Введение к работе
Актуальность темы. Использование фитопрепаратов в медицине для лечения и профилактики различных заболеваний в настоящее время находит широкое применение. Лекарственные средства из растительного сырья обладают рядом преимуществ, в сравнении с синтетическими, они характеризуются мягкостью воздействия на организм человека, отсутствием побочных эффектов, возможностью длительного применения с целью лечения и профилактики заболеваний (Самылина И.А. и др., 2003; Куркин В.А., 2009; Киселева Т.Л. и др., 2010; Николаев С.М., 2012). Кроме того, в связи с тем, что растения содержат комплекс биологически активных веществ, при их использовании можно добиться не только устранения причины заболевания, но и комплексного, благотворного воздействия на весь организм. Перспективным направлением в практической медицине является совместное использование синтетических лекарственных средств и фитопрепаратов при лечении многих заболеваний, например, онкологических (Пашинский В.Г., 1991; Гольдберг Е.Д., 2000).
Современные противоопухолевые химиопрепараты, наряду с высокой эффективностью лечения, имеют небольшой порог лечебной и токсической доз и характеризуются невысокой селективностью, что приводит к токсическому действию как на опухолевые, так и на нормальные активно пролиферирующие ткани. Одним из способов повышения успешности антибластомной терапии является оптимизация применения используемых химиопрепаратов за счет включения в схемы лечения средств, повышающих эффективность лечения и снижающих выраженность побочных эффектов (Лосева М.И., 2005).
Перспективными в этом плане являются модификаторы биологических реакций, проявлением действия которых является повышение эффективности противоопухолевого лечения посредством воздействия на регуляторные гомеостатические структуры организма. Лекарственные растения содержат обширный комплекс БАС, обладающих высокой биологической доступностью и легко включающихся в различные метаболические процессы, проявляющие при этом относительно «мягкое» влияние на ход гомеостатических реакций. В ряде экспериментов, проведенных учеными на животных, растительные средства повышали эффективность цитостатической терапии, усиливая ее противоопухолевую активность и снижая токсичность (Гольдберг Е.Д., 2000). В связи с этим применение растительных препаратов в комплексе с химиотерапией представляет большой интерес, является перспективным направлением и нуждается во всестороннем изучении. В рамках этого направления одной из актуальных задач является поиск новых нетоксичных растений, отвечающих заданным свойствам.
С этой точки зрения представляет интерес растение - сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L., Apiaceae). В Европейских странах Aegopodium podagraria L. является официнальным растением и применяется в практической медицине в качестве противовоспалительного средства (British herbal Pharmacopoeia, 1996). В народной и традиционной медицинах сныть обыкновенная применяется при широком спектре заболеваний, в качестве поливитаминного, противовоспалительного, детоксикационного, общеукрепляющего и диуретического средства (Раст. ресурсы СССР, 1988; Штрыголь С.Ю., 2008; Раст. Ресурсы России, 2009). В экспериментальной медицине доказана высокая детоксикационная и противомикробная (в отношении патогенных для человека микробов) активность суммарных извлечений из травы Aegopodium podagraria. Трава сныти обыкновенной входит в состав комплексной пищевой добавки, которая рекомендуется для профилактики онкологических заболеваний (Штрыголь С.Ю., 2008; Stefanovic O., 2009).
Aegopodium podagraria имеет обеспеченную сырьевую базу, она произрастает на всей территории России, характеризуется образованием чистых зарослей. Для нее характерна высокая скорость освоения новых территорий ( В.Н. и др., 2001; Н.В. и др., 2006, 2008). Однако, не смотря, на значительные сырьевые запасы, высокую биологическую активность, сныть обыкновенная в нашей стране применяется только в народной медицине. В связи с этим перспективным представляется использование Aegopodium podagraria L. в практической медицине в комплексе с химиотерапией с целью снижения ее побочных эффектов и, как следствие, повышения эффективности лечения и качества жизни пациентов.
