Флавоноиды

Сырье необходимо оберегать от влаги и прямых солнечных лучей. Сохранять в плотно укупоренной таре, в хорошо проветриваемом помещении [2].

IX. Методы выделения.

Для флавоноидов, как и для других веществ, не существует способа выделения, универсального для всех растительных материалов. В каждом конкретном случае прибегают к наиболее подходящему методу или сочетанию методов, с учётом в основном свойств веществ и особенностей растительного сырья. Наиболее часто используются избирательная экстракция, осаждение с помощью солей тяжёлых металлов и хроматографические методы [5].

Для выделения флавоноидов из растительного сырья в качестве экстрагента чаще всего используют метиловый или этиловый спирты или их смеси с водой.

Полученное спиртовое извлечение упаривают (упаривание проводят в вакууме при возможно низкой температуре (50-70º)), разбавляют горячей водой и удаляют липофильные вещества (жирные масла, смолы, хлорофилл) из водной фазы делительной воронки дихлорэтаном или четыреххлористым углеродом. После этой очистки  агликоны извлекают этиловым эфиром, монозиды (в основном) этилацетатом и биозиды, триозиды – н- бутанолом, насыщенным водой.

Компоненты каждой фракции разделяют, используя колоночную хроматографию, с применением в качестве сорбента полиамида, силикагеля или целлюлозы. Элюирование веществ с колонки (агликоны) проводят смесью хлороформа с метанолом или этанолом с возрастающей концентрацией спиртов или спиртоводными смесями (гликозиды), начиная с воды и увеличивая концентрацию спирта [6].

Для отделения и очистки многих флавоноидов иногда используют их способность образовывать нерастворимые в воде и спирте соли при взаимодействии с ионами тяжелых металлов, а также влияние рН на образование таких осадков. Флавоноиды, содержащие свободные орто-гидроксильные группы в кольце В, при обработке их спиртовых растворов солями среднего или основного ацетата свинца образуют осадки, окрашенные в ярко-желтый и красный цвета. Осадки затем центрифугируют и после суспендирования в разбавленных спиртах разлагают с помощью сероводорода. Далее флавоноиды отделяют либо путем перекристаллизации, либо хроматографическими методами [5].

Для идентификации флавоноидов используют их физико-химические свойства: определение температуры плавления, определение удельного вращения гликозидов и сравнение их УФ-, ИК-, ПМР- спектров со спектрами известных образцов [6].

X. Методы анализа.

Качественное определение.

Для обнаружения флавоноидов в ЛРС используют химические реакции и хроматографию. Химические реакции подразделяются на цветные и реакции осаждения.

1.Цветные реакции.

1.Цианидиновая проба.

Общей реакцией на флавоноидные соединения является цианидиновая проба, проводимая с помощью концентрированной соляной кислоты и металлического магния. Действие водорода в момент выделения приводит к восстановлению карбонильной группы и образованию ненасыщенного пиранового цикла, который под действием соляной кислоты превращается в оксониевое соединение, имеющее окраску от оранжевой (флавоны) до красно-фиолетовой (флаваноны, флавонолы, флаванонолы). 

Изменение условий восстановления путем замены магния на цинк приводит к изменению окраски. При использовании цинка по­ложительную реакцию дают флавонолы и флавонол-3-гликозиды, а флаваноны не обнаруживают ее.

Цианидиновую реакцию не обнаруживают халконы, ауроны, но при добавлении концентрированной соляной кислоты (без маг­ния) образуют красное окрашивание за счет образования оксониевых солей [6].

Для постановки реакции 1 г порошка сырья заливают 10 мл 95% этанола, нагревают на водяной бане до кипения и настаивают 3-4 ч. Спиртовое извлечение фильтруют, упаривают до объема 2 мл, делят пополам и разливают в 2 пробирки; в каждую пробирку прибавляют по 3 капли концентрированной хлористоводородной кислоты. В 1-ю пробирку добавляют 0,03-0,05 г цинковой пыли и нагревают на водяной бане до кипения. Жидкость окрашивается в красный цвет. Во 2-й пробирке окрашивание отсутствует [7].

