Исследование экстрактов мяты перечной (Mentha piperita) и душицы обыкновенной (Origanum vulgare) методами гравиметрии и окислительно-восстановительного титрования
Автор: Приходько Е.В., Ларионов Е.А., Ларионова В.М.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Химические науки
Статья в выпуске: 3-4 (90), 2024 года.
Бесплатный доступ
Проведено сравнительное исследование водных и водно-этанольных экстрактов мяты перечной (Mentha piperita) и душицы обыкновенной (Origanum vulgare). Методом гравиметрии установлено, что количество извлекаемых веществ больше в случае использования воды в качестве экстрагента, чем этанола различных концентраций (70% и 95%). Выявлено, что содержание экстрактивных веществ преобладает в водном извлечении душицы обыкновенной. Выполнено сравнение антиокислительной активности экстрактов. По полученным результатам определено, что водные извлечения обладают более высокими показателями активности. При сравнении антиокислительной способности отдельно водных и спиртовых экстрактов мяты перечной и душицы обыкновенной установлено, что сумма биологически активных веществ восстанавливающего характера выше в случае последней.
Мята перечная, душица обыкновенная, экстракты, антиокислительная активность, биологически активные вещества
Короткий адрес: https://sciup.org/170203564
IDR: 170203564 | DOI: 10.24412/2500-1000-2024-3-4-221-225
Текст научной статьи Исследование экстрактов мяты перечной (Mentha piperita) и душицы обыкновенной (Origanum vulgare) методами гравиметрии и окислительно-восстановительного титрования
Лекарственное растительное сырье и лекарственные препараты, созданные на его основе, находят широкое применение в медицинской практике. Достоинства и недостатки таких средств описаны во многих научных публикациях. К несомненным достоинствам следует отнести возможность их применения в течение длительного времени из-за более мягкого действия на организм и достаточная эффективность в случаях, когда заболевание только начинает развиваться.
Душица обыкновенная и мята перечная относятся к семейству Яснотковые (Lamiaceae), являются ценным лекарственным растительным сырьём (ЛРС) и включены в Государственную Фармакопею. Растения обладают большим количеством биологически активных соединений и способны оказывать успокаивающее, противовирусное, антибактериальное, болеутоляющее действие, усиливают капиллярное кровообращение [1-4].
Для реализации лечебного и терапевтического эффекта применяют лекарственные препараты на основе измельченных листьев мяты и травы душицы (измельчённые листья, кусочки стеблей, соцветий, цветков и семян), а также эфирных масел этих растений. К распространённым формам использования относят настои, настойки, отвары, экстракты.
Особый интерес представляет содержание биологически активных веществ (БАВ) в растениях мяты и душицы, обуславливающих положительное действие на организм человека. К ним относят флавоноиды, фенольные кислоты, дубильные вещества, антоцианы и др. [2, 4-7].
Оценить содержание полезных веществ в растениях семейства яснотковых можно путем определения содержания экстрактивных веществ и сравнения антиокисли-тельной активности БАВ в экстрактах методом окислительно-восстановительного титрования [8]. Поскольку мята перечная и душица обыкновенная относятся к одному семейству, представляет интерес проведение ряда сравнительных исследований.
Целью настоящей работы было изучение и сравнение количества БАВ водных и водно-этанольных экстрактов душицы обыкновенной и мяты перечной.
Материалы и методы исследования, экспериментальная часть.
В качестве объектов исследования выступали препараты, реализуемые в аптечных сетях: «Мяты перечной листья» и «Душицы трава» производства АО «Крас-ногорсклекарства».
Определение количества экстрактивных веществ.
Методика №1 – определение массовой доли экстрактивных веществ в сухом веществе (однократная экстракция по ОФС.1.5.3.0006.15 ГФ XIV издания). По 1 г измельченного растительного сырья помещали в коническую колбу объёмом 250 мл, прибавляли 50 мл экстрагента (воды дистиллированной или этилового спирта 70%), закрывали пробками и взвешивали. Через 1 час колбы нагревали на водяной бане с обратным холодильником в течение 2 часов, потерю в массе восполняли экстрагентом. Содержимое колб фильтровали, пипеткой отбирали по 25,0 мл экстрактов в предварительно взвешенную фарфоровую чашку и выпаривали в сушильном шкафу при температуре 105 ˚С до прекращения изменения массы.
Методика №2 была основана на определении сухого остатка в водных и спиртовых экстрактах в соответствии с ОФС.1.4.1.0018.15 «Настои и отвары» ГФ XIV издания.
