Порівняльне фармакогностичне дослідження деяких видів роду Агастахе (Agastache J.Clayton ex Gronov)

Abstract

Дисертаційна робота присвячена фармакогностичному дослідженню агастахе фенхельного та агастахе кропиволистого, одержанню екстрактів на їх основі, розробці методів контролю якості на лікарську рослинну сировину та екстракти для створення нових лікарських засобів з гепатопротекторною, протизапальною та антимікробною активністю. За допомогою ПХ, ТШХ, ВЕРХ, ГХ-МС у сировині а. фенхельного ідентифіковано 112 сполук: 5 ГКК, 7 флавоноїдів, 1 кумарин, 2 фенольні кислоти, 4 катехіни, 40 компонентів леткої фракції, 3 багатоатомних спирта, 2 дисахариди, 5 моносахаридів, 4 органічні кислоти, 8 жирних кислот, 16 амінокислот, 15 мінеральних елементів, в тому числі – багатоатомні спирти, моно- та дисахариди – вперше; в сировині а. кропиволистого ідентифіковано 112 сполук: 3 ГКК, 4 флавоноїди, 49 компонентів леткої фракції, 2 багатоатомних спирта, 4 дисахариди, 5 моносахаридів, 4 органічні кислоти, 8 жирних кислот, 16 амінокислот, 17 мінеральних елементів, в тому числі – ГКК, флавоноїди, багатоатомні спирти, моно- та дисахариди, органічні та жирні кислоти, амінокислоти, мінеральні елементи – вперше. Вперше методом РФА досліджено якісний склад та кількісний вміст макро- та мікроелементів трави а. фенхельного та а. кропиволистого в порівнянні з макро- та мікроелементним складом грунту. Встановлено, що в об’єктах дослідження серед макроелементів домінують кальцій (а. фенхельний − 1047,2 мг/100 г, а. кропиволистий − 810,2 мг/100 г), калій (а. фенхельний − 677,7 мг/100 г, а. кропиволистий − 724,2 мг/100 г) та сірка (а. фенхельний − 567,8 мг/100 г, а. кропиволистий − 107,9 мг/100 г), а серед мікроелементів – залізо (а. фенхельний − 12,9 мг/100 г, а. кропиволистий − 14,5 мг/100 г). Обидва види агастахе схожі за мінеральним складом, але а. фенхельний містить значно більше сірки, достовірно більше кальцію і менше кобальту (0,16 мг/100 г) порівняно з а. кропиволистим (0,49 мг/100 г). Окрім того, а. кропиволистий містить значну кількість нікелю (0,16 мг/100 г) та барію (1,6 мг/100 г), які не представлені в мінеральному складі а. фенхельного. Варто зазначити, що склад грунту впливає на мінеральний склад трави агастахе, зокрема збільшення в грунті кальцію та заліза сприяє посиленому накопиченню цих елементів у сировині, тому, за рахунок відповідного коригування складу грунту можна досягти бажаного збагачення сировини. Методом ВЕРХ досліджено якісний склад і кількісний вміст зв’язаних у складі білка та вільних амінокислот у траві а. фенхельного та а. кропиволистого. У траві обох досліджених видів агастахе ідентифіковано 15 вільних та 16 зв’язаних амінокислот, 7 з яких є незамінними. Встановлено, що амінокислотний склад обох видів агастахе у фазі масового цвітіння є подібним, проте кількісний вміст вільних та зв’язаних амінокислот в сировині а. фенхельного вищий (46,7 мг/100 г; 9216,7 мг/100 г), ніж в сировині а. кропиволистого (24,8 мг/100 г та 5630,7 мг/100 г відповідно). Домінуючими серед зв’язаних амінокислот є пролін (а. фенхельний – 1448 мг/100 г; а. кропиволистий – 1409,9 мг/100 г), лейцин (а. фенхельний – 950,1 мг/100 г; а. кропиволистий − 1075,2 мг/100 г), лізин (а. фенхельний – 884,5 мг/100 г; а. кропиволистий − 1010,7 мг/100 г), аргінін (а. фенхельний – 769,8 мг/100 г; а. кропиволистий − 748 мг/100 г) та аланін (а. фенхельний – 727,9 мг/100 г; а. кропиволистий − 782,4 мг/100 г). Серед вільних амінокислот переважають: пролін (а. фенхельний – 14,7 мг/100 г; а. кропиволистий − 13,9 мг/100 г), аргінін (а. фенхельний − 6,4 мг/100 г; а. кропиволистий − 1,5 мг/100 г), глутамінова кислота (а. фенхельний − 5,4 мг/100 г; а. кропиволистий − 1,6 мг/100 г) та аланін (а. фенхельний − 2,8 мг/100 г; а. кропиволистий − 1,5 мг/100 г). The thesis is devoted to pharmacognostic study of Agastache foeniculum (Pursch) Kuntze and Agastache urticifolia (Benth.) Kuntze, to the obtainment of the