Известно, что качественный состав и количественное содержание БАС в растениях и в растительных экстрактах определяет доминирование и степень выраженности фармакологического эффекта конкретного растения, а также определяет выбор его при назначении с лечебными и профилактическими целями. К моменту начала исследования химический состав растения сныти обыкновенной являлся недостаточно изученным.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является проведение комплексного фармакогностического исследования надземной части сныти обыкновенной (Aegopodium podagraria L.) и оценка возможности применения её для снижения токсического воздействия химиопрепаратов на печень.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
-
Проведение общего фитохимического анализа надземной части Aegopodium podagraria L., произрастающей на территории Сибири и Европейской части РФ, с целью выявления основных групп биологически активных соединений.
-
Изучение качественного состава и количественного содержания основных групп биологически активных соединений надземной части Aegopodium podagraria L., разработка методик их количественного определения.
-
Исследование динамики качественного состава и количественного содержания основных групп биологически активных соединений надземной части Aegopodium podagraria L. в зависимости от места произрастания, фазы вегетации, морфологической группы сырья.
-
Проведение анатомо-морфолгического исследования надземной части Aegopodium podagraria L. для установления макро- и микро-диагностических признаков сырья.
-
Проведение товароведческого анализа для установления норм качества лекарственного растительного сырья Aegopodium podagraria L.
-
Проведение химико-технологических исследований по разработке способа получения сухого экстракта из надземной части Aegopodium podagraria.
-
Выявление и оценка биологической активности экстракта Aegopodium podagraria L. сухого.
-
Обобщение полученных данных и на их основе разработка проекта нормативного документа на траву Aegopodium podagraria L.
Научная новизна. Впервые проведен сравнительный фармакогностический анализ образцов надземной части Aegopodium podagraria L. в зависимости от фазы развития, места произрастания и по морфологическим группам сырья.
Микроскопический анализ образцов надземной части Aegopodium podagraria по морфологическим группам сырья, в зависимости от места произрастания, позволил выявить их микро-диагностические признаки.
Детально изучены качественный состав, количественное содержание основных групп биологически активных соединений в надземной части Aegopodium podagraria (флавоноидов, гидроксикоричных кислот, кумаринов, эфирного масла, кислоты аскорбиновой, полисахаридов, дубильных веществ, аминокислот, хлорофиллов, макро- и микроэлементов, каротиноидов) и их динамика по органам, по фазам развития растения и по местам произрастания. Определена фаза развития растения, оптимальная для сбора сырья.
Изучен компонентный состав соединений фенольного комплекса Aegopodium podagraria, впервые установлено наличие феруловой, транс-коричной кислот, рутина, кверцетина рамнозида, буплерина, эскулина, эскулетина, скополетина, кумарина и ангелицина.
Изучена эндогенная изменчивость качественного состава и количественного содержания макро- и микроэлементов Aegopodium podagraria. В траве установлено наличие 61 химического элемента (48 элементов впервые). Впервые проведено исследование элементов в органах растения - листьях, стеблях и соцветии, в них обнаружен 61 элемент и определено их количественное содержание.
Впервые проведен анализ надземной части Aegopodium podagraria, произрастающей на территории Сибири, на содержание эфирного масла, изучена динамика его содержания в зависимости от места произрастания. В составе образцов эфирного масла надземной части Aegopodium podagraria, произрастающей на территории Сибири впервые обнаружены: -терпинен, п-цимол, цис--оцимен, транс--оцимен, 4-терпинеол, -копаен, -элемен, 9-эпи-изокариофиллен, хумулен, -Е-фарнезен, -муролен, гермакрен Д, аромадендрен, Е,Е--фарнезен, -кадинен, -кадинен, спатчуленол и установлена их структура.
В надземной части Aegopodium podagraria обнаружено 14 аминокислот: триптофан, пролин, аспарагиновая кислота, фенилаланин, изолейцин, норвалин, серин., гистидин, глутаминовая кислота, метионин, лизин, треонин, валин, лейцин.
