Исследование соплодий Шелковицы черной как перспективного источника биологически активных веществ

XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Исследование соплодий Шелковицы черной как перспективного источника биологически активных веществ

Гюльбяков Н.Р. 1
1МБОУ СОШ № 30 г. Пятигорска
Гюльбякова Х.Н. 1Белова Л.В. 2
1Пятигорский медико-фармацевтический институт - филиал ФГБОУ ВО ВолгГМУ МЗ России
2МБОУ СОШ №30 г. Пятигорска
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

 

Несмотря на широкий арсенал синтетических лекарственных препаратов, интерес к лекарственному растительному сырью не ослабевает. Это объясняется тем, что комплекс биологически активных соединений полученный из растений, чаще всего обладает малой токсичностью и способствует более легкому и эффективному воздействию на организм человека. Одним из приоритетных направлений научных исследований является изучение растений, находящих широкое применение в народной медицине, выделение из них биологически активных веществ и разработка на их основе высокоэффективных лекарственных средств.

В последнее время появились публикации, посвященные изучению химического состава и фармакологических свойств видов рода Morus сем. Moraceae, которые свидетельствуют о значительных потенциальных возможностях этих растений. В данном аспекте, большой интерес представляет широко распространенное на территории России древесное растение - шелковица черная.

Объект исследования – соплодия шелковицы черной (Morus nigra L.), семейство тутовые (Moraceae).

В народной медицине соплодия шелковицы применяют для нормализации обмена веществ, улучшения зрения и кроветворения, повышения уровня гемоглобина. Соплодия шелковицы обладают мочегонным, противовоспалительным, отхаркивающим, антибактериальным, вяжущим, потогонным, антисептическим, антиоксидантным и сахаропонижающим свойствами. Это все обусловлено биологически активными веществами, содержащимися в растении.

Все вышеперечисленное позволило мне выдвинуть гипотезу о том, что соплодия шелковицы являются перспективным объектом для расширения сырьевой базы лекарственных растений научной медицины.

Исходя из этого, целью работы явилось фитохимическое изучение соплодий шелковицы черной.

В связи с этим необходимо было решить следующие задачи: провести морфолого-анатомическое исследование сырья; определить качественный и количественный состав основных биологически активных веществ в сырье; исследовать антимикробную активность сырья.

Согласно поставленным задачам в данной работе использовались такие методы, как: эксперимент, наблюдение, анализ, работа с источниками информации.

Научная новизна работы заключается в том, что установлены основные морфологические признаки сырья, позволяющие проводить его достоверную диагностику. Определены основные группы биологически активных веществ: дубильные вещества, флавоноиды, органические кислоты, аминокислоты, аскорбиновая кислота, сапонины, полисахариды, количество экстрактивных веществ. Установлена антимикробная активность извлечений соплодий шелковицы черной по отношению к некоторым тест-культурам (Salmonella galenarum, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus epidermidis Wood-46; Salmonella galenarum; Pseudomonas aeruginosa; Proteus vulgaris).

Практическая значимость работы состоит в том, что доказана возможность использования сырья шелковицы черной как источника биологически активных веществ.

Глава 1. Обзор литературы

Общая характеристика шелковиц

1.1.1.Систематическая характеристика семейства Тутовые (Moraceae).

Семейство объединяет 53 рода и более 1400 видов, встречающихся почти исключительно в тропиках. Лишь немногие из них заходят в умеренно теплые области Земли, например культивируемые на юге Европейской России шелковицы белая (Morus alba) и черная (M. nigra), а также инжир (Ficus carica). Для тутовых очень характерно наличие в тканях млечников и млечного сока. Листья чаще очередные, реже супротивные с прилистниками. Весьма обычны цистолиты, клеточные стенки пропитаны кремнеземом или карбонатом кальция. Цветки их всегда однополые, без венчика, с 4-5 (8)- членной чашечкой. Число тычинок не постоянно, а гинецей состоит из единственного плодолистика (псевдомономерный). У примитивных тутовых цветки собраны в кистевидные или колосовидные соцветия.

Сочные соплодия шелковицы съедобны. Листья используют для выкармливания гусениц тутового шелкопряда, из коконов которого получают натуральный шелк. Древесные представители тутовых дают древесину хорошего качества; млечный сок некоторых из них содержит каучук, а иногда, как например, у анчара (Antiaris toxicaria), очень ядовитые алкалоиды. К тутовым принадлежат хлебное дерево (Artocarpus altilis) и джекфрукт (A. Heterophyllus), дающие крупные соплодия, употребляемые в пищу преимущественно в печеном виде. В комнатной же культуре часто можно встретить различные декоративные фикусы, чаще всего фикус эластичный (Ficus elastica) [1, 2].