extracts from these species, development of quality control methods for herbal raw materials and extracts for the creation of new drugs with hepatoprotective, antiinflammatory and antimicrobial activity. By means of PC, TLC, HPLC, GC-MS in the raw materials of A. foeniculum have been identified 112 compounds: 5 hydroxycinnamic acids, 7 flavonoids, 1 coumarin, 2 phenolic acids, 4 catechins, 40 components of a volatile fraction, 3 polyatomic alcohols, 2 disaccharides, 5 monosaccharides, 4 organic acids, 8 fatty acids, 16 amino acids, 15 mineral elements, including − polyatomic alcohols, monoand disaccharides were identified for the first time; in the raw materials of A. urticifolia have been identified 112 compounds: 3 hydroxycinnamic acids, 4 flavonoids, 49 components of the volatile fraction, 2 polyatomic alcohols, 4 disaccharides, 5 monosaccharides, 4 organic acids, 8 fatty acids, 16 amino acids, 17 mineral elements, including − hydroxycinnamic acids, flavonoids, polyatomic alcohols, mono- and disaccharides, organic and fatty acids, amino acids, and mineral elements were identified for the first time. For the first time, the qualitative composition and quantitative content of macro- and microelements of A. foeniculum and A. urticifolia herbs compared to the macro- and microelemental soil composition were investigated using X-ray fluorescence analysis. It was found that in the research objects among the macroelements dominate calcium (A. foeniculum − 1047,2 mg/100 g, A. urticifolia − 810,2 mg/100 g), potassium (A. foeniculum − 677,7 mg/100 g, A. urticifolia − 724,2 mg/100 g) and sulfur (A. foeniculum − 567,8 mg/100 g, A. urticifolia − 107,9 mg/100 g), among the microelements dominate iron (A. foeniculum − 12,9 mg/100 g, A. urticifolia − 14,5 mg/100 g). Both species of Agastache are similar in mineral composition, but A. foeniculum contains significantly more sulfur, significantly more calcium and less cobalt (0,26 mg/100 g) compared to A. urticifolia (0,49 mg/100 g). In addition, A. urticifolia contains nickel (0,16 mg/100 g) and barium (1,6 mg/100 g), which is not represented in the mineral composition of A. foeniculum. It is worth noting that the composition of the soil affects the mineral composition of A. foeniculum and A. urticifolia herbs. In particular, the increase calcium and iron in the soil contributes to the increased accumulation of these elements in the raw material, therefore, due to the correct adjustment of the soil composition can achieve the desired enrichment of raw materials. By means of HPLC have been investigated the qualitative composition and quantitative content of bound protein and free amino acids in A. foeniculum and A. urticifolia herbs. In the both studied species 15 free and 16 linked amino acids have been identified, 7 of which are irreplaceable. It has been established that the amino acid composition of both species in the bulking phase are similar, but the quantitative content of free and bound amino acids in the raw material of A. foeniculum higher (46.7 mg/100 g; 9216.7 mg/100 g) than in raw material of A. urticifolia (24.8 mg/100 g and 5630.7 mg/100 g, respectively). The dominant content among the bound amino acids has proline (A. foeniculum − 1448 mg/100 g, A. urticifolia − 1409.9 mg/100 g), leucine (A. foeniculum − 950.1 mg/100 g, A. urticifolia − 1075.2 mg/100 g), lysine (A. foeniculum − 884.5 mg/100 g, A. urticifolia − 1010.7 mg/100 g), arginine (A. foeniculum − 769.8 mg/100 g, A. urticifolia − 748 mg/100 g) and alanine (A. foeniculum − 727.9 mg/100 g, A. urticifolia − 782.4 mg/100 g). Among the free amino acids the predominance are proline (A. foeniculum − 14,7 mg/100 g, A. urticifolia − 13,9 mg/100 g), arginine (A. foeniculum − 6,4 mg/100 g, A. urticifolia − 1.5 mg/100 g), glutamic acid (A. foeniculum − 5.4 mg/100 g, A. urticifolia − 1.6 mg/100 g) and alanine (A. foeniculum − 2.8 mg/100 g, A. urticifolia − 1,5 mg/100 g).