анализ, оценка результатов» [76].
Выделение стронция-90 проводилось радиохимическим методом с дальнейшим измерением активности на установке РУБ-О1П1. Измерение радионуклидного состава проб проводилось на полупроводников гамма-спектрометре на основе IBM PC-386 [76].
Срок годности сырья определяли на образцах, хранившихся в сухом, хорошо проветриваемом помещении, в защищенном от прямых солнечных лучей месте, в бумажных мешках по ГОСТ 17768-90 в условиях лаборатории.
В образцах каждые полгода определялось содержание БАС. Определение числовых показателей проводили по методикам ГФ XI [26] и ГФ XII [24, 25] в высушенном растительном материале в 6 повторностях.
Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований проводилась по методике ГФ XII [25]. Результаты считали достоверно значимыми при наблюдении эффекта в 95 % случаев (PC=O), 1605-1550 (Ar), 840 (замещенный бензол) Таким образом, сравнение физико-химических свойств выделенных соединений, величин их Rf в нескольких системах растворителей, а также идентичность УФ- и ИК-спектров позволили охарактеризовать выделенные соединения, как:
императорин, бергаптен, псорален, оксипейцеданин, остол, ангелицин, умбелиферон, кумарин, эллаговую, галловую, хлорогеновую, феруловую, цикориевую и кофейную кислоты.
Анализ проводили по методике указанной в разделе 2.6.
Статистически достоверные средние результаты определения аминокислот (n=7, р=0,95) методом ВЭЖХ представлены в таблице 26.
Таблица 26 – Аминокислотный состав корневищ и корней любистка Аминокислота Содержание, % Аминокислота Содержание, % Полученные данные свидетельствуют о наличии 15 аминокислот с суммарным количественным содержанием 4,16%. Из обнаруженных аминокислот 9 являются незаменимыми (треонин, валин, изолейцин, аргинин, метионин, лейцин, лизин, фенилаланин, гистидин) с суммарным содержанием 54,1% аминокислот.
Из количественно доминирующих аминокислот следует отметить накопление глутаминовой кислоты, фенилаланина, лейцина, аланина, аспарагиновой кислоты, гистидина (Таблица 26), их наличие свидетельствует о высокой биологической ценности анализируемого сырья.
В настоящее время при поиске эффективных растительных средств исходят из того, что в патогенезе развития и формирования осложнений большую роль играют нарушения минерального обмена, а недостаточность сведений о содержании макро- и микроэлементов в лекарственном растительном сырье не позволяет его рационально использовать. Изучение элементного состава актуально и по другой причине это – проблема загрязнения окружающей среды [4].
Содержание микроэлементов в растении в первую очередь зависит от почвенно-экологических условий и химических свойств микроэлементов.
Из 92 встречающихся в природе элементов 81 обнаружен в организме человека, при этом 15 из них (Ca, P, K, Cl, Na, Zn, Mn, Mo, I, Se, S, Mg, Fe, Cu, Co) признаны эссенциальными, т.е. жизненно необходимыми (биогенными), а 10 (F, Si, Ti, V, Cr, Ni, As, Br, Sr, Cd) относят к вероятно (условно) необходимым (условно эссенциальными элементами) [103, 104].
Существенную роль в течение многих заболеваний играет нарушение микроэлементного равновесия в организме человека. Для восполнения недостатка микроэлементов широко применяются минеральные соли, однако их усвоение не превышает 3-10% [57]. Наиболее оптимальным источником макро- и микроэлементов являются растительные объекты, к тому же в них они находятся в доступной и усвояемой форме [89], что облегчает их переход и в лекарственные формы.
В наибольших количествах в воде растворяются марганец и цинк, в наименьших – железо. Среднее содержание тяжелых металлов в водных извлечениях уменьшается для микроэлементов в следующем ряду: кадмий > цинк > свинец > медь > железо [58].
Учитывая, что изучаемый вид может использоваться для получения экстемпоральных лекарственных форм, определение микроэлементов в сырье имеет и практическое значение.
Качественное и количественное содержание макро – микроэлементов в сырье (золе) проводилось в центральной испытательной лаборатории при ФГУП «Кавказгеолсъемка» по методике предприятия МП – 4С – полуколичественным спектральным методом анализа минерального сырья из кратера угольного электрода (50 элементов) (раздел 2.5).
Результаты определения элементного состава свидетельствуют о том, что подземные органы любистка лекарственного являются богатым источником минеральных элементов (Таблица 27).
Переход различных элементов из почвы в сырье колеблется в пределах от 1,0 до 3,3. К малоподвижным элементам следует отнести Ti, Mo, V, Mg. Высокая степень подвижности установлена для Zn, Ca, Cr, Br и др. Расчет коэффициентов биологического поглощения показал, что накопление из почвы меди, свинца, хрома достаточно низкое. Активно поглощаются, но не концентрируются серебро, никель, калий, концентрируются – цинк, кальций.
Таблица 27 – Элементный состав корневищ и корней