Перспективы создания высокопродуктивной сырьевой базы календулы лекарственной

Федоров Александр Викторович, студент анализа сырья «Ноготков цветки» на определение содержания флавоноидов и каротиноидов [5].

Цель работы: определение содержания флавоноидов и каротиноидов в цветках календулы лекарственной сорта «Кальта», культивируемой на базе Пензенского научноисследовательского института сельского хозяйства.

Материалы и методы. Объектом исследования служили цветки календулы лекарственной или ноготки сорта «Кальта» (табл. 1), а также промышленные и собранные с фармакопейного участка Самарского ботанического сада образцы. Сбор сырья проводили в течение всего вегетационного периода около 15 раз (по мере распускания новых корзинок), с момента начала массового цветения. Распустившиеся соцветия срезали у самого основания вручную в фазу раскрытия половины язычковых цветков. Сушка сырья производилась естественным, воздушно-теневым способом сразу же после сбора. В случае образцов ΙΙΙ и Ι V применялось комплексное удобрение, содержащее N-60 P-30 K-30 (доза удобрений, рекомендованная для применения на черноземах) и довсходовый почвенный гербицид трифлю-рекс. Трифлюрекс – это гербицид на основе трифлурамина. Он малотоксичен для человека и насекомых, рекомендован для борьбы с однолетними злаковыми и двудольными сорняками. В случае образца V применялся гербицид гезагард. Это гербицид на основе промет-рина, также эффективен в отношении выше перечисленных сорных растений и безопасен для человека и насекомых.

Таблица 1. Характеристика образцов сырья календулы лекарственной, культивируемой на базе Пензенского научно-исследовательского института сельского хозяйства

Номер образца	Место культивирования, особенности агротехники, время сбора
І	Дата сбора: июль 2011 г. Место сбора: Пензенская область, Камешринский район село Кулясово
ІІ	Август 2011 г. Место сбора: Пензенская область, Камешрин-ский район село Кулясово
ІІІ	Без удобрения. Дата сбора: 2011 г. Место сбора: Пензенская область поселок городского типа Лунино. Применялся довсходовый почвенный гербицид трифлюрекс
ІV	С удобрением. Дата сбора: 2011г. Место сбора: Пензенская область поселок городского типа Лунино. Применялся довсходовый почвенный гербицид трифлюрекс.
V	Без удобрения. Дата сбора: 2011 г. Место сбора: Пензенская область поселок городского типа Лунино. Применялся допо-севной почвенный гербицид гезагард
VІ	С удобрением. Дата сбора: 2011 г. Место сбора: Пензенская область поселок городского типа Лунино. Применялся довсходовый почвенный гербицид трифлюрекс

Количественный анализ по определению суммы флавоноидов проводили по разработанной ранее нами методике [2]. В качестве экстрагента использовали 70% этиловый спирт; соотношение сырье-экстрагент составило 1:30; время экстракции – извлечение на водяной бане при температуре 85-90ºС в течение 60 мин. Электронные спектры измеряли на регистрирующем спектрофотометре «Specord 40» (Analytik Jena).

Результаты и обсуждение. В основу количественного определения суммы флавоноидов в соцветиях календулы лекарственной положен метод дифференциальной спектрофотометрии [5]. УФ-спектр водно-спиртового извлечения из соцветий календулы лекарственной, культивируемой в Пензенской области (рис. 1), имеет характерный максимум при λ max =256±2 нм (флавоноиды) и «плечо» в области 330-350 нм (флаво-ноиды+гидроксикоричные кислоты). В данной области спектра флавоноиды (нарциссин) имеют прямопропорциональную зависимость оптической плотности от концентрации. Данное обстоятельство позволяет использовать спектрофотометрию для количественного определения флавоноидов в пересчете на рутин. Характеристики количественного содержания суммы флавоноидов представлены в таблице 2.

Таблица 2. Содержание суммы флавоноидов в различных образцах календулы лекарственной, культивируемой в Пензенской области

Номер образца	Содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин (в мг%)
I	3,86 ±0,04
II	6,06±0,05
III	3,76±0,05
IV	3,40±0,06
V	3,31±0,06
VI	2,80±0,06

Рис. 1. УФ-спектры растворов извлечений из цветков календулы лекарственной: 1 – раствор извлечений из цветков календулы лекарственной; 2 – раствор извлечений из цветков календулы лекарственной с добавлением алюминия хлорида; 3 – раствор извлечений из цветков календулы лекарственной с добавлением алюминия хлорида (дифференциальный спектр)

Определено, что самое высокое содержание суммы флавоноидов (6,06%) отмечено в образце ΙΙ (таб. 1, 2). В образцах Ι V и VІ с применением комплексного удобрения, содержащего N-60 P-30 K-30, содержание флавоноидов колеблется в пределах 3,31 - 3,76 % (табл. 2). Образцы соцветий календулы лекарственной без применения удобрений ( ΙΙΙ и V) показали содержание флавоноидов в пределах 2,803,40% (табл. 2). Интересно, что исследованные ранее нами образцы календулы промышленного производства (табл. 3) имеют содержание флавоноидов в 1,5-2 раза меньше по сравнению с культивируемыми пензенскими образцами.