Установлено наличие антиоксидантной активности суммарного извлечения из надземной части Aegopodium podagraria.
Разработаны оптимальные технологические параметры для получения сухого экстракта из надземной части Aegopodium podagraria.
Экстракт Aegopodium podagraria сухой по составу основных групп биологически активных веществ, макро- и микроэлементов соответствует исходному сырью.
Впервые установлена способность экстракта Aegopodium podagraria сухого снижать степень альтеративных патоморфологических изменений в клетках печени при проведении полихимиотерапии.
Практическая значимость. Данные о составе биологически активных веществ, полученные в результате проведенных исследований, могут быть использованы при целенаправленном создании фитопрепаратов из травы Aegopodium podagraria, а также для введения растения в отечественную научную медицину.
Определены сроки и оптимальная фаза вегетации для заготовки сырья, а также сырьевая часть, подлежащая заготовке. Разработаны критерии, позволяющие установить подлинность сырья – травы Aegopodium podagraria, определены показатели его доброкачественности.
Предложены методики количественного определения суммы гидроксикоричных кислот, флавоноидов в траве Aegopodium podagraria. Методика количественного определения суммы дубильных веществ, аминокислот в траве Aegopodium podagraria введена в практику научных исследований растительных объектов и учебного процесса на кафедре фармакогнозии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава РФ. Разработанная методика количественного определения суммы флавоноидов в надземной части Aegopodium podagraria может быть использована при анализе других видов растительного сырья.
Результаты работы использованы при разработке проекта ФСП на предлагаемый новый вид лекарственного сырья «Сныти обыкновенной трава».
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Работа выполнена в соответствии с научной тематикой исследований кафедры фармакогнозии и ботаники Новосибирского государственного медицинского университета «Поиск, изучение, создание и внедрение новых лекарственных средств растительного и синтетического происхождения и организационных форм фармацевтической деятельности» (государственная регистрация № 01200807420) и комплексной целевой программой СО РАМН «Здоровье человека в Сибири» (государственная регистрация № 01.9.2002479).
Положения, выносимые на защиту:
1. Теоретическое и экспериментальное обоснование использования травы Aegopodium podagraria L. для получения экстракта сухого с целью разработки на его основе ЛС.
2. Результаты фитохимического анализа компонентного состава и количественного содержания доминирующих групп биологически активных веществ надземной части Aegopodium podagraria L.
3. Результаты анатомо-морфологических и товароведческих исследований надземной части Aegopodium podagraria L.
4. Обоснование методов стандартизации, показателей и норм качества травы Aegopodium podagraria L.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были доложены и обсуждены на ежегодных Российских научно-практических конкурсах-конференциях студентов и молодых ученых “Авиценна-2005, 2006, 2007” (Новосибирск, 2005, 2006, 2007 гг.), Х международной экологической студенческой конференции “Экология России и сопредельных территорий. Экологический катализ” (Новосибирск, 2005 г.), 1-ой студенческой научной конференции Сибирского Федерального округа «Качество жизни как критерий санитарно-эпидемиологического благополучия» (Омск, 2005 г.), 66 Всероссийской итоговой студенческой научной конференции им. Н.И. Пирогова (Томск, 2007 г.), II международной научной конференции «Химия, технология и медицинские аспекты природных соединений» (г. Алматы, 2007 г.), Российской научно-практической конференции «Создание лекарственных средств на основе продуктов природного происхождения» (Пермь, 2010 г.), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ученые Урала и Сибири - развитию отечественной фармации: от синтеза до инновационных лекарственных средств», посвященной 300-летию М.В. Ломоносова (г. Новосибирск, 2011 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 14 научных работах, из них 4 статьи - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 46 таблиц и 46 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной объектам и методам исследований, трех глав собственных исследований, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы включает 161 источник, из которых 34 - зарубежных