1.1.2. Систематическая характеристика рода шелковицы.

Таблица – 1 Научная классификация шелковицы черной

Научная классификация

Домен

Эукариоты

Царство

Растения

Отдел

Цветковые

Класс

Двудольные

Порядок

Розоцветные

Семейство

Тутовые

Род

Morus L. — Шелковица

Деревья высотой 16—35 м. Крона шатровидная, широкояйцевидная, очень плотная. Кора бурая, трещиноватая. Листья очередные, простые, яйцевидные, с сердцевидным или скошенным основанием, зубчатые. Деревья однодомные или двудомные, цветки раздельнополые в коротких колосках. Цветут одновременно с распусканием листьев. Соплодие — сочная многосемянка. Шелковица выделена в отдельный род, который представлен примерно 20 видами, но в домашнем разведении чаще всего используются 2 вида: шелковица черная (Morus nigra) и шелковица белая (Morus alba) [1].

Шелковица чёрная (MorusnigraL.) - дерево высотой до 20 м с мощным разветвленным корнем. Длительность жизни колеблется в пределах 200-500 лет. Формирует мощную раскидистую крону. Листья простые зубчатые длинночерешковые с очередным расположением по всем побегам. Плоды съедобные, представлены соплодием костянок, скрытых в разросшемся мясистом околоцветнике. Соплодия представляют собой многокостянки, их длина до 4 сантиметров, по форме они цилиндрические, темно-фиолетового цвета (рис.1, Приложение 1). Вкус ягод кисло-сладкий, сладкий, приторно-сладкий с приятным легким ароматом. Время цветения - май — июнь [1-3].Соплодия содержат сахара, органические кислоты, пектиновые, дубильные вещества, витамины. В шелковице найдены макроэлементы (кальций, натрий, магний, фосфор, калий) и микроэлементы (цинк, селен, медь, железо). В семенах шелковицы обнаружено жирное масло [1-3].

Глава 2. Экспериментальная часть

2. 1. Морфолого-анатомическое изучение соплодий шелковицы черной

Объектом данного исследования явились соплодия шелковицы черной (Morus nigra L.) семейства тутовые (Moraceae). Сочные соплодия шелковицы – отличное средство от самых разных болезней, но в официальной медицине применяются не так широко. Пока их используют только для лечения гипохромной анемии, вызванной гастритом с повышенной кислотностью желудочного сока. Тем не менее, доказано, что препараты на основе листьев шелковицы обладают сахаропонижающим эффектом на начальных этапах сахарного диабета. Современные фитотерапевты настой листьев шелковицы рекомендуют при авитаминозах как средство для укрепления здоровья, а свежие соплодия при малокровии и для восстановления обменных процессов. Кроме того, показано, что шелковица весьма полезна при заболеваниях желчевыводящих путей и болезнях ЖКТ (дизентерии, энтероколите, дисбактериозе).

В официальной фармакологии шелковица также долгое время оставалась незамеченной. Лишь совсем недавно экстракты из разных частей растения стали включать в состав БАДов, рекомендованных для регуляции углеводного и жирового обмена, очищения кишечника и выведения шлаков, для похудения (например, препараты «Нормомасс», «Спирулина»). Из листьев шелковицы получают средства, предназначенные для лечения ревматизма, кожного туберкулеза и экземы.

Сочные соплодия шелковицы – отличное средство от самых разных болезней, но в официальной медицине применяются не так широко. Пока их используют только для лечения гипохромной анемии, вызванной гастритом с повышенной кислотностью желудочного сока. Тем не менее, доказано, что препараты на основе листьев шелковицы обладают сахаропонижающим эффектом на начальных этапах сахарного диабета. Современные фитотерапевты настой листьев шелковицы рекомендуют при авитаминозах как средство для укрепления здоровья, а свежие соплодия при малокровии и для восстановления обменных процессов. Кроме того, показано, что шелковица весьма полезна при заболеваниях желчевыводящих путей и болезнях ЖКТ (дизентерии, энтероколите, дисбактериозе).

В официальной фармакологии шелковица также долгое время оставалась незамеченной. Лишь совсем недавно экстракты из разных частей растения стали включать в состав БАДов, рекомендованных для регуляции углеводного и жирового обмена, очищения кишечника и выведения шлаков, для похудения (например, препараты «Нормомасс», «Спирулина»). Из листьев шелковицы получают средства, предназначенные для лечения ревматизма, кожного туберкулеза и экземы.

