Анализ экологической чистоты и аминокислотного состава некоторых растений-антидепрессантов

Тип работы:
Статья
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Анализ экологической чистоты и аминокислотного состава некоторых растений-антидепрессантов

Парфенов А.А., Шкроботько П. Ю., Доля В. С., Фурса Н. С.

На фоне роста заболеваемости депрессией актуальной является проблема её безопасной и эффективной фармакотерапии. При этом главным образом широко используются синтетические препараты и в меньшей мере антидепрессанты растительного происхождения. Вместе с тем последние показаны при начальных легких стадиях депрессии, как обладающие более мягким терапевтическим действием и незначительными побочными эффектами [1]. Поэтому представляется возможным использование валерианы лекарственной (Valeriana officinalis L.s. l), пустырника пятилопастного (Leonurus quinquelobatus Gilib.), бурачника лекарственного (Borago officinalis L.) и др. Определение их экологической безопасности из разных мест произрастания и аминокислотного состава не проводилось.

Целью работы явился сравнительный анализ экологической чистоты и аминокислотного состава различных органов валерианы, пустырника и бурачника.

Объектами исследования служили цветки, листья, стебли и подземные органы изучаемых растений, собранные в июле-августе на протяжении 1987−2004 годов в питомнике лекарственных растений ЯГМА и других местах произрастания (табл. 1).

Для определения степени загрязненности заготовленных образцов техногенными элементами использовали атомно-абсорбционный анализ, рекомендуемый в качестве фармакопейного [2]. При этом определено содержание 8 элементов (As, Cd, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb и Zn). За исключением образцов 2 и 8 (листья и соцветия валерианы), 17 и 18 (трава бурачника и пустырника соответственно), заготовленных в питомнике лекарственных растений ЯГМА, а также 28 (листья валерианы из Пржевальской ЗОС ВИЛАР), анализу в основном подлежало официнальное сырье валерианы собранное на обширной территории. В результате анализа отмечено, что наличие мышьяка и ртути в нем либо не обнаруживалось, либо содержалось в следующих интервалах: для As (0,0130 — 0,1900 мг/кг) и Hg (0,0001 — 0,0160 мг/кг). Другие техногенные элементы выявлены во всех образцах. Их концентрации находились в широких пределах: Cd (0,0770 — 0,2460 мг/кг), Cu (1,3000 — 12,4000 мг/кг), Fe (4,0700 — 1700,0000 мг/кг),

валериана пустырник бурачник аминокислота

Таблица 1 — Содержание техногенных элементов в анализируемых органах бурачника лекарственного, пустырника пятилопастного и валерианы лекарственной

Образец

Год заготовки

Содержание мг/кг

As

Cd

Cu

Fe

Hg

Mn

Pb

Zn

Образцы, собранные в России

1

1987

0,0700

0,1700

1,9900

18,8000

0,0018

-

0,5100

14,6000

2

1988

Не обн.

0,1500

1,5000

4,0700

0,0032

-

0,6600

36,2000

3

1991

0,0400

0,0770

1,4000

84,6000

< 0,0001

-

0,7900

14,7000

4

1991

0,1900

0,1100

0,9000

70,5000

< 0,0001

-

0,5400

29,5000

5

1991

0,0800

0,0730

1,7000

51,9000

< 0,0001

-

0,4400

11,9000

6

1992

0,0700

0,1700

1,5000

46,8000

< 0,0001

-

0,5100

14,6000

7

1992

0,1200

0,0870

1,5000

65,6000

< 0,0001

-

0,4600

8,9800

8

1993

0,0300

0,1100

1,9000

82,9500

< 0,0001

-

0,7400

27,8000

9

1994

-

0,1220

7,5000

160,0000

-

32,0060

0,3600

48,8590

10

1994

-

0,1860

7,4030

909,4500

-

122,9850

0,3570

24,0790

11

1994

-

0,1510

11,2300

877,9300

-

105,7620

0,8740

60,4490

12

1994

-

0,1740

6,8080

466,5900

-

42,2110

0,3820

23,3290

13

2003

0,1300

0,2100

3,5000

25,6000

< 0,0001

-

0,8400

39,6000

14

2004

Не обн.

