16+
DOI: 10.18413/2313-8955-2016-2-2-44-49

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА АНТОЦИАНОВ ТРАВЫ OCIMUM BASILICUM L. В РАМКАХ НАУЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ «ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ РЕМЕЙК»

Aннотация

Базилик обыкновенный (Ocimum basilicum L.) – однолетнее растение семейства губоцветных (Labiatae). В диком виде растет в Южной Америке, в Иране, Китае, на юге Европейской части России, на Кавказе, в Средней Азии и на Дальнем Востоке. Культивируется в Западной Европе, Азии, Африке, Америке. Несмотря на широкое использование в народной медицине, растение остается наиболее востребованным в кулинарии и пищевой промышленности. Химический состав до сих пор недостаточно изучен. В связи с этим начато фитохимическое изучение травы Ocimum basilicum L. В статье представлены результаты исследования состава антоцианов. В ходе хроматографического анализа травы Ocimum basilicum L. было установлено присутствие двенадцать антоциановых гликозидов. Обнаруженные соединения находятся в виде депсидов с оксикоричными кислотами, о чём свидетельствуют их характерные УФ-профили. Агликоном антоциановых гликозидов является цианидин, что было подтверждено кислотным гидролизом. Одиннадцать из обнаруженных антоциановых гликозидов представлены в виде депсидов с п-кумаровой кислотой.


Введение. 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].

Увеличение ассортимента лекарственных препаратов на основе растительного сырья происходит в первую очередь в результате заимствования перспективных растений из народной медицины. Одним из таких растений является широко известный базилик обыкновенный – Ocimumbasilicum L. (рисунок 1) [2].

Рисунок 1 – Внешний вид Ocimumbasilicum L.

Figure 1 – Ocimumbasilicum L. appearance

Базилик обыкновенный (базилик огородный, базилик душистый, красный василек, райхон узбекский, реан армянский, рейган азербайджанский) - растение семейства Яснотковые (губоцветные). Как целебное растение известен давно. Он упоминается в работах Теофраста, Гиппократа, Диоскорида. Авиценна рекомендовал использовать базилик для лекарственных целей. В Древнем Риме листья базилика использовались как успокоительное, жаропонижающее средство и как регулятор стула, сок – при отитах. Сок растения, смешанный с винным уксусом, он рекомендовал для смазывания прыщей и «горячих опухолей», а смесь сока с камфарой и винным уксусом – от носового кровотечения [3].

В народной медицине трава O. basilicum L. используется в качестве отхаркивающего, противовоспалительного средства, гастритах, колитах, нефрите. Настой из листьев применяют при стоматите, неврозах, бронхиальной астме, снижении аппетита, крое того является эффективным лактогонным средством [4, 5].

Базилик обыкновенный, благодаря содержанию камфоры, успешно применяется как возбуждающее и общетонизирующее средство при угнетении ЦНС и астении, эпилепсии головной боли, головокружениях, мигрени, бессоннице, аменорее нарушении кровообращения, алкоголизме, рвоте, как средство, улучшающее пищеварение (в том числе, при нарушениях пищеварения, вызванных применением сульфаниламидов) [3].

Настой базилика обладает антисептическим, противосудорожным, спазмолитическим, жаропонижающим, болеутоляющим, седативным, местно раздражающим, вяжущим, мочегонным ветрогонным, репаративным действием. Употребляется при хроническом гастрите, пиелите, печеночных и кишечных коликах, диспепсии, метеоризме запоре. Используется при кашле, коклюше бронхиальной астме, простуде и насморке (уменьшает выделение из носовых пазух слизи), потере обоняния при хроническом рините, гриппе, при пониженном кровяном давлении, воспалении мочевого пузыря (цистите) и почек, как средство, улучшающее лактацию, расслабляющее гладкую мускулатуру матки [3].

Наружно настой листьев базилика используют как обезболивающий препарат для полосканий при стоматитах, ангине, зубной боли, при труднозаживающих ранах для примочек [3].

