Растительные ресурсы, 2023, T. 59, № 2, стр. 152-163

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Объекты исследований ‒ растительное сырье из цветков 6 видов сирени коллекции Южно-Уральского ботанического сада-института Уфимского федерального исследовательского центра РАН (ЮУБСИ УФИЦ РАН): сирень гималайская S. emodi Wall., сирень венгерская S. josikaea Jacg., сирень Комарова S. komarowii Schneid., сирень сетчатая разновидность амурская S. reticulata (Blume) H. Hara ssp. amurensis (Rupr.) P.S. Green et M.C. Chang, сирень Звегинцова S. sweginzowii Koehneet Lingelsh. и сирень обыкновенная S. vulgaris L. Все они выращены из семян, полученных в 60-х гг. прошлого века из ботанических садов бывшего СССР (табл. 1). На базе коллекции проведено комплексное интродукционное изучение видов и сортов рода Syringa в климатических условиях Республики Башкортостан [12‒14].

Сырье сирени заготавливали в период цветения в ботаническом саду в 2019‒2021 гг. Образцы сырья хранили в соответствии с требованиями нормативной документации [2]. Отбор проб для анализа, изучение характеристик подлинности и показателей качества сырья осуществляли, руководствуясь статьями ГФ РФ XIV издания [2].

Обнаружение отдельных групп биологически активных веществ осуществляли с помощью качественных реакций, хроматографических (тонкослойная хроматография) и спектральных методов исследования. Качественное обнаружение флавоноидов в исследуемых образцах сырья проводили с помощью качественных реакций: цианидиновая проба, со спиртовым раствором хлорида алюминия, с раствором ацетата свинца, с реактивом Вильсона. Для хроматографического анализа флавоноидов и гидроксикоричных кислот готовили спиртовое извлечение из цветков сирени (70%-ный этиловый спирт, 1 : 30). В качестве растворов сравнения использовали 0.05%-ные растворы стандартных образцов. Проводили подбор систем растворителей и наилучшее разделение наблюдали в системе: бутанол‒уксусная кислота‒вода (4 : 1 : 1). Хроматограммы высушивали, просматривали в видимом и УФ-свете, обрабатывали спиртовым раствором хлорида алюминия. Спектральные исследования проводили для спиртовых растворов из цветков сирени, а также растворов с добавлением комплексообразующей добавки – спиртового раствора хлорида алюминия (III), чтобы исключить влияние сопутствующих веществ. Оптическую плотность комплексов флавоноидов с хлоридом алюминия измеряли на спектрофотометре Shimadzu UV-1800. Количественное определение суммарного содержания флавоноидов в пересчете на лютеолин-7-глюкозид проводили методом дифференциальной спектрофотометрии с подбором оптимальных условий экстракции при длине волны 400 ± 2 нм [1].

Количественное определение суммарного содержания гидроксикоричных кислот в пересчете на хлорогеновую кислоту проводили методом прямой спектрофотометрии при длине волны 327 ± 2 нм [8].

Качественное обнаружение дубильных веществ в водных извлечениях из цветков сирени проводили с помощью качественных реакций: с 1%-ным раствором желатина в 10%-ной хлористоводородной кислоте; с 1%-ным раствором железоаммонийных квасцов; с 10%-ным раствором среднего ацетата свинца в присутствии уксусной кислоты. Количественное определение суммарного содержания дубильных веществ в пересчете на танин проводили методом окислительно-восстановительного титрования, используя в качестве индикатора раствор индигосульфокислоты, титрант ‒ 0.02 М раствор перманганата калия, титрование вели до золотисто-желтого окрашивания [2].

Качественное обнаружение аскорбиновой кислоты в цветках различных видов сирени проводили методом тонкослойной хроматографии в водном извлечении, система растворителей: этилацетат‒уксусная кислота (80 : 20), детектор ‒ раствор 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия. Количественное определение аскорбиновой кислоты проводили титриметрическим методом в кислой среде, используя в качестве титранта 0.001 М раствор 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, титрование вели до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30–60 с [2].