Сочные соплодия шелковицы – отличное средство от самых разных болезней, но в официальной медицине применяются не так широко. Пока их используют только для лечения гипохромной анемии, вызванной гастритом с повышенной кислотностью желудочного сока. Тем не менее, доказано, что препараты на основе листьев шелковицы обладают сахаропонижающим эффектом на начальных этапах сахарного диабета. Современные фитотерапевты настой листьев шелковицы рекомендуют при авитаминозах как средство для укрепления здоровья, а свежие соплодия при малокровии и для восстановления обменных процессов. Кроме того, показано, что шелковица весьма полезна при заболеваниях желчевыводящих путей и болезнях ЖКТ (дизентерии, энтероколите, дисбактериозе).

В официальной фармакологии шелковица также долгое время оставалась незамеченной. Лишь совсем недавно экстракты из разных частей растения стали включать в состав БАДов, рекомендованных для регуляции углеводного и жирового обмена, очищения кишечника и выведения шлаков, для похудения (например, препараты «Нормомасс», «Спирулина»). Из листьев шелковицы получают средства, предназначенные для лечения ревматизма, кожного туберкулеза и экземы.

Сочные соплодия шелковицы – отличное средство от самых разных болезней, но в официальной медицине применяются не так широко. Пока их используют только для лечения гипохромной анемии, вызванной гастритом с повышенной кислотностью желудочного сока. Тем не менее, доказано, что препараты на основе листьев шелковицы обладают сахаропонижающим эффектом на начальных этапах сахарного диабета. Современные фитотерапевты настой листьев шелковицы рекомендуют при авитаминозах как средство для укрепления здоровья, а свежие соплодия при малокровии и для восстановления обменных процессов. Кроме того, показано, что шелковица весьма полезна при заболеваниях желчевыводящих путей и болезнях ЖКТ (дизентерии, энтероколите, дисбактериозе).

В официальной фармакологии шелковица также долгое время оставалась незамеченной. Лишь совсем недавно экстракты из разных частей растения стали включать в состав БАДов, рекомендованных для регуляции углеводного и жирового обмена, очищения кишечника и выведения шлаков, для похудения (например, препараты «Нормомасс», «Спирулина»). Из листьев шелковицы получают средства, предназначенные для лечения ревматизма, кожного туберкулеза и экземы.

Материал для исследования был собран летом в 2019 г. в городе Пятигорске в фазе плодоношения.

Морфологическое строение изучали на свежем и высушенном материале [4, 5]. Исследованные образцы соплодий шелковицы черной составляли от 1,5 до 3,0 см в длину и от 0,7 до 1,2 см в ширину, по форме цилиндрические. Сочное соплодие состояло из множества плодов, расположенных на одной плодоножке. Цвет соплодий от красного до черно-фиолетового, вкус кисло-сладкий. Внутри каждого плодика находится светло коричневая косточка, округлая с одной стороны и заостренная с другой, длиной 0,25 см и шириной 0,15 см. Запах своеобразный, ароматный, сладкий. Плодоножка тонкая, четырехгранная, светло-коричневого цвета, длиной 1,2 см.

Микродиагностические исследования проводили на свежем и высушенном (после предварительного осветления щелочью) сырье с использованием микроскопа Биомед 2. Изучение проводили методом световой микроскопии при увеличении 40×и 10× [4, 5].

При рассмотрении микропрепарата соплодий шелковицы черной с поверхности нами отмечено, что клетки верхнего эпидермиса толстостенные со слабо извитыми стенками неопределенной формы (рис.2, Приложение 1). По поверхности эпидермиса расположено большое количество простых толстостенных волосков (рис.3, Приложение 1). Наружный эпидермис цветоножки представлен толстостенными слабо извитыми клетками прямоугольной формы (рис.4, Приложение 1). По периферии цветоножки расположены простые толстостенные (рис.5А, Приложение 1) и многоклеточные (рис .5Б, Приложение 1) трихомы.

2.2. Определение товароведческих показателей сырья

К товароведческим показателям сырья относятся влажность; общая зола и зола, нерастворимая в 10% растворе кислоты хлористоводородной; экстрактивные вещества (рис. 8) [4,6,7]. Влажность - потеря в массе за счет гигроскопической или кристаллизационной воды и летучих веществ, которую определяют в сырье при высушивании до постоянной массы. Общая зола - это остаток неорганических веществ, который получается в результате сжигания лекарственного растительного сырья и прокаливания до постоянной массы. В золе чаще всего содержаться следующие элементы: K, Na, Ca, Fe, C, Si, P, S, O, которые находятся в виде оксидов и солей угольной, фосфорной или серной кислот. Зола, нерастворимая в 10% растворе кислоты хлористоводородной,показывает содержание в растительном сырье оксидов кремния или солей (силикатов). Для оценки экстрагирующей способности различных экстрагентов по отношению к биологически активным веществам соплодий шелковицы черной проводили определение экстрактивных веществ. Результаты определения, показывают, что наибольшее количество экстрактивных веществ (76,80%) извлекается при использовании в качестве экстрагента 40% спирта этилового (таблица 2, Приложение 2).