Траву базилика используют для приготовления ароматических и успокаивающих ванн, в качестве мягчительного средства для компрессов, в виде растираний и мазей при миозитах, невритах, ревматизме, подагре, параличе [3].

В индийской медицине цветки используют как успокаивающее средство, плоды - при хроническом поносе и дизентерии, гонорее, корни - при кишечных инфекциях у детей [3].

Трава O. basilicum L. содержит широкий спектр биологически активных соединений, в их числе эфирные масла, фенольные соединения, включая флавоноиды и антоцианы.

В ряде зарубежных сообщений указывается, фиолетовый базилик является богатым источником ацилированных и гликозилированных антоцианов и может представить интерес в качестве уникального источника стабильных красных пигментов для пищевой промышленности [6].

Антоцианидины это производные катиона флавилия. Особенностью строения антоцианидинов является наличие в гетероциклическом кольце четырехвалентного кислорода (оксония) и свободной положительной валентности. Антоцианы отвечают за окраску плодов, цветков и других частей растений от оранжевого до синего [7]. На окраску антоцианидинов влияет число и природа заместителей: гидроксильные группы, несущие свободные электронные пары, обуславливают батохромный сдвиг при увеличении их числа. Гликозидирование, метилирование или ацилирование гидроксильных групп антоцианидинов приводит к уменьшению или исчезновению батохромного эффекта [8, 9].

Большие различия между природными антоцианами связаны с разнообразием углеводных фрагментов, присоединенных к агликону по гидроксильным группам, как правило, в положении 3, реже одновременно в двух положениях – 3 и 5. Кроме того, большей частью разнообразие антоцианов обусловлено различием производных, в которых некоторые из гидроксильных групп углеводного фрагмента ацилированы уксусной, малоновой, кумаровыми, кофейной и другими кислотами [10, 11, 12].

Для антоцианов в настоящее время доказаны следующие виды фармакологической активности:

- антиоксидантная – высокая антирадикальная активность антоцианов во много раз превышает таковую других классов флавоноидов [13].

- вазопротекторная – уменьшают ломкость и проницаемость капилляров, улучшая функцию эндотелия [14].

- противовоспалительная – способствуют стабилизации выработки коллагена, ингибируют агрегацию тромбоцитов и стимулируют выработку эндотелием простагландинов. Кроме того, установлена способность антоцианов гасить воспалительные процессы в легких, снижая активность ферментов [15].

- противоопухолевая – антоцианы уменьшают скорость деления раковых клеток [16].

- фунгицидная и антимикробная активность – антоцианы способны ингибировать биосинтез афлатоксинов [17].

Учитывая вышесказанное, целью настоящего исследования явилось изучение химическое изучение состава антоцианов O. basilicum L. в развитии научного направления «Фармацевтический ремейк».

Материалы и методы. Для определения антоцианов 2,5 г свежей травы O. basilicum L., измельчили и помещали в плоскодонную колбу вместимостью 100 мл, заливали 25 мл экстрагента – 1%-ного раствора кислоты хлористоводородной в спирте этиловом 95%-ном, колбу присоединяли к обратному холодильнику и нагревали на магнитной мешалке при температуре 80°С в течение 30 мин. Полученное извлечение декантировали и оставшееся сырьё заливали свежей порцией того же экстрагента в количестве 25 мл. Всего было сделано четыре экстракции. Извлечение каждый раз фильтровали в мерную колбу вместимостью 100 мл. Содержимое мерной колбы доводили экстрагентом до метки. Полученный фильтрат далее исследовали на содержание антоцианов.

Для разделения исследуемого объекта использовали метод ОФ ВЭЖХ.

Хроматографические исследования проводили на хроматографическом приборе фирмы «AgilentTechnologies 1200 Infinity» производства США c автоматическим пробоотборником Agilent 1200, вакуумным микродегазатором, градиентным насосом и термостатом той же серии. Электронные спектры поглощения регистрировали с помощью спектрофотометрического детектора с диодной матрицей серии Agilent 1200 (диапазон длин волн от 190 до 950 нм), шаг сканирования - 2 нм.  