0,1170

3,4000

560,0000

Не обн.

61,0000

2,7000

62,0000

15

2004

Не обн.

0,1330

1,8000

340,0000

Не обн.

23,0000

2,1000

41,0000

16

2006

Не обн.

0,3200

4,1000

205,0000

Не обн.

28,0000

3,3000

13,2000

17

2006

Не обн.

0,4200

4,3000

410,0000

Не обн.

45,5000

5,3000

37,8000

18

2006

Не обн.

0,1890

6,8000

800,0000

Не обн.

50,2000

1,6900

38,0000

Образцы, собранные в Украине

19

1990

-

0,1470

5,0140

382,8600

-

29,0790

0,3400

23,8830

20

2001

Не обн.

0,1540

8,9000

750,0000

Не обн.

50,0000

6,2000

52,1000

21

2003

Не обн.

0,1410

5,1000

400,0000

Не обн.

64,0000

1,6000

51,5000

22

2003

0,0130

0,1510

9,2000

1700,0000

Не обн.

65,0000

2,8000

41,0000

23

2004

0,1100

0,1410

5,5000

1630,0000

Не обн.

60,0000

3,2000

34,9000

24

2005

Не обн.

0,1010

2,8000

1100,0000

0,0012

42,0000

2,5000

39,7000

25

2005

Не обн.

0,2460

5,4000

705,0000

Не обн.

45,0000

2,9000

40,6000

26

2006

Не обн.

0,0770

11,2000

256,0000

Не обн.

59,7000

1,8000

37,5000

27

2006

Не обн.

0,0810

12,4000

209,1000

Не обн.

91,7000

1,9400

34,8000

Образцы, собранные в Киргизии и Беларуси

28

1988

0,0250

0,0790

1,3000

28,0000

0,0160

-

0,6400

17,7000

29

1989

-

0,1210

4,7750

121,1700

-

35,1000

0,3600

18,5760

Примечание. Места сбора: 1 — Северо-Кавказская ЗОС ВИЛАР, 2,3,8,9,14,16−18 — питомник лекарственных растений ЯГМА, 4 — Костромская обл. Костромской р-н д. Гладово, 5 — ВИЛАР (г. Москва), 6 — Ярославская обл. окр. пос. Нерехта, 7 — окр. г. Ярославля, 10 — Ярославская обл. окр. г. Рыбинска, 11 — Ярославская обл. окр. пос. Некрасовское, 12 — окр. г. Вологда, 13 — Челябинская обл. окр. г. Озерск, 15 — республика Коми окр. г. Сыктывкар, 19 — Днепропетровская обл. окр. г. Верхнеднепровска, 20 — Киевская обл. Белоцерковский р-н с. Фурсы, 21 — г. Запорожье, 22 — Киевская обл. с Устиновка, 23 — Запорожская обл. Васильевский р-н с. Каменское, 24 — г. Запорожье о. Хортица, 25 — Львовская обл. г. Трускавец, 26 — г. Запорожье правый берег р. Днепр, 27 — окр. г. Запорожье Канцеровская балка, 28 — Пржевальская ЗОС ВИЛАР, 29 — Гродненская обл. д. Б. Можейково.

Mn (28,0000 — 122,9850 мг/кг), Pb (0,3400 — 6,2000 мг/кг) и Zn (11,9000 — 62,0000 мг/кг). При сравнении содержания мышьяка, кадмия, ртути и свинца с нормативами СанПиН 2.3.2. 1078−01 от 2002 г. установлено, что их накопление в проанализированных образцах не превышало уровень допустимых концентраций [3].