Для обнаружения органических кислот использовали метод тонкослойной хроматографии в системе этилацетат‒уксусная кислота‒муравьиная кислота‒вода (100 : 11 : 11 : 25), детектор ‒ 0.4%-ный спиртовой раствор бромкрезолового зеленого с последующим нагреванием (105 °C, 5 мин). Количественное определение суммарного содержания органических кислот в пересчете на яблочную кислоту проводили методом алкалиметрии: индикатор – смесь метиленового синего и фенолфталеина, титрант ‒ 0.1 М раствор натрия гидроксида, титрование вели до появления лилово-красной окраски [2].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Из немногочисленных литературных источников по фармакогностическому изучению и исследованию компонентного состава цветков различных видов сирени следует, что основными биологически активными соединениями в этом сырье являются фенилпропаноиды [8], а также фенилэтаноиды (актеозид ‒ 2.48%; эхинакозид ‒ 0.75%) и олеуропеин (0.95%) [23]. По содержанию других биологически активных соединений литературных данных нет, однако такие БАВ, как, например, аскорбиновая кислота, дубильные вещества, органические кислоты, являются важными составляющими многих видов лекарственного растительного сырья, и определение этих групп БАВ в цветках различных видов сирени является весьма актуальным.

В исследуемых образцах сырья с помощью общепринятых качественных реакций установили присутствие флавоноидов групп флавона и флавонола. Хроматографический анализ цветков сирени показал присутствие на хроматограммах 5 зон адсорбции, из них две голубой флюоресценции, характерные для гидроксикоричных кислот, и три ярко-желтой флюоресценции, характерные для флавоноидов, окраска которых усиливалась после обработки проявляющим реактивом. Зоны адсорбции у всех исследуемых видов сирени по значениям Rf совпадали со стандартными образцами лютеолин-7-глюкозида (Rf = 0.72) и рутина (Rf = 0.63); с лютеолином (Rf = 0.89) совпадения были выборочные. Результаты тонкослойной хроматографии фенольных соединений представлены на рис. 1.

Рис. 1.

Хроматограмма спиртовых извлечений из цветков видов рода Syringa L.: 1 – S. sweginzowii, 2 – S. josikaea, 3 – S. emodi, 4 – S. komarowii, 5 – S. reticulate ssp. amurensis, 6 – S. vulgaris; 7 – рутин, 8 – лютеолин, 9 – лютеолин-7-глюкозид. Fig. 1. Chromatogram of aqueous-alcoholic extracts of flowers of Syringa L. species: 1 ‒ S. sweginzowii, 2 ‒ S. josikaea, 3 ‒ S. emodi, 4 ‒ S. komarowii, 5 ‒ S. reticulata ssp. amurensis, 6 ‒ S. vulgaris; 7 ‒ rutin, 8 ‒ luteolin, 9 ‒ luteolin-7-glucoside.

Спектральная характеристика спиртовых извлечений из цветков сирени позволила установить, что полученные спектры при сравнении со стандартными образцами свидетелей флавоноидов не совпадали с веществами-стандартами, что объясняется присутствием в извлечениях сопутствующих веществ. Однако при добавлении раствора хлорида алюминия (III) наблюдался батохромный сдвиг полос поглощения с четко выраженными максимумами поглощения, так как с данным реактивом взаимодействуют флавоноиды, образуя устойчивые комплексы в кислой среде, и не взаимодействуют сопутствующие вещества. Спектры поглощения цветков сирени имели более близкие максимумы поглощения к спектру лютеолин-7-глюкозида (λ_max= 400 ± 2 нм) (рис. 2), поэтому этот флавоноид был выбран в качестве доминирующего в сумме, на который в дальнейшем вели пересчет. Полученные данные согласуются с результатами хроматографического анализа спиртовых извлечений из цветков различных видов сирени, на которых более интенсивные зоны адсорбции флавоноидов совпадали с зоной лютеолин-7-глюкозида, менее интенсивные по окраске с рутином.

Рис. 2.

Спектры поглощения спиртовых растворов цветков видов рода Syringa L. и СО лютеолина-7-глюкозида с алюминия хлоридом(III): 1 ‒ СО лютеолин-7-глюкозид; 2 – S. komarowii, 3 – S. emodi, 4 – S. reticulate ssp. amurensis, 5 – S. sweginzowii, 6 – S. vulgaris, 7 – S. josikaea. По горизонтали – длина волны, нм; по вертикали – оптическая плотность. Fig. 2. Absorption spectra of aqueous-alcoholic solutions of flowers of Syringa L. species and reference standard of luteolin-7-glucoside with aluminum chloride(III): 1 ‒ RS luteolin-7-glucoside; 2 ‒ S. komarowii, 3 ‒ S. emodi, 4 ‒ S. reticulata ssp. amurensis, 5 ‒ S. sweginzowii, 6 ‒ S. vulgaris, 7 ‒ S. josikaea. X-axis – wavelength, nm; y-axis – optical density.

