Фитохимический анализ и анатомо-морфологическое исследование цветков бархатцев распростертых (Tagetes patula L.)

Согласно имеющимся источникам, доколумбовские цивилизации верили, что некоторые виды бархатцев обладают магическими и лечебными свойствами. И даже спустя столетия их потомки используют бархатцы в качестве обрядового и лекарственного растения [1, с. 25].

Основной часто используемой в народной медицине частью бархатцев являются соцветия, которые густо усеяны железками с эфирными маслами, содержащими сложные эфиры, фенолы и другие биологически активные вещества [1, с. 25]. Именно бархатцы являются бесценным источником лютеолина (флавоноид), активно используемого в качества биологически активной добавки для поддержания функций зрения [2, с. 32]. Из цветков растения часто получают настои и отвары, обладающие противовоспалительными, антибактериальными,  антиоксидантными, потогонными, мочегонными, гиполипидемическими, успокаивающими, офтальмопротекторными и гастропротекторными, в том числе антигельминтными свойствами [1, с. 25].

Согласно имеющимся исследовательским данным о химическом составе, в настоящее время уже известно, что род бархатцы (в т. ч. Tagetes patula L.) содержит большое количество флавоноидов в виде полифенольных структур, в частности монометоксилированный флавоноид патулетин и патулитрин, которые являются специфичными для рода Tagetes и обычно содержатся в количестве 98,03% [3]. В составе растения имеются производные кверцетина, а именно кверцетагетин. Бархатцы распростертые содержат производные тиофена, а также ксантофиллы, каротиноиды и терпеновые соединения (оцимена 50% и тагетона в эфирном масле 40%). Трава бархатцев распростертых содержит витамины (A, Е, С, В9, Р) и минералы (Se, Fe, P, Mg, K, Au, Zn). В обертках соцветий содержатся дубильные вещества, около 0,70% в пересчете на танин, а также слизи, камеди и пектины, сок из растения содержит йод [4, с. 247., 5, с. 12]. Эфирное масло, выделенное из растения, содержит терпеноиды и органические жирорастворимые кислоты (линоленовую, стеариновую, пальмитиновую) [5, с. 12].

Для исследования были выбраны цельные цветки (соцветия без цветоножек) бархатцев распростертых (Tagetes patula L.) сорта «Orange flame» собранные в августе и середине сентября на территории частных участков г. Ардон (период цветения и плодоношения) РСО-Алания, а также в середине сентября на территории куртатинского ущелья селения Барзикау Республики Северная-Осетия Алания (1892 метров над уровнем моря). Цветки были собраны в сухую погоду после усыхания росы. Сушка осуществлялась в течение нескольких дней,  воздушно-теневым естественным путем, толстым слоем. Затем сырье хранилось в укупоренной таре отдельно от других видов сырья, что соответствовало требованиям  общей фармакопейной статье ОФС.1.1.0011.15 «Хранение лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов» [6, Т-1., с. 261]. В ходе исследования, необходимо было установить пригодность собранного сырья для анализа посредством частичной стандартизации цветков бархатцев в соответствии c ОФС.1.5.1.0001.15 «Лекарственное растительное сырье» [6, Т-2., с. 2213] по показателям:

• Влажность, в соответствии с ОФС (общая фармакопейная статья)  «Определение влажности лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов» [6, Т-2., c. 2361];
• Зола общая, в соответствии с ОФС «Зола общая» [6, Т-2., c. 2349];
• Экстрактивные вещества, в соответствии с ОФС «Определение содержания экстрактивных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» [6, Т-2., c. 2356].

Внешние признаки цельного лекарственного растительного сырья были определены в соответствии с ОФС «Цветки» макроскопическим визуальным осмотром с помощью лупы 10х [6, Т-2, с. 2238]. Анатомические признаки определялись микроскопией на цельном растительном сырье с помощью микроскопа МИКМЕД-5 (малое, среднее, большое увеличения) на микропрепаратах (соцветий с обвертками), подготовленных в соответствии с ОФС.1.5.3.0003.15 «Техника микроскопического и микрохимического исследования лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов»[6, Т-2., с. 2333]. Для качественного определения основных групп БАВ (биологически активные вещества) были использованы водные, водно-спиртовые и хлороформные извлечения из цветков, проведены общегрупповые реакции, с использованием соответствующих реактивов. Было также исследовано количественное содержание в сырье:

• Флавоноидов по методике Куркина и Савельевой [7].
• Дубильных веществ в соответствии с ОФС «Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» [6., Т-2., с. 2365 ];
• Эфирного масла в соответствии с ОФС «Определение содержания эфирного масла в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» [6., Т-2, с. 2383]. Количественное определение было проведено для установления целесообразности использования цветков бархатцев распростертых в качестве ЛРС, используемого для получения фармакологически активных веществ и  лекарственного средства. В результате, в условиях анатомо-морфологического исследования цветков бархатцев распростертых сорта «Orange flame», посредством микроскопии впервые было установлено наличие в обвертках данного растения нерастворимых камедесмол (Рис.2), а с помощью микрохимической реакции с раствором канцелярской туши слизей (Рис. 1).

