ФИТОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГРУШАНКИ МЯСОКРАСНОЙ (PYROLA INCARNATA (DC.) FREYN) И ГРУШАНКИ КРУГЛОЛИСТНОЙ (PYROLA ROTUNDIFOLIA L.)

Опубликовано в журнале:
Секция журнала: Фармацевтическая химия, фармакогнозия. Специальность 14.04.02
DOI статьи: 10.32743/25419854.2021.5.44.264615
Библиографическое описание
Кириллина К.С. ФИТОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГРУШАНКИ МЯСОКРАСНОЙ (PYROLA INCARNATA (DC.) FREYN) И ГРУШАНКИ КРУГЛОЛИСТНОЙ (PYROLA ROTUNDIFOLIA L.) / К.С. Кириллина, А.Г. Васильева, Н.К. Чирикова // Современная медицина: новые подходы и актуальные исследования: сб. ст. по материалам XLVIII Международной научно-практической конференции «Современная медицина: новые подходы и актуальные исследования». – № 5(44). – М., Изд. «Интернаука», 2021. DOI:10.32743/25419854.2021.5.44.264615

ФИТОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГРУШАНКИ МЯСОКРАСНОЙ (PYROLA INCARNATA (DC.) FREYN) И ГРУШАНКИ КРУГЛОЛИСТНОЙ (PYROLA ROTUNDIFOLIA L.)

Кириллина Кристина Степановна

студент, Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова,

РФ, г. Якутск

Васильева Айна Григорьевна

студент, Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова,

РФ, г. Якутск

Чирикова Надежда Константиновна

 д-р фармацев. наук, Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова,

РФ, г. Якутск

 

Введение. Грушанка мясокрасная – Pyrola incarnata (DC.) Freyn. Данное растение является типичным циркумполярным бореальным видом, распространен почти во всех областях северного полушария с умеренным и умеренно-холодным климатом (Восточная Европа, Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток). Обладает широкой амплитудой толерантности к абиотическим факторам, таким как увлажнение, освещенность и химический состав почвы. Это вечнозеленое, длиннокорневищное травянистое растение. Корни P. incarnata содержат органические кислоты, стероиды, хиноны. В надземной части содержатся тритерпеноиды (тараксерол), иридоиды (монотропеин), фенолы и их производные (гомоарбутин), витамины, микроэлементы, пигменты. Надземная часть растения применяется в народной медицине при воспалительных, желудочно-кишечных заболеваниях, радикулите, простуде, грыже, при различных кровотечениях, главным образом в послеродовом периоде, болезнях сердца, почек и т. д. Растение представляет большой интерес и продолжает изучаться как лекарственное в связи с широким спектром целебных свойств. Лекарственным сырьем являются надземная часть растения, листья, цветки, реже корни и семена, собранные обычным способом [17]. В народной медицине используют надземную часть растения, которая применяется при заболеваниях ЖКТ, сердечно-сосудистой системы, кровотечениях, болезнях почек, простуде, женских болезнях, после родов и т. д. [17]. Последние исследования показали, что P. incarnata демонстрирует нейропротекторные эффекты в отношении β-амилоидиндуцированных нарушений памяти [3].

Грушанка круглолистная – Pyrola rotundifolia L. Является распространенным видом Республики Саха (Якутия), произрастает главным образом в хвойных и лиственных лесах, часто встречается на болотах и в заболоченных территориях [16]. P. rotundifolia имеет короткое корневище, дающее многочисленные надземные побеги. Прикорневые листья кожистые, округлые или широкоэллиптические, иногда почковидно-яйцевидные, с длинным черешком, равным по длине или превышающим пластинку, пластинка 1,54 см длиной, неясно городчатая или почти цельнокрайняя, сверху блестящая зелёная, снизу светло-зелёная. Стебли чаще одиночные, более или менее прямые, 10–20 см высотой, с 1–2 чешуевидными листьями, заканчиваются разносторонней кистью. Ось соцветия и цветоножки зелёные, иногда светло-лиловые. Цветоножки по длине равны околоцветнику. Прицветники ланцетные, немного длиннее цветоножек, нередко розовые. Венчик широко раскрытый. Цветки чашевидные, 1,1–1,5–1,8 см в диаметре. Чашелистики узкотреугольные, острые, вдвое короче лепестков, бледно-зелёные или розоватые, по краям почти плёнчатые, около 3 мм длиной. Лепестки белые или светло-розовые, обратно-яйцевидные, 6–7мм длиной. Пыльники жёлтые, обычно 1,8–2 (редко – до 2,5) мм длиной, с короткими рожками. Столбик завязи лиловый, длинный (до 6 мм длиной во время цветения), искривлённый, отклоняющийся из окружения из тычинок, в верхней части постепенно утолщающийся, заканчивается диском с пятилопастным рыльцем. В народной медицине используют надземную часть, в частности листья, из которых изготавливают отвары и настои. Применяется после родов, при заболеваниях ЖКТ, выделительной системы, женских болезнях, понижает уровень глюкозы в крови, обладает вяжущим, ранозаживляющим эффектом. В одном из новейших исследований установлено, что экстракт показал умеренную радикальную продувочную и хелатирующую активность, а также хорошую ингибирующую способность окисления линолевой кислотой по сравнению со стандартами. Полученные данные свидетельствуют о том, что листья P. rotundifolia являются источником ценных соединений, обеспечивающих защиту от окислительного повреждения [5].