                                                            ЦИАНИДИНХЛОРИД

2. Борно-лимонная реакция (реакция Вильсона- Таубека).

5-оксифлавоны и 5-оксифлавонолы, взаимодействуя с борной ки­слотой в присутствии лимонной (реактив Вильсона), образуют жел­тую окраску с красноватой флюоресценцией в УФ-свете. При замене лимонной кислоты на щавелевую (реактив Таубека) в УФ-свете отме­чается зеленая или желтая флюоресценция.

3. Реакция с треххлористой сурьмой.

5-оксифлавоны и 5-оксифлавонолы, взаимодействуя с треххлори­стой сурьмой, образуют комплексные соединения, окрашенные в жел­тый или желто-оранжевый цвет - флавоны, в красный или красно-фиолетовый - халконы.

4.  Характерной реакцией на флавоноиды является их взаимодей­ствие со щелочами с образованием желтой окраски. Халконы и ау­роны дают со щелочами красное или ярко-желтое окрашивание, антоцианидины-синее окрашивание.

5. Флавоноиды со свободной 7-оксигруппой легко образуют азо-красители с диазотированной сулъфаниловой кислотой и другими производными ароматических аминов [6]. Появление тотчас же оранжево-красной окраски в видимом свете указывает на присутствие 7-оксифлавонов, 7-оксифлавонолов, 7-оксиизофлавонов. Появление окраски через 1-2 минуты, подтверждает наличие 7-оксифлавононов [5].

6. Ряд флавоноидов дает окрашенные комплексы с ионами алю­миния, циркония, окрашенные, как правило, в УФ-свете в ярко-желтый цвет, что используется при их хроматографическом обнару­жении.

7.   Как все фенольные соединения, флавоноиды взаимодействуют с хлоридом окисного железа с образованием различно окрашенных комплексов (от зеленого до коричневого). Реакция мало специфична [6].

2. Реакции осаждения.

Все флавоноиды с основным ацетатом свинца образуют осадки, окрашенные в ярко-жёлтый или красный цвет.

Средним ацетатом свинца осаждаются лишь флавоноид, содержащие свободные орто-гидроксильные группы в 3’4’-положениях кольца В [2].

3. Хроматография.

Для обнаружения флавоноидов в растительном материале широко используется бумажная и тонкослойная хроматография. Флавоноиды идеально подходят для хроматографического анализа благодаря их различной растворимости, сорбционной способности, а также характерным окраскам самих веществ в видимом и фильтрованном ультрафиолетовом свете до и после проявления различными хромогенными реагентами. Обнаружение флавоноидов на хроматограммах проводят:

• по окраске пятен в видимом свете (антоцианы);

• по характеру свечения в УФ-свете: флавоны, флавонол-3-О-гликозиды, флаваноны и халконы обнаруживаются в виде темно-коричневых пятен, флавонолы и их 7-О-гликозиды – в виде желтых или желто-зеленых;

• по характеру свечения в УФ-свете после проявления 5%-ным спиртовым раствором хлорида алюминия и последующего прогревания хроматограммы при 105°С в течение 2-3 мин, наблюдают пятна флавоноидов с интенсивной желтой и желто-зеленой флуоресценцией [2].

Количественное определение.

   Для количественного определения флавоноидов в растительном сырье наибольшее распространение получили физико-химические методы, прежде всего фотоколориметрия и спектрофотометрия.

1.  Фотоколориметрический метод основан:

•  на цветных реакциях комплексообразования с солями различных металлов (алюминия, циркония, хрома, сурьмы);

• на реакции с лимонно-борным реактивом;

• на реакции восстановления атомарным водородом в кислой

среде в присутствии металлического магния или цинка.

2.  Спектрофотометрический метод, основанный на способности флавоноидов поглощать свет в УФ-области спектра.

3.  Хромато-спектрофотометрический метод - более совершенный метод количественного определения флавоноидов, используется в сочетании с хроматографией, что позволяет произвести очистку и разделение суммы веществ на отдельные компоненты.