Таблица 3. Содержание суммы флавоноидов в промышленных образцах календулы лекарственной

№ п/п	Характеристика образца сырья	Содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин и абсолютно сухое сырье (в %)
1	Красногорсклексредства ОАО – сырье измельченное (пачки) 35 г	1,47±0,06
2	Красногорсклексредства ОАО - сырье-порошок (фильтр-пакеты) 1,5 г	1,39±0,06
3	ООО «КХФ «Кентавр» - сырье измельченное (пачки) 50 г	1,63±0,07
4	ООО «КХФ «Кентавр» - сырье порошок (фильтр-пакеты) 1,5 г	1,57±0,07
5	Фирма Здоровье ЗАО - сырье измельченное (пачки) 50 г	1,32±0,06
6	«Фито-ЭМ» ЗАО АПФ – сырье-порошок (фильтр-пакеты) 1,5 г	1,05±0,05
7	Фармакопейный участок Самарского ботанического сада (июль 2011 г.).	1,58±0,07

Таким образом, по результатам проведенного исследования образцы календулы лекарственной, культивируемой в Пензенской области, имеют достаточно высокое содержание флавоноидов и перспективны с точки зрения создания и производства новых лекарственных средств. С целью количественной оценки содержания суммы каротиноидов в цветках календулы лекарственной нами разработана методика, в основу которой положена прямая спектрофотометрия при аналитической длине волны 450 нм (рис. 2).

Обоснование содержания суммы каротиноидов в различных образцах сырья календулы лекарственной . С помощью разработанной методики определения каротиноидов проанализированы образцы, культивируемые в Пензенской и промышленные образцы цветков календулы лекарственной, а также образцы, заготовленные на фармакопейном участке Самарского ботанического сада.

Методика количественного определения суммы каротиноидов в сырье «Ноготков цветки». Около 2,0 г (точная навеска) измельченного сырья (пробу сырья измельчают до размера частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 1 мм) помещают в коническую колбу со шлифом вместимостью 100 мл, приливают 40 мл гексана и взвешивают на тари-рных весах с точностью до ±0,01 г. Колбу с содержимым оставляют на экстракцию в течение 2 ч при постоянном перемешивании (комнатная температура). После проведения 2-х часовой экстракции перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр с красной полосой в колбу вместимостью 50 мл. Содержимое колбы тщательно перемешивают (испытуемый раствор). Измерение оптической плотности проводят на спектрофотометре при длине волны 450 нм. В качестве раствора сравнения используют гексан. Параллельно измеряют оптическую плотность раствора стандартного образца бихромата калия, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду. Содержание суммы каротиноидов в сырье (в мг%) в пересчете на абсолютно сухое сырье в процентах (X) вычисляют по формуле:

_X = D ∗ V ∗ 0,00208 ∗ 100 ∗ 100

=    D ₀ ∗ m ∗ (100 - W )

, где D – оптическая плотность испытуемого раствора; Do – оптическая плотность раствора стандартного образца бихромата калия; 0,00208 – количество каротина в растворе, соответствующее по концентрации 1мл раствора стандартного образца бихромата калия, мл; m – навеска сырья, г; V – объем извлечения, мл; W – потеря в массе при высушивании, %.

Таблица 4. Содержание каротиноидов в различных образцах календулы лекарственной, культивируемой в Пензенской области

Номер образца	Содержание суммы каротиноидов в пересчете на β-каротин и абсолютно сухое сырье (в мг%)
I	3,31 ±0,04
II	4,09±0,05
III	5,75±0,06
IV	8,39±0,05
V	5,05±0,06
VI	6,52±0,06

Рис. 2. УФ-спектр. Гексановое извлечение из цветков календулы лекарственной

Приготовление раствора стандартного образца бихромата калия. 0,3600 г (точная навеска) бихромата калия по ГОСТ 422075 х.ч. растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1 л и доводят объем раствора водой до метки. Раствор такой концентрации соответствует раствору, содержащему 0,00208 мг β-каротина в 1 мл.

Характеристики количественного содержания каротиноидов представлены в таблице 4.

Таблица 5. Содержание суммы каротиноидов в промышленных образцах календулы лекарственной

№ п/п	Характеристика образца сырья	Содержание суммы каротиноидов в пересчете на β-каротин и абсолютно сухое сырье (в мг%)
1	Красногорсклексредства ОАО – сырье измельченное (пачки) 35 г	4,59±0,04
2	Красногорсклексредства ОАО - сырье-порошок (фильтр-пакеты) 1,5 г	4,17±0,04
3	ООО «КХФ «Кентавр» - сырье измельченное (пачки) 50 г	5,26±0,05
4	ООО «КХФ «Кентавр» - сырье порошок (фильтр-пакеты) 1,5 г	5,17±0,05
5	Фирма Здоровье ЗАО - сырье измельченное (пачки) 50 г	3,78±0,05
6	«Фито-ЭМ» ЗАО АПФ – сырье-порошок (фильтр-пакеты) 1,5 г	4,09±0,06
7	Фармакопейный участок ботанического сада (г. Самара, июль 2011 г)	5,24±0,06

Вывод: по результатам проведенного исследования предоставленные образцы имеют достаточно высокое содержание флавоноидов (до 6,06%) и каротиноидов (до 8,39 мг%) и могут быть рекомендованы для промышленного производства.