2.3. Определение макро- и микроэлементов в соплодиях шелковицы черной

Предварительно была проведена пробоподготовка сырья, которая заключалась в деструкции органической основы пробы методами «сухой» (термической) минерализации. Метод «сухой» минерализации основан на полном разложении органи­ческих веществ путем сжигания анализируемой пробы в муфельной печи при контролируемом температурном режиме, в нашем случае при 5000С. Определение содержания элементов проводили в Центральной испытательной лаборатории при ФГУП Кавказгеосъемка. Использовался полуколичественный спектральный метод анализа минерального сырья из кратера угольного электрода в плазме электрической дуги переменного тока (ДГ-2). Для получения спектра применяли кварцевый спектрограф ДФС-8-1 (Россия). Фотометрирование спектрограмм проводили с помощью спектров стандартов с погрешностью не более 2% в пересчете на золу [4]. Результаты определения представлены в таблице 3 (Приложение 2).

Преобладающим макроэлементом, присутствующим в сырье, является калий. Соплодия характеризуются значительным содержанием таких важных элементов как фосфор, кальций и магний. В исследуемом сырье не обнаружены мышьяк, висмут, сурьма, олово, вольфрам, кадмий, индий, таллий, германий, литий, кобальт, иттрий, иттербий, ниобий, церий, лантан, уран, торий, тантал, золото, гафний, платина. Такие токсические элементы как свинец, кадмий и ртуть также не обнаружены.

2.4. Идентификация основных групп биологически активных веществ в соплодиях шелковицы черной

Для исследования БАВ сырья нами были получены водные и спиртоводные извлечения (40%, 70% растворы этанола). Для получения извлечений 1,0 г измельченного сырья заливали 50 мл экстрагента и нагревали на кипящей водяной бане с обратным повторяли дважды. Полученные извлечения объединяли, упаривали до 25 мл, использовали для проведения качественных реакций. Водные вытяжки использовали для определения с помощью качественных реакций углеводных соединений, дубильных веществ, сапонинов, аскорбиновой кислоты, водно-спиртовые – для определения флавоноидов и алкалоидов. Органические кислоты и аминокислоты идентифицировали методом тонкослойной хроматографии. Методики анализа представлены в приложении 3.

Результаты определения показали, что соплодия шелковицы черной содержаттакие БАВ, как флавоноиды, дубильные вещества, сапонины, аскорбиновая кислота, полисахариды, органические кислоты и аминокислоты (табл. 6, Приложение 2). Присутствие данных биологически активных веществ в соплодиях шелковицы черной указывает на биологическую ценность исследуемого сырья.

На следующем этапе наших исследований мы провели количественное определение некоторых групп БАВ, в частности, органических кислот, витамина С (аскорбиновой кислоты) и дубильных веществ.

2.5. Количественное определение некоторых БАВ в соплодиях

шелковицы черной

Определение свободных органических кислот

Пробу сырья измельчали до размера частиц проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 2 мм. 1 г сырья помещали в колбу вместимостью 250 мл, заливали 200 мл воды, выдерживали в течение 2 ч. на кипящей водяной бане, затем охлаждали. Полученное извлечение количественно переносили в мерную колбу вместимостью 250 мл, доводили объем извлечения водой до метки и перемешивали. 10 мл извлечения, помещали в колбу вместимостью 500 мл, прибавляли 300 мл свежепрокипяченной воды, 1 мл 1% спиртового раствора фенолфталеина, 2 мл 0,1% раствора метиленового синего и титровали раствором гидроксида натрия (0,1 М) до появления в пене лилово-красной окраски. Содержание свободных органических кислот в пересчете на яблочную кислоту в абсолютно сухом сырье в процентах (Х) вычисляли по формуле:

0,0067 – количество яблочной кислоты, соответствующее 1 мл раствора натрия гидроксида (0,1 М), в граммах;

V – объем 0,1 М раствора натрия гидроксида, пошедшего на титрование, в миллилитрах;

m – масса сырья в граммах,

W – потеря в массе при высушивании сырья в процентах [4, 6, 7].

Содержание свободных органических кислот в соплодиях шелковицы черной составляет 2,72± 6,99 %. Результаты исследования приведены в таблице 7 (Приложение 2).