Для регистрации и обработки спектральных данных и хроматограмм использовали программное обеспечение «Agilent Chem Station».

Для приготовления подвижных фаз использовали следующие растворители: воду сверхчистую (для жидкостной хроматографии), спирт метиловый, кислоту муравьиную.

Идентификацию компонентов осуществляли по совпадению времён удерживания анализируемых веществ со СО зафиксированных в аналогичных условиях эксперимента и по результатам диодно-матричного детектирования.

Сумму антоцианов подвергали хроматографическому разделению в следующих условиях: подвижная фаза - (А) – 1%-ный водный раствор кислоты муравьиной, (Б) – спирт этиловый в градиентном режиме элюирования; колонка - Ascentisexpress C182,7μм × 100 мм × 4,6 мм; скорость подвижной фазы – 0,5 мл/мин; температура колонки +35 оС; объём вводимой пробы 1 μl; детекция диодно-матричная – 520 нм.

Состав подвижной фазы программировали в условиях, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Условия градиентного элюирования антоцианов

Table 1

Terms of gradient elution of anthocyanins

Время, мин

А,%

Б,%

0

90

10

10

80

20

20

70

30

30

50

50

40

10

90

 

 

Идентификацию компонентов осуществляли по совпадению времён удерживания анализируемых веществ со СО зафиксированных в аналогичных условиях эксперимента и по результатам диодно-матричного детектирования.

Результаты и обсуждение. Хроматограмма разделения суммы антоцианов травы O. basilicum L. представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Хроматограмма антоцианов O. basilicum L. (детекция диодно-матричная λmax = 530 нм)

Fig. 2. Chromatography of anthocyanins of O. basilicum L. (diode array detector
λmax = 530 nm)

 

В результате хроматографирования установлено присутствие в траве базилика 12 антоциановых гликозидов, причём данные соединения находятся в виде депсидов с оксикоричными кислотами, о чём свидетельствуют их характерные УФ-профили. Агликоном антоциановых гликозидов является цианидин, что было подтверждено кислотным гидролизом. Причём 11 антоциановых гликозидов представлены  в виде депсидов с п-кумаровой кислотой, УФ-профиль, одного из компонентов представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 – УФ-профиль депсида антоцианового гликозида с п-кумаровой кислотой

Fig. 2. UV-profile of depsides anthocyanins glucoside with p-coumaric acid

 

Один из антоциановых гликозидов находится в виде депсида с кофейной кислотой (рисунок 4).

Рисунок 4 – УФ-профиль депсида антоцианового гликозида с кофейной кислотой

Fig. 2. UV -profile of depsides anthocyanins with caffeic acid glycoside

 

Количественное определение антоцианов проводили методом рН – дифференциальной спектрофотометрии.

Содержание суммы антоцианов в пересчете на цианидин-3-глюкозид в процентах (Х) вычисляли по формулам 1 и 2:

где W1– общий объем извлечения из сырья, мл;

W2 – объём разведения, мл;

m - масса сырья, г;

V- аликвота, взятая для разбавления, мл;

MM – молярная масса цианидина-3-глюкозида, равная 449,17;

l – толщина кюветы, см;

ε – молярный коэффициент поглощения, равный 26900;

B – влажность сырья.

В результате установлено, что в свежем сырье O. basilicum L. суммарное содержание антоцианов составило - 0,48±0,054%.

Проведённые исследования позволяют рекомендовать траву O. basilicum L. в качестве источника биологически активных антоцианов.

 

Заключение

Человечеству известно несколько тысяч лекарственных растений, но официальной медициной сегодня используется около 300. В последние десятилетия в связи с появлением новой нозологической формы – «лекарственной болезни» – актуальность применения препаратов из растительного сырья резко возрастает.