Лекарственное значение. Трава P. incarnata в тибетской медицине используется как жаропонижающее и ранозаживляющее средство, при заболеваниях печени, костном туберкулёзе и гинекологических заболеваниях. В народной медицине отвар и настойка применяются внутрь при желудочно-кишечных заболеваниях, радикулите, простуде, грыже, после родов; наружно – как противовоспалительное для полоскания горла, полости рта, при гнойном блефарите, компрессы – при кожных болезнях. Порошок листьев используется в китайской медицине наружно при ранах как гемостатическое, болеутоляющее и как противоядие при укусах собак, ядовитых насекомых и змей. В народной медицине отвар внутрь при сердечных болях, болезнях почек, простудных заболеваниях, женских болезнях, кровотечениях [14].

В традиционной китайской медицине (ТКМ) растения Pyrola издавна используются в качестве тонизирующих средств для облегчения различных заболеваний благодаря действию питательных почек-ян, укрепления мышц и костей, рассеивания ревматизма, активизации крови, остановки кровотечений, укрепления сердца, снижения кровяного давления и устранения сыпи.

Травы Pyrola были использованы в качестве ведущих ролей в 39,4% китайских традиционных препаратов для лечения ревматоидного артрита, остеопролиферации, питания и тонизирования почек, циркулирующей крови, облегчения боли, очищения тепла и питания печени и селезенки. Некоторые классические китайские рецепты под названием “Отвар Си Цао” и “Отвар Ху Лу У Шэнь Си Цзы” записаны в material medica. “Капсула Янь Лу Ру Кан Цзяо” и “Таблетка Тэн Хуан Цзянь Гу” являются эмпирически эффективными рецептами, вытекающими из клинической практики ТКМ, заслуживающими более глубокого применения. Кроме того, травы Pyrola используются в качестве вспомогательных веществ в 60,6% препаратов китайской традиционной медицины для лечения регуляции Ци, питания почек, печени и селезенки и т. д. Рецептурные формы трав включают отвары, капсулы, таблетки, пилюли и инъекции, в которых рецепты на отвары составляют наибольшую долю - 60,6%, за которыми следуют рецепты на таблетки и капсулы - 18,2% и 12,1%, занимающие второе и третье место соответственно [4].

Фитохимический состав. В результате фитохимических исследований определено количественное содержание суммы флавоноидов в листьях P. incarnata, которое составляет не менее 3% в пересчете на стереолензин [12]. Методом качественных реакций были выявлены: катехины, пирокатехины, сапонины, флавоноиды (процианидин В1, процианидин B3, процианидин B2-3'-O-галлат, процианидин В2-3,3'-ди-О-галлат), фенолгликозиды (6′-О-галлоилгомоарбутин), монофенолы, флавонононы, арбутин, пиролазид А, пиролазид В, 2-метил-7-гидроксиметил-1,4-нафтохинон, 2,6-диметил-1,4-нафтохинон, дибутилфталат [6, 2, 15], иридоиды (монотропеин), органические кислоты (n-метоксикоричная), стероиды (ситостерин), тритерпены (тараксерол), фенолы и их производные – гомоарбутин, хиноны – химафилин, который может служить хемотаксономическим признаком семейства Грушанковые [14]. Согласно исследованию 1989 года, три основных компонента P. incarnata — это гомоарбутин (40,8 мг/г сухой массы), гиперин (6,87 мг/г сухой массы) и гиперин-2”-0-галлат (7,31 мг/г сухой массы) [9].