Определение содержания аскорбиновой кислоты

Из грубоизмельченной аналитической пробы сырья брали навеску массой 20 г, помещали в фарфоровую ступку и тщательно растирали со стеклянным порошком (около 5 г), постепенно добавляя 300 мл воды, и настаивали 10 мин. Затем смесь размешивали и извлечение фильтровали. В коническую колбу вместимостью 100 мл вносили 1 мл полученного фильтрата, 1 мл 2% раствора хлористоводородной кислоты, 13 мл воды, перемешивали и титровали из микробюретки раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (0,001 М) до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30-60 с. Содержание аскорбиновой кислоты в пересчете на абсолютно сухое сырье в процентах (Х) вычисляли по формуле:

0,000088 – количество аскорбиновой кислоты, соответствующее 1 мл раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (0,001 М), в граммах;

V – объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (0,001 М), пошедший на титрование, в миллилитрах;

m – масса сырья в граммах;

W – потеря в массе при высушивании сырья в процентах [4].

Содержание аскорбиновой кислоты в соплодиях шелковицы черной составляет 0,0222± 6,409%. Результаты получения исследования приведены в таблице 8 (Приложение 2).

Определение содержания дубильных веществ

Количественное определение дубильных веществ проводили перманганатометрическим методом. 2 г сырья помещали в коническую колбу вместимостью 500 мл, заливали 250 мл кипящей воды и кипятили с обратными холодильниками в течении 30 минут. Затем 100 мл охлажденной жидкости процеживали в коническую колбу вместимостью 250 мл через вату. Далее отбирали 25 мл полученных извлечений в конические колбы вместимостью 750 мл, прибавляли 500 мл воды, 25 мл раствора индигосульфокислоты и титровали 0,02 М раствором калия перманганата до золотисто-желтого окрашивания (рис. 13) . Параллельно проводили контрольный опыт [4, 6, 7].

1 мл калия перманганата раствора 0,02 М соответствует 0,004157 г дубильных веществ в пересчете на танин.

Содержание суммы дубильных веществ в пересчете на танин в абсолютно сухом сырье в процентах (Х) вычисляют по формуле:

(V – V1) · 0,004157 · 250 · 100 · 100

X = —————————————————   ,

a · 25 · (100 – W)

где:

V – объем калия перманганата раствора 0,02 М, израсходованного на титрование водного извлечения, мл;

V1 — объем калия перманганата раствора 0,02 М, израсходованного на титрование в контрольном опыте, мл;

0,004157 – количество дубильных веществ, соответствующее 1 мл калия перманганата раствора 0,02 М (в пересчете на танин), г;

a – навеска сырья или лекарственного растительного препарата, г;

W – влажность лекарственного растительного сырья или лекарственного растительного препарата, %;

250 – общий объем водного извлечения, мл;

25 – объем водного извлечения, взятого для титрования, мл.

Содержание дубильных веществ в соплодиях шелковицы черной составляет 5,24± 0,67 % (таблица 9, Приложение 2).

Определение антимикробной активности 40% спиртового извлечения из соплодий шелковицы черной

На следующем этапе исследований представляло интерес изучить антимикробную активность извлечения из соплодий шелковицы черной, так как согласно данным литературы, извлечения из соплодий шелковицы применяются в народной медицине как антисептические средства при некоторых заболеваниях. Определение проводили in vitro методом диффузии в агар. Определение чувствительности патогенных микроорганизмов к 40% спиртового извлечения из соплодий шелковицы черной проводили, используя метод «колодцев». Методика заключается в следующем: стерильные чашки Петри устанавливали на строго горизонтальную поверхность, наливали в них 2% мясопептонный агар (рН =7,2-7,4) в количестве 20 мл для создания оптимальной толщины слоя, равной 4-5 мм. Для тех видов микробов, которые не растут на мясопептонном агаре, как, например стрептококки, пневмококки и другие, применяли 5% кровяной или сывороточный агар. Перед посевом чашки со средой подсушивали в термостате. Толстый слой агара засевали 1-2 мл взвеси испытуемых микроорганизмов и растирали шпателем до равномерного распределения микроорганизмов по всей поверхности чашки Петри. Излишек взвеси полностью удаляли, подсушивали в течение 30 минут. Затем сверлом (d=6 мм) проделывали отверстия («колодцы») на расстоянии 2,5 см от центра чашки Петри и на одинаковых расстояниях друг от друга, которые затем заполняли исследуемым извлечением по отношению к 11 тест-культурам. После этого чашки ставили в термостат при 37° С не переворачивая, строго горизонтально, чтобы образовались круглые зоны. Испытуемое извлечение, находящееся в диске, диффундирует в агар, формируя вокруг диска зону угнетения роста чувствительных к нему микроорганизмов, четко выделяющуюся на фоне сплошного роста. Через 24 часа измеряли диаметры зоны угнетения роста.

