Введение. Доказано, что лекарственные растения и лекарственные продукты на их основе зачастую способны заменить синтетические аптечные препараты. И при этом в значительной степени снижен вред здоровью человека.

Лекарственные растения имеют сложный химический состав, чем объясняется разнообразие их лечебного действия. Биологически активные вещества растений всегда соседствуют с другими, способствующими усвоению первых в организме человека [1].

По-прежнему актуальными остаются научные исследования в области натуроцевтики, проблемы получения и представления на потребительском рынке новых препаратов из лекарственных растений, как признанных официальной медициной, так и используемых в народной.

Наиболее широко используются человечеством эфиромасличные растения, т.к. эфирномасличная флора насчитывает около 3000 видов растений, большая часть которых приходится на сухие субтропики. В списке отечественных фармакопейных растений также достаточно много объектов, у которых действующими являются эфирные масла. Одним из наиболее известных является можжевельник обыкновенный – Juniperuscommunis L.

В доступных изданиях по фармакологии XIX века присутствуют подробные данные о самих растениях и нозологиях, при которых можно использовать можжевельники, а также информация о всквозможных экстемпоральных лекарственных формах на их основе. Так, в книге «Основы фармакологии и рецептуры» профессора Казанского университета И.М. Догеля (рисунок 1) упоминаются водная вытяжка и наливка из плодов можжевельника обыкновенного [2].

Рисунок 1 – Страницы книги И.М. Догеля «Основы фармакологии

и рецептуры» 1900 года издания типографии Карла Риккера

Fig. 1. Book pages from “The Fundamentals of Pharmacology and recipes” by I.M. Dogiel, 1900 edition, Karl Ricker Publishing House

В переводной книге «Фармакология и токсикология» авторского коллектива из Австрии под редакцией академика В.В. Пашутина (рисунок 2) можжевельники обыкновенный рассмотрен очень подробно. Приведены известные на то время ботанические, фитохимические и исторические данные. Последние на наш взгляд, не соответствуют действительности, т.к. сказано, что в древности можжевельники не играли никакой роли как лекарственные растения [3].

Рисунок 2 – Страницы книги «Фармакология и токсикология»

под редакцией академика В.В. Пашутина 1895 года издания

Fig. 2. Book pages from “Pharmacology and Toxicology” edited by an academician V.V. Pashutin, 1895 edition

Из лекарственных средств в этой книге описаны сок (жидкий экстракт) можжевеловых ягод, можжевеловый спирт, можжевеловая мазь, масло можжевеловых ягод и пригорелое масло.

В переводных с немецкого сочинениях доктора медицины Ацерсвальда «Целебные травы и растения» можжевельник называется дроздовым деревцом, венце-ягодной тростью и полевой кипариссой (рисунок 3). Здесь, как и в других источниках, дана информация о можжевельнике обыкновенном. Предлагаемые автором варианты применения растительного сырья ближе к народной рецептуре. Так, предлагается использовать в качестве мочегонного средства холодный чай из ягод можжевельника обыкновенного, а также морс и пиво [4].

Рисунок 3 – Фрагменты книги Б. Ауэрсвальда «Целебные травы и растения»

1910 года издания, перевод с 5-го немецкого очень распространенного

и улучшенного издания

Fig. 3. Fragments from B. Auerswald’s book “Healing herbs and plants,”

1910 edition, translated from the 5th German improved edition

Эфирное масло J. communis L. в значительных количествах содержится в надземных частях – шишкоягодах и хвое, меньше – в коре, древесине и корнях. Причем химический состав между различными частями растения характеризуется качественными и количественными различиями. В качестве фармакопейного объекта используются шишкоягоды растения [5].

Биологическая активность шишкоягод J. communis L. в значительной мере обусловлена эфирным маслом, которое в основном и определяет диуретический, желчегонный, антимикробный и отхаркивающий эффекты растения. Выделяясь через почки, эфирное масло умеренно раздражает их, оказывая диуретическое действие, и одновременно дезинфицирует мочевыводящие пути. Кроме того, оно усиливает секрецию бронхиальных желёз, тем самым, способствуя разжижению секрета, а также облегчает эвакуацию желчи из желчного пузыря [6, 7].

