Компонентный состав и антирадикальная активность экстрактивных веществ котовника кошачьего Красноярского края

Введение. Мелисса лекарственная – Melissa officinalis L. семейство Губоцветные ( Lamiaceae ) используется в народной и научной медицине многих стран мира, широко распространена на Балканах, в Северной Африке, Северной Америке, в Иране, в Средней Азии, в России и других регионах мира [1, 2]. Обширный ареал ее произрастания и широкий спектр практического применения при лечении ряда заболеваний организма человека делает мелиссу официналь-ным растением во многих странах мира [3, 4].

В семействе Lamiaceae известны как минимум три вида мелиссы: мелисса лекарственная; мелисса лимонная (котовник кошачий) и мелисса турецкая (змееголовник молдавский) [5]. Наиболее распространенным видом мелиссы в диком виде в Сибирском регионе является мелисса лимонная – котовник кошачий. Распространен котовник практически во всех областях средней полосы России, в Сибири и на Алтае.

Учитывая тот факт, что котовник кошачий по морфологическим признакам похож на мелиссу лекарственную и имеет явно выраженный лимонный запах, можно ожидать, что в нем может содержаться значительное количество экстрактивных веществ, которые придавали бы ему лечебные свойства.

Цель исследования – получение водных и водно-спиртовых экстрактов, определение в них общего содержания фенольных соединений и флавоноидов, анализ компонентного состава полученных экстрактов методом ВЭЖХ и установление антирадикальной активности экстрактов.

Объекты и методы. Исходное сырье (вся надземная часть растений) собирали в период цветения в июле-августе 2021 г. на дачных участках Емельяновского района Красноярского края. Принадлежность исходного сырья к котовнику кошачьему проводилась по основным морфологическим признакам этого растения. Листья и соцветия измельчали до размеров 1–3 мм, стебли отбрасывали и сушили на воздухе в тени до воздушно сухого состояния.

Экстрактивные вещества из исходного сырья выделяли методом экстракции водой или водноспиртовыми смесями (использовали 20, 40, 70 и 95 % спирт) при температуре их кипения в течение 1,0 ч. Навеска сырья составляла 1,0 г, объем раствора – 100 мл. После фильтрования полученные растворы подвергались дальней-

Вестник КрасГАУ. 2023. № 1 шим исследованиям на компонентный состав и антирадикальную активность.

Общее содержание фенольных соединений проводили с использованием реактива Фолина-Чокальтеу, а расчет проводили в пересчете на галловую кислоту с использованием формулы

Х, % = (А · 100)/А1%1см · l, где А – оптическая плотность исследуемого раствора в комплексе с реактивом Фолина-Чокальтеу при 750 нм; А1%1см – удельный показатель поглощения галловой кислоты в комплексе с реактивом Фолина-Чокальтеу при 750 нм, равный 47,3 [6]; l – объем экстракта, взятый для анализа, мл.

Содержание флавоноидов в пересчете на лютеолин определяли спектрофотометрически, измеряя оптическую плотность комплекса флавоноидов с 2 % раствором алюминия хлорида в 95 % этаноле через 60 мин [7].

Величину антирадикальной активности (АРА) определяли с использованием ДФПГ кинетическим методом [6, 8]. В мерную колбу вместимостью 100 мл помещали 1 мл исходного экстракта и доводили до метки соответствующим растворителем. При проведении измерений в кювету с исследуемым раствором добавляли 3 мл разбавленного экстракта и 3 мл рабочего раствора ДФПГ, в кювету с раствором сравнения – 3 мл разбавленного экстракта и 3 мл этанола 95 %. Контрольным раствором являлся раствор ДФПГ.

Для расчета процента ингибирования использовали формулу

% ингибирования = (А0 – Ах) · 100 %/(А0), где А0 – оптическая плотность ДФПГ в отсутствии растительного экстракта (контроль); Ах – оптическая плотность исследуемого раствора растительного экстракта с ДФПГ.

Ход реакции контролировали по уменьшению величины оптической плотности растворов в видимой области на длине волны 517 нм в течение 30 мин.

Для проведения кинетических измерений использовали 0,008 % (С = 1,7·10–4 моль/л) раствор ДФПГ в этаноле 95 % (растворяли на ультразвуковой ванне).

Природу экстрактивных веществ в экстрактах проводили с использованием УФ-спектрометрии и жидкостной хроматографии. Электронные спектры поглощения записывали на спектрометре Shimadzu-1700 в кюветах толщиной 1,0 см при комнатной температуре.

Компонентный состав экстрактов котовника осуществляли на жидкостном хроматографе «Миллихром А-02» с использованием колонки 75×2·мм, подвижная фаза вода + ацетонитрил в градиентном режиме ацетонитрила от 0 до 100 % в течение 30 мин. Идентификацию соединений проводили с использованием внутренних стандартов органических кислот, лютеоли-на, рутина, кварцетина и других.

Результаты и их обсуждение. Количество экстрактивных веществ, извлекаемых из котовника кошачьего водой, 20, 40 и 70 % этанолом, практически одинаково и составляет 19,7–21,3 вес.%. Чистый спирт извлекает заметно меньшее количество веществ – около 15,4 вес.%.