Определение набора и содержания отдельных аминокислот объектов исследования проводили на аминокислотном анализаторе ААА-339 (ЧССР). Для определения свободных кислот использовали 0,1000 г сухого остатка водного экстракта (точная навеска). Его растворяли в 10 мл натриево-цитратного буфера (рН 2,6) и анализировали в стандартных условиях, обычно применяемых для разделения белковых гидролизатов. Внутренним стабилизатором служила смесь, состоящая из 12 аминокислот.

Наличие связанных аминокислот определяли после кислотного гидролиза. Для этого 0,1000 г сухого остатка водного экстракта (точная навеска) помещали в ампулу, заливали 6н раствором кислоты хлористоводородной, ампулу запаивали, выдерживали в сушильном шкафу в течение 24 часов при температуре 105−110°С и гидролизат отфильтровывали. Остаток на фильтре промывали горячей водой до нейтральной реакции (по универсальному индикатору). Фильтрат упаривали на водяной бане до густой консистенции, прибавляли 20 мл воды и продолжали упаривать до прекращения выделения паров хлористоводородной кислоты. После окончания упаривания остаток заливали 10 мл натриево-цитратного буфера (рН 2,2) и фильтровали в пробирку. Фильтрат использовали для анализа на аминокислотном анализаторе.

Количественная оценка осуществлялась автоматически (определение площади пиков идентифицированной аминокислоты). Расчет каждой из кислот проводили в наномолях в аликвоте, непосредственно использованной для анализа, и рассчитывали содержание каждой из обнаруженных аминокислот в мкг/мг.

Результаты определений свободных и связанных аминокислот в различных органах валерианы, пустырника и бурачника приведены в таблицах 2−4.

Набор свободных и связанных аминокислот значительно варьировал в различных органах.

В ряду свободных аминокислот соцветий доминировали: у бурачника треонин (5,914 мкг/мг), у пустырника и валерианы аспарагиновая кислота (3,812 и 3,186 мкг/мг) и серин (3,421 и 3,157 мкг/мг) соответственно; листьев — треонин (4,690 и 1,541 мкг/мг) у бурачника и валерианы соответственно, лизин и серин (0,733 и 0,602 мкг/мг) у пустырника; стеблей — серин (2,993 мкг/мг) у бурачника, аспарагиновая кислота (1,419 мкг/мг) у валерианы, треонин (0,314 мкг/мг) у пустырника; подземных органов — у пустырника серин (2,764 мкг/мг), у валерианы и бурачника треонин (1,812 и 1,065 мкг/мг).

Таблица 2 — Содержание свободных и связанных аминокислот в надземных и подземных органах валерианы лекарственной

Аминокислота

Содержание, мкг/мг

свободные аминокислоты

связанные аминокислоты

Корневища с корнями

стебли

листья

соцветия

Корневища с корнями

стебли

листья

соцветия

Аланин

-

-

-

-

-

-

-

4,095

Аспарагиновая кислота

0,310

1,419

0,626

3,186

0,925

2,356

3,654

6,687

Аргинин

-

0,130

-

-

0,151

1,827

-

-

Валин

0,307

0,202

0,748

0,627

0,715

0,440

0,654

1,122

Гистидин

0,397

0,251

0,715

0,137

0,126

1,423

0,712

0,963

Глицин

0,560

0,203

0,696

0,865

3,626

2,032

3,344

1,950

Глютаминовая кислота

-

-

-

1,448

-

-

-

-

Лейцин

0,252

0,619

0,189

0,684

0,285

1,635

2,167

3,943

Лизин

0,314

0,185

0,920

0,758

-

-

1,461

0,881

Серин

+

0,447

+

3,157

+

2,304

+

6,072

Тирозин

-

0,061

-

-

-

-

-

-

Треонин

1,812

0,334

1,541

1,788

1,512

1,485

8,754

4,808

Фенилаланин

-

0,085

-

-

-

-

-

-

Таблица 3 — Содержание свободных и связанных аминокислот в надземных и подземных органах пустырника пятилопастного