Эфирное масло и дистилляты плодов J. communis L. содержат более 130 компонентов в составе которого преобладают бициклические углеводороды: α-пинен, мирцен, сабинен, лимонен и β-пинен [6, 7,].

В ряде экспериментов, в частности на модели дрожжевых грибов было показано, что эфирное масло J. communis L. обладает сильной антиоксидантной активностью благодаря блокированию окислительных процессов в клетках путем увеличения активности антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы [8, 9, 10].

Известно, что состав эфирного масла, даже внутри одного вида подвержен значительной вариабельности, что связано в первую очередь с экологическими особенностями произрастания растения: химический состав почвы, влажность воздуха, освещённость и т.д. [6, 10] Поэтому и состав эфирного масла у разных экотопов может быть не одинаковым. Однако существует ряд маркерных компонентов, которые обусловливают принадлежность эфирного масла к определенному растительному объекту и кроме того характеризуют их качество.

Цель исследования - определение маркерных компонентов эфирного масла плодов J. communis L. для разработки новых норм качества лекарственного растительного сырья и тем самым продолжение дальнейших исследований растений рода Junipers как источника билогически активных соединений в направлении создания новых лекарственных форм.

Материалы и методы. В качестве объектов исследования использованы образцы эфирного масла J. communis L., полученные из сырья, собранного в разных регионах России: Саратовской, Московской, Ленинградской и Новосибирской областей.

Для надёжного химического анализа такого сложного объекта как эфирные масла требуются гибридные методы анализа, сочетающие в себе как возможность разделения многокомпонентной системы, так и их достоверную детекцию. Поэтому в качестве аналитического инструмента нами использован метод газовой хроматографии – масс-спектрометрии. Измерение проводили на приборе хромато-масс-спектрометр модели GCMS-QP2010 Ultra, фирма-изготовитель «Shimadzu», Япония, регистрационный номер №46022-10. Тип средств измерений утверждён приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2010 г. №5484.

Источник ионов масс-спектрометра работает в режиме электронного удара. Разделение ионов осуществляется квадрупольным масс-фильтром, детектирование – вторичным электронным умножителем с обращённым динодом. Детектирование может быть проведено в режимах селективного ионного детектирования (SIM), или по полному ионному току (SCAN) или в режиме одновременной регистрации SIM/ SCAN.

Разделение проводили на колонке:

Zebron ZB-5MS 30 m L × 0,25 mm ID × 0,25 μm df;

Жидкая фаза: 5%-polysilarylene-95 polydimethylsiloxane;

Температурные пределы: от -60 С° до 325/350 С°;

Серийный номер № 238059.

Условия хроматографирования:

Газ-носитель – гелий с постоянным потоком  - 0,7 мл/мин;

Анализ осуществлялся в режиме программируемых температур:

Температура колонки программировалась в диапазоне от 70 С° (изотерма 2 мин.) – 230 С° (изотерма 5 мин). Скорость подъёма температуры 3 С°/мин;

Температура испарителя – 240С°;

Температура ионного источника – 250С°;

Температура интерфейса – 250С°;

Режим ввода пробы - с делением потока (Splitratio 1/50) – 1,5 мин;

Напряжение на детекторе – 0,7 - 0,84 кВ;

Поток эмиссии – 60 µА;

Объём вводимой пробы – 1µl.

Детектирование осуществляли в режиме полного ионного тока (SCAN) в диапазоне m/z 70 – 350 Da, со скоростью сканирования 769 и результирующим временем 0,4 сек. Расшифровку компонентного состава эфирных масел J. communis L. проводили с использованием библиотечной базы данных масс-спектров NIST 11.

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты хроматографирования эфирных масел можжевельника из разных регионов Российской Федерации представлены на рисунках 4-7.