В электронных спектрах поглощения всех экстрактов присутствуют полосы поглощения в области 280–325 нм (рис. 1). Поглощение в данной области спектра однозначно указывает на присутствие в экстрактах котовника фенолкарбоновых кислот, которыми, согласно литературным данным, могут быть галловая, хлорогено-вая, цикориевая, кофейная, салициловая и феруловая кислоты [11–13], часто встречающиеся в растениях данного семейства.

Методом ВЭЖХ установлено, что в экстрактах котовника действительно присутствуют следующие кислоты: галловая, хлорогеновая: кофейная и феруловая. Кроме них присутствуют также некоторые полифенолы, идентифицированные с использованием внутренних стандартов (табл. 1). Следует указать, что на хроматограммах присутствуют как минимум 18 отдельных пиков, идентифицировать которые в полном объеме в настоящее время затруднительно ввиду отсутствия стандартных образцов.

Рис. 1. Электронный спектр экстрактивных веществ котовника, выделенных 40 % этанолом

Состав полифенолов в водном экстракте котовника кошачьего

Таблица 1

Время выхода, мин	Вещество	Содержание во фракции, вес.%
7,86	Галловая кислота	0,1
8,82	Кофеилхинная кислота	9,8
10,38	Хлорогеновая кислота	18,5
11,00	Кофейная кислота	12,4
12,73	Лютеолин-7-дигликозид	10,4
13,77	Рутин	0,8
14,02	Апигенин-7-дигликозид	16,1
14,64	Лютеолин-7-гликозид	4,1
15,62	Феруловая кислота	2,4

Очевидно, что идентифицированные соединения обладают противовоспалительной, спазмолитической и жаропонижающей активностью и могут использоваться в качестве лечебнопрофилактических средств. Более того, вполне очевидно, что практически все полифенольные соединения обладают антирадикальной активностью, что существенно повышает ценность экстрактов котовника в борьбе с возникновением онкологических заболеваний [9–11]. В этой связи была изучена антирадикальная активность полученных экстрактов котовника в модельной реакции с ДФПГ. На рисунке 2 приведены данные по изменению антирадикальной активности экстрактов от времени.

вода

—■— 20% спирт

—■— 40% спирт

—■— 70% спирт ^^•— 95% спирт

Рис. 2. Зависимость антирадикальной активности полученных экстрактов котовника от продолжительности

Следует отметить, что величина АРА закономерно снижается с возрастанием процентного содержания спирта в экстракте, причем эти изменения достаточно существенны (см. табл. 2).

Учитывая тот факт, что в полученных экстрактах возможно определять отдельно общее содержание фенольных соединений (с реактивом

Фолина-Чокальтеу) и отдельно общее содержание флавоноидов (по реакции с хлоридом алюминия), представляло интерес сопоставить величину АРА с содержанием фенольных соединений и флавоноидов. Используя данные, приведенные в таблице 2, получили графические зависимости, представленные на рисунках 3 и 4.

Таблица 2

Экстрагент	Содержание фенольных соединений в пересчете на галловую кислоту, вес.%	Содержание флавоноидов в пересчете на лютеолин, вес.%	Антирадикальная активность, % через 30 мин реакции
Вода	0,686±0,002	0,568±0,098	38,5
Этанол 20 %	0,626±0,013	0,382±0,059	25,2
Этанол 40 %	0,454±0,006	0,407±0,029	22,1
Этанол 70 %	0,433±0,019	0,464±0,005	16,6
Этанол 95 %	0,094±0,006	0,241±0,007	2,7

Содержание фенольных соединений, флавоноидов и величина антирадикальной активности экстрактов котовника кошачего

Содержание фенольных соединений в пересчете на галловую кислоту, %

Рис. 3. Зависимость величины АРА полученных экстрактов котовника от содержания фенольных соединений

0,000    0,100    0,200    0,300    0,400    0,500    0,600

Содержание флавоноидов в пересчете на лютеолин, %

Рис. 4. Зависимость величины АРА полученных экстрактов котовника от содержания флавоноидов

Как видно из представленных данных, наилучшая корреляция между величиной АРА и содержанием отдельных групп соединений наблюдается в случае фенольных соединений: коэффициент корреляции составляет 0,9522, в то время как для флавоноидов он равен всего лишь 0,8809.

Таким образом, можно предположить, что за величину АРА в большей степени ответственны именно полифенольные соединения. Хотя не исключена возможность и того, что определенный вклад в величину АРА вносят и флавоноиды.

Следовательно, котовник кошачий (мелисса лимонная), произрастающая в диком виде в Сибири, может быть использована как лечебнопрофилактическое сырье для приготовления чаев, настоек и отваров, так как содержит значительное количество полифенолов, которые обладают полезными свойствами.

Заключение

• 1.    Определено количество экстрактивных веществ, извлекаемых из надземной части котовника кошачьего водой и водно-спиртовыми растворами. Показано, что эта величина составляет 19,7–21,3 % от веса воздушно-сухого сырья.

• 2.    Методом ВЭЖХ идентифицированы в экстрактах фенолкарбоновые кислоты и некоторые гликозиды.

• 3.    Установлено, что величина антирадикаль-ной активности полученных экстрактов не превышает 38,5 %.

• 4.    Показано, что величина АРА хорошо коррелирует с общим содержанием фенольных соединений в полученных экстрактах.