Изучение химического состава экстракта манжетки обыкновенной (Alchemilla vulgaris L.)

Введение. Растения играли важную роль в поддержании здоровья человека с древних времен. Традиционные растения играют важную роль в поиске новых лекарств. Большинство людей во всем мире страдают расстройствами, связанными с воспалением. Современные синтетические обезболивающие препараты считаются вредными во всех случаях из-за их побочных эффектов, таких как раздражение желудочно-кишечного тракта, нарушение функции печени [1].

Манжетка обыкновенная (Alchemilla vulgaris L.) имеет широкое применение в народной медицине для лечения различных заболеваний, таких как воспаления полости рта, кровотечения из носа, фурункулы, гинекологические проблемы (меноррагия и дисменорея), а также желудочно-кишечные расстройства. Несмотря на то что основными показаниями для применения манжетки обыкновенной (Alchemilla vulgaris L.) являются неспецифическая диарея и желудочно-кишечные расстройства, существует информация о её разнообразных биологических свойствах, включая способность заживлять раны, антимикробные, нейропротекторные, гастропротекторные, цитотоксические и антиоксидантные свойства. Мантия представляет собой ценный источник естественных биоактивных соединений, главным образом фенольных, таких как дубильные вещества, фенолкарбоновые кислоты и флавоноиды, ответственные за описанные выше эффекты [2].

В качестве современного метода экстракции для данного вида растения рассмотрен метод ультразвуковой экстракции. Применение ультразвуковой экстракции существенно сокращает время процесса и обеспечивает более эффективное извлечение компонентов. Воздействие ультразвуковых волн нарушает граничный диффузионный слой, что способствует улучшению проникновения экстрагента в материал. Этот процесс приводит к быстрому набуханию сырья, образованию турбулентных и вихревых потоков, что способствует более эффективному переносу веществ и их растворению. В результате происходит значительное ускорение процесса перехода активных компонентов из сырья в экстрагент [3].

Цель исследования. Установление химического состава Alchemilla vulgaris L.

Материалы и методы исследования. Материалом исследования является лекарственное растительное сырье манжетка обыкновенная (Alchemilla vulgaris L.).

Определение органических соединений в экстрактах растения проводились методом анализа газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (7890A/5975C).

Условия анализа: объем образца 0,5 мкл, температура ввода пробы 250 °С, без деления потока. Разделение проводили с помощью хроматографической капиллярной колонки DB-WaxEtr длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки 0,25 мкм при постоянной скорости газа-носителя (гелий) 1 мл/мин. Температуру хроматографирования программируют от 40 °С (выдержка 0 мин) со скоростью нагрева 5 °С/мин до 280 °С, (выдержка 15 мин). Время анализа 63 минут. Детектирование проводилось в режиме SCAN m/z 34-750. Для управления системой газовой хроматографии, регистрации и обработки полученных результатов и данных использовали программное обеспечение Agilent MSD ChemStation (версия 1701ЕА). Обработка данных включала в себя определение времен удерживания, площадей пиков, а также обработку спектральной информации, полученной с помощью масс-спектрометрического детектора. Для расшифровки полученных масс-спектров использовали библиотеки Wiley 7th edition и NIST’08 (общее количество спектров в библиотеках – более 550 тыс.).

Результаты исследования. Экспериментально было установлено для получения экстракта 50 г измельченного сырья помещают в колбу, прибавляют 500 мл 70% спирта и ставят в ультразвуковую установку в течение 1 часа (3 раза). Ультразвуковую экстракцию проводили с помощью ультразвуковой установки KQ5200B при напряжении 40KHz.

Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр и сушат на роторном испарителе марки EYELA N-1300 при температуре 45˚С.

Качественный и количественный состав этих экстрактов проанализирован методом газовой хроматографии (таблица).

Таблица

Результаты хроматографического анализа экстракта

В результате ГХ-МС исследования экстракта манжетки обыкновенной (Alchemilla vulgaris L.), выделенного методом ультразвуковой экстракции, была получена хроматограмма (рисунок).