Экстракты готовили следующим образом: к 2 г сухого растительного сырья приливали по 20 мл соответствующего растворителя – дистиллированной воды, этилового спирта объёмной концентрации 70% и 95%. Соединяли колбы с обратным холодильником и нагревали на водяной бане 15 минут, затем настаивали в течение 45 минут и фильтровали.
Отбирали по 5 мл полученных экстрактов и помещали в предварительно высушенные до постоянной массы и взвешенные бюксы. Высушивали экстракты в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 105 ˚С.
Определение антиокислительной активности окислительновосстановительным титрованием.
Для определения антиокислительной активности экстрактов использовался метод, изложенный в патенте № 2170930 C1 (Т.В. Максимова, И.Н. Никулина, В.П. Пахомов и др.) [8]. В основе метода лежит титрование раствора перманганата калия экстрактом растительного объекта.
Экстракты готовились также по двум методикам. По методике №1 использовали соотношение массы растительного сырья к объему экстрагента 1:10. Для этого 3 г растительного сырья помещали в колбу объемом 250 мл, приливали 30 мл экстрагента и нагревали на водяной бане с обратным холодильником в течение 15 минут, а затем настаивали 45 минут и фильтровали.
В основу методики №2 приготовления экстрактов положен способ приготовления настоев, рекомендованный производителем растительного сырья и изложенный в соответствующих инструкциях на сайте производителя. Но экстрагирование проводилось не только водой, как рекомендует производитель, но и этиловым спиртом 70%. Сведения о соотношении массы сырья к объему экстрагента изложены в таблице 1.
Таблица 1. Условия приготовления экстрактов согласно инструкциям по применению.
Объект |
Масса сырья и объём экстрагента |
Соотношение сырьё- экстрагент |
Время настаивания, мин |
Душица обыкновенная |
6,0 г и 200 мл |
1:33 |
15 |
Мята перечная |
3,0 г и 100 мл |
1:33 |
15 |
Для приготовления экстрактов по методике №2 в конические колбы помещали по 6,0 г растительного сырья и заливали соответствующим растворителем, доведённым до кипения: водой и этиловым спиртом
70%. Колбы закрывали пробками и настаивали в течение 15 минут, периодически помешивая, затем фильтровали экстракты.
Для определения антиокислительной активности микробюретку заполняли по- лученными экстрактами и проводили титрование раствора, приготовленного из перманганата калия, серной кислоты и воды [5]. Чем меньше объём экстракта был затрачен на титрование, тем выше его ан-тиокислительная активность. Количественной характеристикой, используемой при расчётах, является коэффициент В, представляющий содержание суммы БАВ восстанавливающего характера в пересчёте на кверцетин, мг/мл [5].
Обсуждение полученных результатов
При анализе водных и водно-этанольных экстрактов душицы обыкно- венной и мяты перечной методом гравиметрии было установлено, что количество извлекаемых веществ больше при использовании воды в качестве экстрагента (табл. 2 и 3). Содержание экстрактивных веществ в извлечениях душицы обыкновенной выше, чем в экстрактах мяты перечной. Также использование 70% этилового спирта способствует извлечению большего количества веществ, чем в случае использования 95% этилового спирта (табл. 3).
Таблица 2. Массовая доля экстрактивных веществ мяты перечной и душицы обыкновенной в извлечениях, приготовленных по методике №1 (однократная экстракция по ОФС.1.5.3.0006.15 ГФ XIV издания)
Экстракт |
Душица обыкновенная (этанол) |
Душица обыкновенная (вода) |
Мята перечная (этанол) |
Мята перечная (вода) |
Количество экстрактивных веществ, % |
14,90 |
19,19 |
13,08 |
16,26 |
Содержание влаги в ЛРС, % |
9,89 |
10,56 |
Таблица 3. Содержание экстрактивных веществ в извлечениях мяты перечной и душицы обыкновенной, приготовленных по методике №2 (по ОФС.1.4.1.0018.15 «Настои и отвары» ГФ XIV издания).
Объект |
Душица обыкновенная |
Мята перечная |
||||
Экстрагент |
Вода |
Этанол (70%) |
Этанол (95%) |
Вода |
Этанол (70%) |
Этанол (95%) |
Количество экстрактивных веществ, % |
8,59 |
7,13 |
4,29 |
7,43 |
5,94 |
5,11 |
Результаты определения антиокисли-тельной активности экстрактов мяты перечной и душицы обыкновенной приведены в таблице 4. Извлечения, приготовленные в различных соотношениях сырьё-экстрагент, обладали схожей зависимо- стью: антиокислительная активность водных экстрактов была выше, чем в этанольных. Наибольшие значения коэффициента активности В были выявлены для душицы обыкновенной (табл. 4).