Также проводились исследования на антиоксидантные свойства P. incarnata, в ходе которых обнаружили, что в пробах, отобранных в августе, было отмечено наибольшее общее содержание фенола (217,73 +/- 9,14 мг/г эквивалента галловой кислоты) и сильнейшая антиоксидантная активность. Антиоксидантная активность августовской пробы была аналогична активности аскорбиновой кислоты и бутилированного гидрокситолуола. Результаты анализа основных компонентов показали, что к активным компонентам относятся катехин, гиперин, 2'-О-галлоилгиперин и кверцитрин. Первичными соединениями, обнаруженными в P. incarnata, являются гиперин и 2'-О-галлоилгиперин, которые играют важную роль в обеспечении антиоксидантной активности. Возможное объяснение может включать в себя высокую температуру и низкое количество осадков, которые типичны для августа, что может способствовать легкому стрессу, вызванному засухой в растениях. Более того, стресс, вызванный нехваткой воды, может уменьшить потребляемое содержание NADPH+ H+ в цикле Кельвина, снижающий рост растений. Избыток NADPH+ H+ используется в комбинации с углеродом, зафиксированным во время фотосинтеза, для формирования вторичных метаболитов. Кроме того, дефицит воды может изменить окислительный баланс ячейки, чтобы адаптироваться к условиям засухи. Это способствует окислительному стрессу и поддерживает низкие уровни активных видов кислорода (АОС) в антиоксидантной системе. Несколько более ранних исследований показали, что окислительный стресс играет важную роль в синтезе вторичных метаболитов в растениях [7, 8, 10]. В одном из более поздних исследований выяснилось, что 2'O-галлоилгиперин является потенциально защитным антиоксидантом для предотвращения серьезных повреждений легочных тканей. [11].

Химафилин и урсоловая кислота, выделенные из P. rotundifolia, показали значительную ингибирующую активность как на отек при пероральном введении (33% и 24% соответственно в дозе 500 мг/кг, р <0,05, так и на 49% и 31% соответственно в дозе 150 мг/кг, р <0,01). Это первый отчет о компонентах с противовоспалительной и анальгетической активностью из всех трав Pyrola [1].

В работах других исследователей было определено содержание аминокислот в траве грушанки круглолистной – 64,02 мг/г. Среди заменимых выражено содержание глютаминовой (7,40 мг/г), аспарагиновой кислот (4,92 мг/г), глицина (3,43 мг/г). Незаменимые аминокислоты представлены следующим рядом: лейцин – 4,76 мг/г, лизин – 4,30 мг/г, фенилаланин – 3,08 мг/г [16].

Целью данной работы является изучение качественного состава биологически активных веществ P. incarnata и P. rotundifolia, произрастающих в Якутии.

Материалы и методы исследования. Объектами исследования являлись грушанка мясокрасная – Pyrola incarnata (DC.) Freyn и грушанка круглолистная – Pyrola rotundifolia L. Образцы растительного сырья были собраны в Центральной Якутии во время цветения. Для анализа использовались зеленые части растения. Сбор и хранение исследуемого сырья осуществлялись согласно требованиям, описанным в Государственной фармакопее РФ XIII. Для изучения химического состава объектов исследования была использована методика качественного анализа на содержание некоторых биологически активных веществ [13].

Результаты исследования. Методом качественных реакций были выявлены аминокислоты, дубильные вещества, катехины, арбутин, фенольные соединения, иридоиды и тритерпеновые соединения (табл. 1).

Таблица 1.

Качественные анализы на содержание биологически активных соединений

Группа веществ или соединение

Реактивы, методика выполнения

Аналитический сигнал

Аминокислоты

Нингидриновая реакция (к 2 мл излечения прилить 4 капли 1% раствора нингидрина в 70% спирте этиловом, нагревать на водяной бане до 70 0 С в течение 30 мин)

Синее окрашивание

Дубильные вещества

- 1% водный раствор желатины;

- 10% водный раствор K2Cr2O7.

(к 1 мл извлечения прилить 1 мл реактива)

Осадок или помутнение

10% водный раствор FeNH4(SO4)2

Зелено-черное окрашивание  (конденсированные дубильные вещества)

Иридоиды

Реакция Трим-Хилла (1 мл извлечения прилить 1 мл реактива: 0,5 мл конц.  НС1, 1 мл 0.2 % водного раствора   CuSO4, 10 мл ледяной уксусной кислоты; смесь нагреть до кипения)

Голубое окрашивание

Катехины 

Ванилиновая реакция (к 1мл извлечения прилить 5 мл 1% раствора ванилина в конц. НС1)

Малиновое окрашивание

Тритерпеновые соединения

Реакция Лафона (к 2 мл извлечения прилить 1 мл конц.  H2SO4 , 1 мл 95% спирта этилового, 1 капля 10% FeSO4)

Сине-зеленое окрашивание

Фенольные соединения

Щелочная проба  (к 1 мл извлечения прилить 1 мл 5% раствора NaOH в 95% этаноле)

Ярко-желтое окрашивание

Арбутин

Кристаллический сульфат закисного железа

Изменение окраски от сиреневого до темного с дальнейшим образованием темно-фиолетового осадка

