Лекарственное растительное сырьё, трава зверобоя, биологически активные вещества, экстракция Medicinal plant raw materials, herba hyperici, biologically active substances, extraction (Журнал Вестник АПК Верхневолжья №1(53) март 2021
DOI 10.35694/YARCX.2021.53.1.010
ТРАВА ЗВЕРОБОЯ ПРОДЫРЯВЛЕННОГО: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ
И. Ю. Постраш канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры химии УО «Витебская государственная ордена «Знак Почета» академия ветеринарной медицины», г. Витебск
В медицинской и ветеринарной практике наряду с синтетическими и полусинтетическими препаратами широко применяются лекарственные средства на основе лекарственного растительного сырья. В последние годы их роль неуклонно возрастает, особенно на фоне современной проблемы резистентности микроорганизмов к антимикробным препаратам. Изучение состава и свойств биологически активных компонентов, входящих в состав лекарственных растений, поиски оптимальных способов их получения является одним из актуальных направлений научных исследований. Цель исследования заключается в обобщении сведений о химическом составе и фармакотерапевтических свойствах травы зверобоя продырявленного, применении его фитопрепаратов в терапевтических целях, современных способах выделения биологически активных веществ из данного лекарственного сырья. Материалы и методы исследования Аналитический обзор литературных данных по теме исследования. Результаты исследования и их обсуждение Среди широкого спектра лекарственных растений, которые произрастают на территории Республики Беларусь и России, зверобой продырявленный (Нуреricum perforatum L.) по праву занимает одну из лидирующих позиций, недаром в старину его называли лекарством от ста болезней. Это травянистое многолетнее корневищное растение с прямостоячими двугранными ветвистыми стеблями, с пахучими, продолговато-овальными серовато-зелёными листьями и крупными ярко-жёлтыми цветками, собранными в соцветия. Плодом растения является многосемянная зеленовато-коричневая коробочка. Высота растения от 30 до 60 см. Зверобой обладает своеобразным приятным запахом и слегка вяжущим горьковато-смолистым вкусом, цветёт в июне – августе. В качестве лекарственного сырья используются облиственные верхушки травы с цветками, собранные в начальный период цветения [1; 2; 3]. Трава зверобоя содержит разнообразные биологически активные соединения, важнейшими из которых являются флавоноиды (1,5–5%), нафтодиантроны, флороглюцины, дубильные вещества (10–13%), эфирное масло (0,1–0,33%). Флавоноиды представлены такими соединениями, как гиперозид (в траве – 0,7%, в цветках – 1,1%), рутин, кверцитрин, изокверцитрин, кверцетин, антоцианы (5–6%). Из нафтодиантронов обнаружены гиперицин (до 0,4%), псевдогиперицин (до 0,1%), из флороглюцинов – гиперфорин, адгиперфорин и др. [4; 5; 6]. В состав эфирного масла, по литературным данным, входит более 140 различных компонентов, из них идентифицированы методом газо-жидкостной хроматографии не более 30, это те компоненты, которые составляют 75–80% от общего объёма масла. Среди идентифицированных веществ преобладают сесквитерпеновые углеводороды (45–69%), монотерпены (16–23%), в меньших количествах присутствуют высшие жирные кислоты (например, пальмитиновая), изовалериановая кислота и её эфиры и др. [7; 8]. В траве и цветках зверобоя также содержатся сапонины, каротин (до 0,06%), никотиновая, аскорбиновая, коричная кислоты, фенолкарбоновые кислоты (кофейная, хлорогеновая, галловая), витамины Р и РР, цериловый спирт, холин и др. Следует отметить, что химический состав травы и цветков зверобоя в значительной степени зависит от условий произрастания растений и качества семян [5; 6; 7; 8]. Богатый химический состав зверобоя является основой его лечебного воздействия на организм животного и человека. Это лекарственное растение обладает многогранным действием: противовоспалительным, антимикробным, антидепрессивным, кровоостанавливающим, противовирусным, антиоксидантным и др. Противовоспалительный эффект зверобоя обеспечивается присутствием дубильных веществ и флавоноидов. В этом качестве отвары и настои применяются как внутрь, так и наружно. Фитопрепарат снижает интенсивность колитов, уменьшает проявления синдрома раздражённой кишки. Противомикробное действие связывают с присутствием гиперфорина, который обладает свойством антибиотика, активного в отношении грамположительных бактерий, в том числе, стафилококков, устойчивых к пенициллину. Он является основным активным компонентом средства «Новоиманин», которое используется для лечения инфицированных ран, ожогов II и III степени, абсцессов, пиодермии, маститов, в терапии верхних дыхательных путей в период острых воспалительных процессов. В ряде современных исследований установлено, что гиперфорин обладает также противоопухолевым действием и путём ингибирования соответствующих ферментов способен подавлять процессы метастазирования [4]. В опытах in vitro и на лабораторных мышах установлено, что препараты зверобоя также обладают выраженной противовирусной активностью в отношении некоторых вирусов, например, вируса гриппа A2, вируса простого герпеса, вируса гепатита В, цитомегаловируса, ВИЧ и др. Противовирусное действие связывают с присутствием гиперицина. Зверобой также является одним из наиболее значимых растительных антидепрессантов благодаря наличию гиперфорина, гиперицина и флавоноидов. В ходе многочисленных исследований установлено, что лечение депрессии препаратами зверобоя обеспечивает эффект, сопоставимый с результатами, полученными при использовании синтетических антидепрессантов, например, «Имипрамина» или «Сертролина», при этом побочные эффекты наблюдаются значительно реже [4; 9; 10; 11; 12]. Фармацевтическая промышленность предлагает различные лекарственные средства, содержащие зверобой: трава зверобоя, настойка зверобоя (1:5) на 40% этаноле, препараты-антидепрессанты, содержащие сухие экстракты травы зверобоя («Деприм», «Гелариум Гиперикум», «Негрустин», «Ярсин 300» и др.). Трава зверобоя входит в качестве одного из компонентов в различные фитосборы: противодиабетические («Арфазетин», «Мирфазин»), мочегонные («Бруснивер», «Бруснивер-Т»), желчегонный, гепатопротекторный сбор «Гепатофит». Жидкий экстракт травы зверобоя входит в состав ряда комплексных препаратов («Сибектан», «Новопассит», «Фарингал», «Простанорм» и др.), а также в состав общеукрепляющих бальзамов и эликсиров [12; 13; 14; 15; 16]. Трава зверобоя применяется в виде чаёв, отваров, водных настоев, спиртовых и масляных настоек, мазей, сухих экстрактов. Отвар традиционно используется для лечения заболеваний желудка, острых и хронических гастроэнтероколитов, оказывает заживляющее действие при наличии язвенных образований. При заболеваниях печени, дискинезии желчевыводящих путей, хронических поносах рекомендуют заваривать чай из зверобоя. Напиток имеет вяжущий, горьковатый вкус и обладает ге патопротекторным действием. Настой зверобоя оказывает противомикробное, противовоспалительное действие. Он при меняется для наружной обработки инфицированных, плохо заживающих ран, язв, ожоговых поверхностей; в стоматологии используется для полосканий при гингивитах, стоматитах; в гинекологии применяется при вагинитах, кольпитах. Настоем обрабатывают поражённые поверхности кожи, слизистые оболочки, полость рта, для обработки влагалища проводят спринцевания. В косметологии настой используют как средство от прыщей, угрей, жирности кожи. Внутрь водный настой зверобоя применяется для лечения кашля при бронхитах, трахеитах и других заболеваниях дыхательной системы. Спиртовую настойку получают из крупноизмельчённой травы экстрагированием 40–70% спиртом в соотношении 1:10. Применяют внутрь и наружно. Внутрь спиртовую настойку назначают при циститах, энтероколитах и желчекаменной болезни. Зверобойное масло применяют для заживления ран, крупных ожоговых поверхностей, при других различных поражениях кожи. В ветеринарной медицине широко применяют настои и отвары травы зверобоя при заболеваниях ЖКТ: диспепсиях, гастроэнтеритах, острых и хронических колитах у крупного рогатого скота, овец, коз, свиней, собак и др. Настои и настойку применяют также наружно при стоматитах, гингивитах, фарингитах [17]. Использование препаратов зверобоя даёт хорошие результаты при лечении смешанных инвазий у животных [18]. Несмотря на большой ассортимент лекарственных форм зверобоя, учёные России, Украины, Беларуси продолжают исследования по оптимизации способов извлечения биологически активных веществ (БАВ) из травы зверобоя продырявленного. Большинство методов основано на экстракции БАВ различными растворителями. В ходе экспериментов исследователи варьируют различные параметры процесса экстракции: химический состав экстрагента (монофазная и двухфазная экстракция), время и температуру экстракционного процесса, соотношение сырья и экстрагентов, степень измельчения сырья, последовательность технологических операций, возможность применения излучения и др. [19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26]. Так, в ряде исследований было установлено, что при экстракции водно-спиртовой смесью оптимальным растворителем, способствующим наиболее полному извлечению флавоноидов, является 70% этанол [20; 21; 22]. Это позволило создать технологическую схему производства оригинального фитопрепарата – экстракта травы зверобоя продырявленного жидкого на 70% этаноле. Установлено, что в спиртовой фракции зверобоя содержится значительное количество флавоноидов, рутина, а также присутствуют минеральные компоненты: ионы меди, марганца, железа, цинка, калия, кальция и др. [20; 22]. Масляные экстракты зверобоя продырявленного получают путём экстракции шрота, оставшегося после переработки, нативным маслом (подсолнечным, оливковым, соевым и др.), либо применяют двухфазную систему экстрагентов (ДСЭ) с использованием поверхностно-активных веществ (ПАВ) или без таковых. Авторами отмечается преимущество использования методов с применением ДСЭ, когда за один цикл можно получить экстракты и гидрофильных, и липофильных веществ [19–27]. Например, предложен запатентованный способ масляной экстракции зверобоя, который включает обработку сырья экстрагентом, содержащим растительное масло, водно-гликолевую фазу и ПАВ, в роторно-пульсационном аппарате в режиме непрерывной циркуляции при соотношении растительного сырья и масла от 1:10 до 1:20 в течение 5–20 минут при температуре 40–55°C с последующим отделением твёрдой растительной части. В качестве водно-гликолевой фазы используют водный раствор 1,2-пропиленгликоля в количестве 1–10% от массы растительного сырья. Изобретение позволяет получить масляный экстракт с высоким содержанием экстрагируемых биологически активных веществ, обеспечить сохранность микробиологической чистоты экстрактов в течение гарантийного срока хранения (до 12 месяцев) и сократить время осуществления процесса [27]. В других исследованиях в процессе экстракции применялось СВЧ-излучение [18; 28; 29]. Экстракцию проводили 40 и 70% этанолом при перемешивании. При этом в моменты значительного снижения скорости процесса сырьё (траву зверобоя) отделяли от экстрагента и облучали СВЧ-полем мощностью 800 Вт и частотой 2450 МГц в течение 50 с. Далее сырьё объединяли с извлечением и продолжали процесс до наступления следующего момента снижения скорости экстрагирования флавоноидов, после чего вновь облучали сырьё и т.д. В эксперименте варьировалась кратность обработки СВЧ-полем, температура, время, и в результате были определены оптимальные условия экстрагирования: трёхкратное облучение, экстракция в течение 1 часа при температуре 500°С. С помощью тонкослойной хроматографии было установлено отсутствие качественных отличий между извлечениями, полученными предлагаемым способом и фармакопейными методиками. Авторы считают, что за счёт малого времени облучения удалось избежать деструкции флавоноидов [28]. Вывод В настоящее время одним из актуальных научных направлений является поиск новых методов переработки лекарственного растительного сырья, в частности, травы зверобоя продырявленного, отличающегося сложным многокомпонентным составом и обладающим многосторонним воздействием на организм. Разработка новых методов экстракции, способных обеспечить максимальное извлечение биологически активных компонентов, а также использование ресурсосберегающих технологий позволят снизить себестоимость фармацевтических продуктов зверобоя и, возможно, расширить спектр их фармакотерапевтических свойств.
Литература
1. Ковалева, Н. К. Лечение растениями / Н. К. Ковалева. – Москва : Медицина, 1972. – 356 с. – Текст : непосредственный.
2. Зверобой: полезные свойства и противопоказания, применение в народной медицине. – Текст : электронный // Лечебные свойства травы зверобой: средство от 99 болезней. Энциклопедия лекарственных растений. – URL: https://herbalpedia.ru/catalog/zveroboj.html.
3. Зверобой продырявленный (обыкновенный): сбор, свойства и лечение. – URL: https://ukzdor.ru/ zveroboy.html. – Текст : электронный.
4. Корепанов, С. В. Радиомодифицирующая активность экстрактов лекарственных растений при облучении в эксперименте / С. В. Корепанов, Т. Г. Опенко. – Текст : непосредственный // Мир науки, культуры, образования. – 2011. – № 4-2 (29). – С. 240–244. – ISSN 1991-5497.
5. Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.) в культуре на европейском Северо-Востоке / Э. Э. Эчишвили [и др.] ; отв. ред. Г. Н. Табаленкова. – Сыктывкар : Коми НЦ УрО РАН, 2014. – 120 с. – Текст : непосредственный.
6. Монографии ВОЗ о лекарственных растениях, широко используемых в Новых независимых государствах (ННГ). – URL: https://www.who.int/medicines/areas/traditional/monograph_russian.pdf. – Текст : электронный.
7. Изучение эфирного масла из травы зверобоя продырявленного, произрастающего на территории Башкорстана / Н. В. Кудашкина [и др.]. – Текст : непосредственный // Вестник новых медицинских технологий. – 2006. – Т. 13, № 1. – C. 104–105. – ISSN 1609-2163.
8. Изменчивость содержания эфирного масла и его основных компонентов в фитомассе Hipericum рerforatum и Hipericum maculatum в культуре на Севере / В. В. Пунегов [и др.]. – Текст : непосредственный // Известия Самарского научного центра Российской Академии наук. – 2005. – Т. 17, № 5. – С. 183–187.
9. Получение гиперицинобогащенных экстрактов зверобоя продырявленного / Н. А. Коваленко [и др.]. – Текст : непосредственный // Труды БГТУ. Химия, технология органических веществ и биотехнология. – 2015. – № 4. – С. 207–210.
10. Экстракция гиперицина из зверобоя продырявленного Hypericum perforatum / А. А. Агабалаев [и др.]. – Текст : непосредственный // Весцi нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя хiмiчных навук. – 2011. – № 4. – С. 40–43.
11. Количественное определение производных гиперфорина в траве зверобоя продырявленного / Р. Ш. Хазиев [и др.]. – Текст : непосредственный // Химия растительного сырья. – 2013. – № 4. – С. 121–125. – ISSN 1029-5151.
12. Актуальные аспекты создания новых нейротропных фитопрепаратов / А. В. Куркин [и др.]. – Текст : непосредственный // Медицинский альманах. – 2009. – № 1 (6). – С. 46–49. – ISSN 1997-7689.
13. Сорокин, В. В. Применение направленной экстракции при получении препаратов травы зверобоя / В. В. Сорокин, И. Е. Каухова, В. А. Вайнштейн. – Текст : непосредственный // Фармация. – 2007. – № 4. – С. 34–35. – ISSN 0367-3014.
14. Царахова, Л. Н. Методы стандартизации травы зверобоя продырявленного как перспективного сырьевого объекта для получения эффективных косметических средств / Л. Н. Царахова. – Текст : непосредственный // Региональная конференция по фармации (2007 г., Владикавказ) : материалы конференции. – Владикавказ, 2007. – С. 94–97.
15. Сорокин, В. В. Экстрагирование растительного сырья системами ограниченно смешивающихся растворителей в технологии сухих экстрактов на примере зверобоя продырявленного и клевера лугово- И. Ю. Постраш 61 го : специальность 15.00.01 «Технология лекарств и организация фармацевтического дела» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук / Владислав Валерьевич Сорокин ; ГОУ ВПО Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия. – СанктПетербург, 2009. – 31 с. – Текст : непосредственный.
16. Применение экстрактов растительного сырья при производстве пищевых продуктов / Н. П. Оботурова [и др.]. – Текст : непосредственный // Пищевая промышленность. – 2013. – № 6. – С. 48–50. – ISSN 0235-2486.
17. Субботин, В. М. Современные лекарственные средства в ветеринарии / В. М. Субботин, С. Г. Субботина, И. Д. Александров. – Текст : непосредственный // Серия «Ветеринария и животноводство». – Ростовна-Дону : «Феникс», 2000. – С. 17–18.
18. Авдачёнок, В. Д. Токсико-фармакологическая характеристика препаративных форм зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum L.) и их эффективность при стронгилятозах желудочно-кишечного тракта овец и телят : специальность 16.00.04 ; 03.00.19 : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук / Владимир Дмитриевич Авдачёнок. – Витебск, 2006. – 23 с. – Текст : непосредственный.
19. Фармакологические исследования и анализ спиртоводных и масляных извлечений из травы зверобоя продырявленного / С. В. Клочков [и др.]. – Текст : непосредственный // Региональная конференция по фармации, фармакологии и подготовке кадров (2007 г., г. Пятигорск) : материалы конференции. – Пятигорск, 2007. – С. 566–568.
20. Мельникова, В. А. Экстракция травы зверобоя двухфазной системой экстрагентов : специальность 15.00.01 «Технология лекарств и организация фармацевтического дела» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук / Валентина Александровна Мельникова ; С.-петерб. химико-фармацевтич. акад. – Санкт-Петербург, 2000. – 25 с. – Текст : непосредственный.
21. Постраш, И. Ю. Экстракция биологически активных веществ из цветков ромашки аптечной / И. Ю. Постраш, Ю. Г. Соболева, В. С. Андрущенко. – Текст : непосредственный // Вестник АПК Верхневолжья. – 2020. – № 1 (49). – С. 22–26. – DOI 10.35694/YARCX.2020.49.1.005. – ISSN 1998-1635.
22. Экстрагирование полярных БАВ из травы зверобоя двухфазной системой экстрагентов в присутствии ПАВ / В. А. Вайнштейн [и др.]. – Текст : непосредственный // Химико-фармацевтический журнал. – 2004. – Т. 38, № 5. – С. 25–27. – ISSN 0023-1134.
23. Хаззаа, И. Х. Экстрагирование липофильных БАВ водно-масляными эмульсиями / И. Х. Хаззаа, В. А. Вайнштейн, Т. Х. Чибиляев. – Текст : непосредственный // Химико-фармацевтический журнал. – 2003. – Т. 37, № 7. – С. 20. – ISSN 0023-1134.
24. Кольцова, Е. Г. Изучение условий экстракции биологически активных компонентов Hypericum perforatum / Е. Г. Кольцова, А. И. Годлевская. – Текст : непосредственный // Вопросы химии и химической технологии. – 2012. – № 4. – С. 31–34. – ISSN 0321-4095.
25. Голиков, В. И. Анализ и внедрение в производство новых методов экстракции лекарственных растений / В. И. Голиков. – Текст : непосредственный // Науковий вiсник мiжнародного гуманiтарного унiверситету. – 2012. – № 3. – С. 47–50.
26. Головкин, В. А. Методы экстракции растительного и животного сырья / В. А. Головкин. – URL: http:// fromserge.narod.ru/lecture/L6.htm. – Текст : электронный.
27. Усовершенствованный способ получения масляных экстрактов растительного сырья / Л. Н. Пунегова [и др.]. – Текст : непосредственный // Химия и фармакология растительных веществ : тезисы докладов Всероссийской научной конференции (4–6 июня 2014 г., Сыктывкар) / Институт химии Коми НЦ УрО РАН ; под ред. А. В. Кучина. – Сы ктывкар, 2014. – С. 165–167.
28. Пенджиев, Э. Д. Энергоэффективный способ СВЧ-экстракции БАВ из растительного сырья / Э. Д. Пенджиев. – Текст : электронный // Химия и технология растительных веществ : V всероссийская научная конференция (8–12 июня, г. Уфа). – Уфа, 2008. – URL: http://konf.x-pdf.ru/19himiya/406593-1-rossiyskayaakademiya-nauk-uralskoe-otdelenie-komi-nauchniy-centr-institut-himii-ufi mskiy-nauchniy-centr-institut-o. php.
29. Судакова, Н. В. Использование ультразвука при получении экстрактов и настоев из растительного сырья / Н. В. Судакова, В. С. Кокоева, Н. П. Оботурова. – Текст : электронный // Современные научные исследования и инновации. – 2013. – № 2 (22). –
Постраш И.Ю. Хим. состав, свойства Зверобой продырявленный