Флавоноиды являются одной из важных групп БАВ лекарственного растительного сырья, так как обладают разнообразным спектром фармакологической активности, поэтому следующим этапом исследования было количественное определение суммарного содержания флавоноидов в цветках исследуемых видов сирени и изучение влияния различных факторов на выход флавоноидов. Экспериментально было установлено, что оптимальными параметрами экстракции флавоноидов из сырья сирени являлись: экстрагент ‒ 70%-ный этиловый спирт, соотношение сырья и экстрагента 1 : 100, степень измельченности – 2 мм, время экстракции ‒ 60 мин при 2-х кратной экстракции, концентрация раствора хлорида алюминия, с которым флавоноиды образуют комплекс, – 2%, количество добавляемого комплексообразователя – 1 мл. При оценке стабильности образующегося комплекса было установлено, что реакция протекает в течение 45 мин и комплекс остается стабильным в течение часа. Результаты количественного определения суммарного содержания флавоноидов в пересчете на лютеолин-7-глюкозид в цветках различных видов сирени представлены в табл. 2.

Анализируя полученные результаты, следует отметить, что максимальное содержание флавоноидов отмечалось в цветках сирени Комарова (4.25 ± 0.21%), несколько ниже оно было в цветках сирени гималайской и амурской (3.91 ± 0.17% и 3.67 ± 0.15%) и минимальным – в цветках сирени обыкновенной и венгерской (2.78 ± 0.12% и 2.56 ± 0.11%).

Хроматографический анализ спиртовых извлечений из цветков сирени на содержание гидроксикоричных кислот показал, что на хроматограммах наблюдались зоны адсорбции, которые по значениям Rf и голубой флюоресценции в УФ-свете соответствовали хлорогеновой (Rf = = 0.58) и кофейной (Rf = 0.76) кислотам (рис. 1). В результате исследования спектральных характеристик спиртовых экстрактов цветков разных видов сирени было установлено, что максимумы поглощения совпадали с максимумом поглощения стандартного образца хлорогеновой кислоты – 327 ± 2 нм (рис. 3).

Рис. 3.

Спектры поглощения спиртовых растворов цветков видов рода Syringa L. в сравнении с СО хлорогеновой кислоты: 1 ‒ СО хлорогеновой кислоты; 2 – S. komarowii, 3 – S. emodi, 4 – S. reticulate ssp. amurensis, 5 – S. sweginzowii, 6 – S. vulgaris, 7 – S. josikaea. По горизонтали – длина волны, нм; по вертикали – оптическая плотность. Fig. 3. Absorption spectra of aqueous-alcoholic solutions of flowers of Syringa L. species against the reference standard of chlorogenic acid: 1 – SS of chlorogenic acid; 2 ‒ S. komarowii, 3 ‒ S. emodi, 4 ‒ S. reticulata ssp. amurensis, 5 ‒ S. sweginzowii, 6 ‒ S. vulgaris, 7 ‒ S. josikaea. X-axis – wavelength, nm; y-axis – optical density.

Гидроксикоричные кислоты обладают противовоспалительным и протимикробным действиями, повышают устойчивость организма к вирусам и бактериям, поэтому присутствие их в растительном сырье улучшает его качество. Результаты количественного определения суммарного содержания гидроксикоричных кислот в пересчете на хлорогеновую кислоту в цветках различных видов сирени представлены в табл. 3.

Максимальное суммарное содержание гидроксикоричных кислот обнаружено в цветках сирени Комарова (6.13 ± 0.29%), для цветков сирени гималайской и амурской этот показатель был немного меньше (5.86 ± 0.25% и 5.64 ± 0.23% соответственно), минимальным суммарным содержанием гидроксикоричных кислот отличались цветки сирени обыкновенной и венгерской (4.87 ± 0.19% и 4.56 ± 0.15% соответственно), как и в случае с флавоноидами.