 

Заключение. Впервые был изучен качественный состав биологически активных веществ P. incarnata и P. rotundifolia, произрастающих в Республике Саха (Якутия). Исследование показало, что в надземных частях растений содержатся: арбутин, аминокислоты, дубильные вещества, иридоиды, катехины, тритерпеновые и фенольные соединения. Данные виды рода Pyrola обладают сильными антиоксидантными свойствами, которые способствуют ранозаживляющим, болеутоляющим, кровоостанавливающим и антимикробным эффектам. После изучения фитохимического состава P. incarnata и P. rotundifolia можно сделать вывод, что надземные части объектов исследования являются источником ценных соединений, обеспечивающих защиту от окислительного повреждения, поэтому их использование в народной медицине оправдано.

Информация о финансировании. Результаты были получены в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России (FSRG-2020-0019) и при поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-09-00361.

 

Список литературы:

  1. Kosuge T. et al. Studies on bioactive substances in crude drugs used for arthritic diseases in traditional Chinese medicine. III. Isolation and identification of anti-inflammatory and analgesic principles from the whole herb of Pyrola rotundifolia L //Chemical and pharmaceutical bulletin. – 1985. – Т. 33. – №. 12. – С. 5355-5357.
  2. Li D. et al. Research Advances on Pyrola L.[J] //Journal of Guizhou University (Natural Science Edition). – 2008. – Т. 2.
  3. Li S. J. et al. Pyrola incarnata demonstrates neuroprotective effects against β-amyloidinduced memory impairment in mice //Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. – 2020. – Т. 30. – №. 2. – P. 126858.
  4. Liu, C.H.; Ai, Q.J. Overview of research of Pyrola calliantha H. Andres. J. Indl. Tech. Eco. – 1994. – №6. – P. 75-76.
  5. Szewczyk K. et al. Phenolic composition of the leaves of Pyrola rotundifolia L. and their antioxidant and cytotoxic activity //Molecules. – 2020. – Т. 25. – №. 7. – С. 1749.
  6. Yang X. et al. A Comprehensive Review of the Genus Pyrola Herbs in Traditional Uses, Phytochemistry and Pharmacological Activities //Current topics in medicinal chemistry. – 2020. – Т. 20. – №. 1. – С. 57-77.
  7. Yao X. H. et al. Different harvest seasons modify bioactive compounds and antioxidant activities of Pyrola incarnata //Industrial Crops and Products. – 2016. – Т. 94. – С. 405-412.
  8. Yao X. H. et al. Preparation and determination of phenolic compounds from Pyrola incarnata Fisch. with a green polyols based-deep eutectic solvent //Separation and Purification Technology. – 2015. – Т. 149. – С. 116-123.
  9. Yazaki, K; Shida, S; Okuda, T. Galloylhomoarbutin and related polyphenols from pyrola-incarnata. //Phytochemistry – 1989. — Vol. 28 (2) — P. 607-609
  10. Zhang D. Y. et al. Variation of active constituents and antioxidant activity in pyrola [P. incarnata Fisch.] from different sites in Northeast China //Food chemistry. – 2013. – Т. 141. – №. 3. – С. 2213-2219.
  11. Zhang S. D. et al. 2′ O-galloylhyperin attenuates LPS-induced acute lung injury via up-regulation antioxidation and inhibition of inflammatory responses in vivo //Chemico-biological interactions. – 2019. – Т. 304. – С. 20-27.
  12. Баясгалан Б. и др. Фармакогностическое и фитохимическое исследование грушанки красной (Pyrola incarnata (DC.) Freyn), произрастающей в Монголии //Сибирский медицинский журнал (Иркутск). – 2002. – Т. 34. – №. 5.
  13. Государственная фармакопея Российской Федерации / МЗ РФ. – XIII изд.– Москва, 2015. – 1470 с.
  14. Дайронас Ж.В., Зилфикаров И.Н. Природные нафтохиноны: перспективы медицинского применения. — МО, Щёлково: Издатель Мархотин П. Ю., 2011. — 252 с.
  15. Зайцева Н. В., Погуляева И. А. Особенности химического состава растений Южной Якутии //Успехи современной науки. – 2016. – Т. 5. – №. 11. – С. 145-155.
  16. Кахерская Ю. С., Горячкина Е. Г., Федосеева Г. М. Изучение аминокислот грушанки круглолистной и ортилии однобокой //Acta Biomedica Scientifica. – 2014. – №. 3 (97).
  17. Никифорова А. А. Виталитет и онтогенетическая структура ценопопуляций Pyrola incarnata (DC) Freyn в нарушенных лесах Лено-Амгинского междуречья (Центральная Якутия) //Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2012. – Т. 14. – №. 1-8.