Оценку результатов проводили путем измерения диаметра зон задержки роста вокруг «колодца», включая диаметр самого «колодца»: отсутствие зоны задержки роста – испытуемая культура не чувствительна к данной концентрации препарата; диаметр зоны задержки роста 10 мм – умеренная чувствительность культуры к данной концентрации препарата; диаметр зоны задержки роста более 10 мм – высокая чувствительность испытуемой культуры к данной концентрации препарата [4]. Результаты определения антимикробной активности представлены в таблице 10.

Заключение

Изучены данные литературы о применении в народной медицине соплодий шелковицы черной.

Установлены и изучены морфолого-анатомические особенности соплодий шелковицы черной.

Установлены числовые показатели и показатели доброкачественности сырья (влажность, общая зола, зола не растворимая в 10% хлористоводородной кислоте, экстрактивные вещества).

Определено содержание макро- и микроэлементов в сухом 40% спиртовом извлечении. Установлено, что преобладающим макроэлементом, присутствующим в сырье, является калий.

В результате фитохимического исследования соплодий шелковицы черной установлено наличие флавоноидов, дубильных веществ, витамина С, органических кислот, аминокислот, полисахаридов и сапонинов. Определено количественное содержание в сырье дубильных веществ (5,24%), аскорбиновой кислоты (0,022%) и суммы органических кислот (2,72%).

В результате проведенных исследований была установлена антимикробная активность по отношению к тест-культурам: Salmonella galenarum, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus epidermidis Wood-46; Salmonella galenarum; Pseudomonas aeruginosa; Proteus vulgaris.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что соплодия шелковицы черной содержат ценные БАВ, извлечение из сырья проявляет антимикробную активность, однако биологическая активность данного вида сырья еще не достаточно изучена.

Необходимо продолжить научные исследования соплодий шелковицы черной с целью создания новых лечебных средств на их основе.

Библиографический список

Куркин, В.А. Фармакогнозия: учебник для студентов фармацевтических вузов /В.А. Куркин. - Самара: ООО «Офорт» СамГМУ,2004. - 1180 с.

Яковлев, Г.П. Ботаника: Учебник для вузов / Г.П. Яковлев, В.А. Челомбитько - СПб.: Спец. лит. Изд. СПХФА, 2001. – 680 с.

Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: материалы 72-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов ВолгГМУ с международным участием.- Волгоград,16-19 апреля 2014 г.- С.573-574.

Государственная фармакопея РФ. – XIV изд. – М.: Научн. центр экспертизы средств медицинского применения, 2018. – Том IV.; URL: http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_4/HTML/1/index.html (дата обращения: 26.04.2019).

Дымина, Г.Д. Практикум по анатомии и морфологии высших растений. – Новосибирск. – 2003. – 125 с.

Коренман, И.М. Методы количественного химического анализа / И.М. Коренман - М.: Химия, 1989.- 118 с.

Гюльбякова Х. Н.Тираспольская С. Г.Алфимова Г. В. и др. Изучение травы белокудренника черного с целью создания новых лекарственных средств // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2012. -Т. 14, № 5 (3). -С.727-730. 

http://moskovskaya-medicina.ru

Приложение 1 - Рисунки

Рисунок 1 - Соплодия шелковицы

Рисунок 2 - Клетки эпидермиса соплодий

По поверхности эпидермиса расположено большое количество простых толстостенных волосков (рис.3).

Рисунок 3 - Волоски эпидермиса соплодий

Рисунок 4 - Эпидермис цветоножки

А Б

Рисунок 5 - Волоски цветоножки

Рисунок 6 – Определение влажности и золы

Рисунок 7 – Цианидиновая проба на флавоноиды

Рисунок 8 - Хроматограмма обнаружения аскорбиновой кислоты

(1– извлечение из соплодий; 2 – «свидетель» – чистая аскорбиновая кислота)

Рисунок 9 - Обнаружение органических кислот методом хроматографии

Рисунок 10 – Определение аминокислот хроматографическим методом

Рисунок 11 – Определение дубильных веществ методом перманганатометрии

Приложение 2 - Таблицы

Таблица 2 – Товароведческие показатели соплодий шелковицы черной

Наименование показателя

Значение показателя, %

Влажность

8,46

Зола общая

5,80

Зола, нерастворимая в 10% растворе кислоты хлористоводородной

0,16

Экстрактивные вещества (вода очищенная)

65,52

Экстрактивные вещества (40% этанол)

76,80

Экстрактивные вещества (70% этанол)

62,45

Экстрактивные вещества (90% этанол)

48,56

Таблица 3 - Макро- и микроэлементный состав (соплодий)

