Введение. Интерес к полисахаридам природного происхождения непрерывно растет в течение последнего десятилетия. Сегодня они используются в самых различных областях как экопродукты, пищевые добавки, в косметологии, фармацевтике и биомедицине [3, 10]. Ученые отмечают важную роль природных полисахаридов и их производных в работе контролируемых систем доставки лекарств, особенно пролонгированных и термолабильных препаратов [9]. Сегодня эти биологические полимеры обратили на себя внимание в качестве перспективных материалов в области тканевой инженерии [7].

Фитопрепараты на основе полисахаридов применяют в качестве отхаркивающих и противовоспалительных средств [3], широко известны их обволакивающие и мягчительные свойства [1, 3], антигипоксическое, антиоксидантное, гепатопротекторное и радиопротекторное действие [3, 11]. Ряд исследователей подчеркивает перспективность использования полисахаридов для коррекции липидного обмена и в терапии сахарного диабета [8, 13]. Некоторые полисахариды оказались эффективными антиульцерогенными агентами [3]. В литературе есть данные об иммуномодулирующей и противоопухолевой активности полисахаридов [5, 14], а также сведения об их способности восстанавливать работоспособность, что нашло применение в спортивной медицине [3, 12].

Широчайшая область практического применения и богатый спектр фармакологической активности обуславливают важность поиска новых источников получения полисахаридов, с последующим изучением их компонентного состава и разработкой методов выделения и количественного определения.

Горчак ползучий (Acroptilon repens L.) – многолетнее корнеотпрысковое травянистое растение с прутьевидно-ветвистыми паутинистыми стеблями семейства Астровые (Asteraceae). Широко распространен на юге и востоке европейской части России. Растет на солонцовых местах в степях, на солончаковатых лугах, залежах и как злостный корнеотпрысковый сорняк на полях. В народной медицине Средней Азии, Азербайджана и Крыма водный настой горчака ползучего рекомендуют принимать при малярии, а в Азербайджане – при эпилепсии. Отвар травы применяется наружно в виде обмываний, примочек и компрессов в качестве противочесоточного средства. Отвар плодов нашел применение как антигельминтное средство, а также при кашле и туберкулезе легких. Его же рекомендуют втирать в голову при выпадении волос. [6] Однако растение не нашло применение в научной медицине, что отчасти связано с недостаточностью изученности его химического состава.

Цель работы – изучение компонентного состава полисахаридных комплексов травы горчака ползучего (Acroptilon repens L.).

Материалы и методы исследования.

В качестве объекта исследования была использована воздушно-сухая измельченная трава горчака ползучего (Acroptilon repens L.). Сырье заготавливали в 2017 г. на территории Тульской области в период массового цветения растения.

Выделение полисахаридов проводили по методике Н.К. Кочеткова последовательно тремя фракциями: сначала – водорастворимые полисахаридные комплексы (ВРПС), затем – пектиновые вещества (ПВ) и гемицеллюлозы А и Б (ГЦ А и ГЦ Б) [2, 4].

Моносахаридный состав полисахаридных комплексов травы горчака ползучего устанавливали после гидролиза кислотой серной (1 моль/л) [2, 4]. Идентификацию моносахаридов в гидролизатах проводили методом бумажной хроматографии параллельно с достоверными образцами в системах растворителей: этилацетат – кислота уксусная – кислота муравьиная – вода (18:3:1:4) и н-бутанол-пиридин-вода (6:4:3). После высушивания на воздухе хроматограммы обрабатывали анилинфталатным реактивом и нагревали в сушильном шкафу при температуре 100-105°С; моносахариды проявлялись в виде красновато-коричневых пятен.

Количественное содержание сахаров в гидролизатах устанавливали методом денситометрии после хроматографирования в тонком слое сорбента [4]. Количественное определение функциональных групп пектиновых веществ (свободных карбоксильных, метоксилированных карбоксильных, общее количество карбоксильных, а также содержание метоксильных групп) проводили титрометрическим методом [4].

Результаты исследования и их обсуждение. По методике Н.К. Кочеткова из травы горчака ползучего фракционно были выделены ВРПС, ПВ, ГЦ А, ГЦ Б.

ВРПС травы горчака ползучего – это бледно-коричневый аморфный порошок, образующий при растворении в воде опалесцирующий раствор (pH 1% водного раствора находится в пределах 5-6). ВРПС исследуемого сырья растворимы в водных растворах щелочей и кислот, но не растворимы в органических растворителях, дают положительные реакции осаждения со спиртом этиловым и ацетоном, а также реакцию с реактивом Фелинга после кислотного расщепления полисахаридов.

ПВ травы горчака ползучего представляют собой светло-серый аморфный порошок, который растворяется в воде с образованием вязкого раствора (pH 1% водного раствора находится в пределах
3-4). Водные растворы пектиновых веществ осаждаются 1% раствором алюминия сульфата с образованием пектатов.

Методом хроматографии на бумаге параллельно с достоверными образцами сахаров в исследуемых ВРПС идентифицировали галактозу, ксилозу, арабинозу. Из кислых сахаров в траве горчака ползучего была обнаружена кислота галактуроновая. В выделенных ПВ преобладает галактуроновая кислота, в них обнаружены также и нейтральные моносахариды – глюкоза, галактоза, ксилоза, арабиноза (табл. 1).

Гемицеллюлозы (ГЦ А и ГЦ Б) представляют собой аморфные порошки желтовато-коричневого цвета. В гидролизатах ГЦ А и ГЦ Б обнаружены глюкоза, галактоза, ксилоза (табл. 1).

Характеристика полисахаридов, выделенных из травы горчака ползучего (Acroptilon repens L.)

Table 1

Characteristics of polysaccharides isolated from the Acroptilon repens L. herb

Примечание: прочерк – отсутствие полисахарида.

Как видно из приведенных данных, в ВРПС травы горчака ползучего преобладают арабиноза (7,7%) и галактоза (6,9%). Основу пектиновых веществ составляет галактуроновая кислота (83,6%). В гемицеллюлозах преобладающим моносахаридом является ксилоза.

Пектиновые вещества травы горчака ползучего характеризуются невысокой (λ<50%) степенью этерификации (табл. 2).

Содержание основных функциональных групп в пектиновых веществах травы горчака ползучего (Acroptilon repens L.)

Table 2

The content of the main functional groups in the pectic substances
of the Acroptilon repens L. herb

Примечание: К_с – свободные карбоксильные группы; К_м – метоксилированные карбоксильные группы; К_о – общее количество карбоксильных групп; ОСН₃ – метоксильные группы.

Выводы