Путь введения в оффицинальную рецептуру лекарственных форм на основе биологически активных соединений ранее известных в народной медицине лекарственных растений предоставляет в распоряжение разработчиков практически неограниченные возможности. Данный путь расширения номенклатуры лекарственных средств является рациональным и малозатратным, т.к. исключает необходимость проведения в каждом конкретном случае полномасштабного научного поиска.

Приведенные материалы о химии базилика обыкновенного формируют дополнительный инструментарий для реализации целевых научных исследований.

Список литературы

1.                Можжевельник: фитохимия и фармакология рода Juniperus L. / Новиков О.О., Писарев Д.И., Жилякова Е.Т., Трифонов Б.В. М.: Изд-во РАМН, 2014. 178 с.

2.                Базилик обыкновенный. Электронный ресурс: http://ezidri-master.com/images/Sushka-trav/bazilik/bazilik_2.jpg Дата обращения: 24.02.2016.

3.                Базилик обыкновенный. Электронный ресурс: http://knigazdorovya.com/bazilik-obyiknovennyiy/ Дата обращения: 24.02.2016.

4.                Лавренёва Г.В., Лавренёв В.К. Полная энциклопедия лекарственных растений. Том 1. СПб.: Издательский дом «Нева»; М.: «ОЛМА-ПРЕСС», 1999. 736 с.

5.                Соколов, С. Я. Фитотерапия и фитофармакология: Руководство для врачей.- М.: Медицинское информационное агентство, 2000.- 976 с.

6.            Phippen B.W., Simon J.E. Anthocyanins in Basil (Ocimum basilicum L.) // J. Agric. Food Chem.- 1998.- Vol.46, №5.- P. 1734–1738.

7.                Биохимия растений / Л. А. Красильникова, О. А. Авксентьева, Ю. А. Жмурко [и др.]. Ростов н/Д : Феникс; Харьков : Торсинг, 2004.- 224 c.

8.                Гейсcман Т. Антоцианы, халконы, ауроны, флавоны и родственные им водорастворимые пигменты // Биохимические методы анализа растений: сб. ст. М., 1960.- С. 453.

9.                Кишковский З.Н, Скурихин И.М. Химия вина. М.: Пищевая промышленность, 1976.- 312 с.

10.           Методы анализа минорных биологически активных веществ пищи / под ред. В. А. Тутельяна, К. И. Эллера; НИИ питания РАМН. М. : Династия, 2010.- 180 с.

11.                Antal D.-S, Gârban G., Gârban Z. The anthocyans: biologically-active substances of food and pharmaceutic interest // The Annals of the University Dunarea de Jos of Galati. Fascicle VI : Food Technology. Galati, 2003. Pp. 106-115.

12.                Expression of genes involved in anthocyanin biosynthesis in relation to anthocyanin, proanthocyanidin, and flavonol levels during bilberry fruit development / L. Jaakola, K. Määttä, A. M. Pirttilä [et al.] // Plant. Physiol. 2002. Vol.130. №2. Pp. 729-739.

13.                Lila M. A. Anthocyanins and human health: an in vitro investigative approach // J. Biomed. Biotechnol.- 2004.- Vol.2004, №5.- Pp. 306-313.

14.                Analysis and biological activities of anthocyanin / J. M. Kong, L. S. Chia, N. K. Goh [et al.] // Phytochemistry.- 2003.- Vol.64, №5.- Pp. 923-933.

15.                Antioxidant and antiinflammatory activities of anthocyanins and their aglycon, cyanidin, from tart cherries / H. Wang, M. G. Nair, G. M. Strasburg [et al.] // J. Nat. Prod.- 1999.- Vol.62, №2.- Pp. 294-296.

16.                Hou D. X. Potential mechanisms of cancer chemoprevention by anthocyanins // Curr. Mol. Med.- 2003.- Vol.3, №2.- P. 149-159.

17.                Norton R. A. Inhibition of Aflatoxin B1 Biosynthesis in Aspergillus flavus by Anthocyanidins and Related Flavonoids // J. Agric. Food. Chem. 1999. Vol.47, №3. Pp. 1230-1235.