Обнаружение дубильных веществ в цветках сирени проводили с помощью качественных реакций, при этом наблюдали появление мути с 1%-ным раствором желатина, исчезающей при добавлении избытка реактива; черно-зеленое окрашивание, переходящее в черное с 1%-ным раствором железоаммонийных квасцов; образование осадка с 10%-ным раствором среднего ацетата свинца в присутствии уксусной кислоты, что позволило установить присутствие дубильных веществ конденсированной природы. Дубильные вещества оказывают разностороннее действие на организм человека ‒ вяжущее, кровоостанавливающее, противовоспалительное, антимикробное, дезинтоксикационное, поэтому представляло интерес определить суммарное содержание данной группы веществ в анализируемых объектах. Результаты исследования суммарного содержания дубильных веществ в пересчете на танин представлены в табл. 4. Максимальное содержание дубильных веществ обнаружено в цветках сирени Комарова (9.3 ± 0.8%) и сирени Звегинцова (8.7 ± 0.4%). У других исследуемых видов содержание дубильных веществ было несколько ниже. Минимальным содержанием дубильных веществ отличались цветки сирени венгерской (6.89 ± 0.28%).

При хроматографическом анализе водных извлечений из цветков сирени на присутствие аскорбиновой кислоты после проявления хроматограмм раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, наблюдалось появление белого пятна на розовом фоне со значением Rf = 0.89, что свидетельствовало об ее наличии в объектах исследования. Аскорбиновая кислота является одним из ценных витаминов в рационе человека, так как обладает выраженной антиоксидантной активностью, необходима для нормального функционирования соединительной и костной ткани, выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов. Результаты количественного определения аскорбиновой кислоты в цветках различных видов сирени представлены в табл. 5. В результате наших исследований в цветках различных видов сирени обнаружено небольшое количество аскорбиновой кислоты. Максимальный процент содержания аскорбиновой кислоты установлен в цветках сирени Комарова (0.468 ± 0.022%), немного ниже ‒ в цветках сирени гималайской и Звегинцова (0.351 ± 0.018% и 0.264 ± 0.011%), у остальных видов количество аскорбиновой кислоты незначительно.

При хроматографическом анализе органических кислот отмечали появление на хроматограммах желтых пятен на синем фоне, которые при сравнении со стандартными образцами свидетелей совпадали с яблочной (Rf = 0.80), аскорбиновой (Rf = 0.61), лимонной (Rf = 0.40), винной (Rf = 0.35) кислотами, что свидетельствовало об их присутствии в сырье. Органические кислоты являются важной группой биологически активных веществ, так как поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме, снижают pH среды, тормозят процессы гниения в ЖКТ, активируют перистальтику кишечника, стимулируют сокоотделение в желудке, оказывают противовоспалительное, антимикробное действия. Результаты количественного определения суммарного содержания органических кислот в пересчете на яблочную кислоту представлены в табл. 6. В результате анализа полученных данных максимальное содержание органических кислот, как и других БАВ, отмечено в цветках сирени Комарова (10.7 ± 0.5%), довольно высокое их содержание обнаружено в цветках сирени гималайской и Звегинцова (10.1 ± 0.4% и 9.38 ± 0.26% соответственно), минимальное – в цветках сирени амурской (7.12 ± 0.16%).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведено исследование компонентного состава цветков 6 видов рода Syringa L. из коллекции Южно-Уральского ботанического сада-института Уфимского федерального исследовательского центра РАН (ЮУБСИ УФИЦ РАН): сирени гималайской S. emodi Wall., сирени венгерской S. josikaea Jacg., сирени Комарова S. komarowii Schneid., сирени сетчатой разновидности амурской S. reticulata (Blume) H. Hara ssp. amurensis (Rupr.) P.S. Green et M.C. Chang, сирени Звегинцова S. sweginzowii Koehneet Lingelsh. и сирени обыкновенной S. vulgaris L. В результате анализа цветков этих видов установлено присутствие в их составе таких групп биологически активных соединений, как флавоноиды, гидроксикоричные кислоты, дубильные вещества и органические кислоты. Лидером по содержанию всех выявленных БАВ в цветках является сирень Комарова, затем следуют сирени гималайская и Звегинцова, минимальное количество БАВ отмечается в цветках сирени венгерской. Сравнительный анализ качественного состава и количественного содержания основных групп биологически активных веществ в изученных видах сирени, культивируемых в Республике Башкортостан, показывает перспективность их дальнейшего изучения с целью возможного применения в научной медицине и разработки фитопрепаратов на их основе.