Рис. 1. Внутренняя сторона обвертки в растворе туши со слизями  виде белых сгустков

Рис. 2. Наружная сторона обвертки с ромбовидными клетками и камедесмолами (А)

В рамках частичной стандартизации определено содержание примесей (минеральная 0,4%, примесь частей сырья утративших окраску 0,9%), влажности (7,33%) и золы общей (2,15%) в цветках бархатцев распростертых, а также экстрактивных веществ (34,96%). Полученные результаты соответствовали известным нормам качества для данного растения и, следовательно, позволили использовать собранное лекарственное растительное сырье для фитохимического качественного и количественного исследования.

Фитохимическое исследование основных групп биологически активных веществ подтвердило наличие в бархатцах флавоноидов, сапонинов, дубильных веществ, полисахаридов, кумаринов и эфирных масел. В ходе изучения количественного содержания фракций флавоноидов, дубильных веществ и эфирных масел было установлено, что бархатцы распростертые, произрастающие на территории РСО-Алания, преимущественно содержат флавоноиды (9,19%), эфирные масла (5,39%) и в меньшей степени дубильные вещества (0,06%). Определение суммы флавоноидов осуществлялось в пересчете на патулитрин методом спектрофотомерии при длине волны 278 нм. В процессе количественного определения было выявлено более высокое содержание флавоноидов в растительном сырье, собранном в высокогорном районе Северного Кавказа (с. Бразикау) 11,03 %, что является закономерным явлением, поскольку известно, что накоплению флавоноидов способствует произрастание растения в южных высокогорных районах, особенно под влиянием RB светового спектра (синий и красный свет стимулирует накопление флавоновых антиоксидантов, витамина С и полифенолов).

Таким образом, можно смело утверждать, что в настоящий момент бархатцы распростертые являются перспективным флавоноидсодержащим сырьем, обладающим широким спектром фармакологической активности. Проведенное в работе исследование доказывает ценность данного лекарственного растительного сырья как объекта исследования и источника фармакологически активных веществ с большими перспективами в производстве новых фитопрепаратов. Следовательно, необходимо продолжать исследования данного лекарственного растения, используя новые более точные подходы к его изучению, а также с целью создания стандарта качества на лекарственное растительное сырье и внесение его в Фармакопею Российской Федерации.

1. Роберт Тростл Нехер. Этноботанка бархатцев // Экономическая ботаника. – том 22, № 4, 1968, стр. 317-25 с. URL: https://www.jstor.org/stable/4252990?readnow=1&seq=4#page_scan_tab_contents
2. Лютеин в бархатцах распростертых. Монография, подготовленная к заседанию Объединенного комитета экспертов ВОЗ по пищевым добавкам, 86-е заседание: 2018 г. URL: https://www.fao.org/3/ca3739en/ca3739en.pdf
3. Червонная Н. М., Оганесян Э.Т., Андреева О. А., Сенченко С.П., Боровский Б.В. Способ получения стандарта патулетина из соцветий бархатцев распростертых (Tagetes patula L.) // Здоровье и образование в XXI веке. 2017 № 6. URL:  https://cyberleninka.ru/article/n/sposob-polucheniya-standarta-patuletina-iz-sotsvetiy-barhattsev-rasprostertyh-tagetes-patula-l
4. Червонная Н. М., Андреева О. А., Харченко И. И. О содержании дубильных веществ в соцветиях бархатцев распростертых // Актуальные проблемы медицины. 2016 № 26, 247 с. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-soderzhanii-dubilnyh-veschestv-v-sotsvetiyah-barhattsev-rasprostyortyh
5. Gupta, Pankaj,  Vasudeva, Neeru. Marigold A Potential Ornamental Plant Drug. // Department of Pharmacognosy Guru Jambheswar  University of Science and Technology URL:.https://applications.emro.who.int/imemrf/Hamdard_Med/Hamdard_Med_2012_55_1_45_59.pdf
6. Государственная фармакопея Российской Федерации 14-е издание URL: https://femb.ru/record/pharmacopea14
7. Куркин В. А., Савельева А. Е., Куркина А. В. Разработка Подходов к Стандартизации Цветков Бархатцев Отклоненных (Tagetes Patula L.) //Химия растительного сырья. 2022. №4. URL:https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-podhodov-k-standartizatsii-tsvetkov-barhattsev-otklonennyh-tagetes-patula-l