Рисунок 4 – Хроматограмма образца эфирного масла J. communis L. из Саратовской области 

Fig. 4. Chromatogram of the essential oil sample of J. communis L. from Saratov region

Рисунок 6 – Хроматограмма образца эфирного масла J. communis L. из

Ленинградской области

Fig. 6. The chromatogram of the essential oil sample of J. communis L. from

Leningrad region

Рисунок 7 – Хроматограмма образца эфирного масла J. communis L. из

Новосибирской области

Fig. 7. The chromatogram of the essential oil sample of J. communis L. from

Novosibirsk region

Результаты расшифровки компонентного состава эфирного масла J. communis L. приведены в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав эфирного масла шишкоягод J. communis L.

из разных регионов России

Table 1

The essential oil chemical composition of J. communis L. cone

from different regions of Russia

*- жирным выделены специфичные компоненты эфирного масла J. communis L.

Результаты, представленные в таблице 1, свидетельствуют о достаточно стабильном компонентном составе эфирного масла J. communis L., однако количественные показатели различных компонентов в разных регионах отличаются. При этом в составе эфирного масла можно выделить 4-х характерные групп терпенов: бициклические монотерпены, моноциклические монетерпены, моноциклические монотерпеновые спирты и бициклические сесквитерепны. Доминирующей группой являются бициклические монотерпены, а именно α- и β-пинены и камфен с значительным превалированием первого. Содержание α-пинена в эфирном масле в зависимости от региона варьирует от 30,0 до 60,0%. Концентрация β-пинена колеблется в диапазоне 8,0 – 15,0%. К минорным компонентам эфирного масла J. communis L. следует отнести моноциклические монотерпены в частности о-цимен и α-лимонен, моноциклические спирты - терпинен-4-ол, α-терпинеол, а также бициклические сесквитерепны – лонгифолен и кариофиллен. Такой компонентый состав эфирного масла J. communis L. можно считать маркерным, что позволит отличить его от любого другого эфирного масла. Остальные компоненты эфирного масла находятся в следовых количествах. Борнилацетат найден только в одном образце эфирного масла, поэтому его не следует относить к специфическим компонентам.

Полученные результаты могут быть использованы для объективной оценки норм качества фармакопейного лекарственного растительного сырья – шишкоягод (плодов) можжевельника. Дело в том, что в действующей фармакопейной статье на плоды можжевельника в качестве одного из нормируемых качество показателей, является содержание эфирного масла, определяемое весо-объёмным способом, предусматривающим использование метода гидродистилляции. Однако такой подход, учитывая современные мировые тенденции фармацевтической науки, в настоящее время не может быть признан удовлетворительным, поскольку не учитывает состав эфирного масла. Поэтому полученные нами результаты определения качественного и количественного состава эфирного масла плодов J. communis L. могут быть использованы для включения в нормативную документацию на указанное лекарственное растительное сырьё.

Заключение

Под термином «Фармацевтический ремейк» предложено понимать комплекс традиционных и инновационных технологических, аналитических и фармакологических операций (моделей), приводящих к возрождению ранее известных и ныне не используемых лекарственных составов и форм [1].

Известно, что количество лекарственных растений достигает 20 тысяч, однако официальной медициной пока используется около 300. В последние десятилетия в связи с появлением новой нозологической формы – «лекарственной болезни» – актуальность применения препаратов из растительного сырья возрастает непомерно.

Путь введения в оффицинальную рецептуру лекарственных форм на основе биологически активных соединений ранее известных в официальной и народной медицине лекарственных растений предоставляет в распоряжение разработчиков практически неограниченные возможности. Данный путь расширения номенклатуры лекарственных средств выглядит достаточно рациональным и малозатратным, т.к. нет необходимости заниматься полномасштабным научным поиском.

Все представленные в данной статье и иные исторические источники рассматривали данный наиболее используемый медициной вид можжевельника – можжевельник обыкновенный – с позиций лекарствоведения значительно шире, нежели это принято сегодня. Причем существующие прописи не оставляют место сомнениям на счет полагаемых фармакологических эффектов. Данные умозаключения дают основу для более широкого изучения можжевельника обыкновенного и всего рода Junirerus с позиций фармакологии, фармацевтической технологии и фитохимического анализа.

Приведенные материалы о химии можжевельника обыкновенного дают дополнительный инструментарий для реализации небольшого фрагмента целевых научных исследований.