шелковицы черной

Элемент

Содержание в 40% спиртовом извлечении из соплодий шелковицы черной, %

Предел обнаружения, %

1. Макроэлементы

Калий

Натрий

Кальций

Магний

Фосфор

1,50

0,03

0,50

0,20

0,30

0,60

0,01

0,01

0,001

0,03

2. Микроэлементы

Медь

Цинк

Молибден

Марганец

Титан

Железо

Алюминий

Кремний

Никель

Стронций

0,0006

0,003

0,0002

0,003

0,01

0,03

0,02

0,06

0,0003

0,01

0,0003

0,002

0,00003

0,0003

0,001

0,001

0,001

0,001

0,0002

0,01

Таблица 4 - Качественный состав свободных органических кислот в соплодиях шелковицы черной

Водный экстракт шелковицы черной

Лимонная кислота

Янтарная кислота

Яблочная кислота

Щавелевая кислота

Винная кислота

-

     

0,2846

 

-

       

0,3154

0,3846

   

0,3769

   
           

0,5462

0,5223

       

0,6769

 

0,6654

     

Таблица 5 - Аминокислотный состав соплодий шелковицы черной

Аминокислоты

Серин

Заменимые

Тирозин

Заменимые

Метионин

Незаменимые

α-Аланин

Заменимые

α-Аспаргин

Заменимые

Глутамин

Заменимые

Фенилаланин

Незаменимые

Таблица 6 – Результаты качественного анализа извлечений из соплодий шелковицы черной

БАВ

Метод

Аналитический эффект

Результат

Флавоноиды

Реакция Цинке (с порошком металлического цинка и хлористоводородной кислотой)

Оранжево-красное окрашивание

+

Реакция с раствором алюминия хлорида

Желтое окрашивание

+

Дубильные вещества

Реакция с раствором железо-аммониевых квасцов

Черно-зеленое окрашивание

+

Реакция с раствором желатина

Хлопьевидный осадок, растворимый в избытке желатина

+

Сапонины

Реакция пенообразования

Образование устойчивой пены

+

Реакция «Фонтан Конделя»

В кислой и щелочной среде образуется равное количество пены (тритерпеновые сапонины)

+

Полисахариды

Реакция осаждения спиртом этиловый 95%

Белый студенистый осадок

+

Реакция с раствором тимола и конц. H2SO4

Оранжево-красное окрашивание

+

Аскорбиновая кислота

ТСХ (проявитель: раствор 2,6–дихлорфенолиндофенолята натрия

Белое пятно на розовом фоне

+

Органические кислоты

ТСХ (проявитель: УФ-свет)

Яблочная, лимонная, янтарная кислоты

+

Аминокислоты

ТСХ (проявитель: раствор нингидрина)

Серин, тирозин, метионин, α-аланин, α-аспаргин, глутамин, фенилаланин

+

Алкалоиды

Реакция с реактивом Драгендорфа

Красно-оранжевый осадок

-

Таблица 7 – Содержание свободных органических кислот в соплодиях шелковицы черной

Содержание свободных кислот, в %

   

Метрологические характеристики

1.

2,7

-0,02

0,0004

= 2,72

∆Х = 0,194

SD = 0,19

RSD =6,99 %

2.

2,5

-0,22

0,0484

3.

2,6

-0,12

0,0144

4.

3,0

0,28

0,0784

5.

2,9

0,18

0,0324

6.

2,6

-0,12

0,0144

Таблица 8 – Содержание аскорбиновой кислоты в соплодиях шелковицы черной

Содержание аскорбиновой кислоты, в %

   

Метрологические характеристики

1.

0,0221

-0,0001

0,00000001

= 0,0222

∆Х =1,41

SD = 1,41

RSD = 6,409%

2.

0,0223

0,0001

0,00000001

3.

0,0222

0

0

4.

0,0224

0,0002

0,00000004

5.

0,0220

-0,0002

0,00000004

6.

0,0222

0

0

Таблица 9 – Содержание дубильных веществ в соплодиях шелковицы черной

Содержание дубильных веществ, в %

   

Метрологические характеристики

1.

5,22

-0,02

0,0004

= 5,24

∆Х =0,035

SD = 0,035

RSD =0,67 %

2.

5,26

0,02

0,0004

3.

5,23

-0,01

0,0001

4.

5,25

0,01

0,0001

5.

5,19

-0,05

0,0025

6.