Рис. Хроматограмма экстракта

Как следует из таблицы 1 и рисунка, в извлечении доминируют алканы, тритриаконтан (44,62%), тетратриаконтан (12,01%).

н-Алканы – это прямоцепочечные углеводороды. Они стабильны, потому что в них отсутствуют функциональные группы. За счет таких свойств легко доступны для существующих и вымерших растений. В данном исследовании наблюдалась некоторая закономерность в том, что углеводороды с длинной цепью имеют большую концентрацию [4].

Исследования показали, что фитол обладает свойствами антиоксиданта и антиноцицептика. Это вещество, которое является предшественником синтетических витаминов Е и К, оказалось цитотоксичным для клеточных линий рака молочной железы [5]. Тетрадекан и пентадекан оказывают антибактериальный эффект [6].

Гептакозан является антикоррозийным/антиоксидантным средством. Тетратриконтан и другие высшие алкены обладают противогрибковым действием, в частности, против спор грибов, прорастания, а также являются антиоксидантами и противоопухолевыми средствами [7].

Фенольные соединения, эфиры, алканы, альдегиды, алкены и кетоны являются основными летучими соединениями, которые обладают противовоспалительной, противоартритной, антидиабетической, противоязвенной, гиполипидемической, антиатеросклеротической, анти-ВИЧ и цитотоксической активностью. Фенол, 2, 4-бис (1, 1-диметилэтил) - производное, присутствует в различных растениях и известен своей антибактериальной и противовоспалительной активностью [8].

Заключение. Наше исследование показало, что этанольные экстракты воздушных частей и корней A. vulgaris содержат высокое содержание алканов. Установлено, что основными компонентами экстракта являются тритриаконтан (44,62%), тетратриаконтан (12,01%).

1. Теплова В. В. и др. Природные полифенолы: биологическая активность, фармакологический потенциал, пути метаболической инженерии (обзор) //Прикладная биохимия и микробиология. – 2018. – Т. 54. – №. 3. – С. 215-235.
2. Tadić V., Krgović N., Žugić A. Lady's mantle (Alchemilla vulgaris L., Rosaceae): A review of traditional uses, phytochemical profile, and biological properties //Lekovite sirovine. – 2020. – №. 40. – С. 66-74.
3. Елапов А. А., Кузнецов Н. Н., Марахова А. И. Применение ультразвука в экстракции биологически активных соединений из растительного сырья, применяемого или перспективного для применения в медицине (обзор) // Разработка и регистрация лекарственных средств. – 2021. – Т. 10. – №. 4. – С. 96-116.
4. Dorset DL, Zhang WP. Electron crystallography at atomic resolution: the structure of the odd-chain paraffin n-tritriacontane. J Electron Microsc Tech. 1991 Jun;18(2):142-7. doi: 10.1002/jemt.1060180208. PMID: 1885997.
5. Casuga F. P., Castillo A. L., Corpuz M. J. A. T. GC–MS analysis of bioactive compounds present in different extracts of an endemic plant Broussonetia luzonica (Blanco)(Moraceae) leaves // Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. – 2016. – Т. 6. – №. 11. – С. 957-961.
6. Velumani A., Selvi V. S. Gas chromatography and mass spectroscopic analysis of bioactive constituents in Mangifera indica leaves extract //Journal of Advanced Scientific Research. – 2019. – Т. 10. – №. 04. – С. 96-100.
7. Dandekar R., Fegade B., Bhaskar V. H. GC-MS analysis of phytoconstituents in alcohol extract of Epiphyllum oxypetalum leaves //Journal of pharmacognosy and phytochemistry. – 2015. – Т. 4. – №. 1. – С. 148-154.
8. Velumani A., Selvi V. S. Gas chromatography and mass spectroscopic analysis of bioactive constituents in Mangifera indica leaves extract //Journal of Advanced Scientific Research. – 2019. – Т. 10. – №. 04. – С. 96-100.