Реже используют:

4.  Флюориметрический метод.

5.  Полярографический метод.

6. Наличие фенольных гидроксилов, обуславливающих слабокислые свойства флавоноидов, позволяет использовать метод кислотно-основного титрования в неводных растворителях:

диметилформамиде, диметилсульфоксиде, ацетоне [2].

XI. Применение флавоноидов в медецине и других отрослях народного хозяйства.

Диапазон терапевтического применения растительного сырья, богатого флавоноидами, очень широк. Флавоноиды не токсичны для человека при любом способе введения.

 Ранее других биологических свойств флавоноидов было обнаружено их  сосудоукрепляющее действие. Благоприятное влияние флавоноидов на состояние капиллярной системы обычно проявляется в снижении патологически повышенной проницаемости капилляров и в устранении их ломкости и хрупкости. Именно это свойство витамина Р открывает широкие возможности для терапевтического его применения, так как повышение проницаемости и ломкости сосудов довольно часто встечается в патологии человека. Так, изменение сосудистой стенки наблюдается при ревматизме, гипертонической болезни, базедовой болезни, пневмониях и при многих инфекционных заболеваниях.

Установленно, что флавоноиды способствуют сохранению аскорбиновой кислоты в организме, приводят к её накоплению  в органах, прежде всего в надпочечниках. Учитывая эти данные, флавоноиды рекомендуют больным С-гиповитаминозом в комплексе с аскорбиновой кислотой.

Кроме того, флавоноиды оказывают нормализующее влияние на лимфоток, с чем, по-видимому, согласуется их противоотечное действие.

Наряду с действием на сосуды, флавоноиды известны и как слабые кардиотонические средства: они  способны урежать ритм сердечных сокращений и увеличивать их амплитуду. По другим данным, кверцетин, рутин и другие флавонолы восстанавливают  силу утомленного или гиподинамического сердца, нормализуют пульс. Некоторые флавоноиды обладают слабым гипотензивным действием.

Флавоноидные соединения влияют на состав крови, снижают уровень холестерина и β-липопротеидов, что наблюдали под действием кверцетина, лютеолина и других Р-витаминных препаратов.

 Одним из ценных свойств флавоноидов является их положительное влияние на функцию печени: они усиливают желчеотделение, улучшают ее детоксицирующую способность по отношению к таким веществам, как барбитураты, мышьяк. Детоксикации организма способствует свойство флавоноидов оказывать мочегонное влияние. Некоторые флавоноиды из семейства норичниковых благоприятно влияют на пищеварение, понижают тонус гладкой мускулатуры кишечника, и оказывают спазмолитическое действие при спазмах мускулатуры желудочно-кишечного тракта. Большое значение придается противовоспалительному действию флавоноидов, с чем, возможно, связаны их противоязвенное, ранозаживляющее, жаропонижающее и вяжущее действия. Привлекают внимание и антимикробные свойства флавоноидов. Так, выявлено отрицательное влияние кверцетина на граммположительных бактерий, флавонов и халконов – на стафилококка. Антимикробное действие отмечается у антоцианов.

 В заключение перечня свойств флавоноидов необходимо упомянуть об их противоопухолевом, радиозащитном, также об эстрогенном действии одной из групп – изофлавонов, которые благодаря этому свойству могут воздействовать на воспроизводительную функцию организма [7].

Препараты, содержащие флавоноиды.

Препаратов, содержащих чистые флавоноиды, пока имеется немного. Чаще эти соединения находятся в растениях в комплексе с другими БАВ и используются суммарно.

Флавоноидами богаты чай, (содержит катехины, кверцетин, кверцетрин, кемпферол), цветы васильков, трава фиалки трёхцветной, плоды черники, вишни, бузины (содержат антоцианы, керацианин, цианин, вигланин), кожура цитрусовых, плоды рябины черноплодной, боярышника, цветки бессмертника (содержат флавоны, флавонолы – гесперидин, диосцин, рутин,  кверцетин, апигенин), корень солодки (содержит флавононы и халконы – ликвиритин,изоликвиритин, лакризид, глаброзид).

В настоящщее время для получения препоратов широко используются следующие лекарственные растения:

·        Плоды расторопши пятнистой (Fructus Silybi mariani) используют для производства препаратов «Легалон», «Силибор», «Гепабене». В 1969 г.из этих плодов была выделена группа флавоноидных соединений, оказывающих гепатотропное действие. Она была обозначена как силимарин. В дальнейшем из силимарина выделили три изомерных соединения: силибинин, силикристин и силидианин. Все они в той или иной степени обладают гепатопротекторной активностью. «Легалон» является суммарным препаратом, содержащим силибинин, силимарин и экстракт плодов расторопши пятнистой.    Все эти препараты оказывают гепатопротекторное действие и назначаются при различных формах гепатита и цирроза печени [4].

·        Из цветков пижмы (Flores Tanaceti) готовят настои, которые применяют как противоглистное (аскариды, острицы) и желудочное средство. Препарат «Танацехол», включающий сумму флавоноидов и фенолкарбоновых кислот, усиливает секрецию и выделение желчи, оказывает спазмолитическое действие на желчный пузырь и желчные протоки. Пижма входит в состав желчегонных сборов и в сбор Здренко. Надземные части растения также обладают инсектицидными свойствами [6].

·        Цветки бессмертника песчаного (Flores Helichrysi arenarii) используют для получения настоя, сухого экстракта, препаратов «Фламин» и  «Аренарин». «Фламин»- концентрат бессмертника песчаного, содержащий сумму флавонов и применяется как желчегонное средство при  хронических холециститах,  гепатитах, дискинезиях желчных путей. «Аренарин» - экстракт, получаемый из соцветий бессмертника песчаного и применяемый как противовирусный препарат при химических, термических ожогах глаз и язвах роговицы [1].

·        Бутоны софоры японской (Fructus Sophorae japonicae) используются для получения рутина и кверцетина. Препараты применяют для профилактики и лечения гипо- и авитаминоза Р и при заболеваниях, сопровождающихся нарушением проницаемости сосудов, гемморагических диатезах, кровоизлияниях. Входит в состав препарата «Аскорутин» (смесь с аскорбиновой кислотой). Из плодов (Alabastra Sophorae japonicae) получают настойку, которая обладает ранозаживляющим действием и применяется в виде примочек и орошения при гнойных ранах, экземах, трофических язвах и ожогах [6].

·        Из цветков и плодов боярышника (Flores et fructus Crataegi) получают настои, настойки и жидкий экстракт (из плодов). Применяют как кардиотоничкское средство при функциональных расстройствах сердечной деятельности,  сердечной недостаточности, после перенесенных тяжелых заболеваний и при начальных формах гипертонии, ангионеврозах, бессоннице у сердечных больных. В сочетании с сердечными гликозидами терапевтический эффект достигается при значительно меньших дозах препаратов и снижается их токсическое действие [1]. Экстракт входит также в состав комплексного препарата «Кардиовален» . «Кардиплант» - стандартизованный сухой экстракт из листьев и цветков боярышника. Применяют при начальной стадии сердечной недостаточности, сопровождаюшейся быстрой утомляемостью, отдышкой и серцебиением [6].

·        Из травы леспедецы копеечной (Herba Lespedezae hedysaroides) получают препараты «Хелепин», «Леспенефрил», «Леспефлан».  «Хелепин» обладает противовирусным действием, эффективен при опоясывающем и простом пузырьковом лишае, ринитах, отитах, а также аденовирусном коньюнктивите [1]. «Леспенефрил» и  «Леспефлан» применяют при острых и хронических нефритах, сопровождающихся гиперазотемией [4].

В отраслях народного хозяйства флавоноиды применяют в качестве красителей, пищевых антиоксидантов, дубящих веществ.

Природные флавоноиды, включающие многочисленные и разно­образные по структуре соединения, пользуются непрерывным внима­нием исследователей. Интерес к этой группе соединений объясняется широким диапазоном их биологического действия, широким распространением в природе и незначительной или полным отсутствием ТОКСИЧНОСТИ.

XII. Заключение.

1.     Флавоноиды - это многочисленная группа растительных фенольных соединений, в основе структуры которых лежит скелет, состоящий из двух бензольных колец (А и В), соединённых между собой трёхуглеродной цепочкой. Современная классификация их основана на степени окисленности трёхуглеродного фрагмента, положении бокового фенильного радикала, величине гетероцикла и других признаках.

Выделяют четыре основных класса флавоноидов: а) собственно флавоноиды (эуфлавоноиды) с боковым фенильным радикалом у С2; б) изофлавоноиды с фенильным радикалом у С3; в) неофлавоноиды с фенильным радикалом у С4; г) бифлавоноиды.

2. Большинство флавоноидов — твердые кристаллические вещества, окрашенные в желтый цвет (флавоны, флавонолы, халконы, ауроны) или бесцветные (катехины, лейкоантоцианидины, флаваноны, изофлавоны). Наиболее яркие оттенки свойственны антоцианам, кото­рые придают растительным тканям красную, синюю или фиолето­вую окраску. Гликозилированные формы, как правило, хорошо рас­творимы в воде, нерастворимы или малорастворимы в органических растворителях (хлороформ, эфир и др.). Агликоны хорошо раство­ряются в низших спиртах (метиловом и этиловом), ацетоне, этилацетате и в растворах щелочей.

3. В растительном сырье и препаратах флавоноидные соединения обнаруживают с помощью качественных реакций и методов хрома­тографии. Характерной реакцией на флавоноиды является цианидиновая проба (проба Шинода), основанная на восстановлении их атомарным водородом в кислой среде в присутствии Mg2.

4.  Для количественного определения флавоноидов в растительном сырье и препаратах наибольшее распространение получили физи­ко-химические методы, прежде всего спектрофотометрия и фотоко­лориметрия. Спектрофотометрический метод, основанный на спо­собности флавоноидов поглощать свет в УФ-области спектра, часто используется в сочетании с хроматографией, что позволяет произ­вести очистку и разделение суммы веществ на отдельные компо­ненты.

5. Флавоноиды имеют широкий спектр действия на организм. В частности они обладают:

Гепатопротекторным действием – препараты «Легалон», «Силибор», «Гепабене»;

Капилляроукрепляющим действием или Р-витаминной активностью - катехины чая, «Рутин», «Аскорутин», «Кверцетин» (из софоры японской);

Кардиотопическим действием - настойка боярышника, «Кардиовален», «Кардиплант»;

Гипотензивным действием - настойка пустырника, настой сушеницы топяной;

Седативным действием - настойка пустырника;

Противовоспалительным действием, способствуя заживлению язв и эрозий. Такие препараты, как «Ликвиритон», «Флакарбин», (из солодки), применяются как противоязвенные средства;

Желчегонным действием - препараты "Фламин", экстракт бессмертника сухой, "Танацехол" (из пижмы), "Конвафлавин" (из ландыша), "Флакумин" (из скумпии);

Мочегонным действием - флавоноиды хвоща полевого, шлемника байкальского;

Гипоазотемической активностью обладают "Леспенефрил" (из леспедецы головчатой) и "Леспефлан" (из леспедецы двухцветной), которые применяются при почечной недостаточности;

Противовирусной активностью - флавоноиды ивы остролистной (лютеолин-7-гликозид), препараты «Аренарин», «Хелепин»;

Противоопухолевой активностью обладают лейкоантоцианидины, кверцетин и др. (однако противоопухолевая активность флавоноидов умеренная, поэтому они не находят широкого применения в онкологии);

Спазмолитической активностью. На основе лютеолина и кверцетина за рубежом запатентованы препараты спазмолитического дей­ствия. Спазмолитическое действие присуще кемпферолу, рутину, изо-рамнетину и другим флавоноидным соединениям. Как правило, наи­большую активность проявляют агликоны [1];

Литература

Блинова К.Ф. Растения для нас – «Учебная книга» -

Коноплева М.М. Фармокогнозия: природные биологически активные вещества

Страницы: 1, 2