5,29

0,05

0,0025

Таблица 10 - Антимикробная активность извлечения из соплодий шелковицы черной

Объект исследования

Диаметр зоны задержки роста тест-культур микроорганизмов, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

40% спиртовое извлечение соплодий шелковицы черной

8

-

-

8

-

10

-

-

-

11

-

* Примечание: используемые тест-культуры: 1. Staphylococcus aureus (209); 2. Staphylococcus aureus (Макаров); 3. Staphylococcus aureus (Type); 4. Staphylococcus epidermidis Wood-46; 5. Escherichia coli 675; 6. Salmonella galenarum; 7. Bacillus subtilis L2; 8. Bacillus anthracoides – 1; 9. Bacillus anthracoides - 96; 10. Pseudomonas aeruginosa; 11. Proteus vulgaris.

Приложение 3 – Методики качественного анализа БАВ

Определение флавоноидов

К 2 мл извлечения добавляли 5–8 капель концентрированной кислоты хлористоводородной и 0,5 г металлического магния, подогревали смесь на кипящей водяной бане в течение 2–3- минут. Окраска раствора изменялась до оранжево-красной (цианидиновая проба, реакция Цинке).

К 5 мл извлечения прибавляли 0,5 мл уксусной кислоты и 1 мл 5% спиртового раствора алюминия хлорида. Появлялось желтое окрашивание.

Определение аскорбиновой кислоты

0,5 г соплодий шелковицы черной измельчали, заливали 5 мл воды, перемешивали, оставляли на 15 минут, а затем фильтровали. Полученное извлечение наносили капилляром на пластинку «Сорбфил», а рядом свидетель – чистую аскорбиновую кислоту; пластинку помещали в хроматографическую камеру с системой растворителей этилацетат – ледяная уксусная кислота (80:20). Хроматографирование проводили около 20 минут. Затем хроматограмму обрабатывали 0,04% раствором 2,6–дихлорфенолиндофенолята натрия в воде. Аскорбиновая кислота обнаруживалась в виде белого пятна на розовом фоне.

Определение дубильных веществ

1. К 2 – 3 мл отвара соплодий шелковицы черной (1:10) прибавляли 4 – 5 капель железа (III) аммония сульфата 1 % раствора, наблюдали зеленовато-черное окрашивание. Этот результат свидетельствует о наличии конденсированных дубильных веществ.

2. Специфической реакцией на дубильные вещества является реакция осаждением желатином. Использовали 1 % раствор желатина на 10%-ном растворе хлорида натрия. Наблюдали появление хлопьевидного осадка, растворимого в избытке желатина.

Определение органических кислот

Качественное определение свободных органических кислот проводили хроматографированием водного извлечения в тонком слое сорбента на пластинках «Сорбфил» со свидетелями в системе растворителей: спирт этиловый 96% - конц. аммиак (16:4,5). Высушенную хроматограмму просматривали в видимом и УФ-свете. При этом на хроматограмме выявлено три вещества, которые по Rf совпадали с янтарной, лимонной и яблочной кислотами.

Определение аминокислот

Для качественного обнаружения аминокислот использовали водное извлечение. Аминокислоты обнаруживали методом нисходящей хроматографии со свидетелями в системе растворителей: БУВ 4:1:2. Детектирование пятен осуществляли путем обработки хроматограмм нингидриновым реактивом (красно-фиолетовое окрашивание) [6, 8].

Определение сапонинов

Для выявления наличия сапонинов в соплодиях шелковицы черной проводили реакцию пенообразования: брали две пробирки,10 мл фильтрата помещали в первую пробирку, во вторую пробирку помещали 10 мл воды очищенной (контроль). Обе пробирки одновременно энергично встряхивали в течение 1 минуты. Отмечали образование пены в пробирке с извлечением из сырья, что указывало на возможное наличие сапонинов в данном сырье.

Для определения природы сапонинов брали две пробирки. В одну наливали 5 мл 0,1 моль/л раствора хлористоводородной кислоты (рН=2), а в другую 5 мл 0,1моль/л раствора гидроксида натрия (рН=13). В каждую пробирку добавляли 2-3 капли водного извлечения (1:10) и пробирки энергично встряхивали в течение 1-ой минуты. Наблюдали, что в обеих пробирках образовался примерно равный по величине и стойкости объем пены, что указывает на тритерпеновый характер сапонинов, содержащихся в соплодиях шелковицы черной.

Определение алкалоидов

К 0,5 мл спиртового извлечения добавляли 0,5 мл реактива Драгендорфа (раствор иодвисмутата калия в азотной кислоте). Не наблюдалось выпадение красно-оранжевого осадка.

Определение полисахаридов

Реакция Молиша. К 2-3 мл водного извлечения добавляли 10% раствор тимола и 1 каплю концентрированной серной кислоты. Наблюдали появление оранжево-красного окрашивания.

К 2 мл водного извлечения добавляли 0,5 мл спирта этилового 95%. Наблюдалось образование белого студенистого осадка.

 

Просмотров работы: 34