Аминокислота

Содержание, мкг/мг

свободные аминокислоты

связанные аминокислоты

корни

стебли

листья

соцветия

корни

стебли

листья

соцветия

Аспарагиновая кислота

1,191

0,093

0,427

3,812

2,161

1,189

2,637

6,623

Аргинин

-

-

-

0,363

-

-

-

0,205

Валин

0,277

0,159

0,354

0,695

0,587

-

0,675

0,748

Гистидин

0,115

0,091

0,069

0,061

2,385

2,158

3,273

0,429

Глицин

0,868

0,189

0,551

0,925

1,998

0,173

2,294

3,769

Глютаминовая кислота

-

-

0,507

-

-

-

-

-

Лейцин

0,548

-

-

0,687

1,998

0,683

2,100

2,236

Лизин

0,262

0,235

0,733

0,705

-

1,052

0,371

-

Серин

2,764

+

0,602

3,421

3,412

0,828

3,745

+

Тирозин

-

0,101

-

-

-

-

-

-

Треонин

0,893

0,314

0,349

1,541

1,524

1,115

1,949

15,347

Фенилаланин

-

0,078

0,073

-

-

-

-

0,240

Из связанных аминокислот в подземных органах преобладали: глицин (3,626 мкг/мг) у валерианы, серин (3,412 и 2,365 мкг/мг) у пустырника и бурачника соответственно, в стеблях — аспарагиновая кислота (6,846 и 2,356 мкг/мг) и серин (5,244 и 2,304 мкг/мг) у бурачника и валерианы, гистидин (2,158 мкг/мг) у пустырника; в листьях — треонин (8,754 мкг/мг) у валерианы, аспарагиновая кислота (7,808 мкг/мг) у бурачника, серин и гистидин (3,745 и 3,273 мкг/мг соответственно) у пустырника; в соцветиях — треонин у пустырника (15,347 мкг/мг), аспарагиновая кислота (6,687 и 6,093 мкг/мг) и серин (6,072 и 4,321 мкг/мг) у валерианы и бурачника.

Таблица 4 — Содержание свободных и связанных аминокислот в надземных и подземных органах бурачника лекарственного

Аминокислота

Содержание, мкг/мг

свободные аминокислоты

связанные аминокислоты

корни

стебли

листья

цветки

корни

стебли

листья

цветки

Аспарагиновая кислота

0,537

1,677

0,758

0,280

0,995

6,846

7,808

6,093

Аргинин

-

0,306

0,313

-

-

-

-

1,208

Валин

0,282

0,792

0,939

1,001

0,659

1,002

0,753

1,164

Гистидин

0,051

0,125

0,087

0,311

0,602

0,651

2,128

1,937

Глицин

0,527

0,425

0,708

0,944

0,702

2,405

2,327

2,685

Глютаминовая кисл.

-

0,018

-

0,023

-

-

-

-

Лейцин

-

1,315

0,926

1,648

0,523

0,074

1,905

2,049

Лизин

0,325

0,010

0,207

0,021

0,854

0,418

0,559

0,863

Серин

+

2,993

+

+

2,365

5,244

3,759

4,321

Треонин

1,065

0,466

4,690

5,914

1,985

2,800

2,278

3,035

Фенилаланин

0,063

-

-

-

-

0,825

-

0,131

Следовательно, анализируемые образцы валерианы, пустырника и бурачника экологически безопасны, накопление свободных и связанных аминокислот в них характеризуется специфическими особенностями.

В большей мере биосинтезировались аспарагиновая кислота, треонин и серин.

Литература

1. Гиндикин В. Я. Травы, нервы, возраст.- М.: Крон-Пресс, 1996.- 288 с.

2. Гравель И. В. Региональные проблемы оценки лекарственного растительного сырья и фитопрепаратов на примере Алтайского края: Автореф. дисс. … д-ра фармац. наук.- М., 2005.- 48 с.

3. СанПиН 2.3.2. 1078−01. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.- М.: Минздрав России, 2002.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой