Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

THE PHENYLPROPANOIDS OF MEDICINAL PLANTS: THE PROGNOSIS OF THE ANTIOXIDATIVE AND IMMUNOMODULATING ACTIVITIES

Kurkin V.A. 1 Poroykov V.V. 2
1 Samara State Medical University
2 Institute of Biomedical Chemistry
В настоящей работе обсуждаются результаты исследований фенилпропаноидов лекарственных растений, представляющих наибольший интерес в плане источника антиоксидантных и иммуномодулирующих препаратов. Перспективным источником лекарственных препаратов вышеперечисленного спектра фармакологической активности являются корневища родиолы розовой (Rhodiola rosea L.), кора сирени обыкновенной (Syringa vulgaris L.), корневища элеутерококка колючего [Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim.], кора ивы корзиночной (Salix viminalis L.). Из вышеперечисленных видов сырья выделены в индивидуальном виде такие фенилпропаноиды, как розавин, коричный спирт (родиола розовая), триандрин, п-кумаровый спирт (ива корзиночная), сирингин, или элеутерозид В (сирень обыкновенная, элеутерококк колючий), для которых установлено химическое строение с использованием УФ-, ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии. В качестве препаратов сравнения использованы рутин и дигидрокверцетин, выделенные из травы гречихи посевной (Fagopyrum sagittatum Gilib.) и древесины лиственницы сибирской (Larix sibirica L.) соответственно. Компьютерное прогнозирование иммуномодулирующей и антиоксидантной активности фенилпропаноидов осуществляли с использованием программы PASS. Установлено, что наиболее вероятное проявление иммуномодулирующей активности (Pa > Pi) в случае гликозидов фенилпропаноидов (розавина, триандрина, сирингина), что согласуется с экспериментальными данными. Достаточно велика вероятность проявления и антиоксидантной активности фенилпропаноидов, хотя в меньшей степени, чем в случае препаратов сравнения — рутина и дигидрокверцетина.
In the present paper are discussed the results of the investigations of the phenylpropanoids of medicinal plants which are of the great interest as the sources of the antioxidative and immunomodulating phytopharmaceuticals. As the perspective sources of the preparations with the above mentioned pharmacological activities are Rhodiola rosea L. rhizomes, Syringa vulgaris L. barks, Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim. rhizomes, Salix viminalis L. barks, containing the phenylpropanoids. From above-mentioned types of raw materials were isolated in an individual look such phenylpropanoids, as rosavin, cinnamic alcohol (Rhodiola rosea L.), triandrin, p-coumaric alcohol (Salix viminalis L.), syringin, or eleutheroside B (Syringa vulgaris L., Eleutherococcus senticosus) for which the chemical structures with the using of UV-, NMR-spectroscopy, and mass spectrometry were established. As preparations of comparison there were used rutin and dihydroquercetin isolated from the herb of Fagopyrum sagittatum Gilib and wood of Larix sibirica L. respectively. Computer forecasting of immunomodulatory and antioxidant activity of phenylpropanoids was carried out with using of the PASS program. It was established that the most probable manifestation of immunomodulatory activity (Pa > Pi) in case of glycosides of phenylpropanoids (rosavin, triandrin, syringin), that will be coordinated with experimental data. The probability of manifestation and antioxidant activity of phenylpropanoids, though to a lesser extent, than in case of comparison preparations - rutin and dihydroquercetin is rather great.
immunomodulating activities
antioxidative
computer forecasting
eleutheroside B
syringin
p-coumaric alcohol
triandrin
cinnamic alcohol
rosavin
phenylpropanoids
Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim.
Syringa vulgaris L.
Salix viminalis L.
Rhodiola rosea L.
drugs
medicinal plants
Одной из актуальных задач современной фармации, в том числе фармакогнозии, является создание и внедрение импортозамещающих лекарственных средств, а также поиск рациональных путей использования лекарственных растений и лекарственного растительного сырья (ЛРС) в соответствии с принципами доказательной медицины [5]. В этом контексте для успешной реализации Стратегии лекарственного обеспечения населения Российской Федерации на период до 2025 г. имеются объективные предпосылки, поскольку в области фармакогнозии за последние 15–20 лет произошли качественные изменения  в плане изучения химического состава лекарственных растений и ЛРС, причем этому способствовало то обстоятельство, что данная наука обогатилась современными спектральными и физико-химическими  методами [3, 4].

В настоящее время осуществляется активный поиск лекарственных растений, обладающих иммуномодулирующей и антиоксидантной активностью [7]. В этом отношении большой интерес представляют лекарственные растения, содержащие фенилпропаноиды, для которых ранее обнаружены адаптогенные, тонизирующие, ноотропные, анксиолитические, антидепрессантные и иммуномодулирующие свойства [1-7, 9-11].  Ценным источником  препаратов данного спектра биологической активности является сырье элеутерококка колючего [Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim.], эхинацеи пурпурной [Echinacea purpurea (L.) Moench.], родиолы розовой (Rhodiola rosea L.), лимонника китайского (Schizandra chinensis Bail.). Перспективными в этом плане являются также плоды расторопши пятнистой [Silybum marianum (L.) Gaertn.], кора ивы корзиночной  Salix viminalis L., кора сирени обыкновенной (Syringa vulgaris L.),  трава мелиссы лекарственной (Melissa officinalis L.) [10]. В плане поиска биологически активных соединений, в том числе фенилпропаноидов лекарственных растений, перспективным является компьютерное прогнозирование.

Цель настоящих исследований – компьютерное прогнозирование активности иммуномодулирующей и антиоксидантной активности некоторых фенилпропаноидов.

Прогнозируемый спектр биологической активности представлен в PASS в виде списка активностей с двумя вероятностями Pa  («быть активным»)  и Pi  («быть неактивным»), рассчитанных для каждой активности. При этом только активности с Pa>Pi считаются возможными для анализируемого соединения [8].

Материал и методы исследования

В качестве объектов исследования служили  фармакопейные растения, лекарственное растительное сырье, фенилпропаноиды, выделенные из корневищ родиолы розовой  (розавин, коричный спирт),  корневищ элеутерококка колючего (сирингин, или элеутерозид В), коры  сирени обыкновенной (сирингин), коры ивы корзиночной  (триандрин,                    п-кумаровый спирт). В качестве препаратов сравнения использованы рутин и  дигидрокверцетин, выделенные из травы гречихи посевной (Fagopyrum sagittatum Gilib.) и  древесины лиственницы сибирской (Larix sibirica L.) соответственно.

       В работе использованы тонкослойная хроматография, колоночная хроматография, спектрофотомерия, 1Н-ЯМР-спектроскопия, масс-спектрометрия, различные химические превращения. 1Н-ЯМР-спектры получали на приборах «Bruker AM 300» (300 МГц), масс-спектры снимали на масс-спектрометре «Kratos MS-30», регистрацию УФ-спектров проводили с помощью спектрофотометра «Specord 40» (Analytik Jena). Воздушно-сухое растительное сырье подвергали исчерпывающему экстрагированию 70%-ным этиловым спиртом, полученные водно-спиртовые экстракты упаривали под вакуумом до густого остатка и далее подвергали хроматографическому разделению. Хроматографическую колонку (силикагель L 40/100) элюировали хлороформом и смесью хлороформ — этиловый спирт в различных соотношениях. Контроль за разделением веществ осуществляли с помощью ТСХ-анализа на пластинках «Сорбфил ПТСХ-АФ-А-УФ» в системах хлороформ — этанол (9:1), хлороформ — метанол —вода (26:14:3), а также н-бутанол — ледяная уксусная кислота — вода (4:1:2).

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенных исследований из ЛРС выделены и охарактеризованы с использованием УФ-, ЯМР-спектроскопии, масс-спектрометрии, ТСХ и ВЭЖХ, различных химических превращений фенилпропаноиды – розавин, триандрин, сирингин (элеутерозид В), коричный спирт и п-кумаровый спирт, представляющие интерес с точки зрения  химической стандартизации сырья и препаратов соответствующих лекарственных растений, а также проявления биологической активности. Изучены зависимости спектральных и фармакологических свойств ряда фенилпропаноидов  от их химической структуры.

В ходе исследований с использованием программы PASS определено, что наиболее вероятное проявление иммуномодулирующей активности (Pa > Pi) гликозидов фенилпропаноидов (розавина, триандрина, сирингина), тогда как для  агликонов (коричного спирта, п-кумарового спирта) это просматривается в меньшей степени (табл. 1).

Достаточно велика вероятность проявления и антиоксидантной активности фенилпропаноидов (табл. 2), хотя и в меньшей степени, чем в случае препаратов сравнения – антиоксидантов: Pa>Pi  для дигидрокверцетина — 0,718 >  0,004,   рутина —  0,753 >  0,004.    Следует отметить, что данный прогноз коррелирует с результатами соответствующих  экспериментальных исследований антиоксидантной, иммуномодулирующей и тонизирующей активности [2, 7].

Таблица 1

Прогноз иммуномодулирующей активности некоторых фенилпропаноидов (Pa > Pi)

Вещество

 

Химическая структура

Pa

Pi

 

Розавин

 

 

 

 

0.669

0.018

Триандрин

 

 

 

 

0.595

0.037

 

 

 

 

 

Элеутерозид В (сирингин)

 

0.567

0.046

 

Коричный спирт

0.470  

0.098

 

п-Кумаровый спирт

 

 

 

0.434  

0.133

 

Таблица 2

Прогноз антиоксидантной активности некоторых фенилпропаноидов (Pa > Pi)

Вещество

 

Химическая структура

Pa

Pi

 

Розавин

 

 

 

 

0.502

0.015   

Триандрин

 

 

 

 

0.533 

 

 

 

 

 

0.012

Элеутерозид В (сирингин)

 

0.431  

0.023   

Коричный спирт

0.470  

0.098

 

п-Кумаровый спирт

 

 

 

0.383  

0.031

            Таким образом, лекарственные растения, содержащие фенилпропаноиды розавин,  триандрин и сирингин (элеутерозид В), являются перспективным источником антиоксидантных и иммуномодулирующих лекарственных средств.

Вывод

Обоснована целесообразность создания и внедрения конкурентоспособных антиоксидантных и иммуномодулирующих лекарственных препаратов на основе сырья родиолы розовой, ивы корзиночной, элеутерококка колючего и сирени обыкновенной, содержащих фенилпропаноидные гликозиды (розавин,  триандрин,  сирингин).


Рецензенты:

Первушкин С.В., д.фарм.н., профессор, заведующий кафедрой фармацевтической технологии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Самара;

Дубищев А.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой фармакологии им. заслуженного деятеля науки РФ, профессора А.А. Лебедева Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации,                  г. Самара.