Таблица 4. Определение антиокислительной активности водных и водно-этанольных экстрактов мяты перечной и душицы обыкновенной
Отношение массы ЛРС к объёму экстрагента |
|||||
1:10 |
6:200 |
||||
Объём экстракта, израсходованный на титрование |
Величина активности, В, мг/мл |
Объём экстракта, израсходованный на титрование |
Величина активности, В, мг/мл |
||
Душица обыкновенная |
Водный |
0,09±0,03 |
2,78 |
0,34±0,01 |
0,74 |
Этанольный (70%) |
0,16±0,02 |
1,56 |
0,46±0,02 |
0,54 |
|
Мята перечная |
Водный |
0,12±0,01 |
2,08 |
0,43±0,02 |
0,58 |
Этанольный (70%) |
0,20±0,02 |
1,25 |
0,62±0,01 |
0,40 |
Заключение
-
1. Были проанализированы водные и водно-этанольные экстракты душицы обыкновенной и мяты перечной с целью определения количества экстрактивных веществ. Выявлено, что содержание экс-
- трактивных веществ выше в экстрактах душицы обыкновенной.
-
2. В результате определения содержания экстрактивных веществ с использованием различных растворителей установле-
- трагента способствует извлечению большего количества веществ из исследуемого сырья. Применение этилового спирта 70% обеспечивает лучшее извлечение, чем 95%.
-
3. Определено, что антиокислительная
активность водных экстрактов душицы обыкновенной и мяты перечной выше, чем этанольных. Экстракты душицы обыкновенной обладают большей суммой веществ восстанавливающего характера.
но, что применение воды в качестве экс-
Список литературы Исследование экстрактов мяты перечной (Mentha piperita) и душицы обыкновенной (Origanum vulgare) методами гравиметрии и окислительно-восстановительного титрования
- Боков, Д.О. Фармакотерапевтическое действие и использование в практической медицине травы душицы обыкновенной / Д.О. Боков, С.Л. Морохина // Медицина и здравоохранение: Материалы Международной научной конференции, Чита, 20-23 ноября 2012 года. - Чита: Издательство Молодой ученый, 2012. - С. 52-59. EDN: VMQRCV
- Методика количественного определения суммы флавоноидов в траве мяты перечной / Е.Е. Курдюков, Е.В. Карасева, Е.Ф. Семенова [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. - 2022. - № 10(124). DOI: 10.23670/IRJ.2022.124.68 EDN: LKXAUI
- Пояркова, Н.М. Мята перечная (Méntha piperítaL.) - важнейшее зфирномасличное растение / Н.М. Пояркова, В.В. Чулкова, С.Е. Сапарклычева // Вестник биотехнологии. - 2020. - № 1(22). - С. 12.
- Уранов, И.О. Изучение химического состава мяты перечной интродуцированной на территории астраханской области / И.О. Уранов, Д.Р. Зайнутдинов // Молодёжь и медицинская наука: Материалы V Межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, Тверь, 23 ноября 2017 года. - Тверь: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации, 2018. - С. 435-439. EDN: YSNFMQ
- Козьменко, Ю. Д. Ценность душицы обыкновенной / Ю.Д. Козьменко, Н.В. Коцарева // Горинские чтения. Инновационные решения для АПК: Материалы Международной студенческой научной конференции, Майский, 29-30 марта 2022 года. Том 1. - Майский: Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина, 2022. - С. 64-65. EDN: ROAKUY
- Мартынов, Е.Г. Полисахариды душицы обыкновенной / Е.Г. Мартынов, В.З. Локштанов, Г.А. Мартынова // Материалы ежегодной научной конференции Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова: под общ. ред. проф. М.М. Лапкина, Рязань, 10 октября 2011 года / Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова. - Рязань: Рязанский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова, 2011. - С. 324-326. EDN: UYQKDB
- Фракционный состав эфирного масла душицы обыкновенной Красноярского края / А.А. Алякин, А.А. Ефремов, С.В. Качин, О.О. Данилова // Химия растительного сырья. - 2010. - № 1. - С. 99-104. EDN: LRHJNR
- Патент № 2170930 C1 Российская Федерация, МПК G01N 33/50, G01N 33/52. Способ определения антиокислительной активности: № 2000111126/14: заявл. 05.05.2000: опубл. 20.07.2001 / Т.В. Максимова, И.Н. Никулина, В.П. Пахомов [и др.]; заявитель Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова.