pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2021-10-4-147-153pharmjournal-932Research ArticleМЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВANALYTICAL METHODSОсобенности накопления восстанавливающих сахаров цветками липы сердцевидной (Tilia cordata Miller, 1768) в Воронежской областиAccumulation of Reducing Sugars by Small-leaved Linden Flowers (Tilia cordata Miller, 1768) in the Voronezh Region of Russiahttps://orcid.org/0000-0002-0766-3881ДьяковаН. А.DyakovaN. A.

Дьякова Нина Алексеевна – кандидат биологических наук., доцент кафедры фармацевтической химии и фармацевтической технологии фармацевтического факультета.

394006, Воронеж, Университетская площадь, д. 1

Nina A. Dyakova

1, Universitetskaya sq., Voronezh, 394006

Ninochka_V89@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6934-0837СливкинА. И.SlivkinA. I.

Алексей Иванович Сливкин - заведующий кафедрой фармацевтической химии и фармацевтической технологии фармацевтического факультета.

394006, Воронеж, Университетская площадь, д. 1

Alexey I. Slivkin

1, Universitetskaya sq., Voronezh, 394006

slivkin@pharm.vsu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8430-5693ГапоновС. П.GaponovS. P.

Сергей Петрович Гапонов - профессор кафедры зоологии и паразитологии медико-биологического факультета.

394006, Воронеж, Университетская площадь, д. 1

Sergey P. Gaponov

1, Universitetskaya sq., Voronezh, 394006

gaponov2003@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4836-2401БобинаЕ. А.BobinaE. A.

Елизавета Алексеевна Бобина - студентка 4 курса фармацевтического факультета.

394006, Воронеж, Университетская площадь, д. 1

Elizaveta A. Bobina

1, Universitetskaya sq., Voronezh, 394006

murysnyak@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1297-5126ШишоринаЛ. А.ShishorinaL. A.

Лилия Андреевна Шишорина - студентка 4 курса фармацевтического факультета

394006, Воронеж, Университетская площадь, д. 1

Lilia A. Shishorina

1, Universitetskaya sq., Voronezh, 394006

liliy1899@yandex.ruФГБОУ ВО Воронежский государственный университет (ВГУ)РоссияVoronezh State UniversityRussian Federation202125112021104147153Copyright © Дьякова Н.А., Сливкин А.И., Гапонов С.П., Бобина Е.А., Шишорина Л.А., 20212021Дьякова Н.А., Сливкин А.И., Гапонов С.П., Бобина Е.А., Шишорина Л.А.Dyakova N.A., Slivkin A.I., Gaponov S.P., Bobina E.A., Shishorina L.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/932Введение

Введение. Цветки липы сердцевидной применяются преимущественно в виде водных извлечений, а фармакологический эффект обусловлен водорастворимыми соединениями, основу которых составляют полисахариды. Изучение особенностей накопления данной группы соединений является актуальным.

Цель

Цель. Изучение особенностей накопления суммы восстанавливающих сахаров в цветках липы сердцевидной, заготовленных в агро- и урбоценозах Воронежской области.

Материалы и методы

Материалы и методы. В Воронежском регионе была выбрана 51 точка заготовки цветков липы сердцевидной. Объектом исследования стали цветки липы сердцевидной – широко распространенных на территории России – вида листопадных деревьев. Для изучения содержания суммы восстанавливающих сахаров в пересчете на глюкозу – основной группы биологически активных веществ в цветках липы сердцевидной – использовали методику ФС.2.5.0024.15 «Липы цветки». Для подробного изучения влияния основных поллютантов (тяжелых металлов и мышьяка) на накопление восстанавливающих сахаров в цветках липы сердцевидной анализировали коэффициенты корреляции.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Все проанализированное лекарственное растительное сырье признано доброкачественным по содержанию восстанавливающих сахаров. Образцы, собранные на контрольных (заповедных) территориях, содержат восстанавливающие сахара в количестве от 13,31 до 16,89 %, что в 6–8 раз больше нижнего числового показателя, установленного нормативной документацией. В лекарственном растительном сырье, собранном в агроценозах региона, концентрация восстанавливающих сахаров варьирует от 6,12 до 16,68 %, что в 3–8 раз больше приведенного в фармакопейной статье числового показателя. Для цветков липы сердцевидной, заготовленных в урбоценозах региона, показано более низкое содержание восстанавливающих сахаров, чем для образцов заповедных зон (2,35–13,49 % ). Рассчитанные значения коэффициентов корреляции показали заметное отрицательное влияние кадмия, хрома, кобальта, меди, цинка, а также умеренное отрицательное влияние свинца и ртути на накопление восстанавливающих сахаров в цветках липы сердцевидной.

Заключение

Заключение. Наиболее низкое содержание восстанавливающих сахаров выявлено в образцах, заготовленных на улицах крупных городов области, вдоль автомобильных трасс и железной дороги. Это позволяет сделать вывод об отрицательном влиянии антропогенной нагрузки на накопление восстанавливающих сахаров в цветках липы сердцевидной. Вероятно, прочные комплексы сахаридов с тяжелыми металлами затрудняют реакцию с комплексообразователем, используемым в методике количественного определения восстанавливающих сахаров. Это выражается некоторым ложным снижением показателей содержания биологически активных веществ.

Introduction

Introduction. Small-leaved linden flowers are mainly used for aquatic extracts, and their pharmacological benefit is based on water-soluble polysaccharides.

Aim

Aim. The aim of this study was to investigate the rate of accumulating all reducing sugars in small-leaved linden flowers, collected in agro- and urbo-cenoses of the Voronezh region.

Materials and methods

Materials and methods. 51 sites were selected for collecting flowers from the small-leaved linden, which is a widespread deciduous tree species in Russia. In order to determine the total level of reducing sugars in the samples, we measured glucose levels using the method described in Pharmacopeia article "Linden Flower". Correlation coefficients were analyzed to examine in detail the effect of the major pollutants (heavy metals and arsenic) on the accumulation of reducing sugars in small-leaved linden flowers.

Results and discussion

Results and discussion. All analyzed samples of medicinal plant raw materials were benign in terms of their reducing sugar levels. Samples collected in control (protected) areas contained reducing sugar levels 13.31 to 16.89 %, which is 6–8 times more than the lower numerical value established by the Pharmacopoeia article. In the agrocenoses of the region, the concentration of reducing sugars varied from 6.12 to 16.68 %, which is 3–8 times more than the value given in the Pharmacopoeia article. In the urbocenoses of the region, a lower level of reducing sugars was found compared to samples from protected areas (2.35–13.49 %). Correlation coefficients showed a noticeable negative impact of cadmium, chromium, cobalt, copper, zinc, as well as a moderate negative effect of lead and mercury on the accumulation of reducing sugars in the small-leaved linden flowers.

Conclusion

Conclusion. The lowest concentrations of reducing sugars were detected in samples harvested along the streets of large cities in the region, and along highways, roads and railways. This suggests that anthropogenic factors might negatively impact the accumulation of reducing sugars in small-leaved linden flowers in these areas. At the same time, it is possible that saccharide complexes might have reacted with heavy metals instead of the complexing agent when levels of reducing sugars in the samples were quantitatively determined. This would have the effect of underrepresenting reducing sugar levels in the raw materials.

Воронежская областьлипа сердцевиднаявосстанавливающие сахараглюкозаагроценозыурбоценозыVoronezh regionsmall-leaved lindenreducing sugarsglucoseagrocenosesurbocenosesReferencesВеликанова Н. А. Экологическая оценка состояния лекарственного растительного сырья: на примере Polygonum aviculare L. и Plantago major L. в урбоусловиях города Воронежа и его окрестностей: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Воронеж; 2013. Доступно по: https://www.dissercat.com/content/ekologicheskaya-otsenka-sostoyaniya-lekarstvennogo-rastitelnogo-syrya/read. Ссылка активна на 09.07.2021.Velikanova N. A. Ekologicheskaya otsenka sostoyaniya lekarstvennogo rastitel'nogo syr'ya: na primere Polygonum aviculare L. i Plantago major L. v urbousloviyakh goroda Voronezha i ego okrestnostey [Ecological assessment of the state of medicinal plant raw materials (using the example of Polygonum aviculare L. and Plantago major L.) in urban conditions of the city of Voronezh and its environs] [dissertation]. Voronezh; 2013. Available at: https://www.dissercat.com/content/ekologicheskaya-otsenka-sostoyaniya-lekarstvennogo-rastitelnogo-syrya/read. Accessed: 09.07.2021. (In Russ.)Баяндина И. И., Загурская Ю. В. Взаимосвязь вторичного метаболизма и химических элементов в лекарственных растениях. Сибирский медицинский журнал. 2014;8:107–111.Bayandina I. I., Zagurskaya Y. V. The relationship of secondary metabolism and chemical elements in medicinal plants. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal = Siberian Medical Journal. 2014;8:107–111. (In Russ.).Дьякова Н. А. Оценка радионуклидного загрязнения растительных ресурсов Воронежской области на примере цветков липы сердцевидной. Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2020;134:87–93. DOI: 10.36305/0513-1634-2020-134-87-93.Dyakova N. A. Assessment of radionuclide contamination of plant resources of the Voronezh region by example of leaves of winter linden tree. Byulleten’ Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada = Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens. 2020;134:87–93. (In Russ.) DOI: 10.36305/0513-1634-2020-134-87-93.Кавеленова Л. М., Здетоветский А. Г., Огневенко А. Я. К специфике содержания зольных веществ в листьях древесных растений в городской среде в условиях лесостепи (на примере Самары). Химия растительного сырья. 2001;3:85–90.Kavelenova L. M., Zdetovetskiy A. G., Ognevenko A. Ya. K specifike soderzhaniya zol’nyh veshchestv v list’yah drevesnyh rastenij v gorodskoy srede v usloviyah lesostepi (na primere Samary) [On the specificity of ash content in the leaves of woody plants in an urban environment under forest-steppe conditions (for example, Samara)]. Khimija rastitel'nogo syr'ja = Chemistry of plant raw material. 2001;3:85–90. (In Russ.)Бухарина И. Л., Кузьмина А. М., Кузьмин П. А. Особенности содержания танинов в листьях древесных растений в техногенной среде. Химия растительного сырья. 2015;4:71–76.Bukharina I. L., Kuz’mina A. M., Kuz’min P. A. Features of the content of tannins in leaves of wood plants in the technogenic environment. Khimija rastitel'nogo syr'ja = Chemistry of plant raw material. 2015;4:71–76. (In Russ.)Куркин В. А. Фармакогнозия. Самара: Офорт; 2004. 1179 с.Kurkin V. A. Farmakognoziya [Pharmacognosy]. Samara: Ofort; 2004. 1179 р. (In Russ.)Гузев К. С. Ассортименты лекарственных средств и технологических приемов, которые применяли первые врачи. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017;4(21):304–309.Guzev K. S. Assortments of drugs and technological receives, which the first doctors applied. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv = Drug development & registration. 2017;4(21):304–309. (In Russ.)Веселова Д. В., Степанова Э. Ф. Использование в современной медицине цветков липы сердцевидной. Фармация и фармакология. 2016;4(1):4–9. DOI: 10.19163/2307-9266-2016-4-1(14)-4-9.Veselova D. V., Stepanova E. F. The use of tilia cordata flowers in contemporary medicine. Farmatsiya i farmakologiya = Pharmacy & Pharmacology. 2016;4(1):4–9. (In Russ.) DOI: 10.19163/2307-9266-2016-4-1(14)-4-9.Темирбулатова А. М., Степанова Э. Ф., Веселова Д. В., Лежнева Л. П. Исследования по расширению спектра использования экстрактов родиолы розовой, липы сердцевидной и астрагала эспарцетного в медицинской практике. Научные результаты биомедицинских исследований. 2019;5(1):84–93. DOI: 10.18413/2313-8955-2019-5-1-0-6.Temirbulatova A. M., Stepanova E. F., Veselova D. V., Lezhneva L. P. Research on the expansion of the use of extracts of Rhodiola rosea, Linden cordate and Astragalus aspercentage in clinical practice. Nauchnye rezul’taty biomeditsinskikh issledovaniy = Research Results in Biomedicine. 2019;5(1):84–93. (In Russ.) DOI: 10.18413/2313-8955-2019-5-1-0-6.Алексашина С. А., Макарова Н. В. Сравнительное изучение антиоксидантной активности, фенольных соединений и флавоноидов цветков липы сердцевидной (Tilia cordata Mill.), шалфея лекарственного (Salvia officinalis L.), донника лекарственного (Melilоtus officinаlis L.), листьев смородины (Ribes nigrum L.). Химия растительного сырья. 2019;3:153–159. DOI: 10.14258/jcprm.2019034623.Aleksashina S. A., Makarova N. V. Comparative study of antioxidant activity, phenolic compounds and flavonoids of lindenshaped flowers of the heart (Tilia cordata Mill.), medicinal sage (Salvia officinalis L.), medicinal sweet clover (Melilotus officinalis L.), currant leaves (Ribes nigrum L.). Khimija rastitel'nogo syr'ja = Chemistry of plant raw material. 2019;3:153–159. (In Russ.) DOI: 10.14258/jcprm.2019034623.Попов Д. М., Зарубина Н. В. Сравнительное качественное и количественное определение углеводов в цветках и листьях липы сердцевидной. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2013;2(3):50–53.Popov D. M., Zarubina N. V. Comparative quantitative and qualitative analysis of carbohydrates in blossoms and leaves of tilia cordata. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv = Drug development & registration. 2013;2(3):50–53. (In Russ.)Платонов В. В., Хадарцев А. А., Сухих Г. Т., Яркова Т. А., Волочаева М. В., Дунаева И. В. Хроматомасс-спектрометрия органического вещества липы – цветки (липа сердцевидная-мелколистная – Tilia cordata Mile – семейство липовых). Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2019;3:104–124. DOI: 10.24411/2075-4094-2019-16409. Доступно по: http://medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2019-3/3-1.pdf. Ссылка активна на 09.07.2021.Platonov V. V., Khadartsev A. A., Sukhikh G. T., Yarkova T. A., Volochaeva M. V., Dunaeva I. V. Chromato mass spectrometry of organic matter lips – flowers (small-leaved heart-shaped linden – Tilia cordata Mile – family of lime trees). Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. Elektronnoe izdanie. = Journal of new medical technologies. EEdition. 2019;3:104–124. DOI: 10.24411/2075-4094-2019-16409. Available at: http://medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2019-3/3-1.pdf. Accessed: 09.07.2021. (In Russ.)Лупинская С. М., Орехова С. В., Васильева О. Г. Изучение биологически активных веществ липы, крапивы и душицы и сывороточных экстрактов на их основе. Химия растительного сырья. 2010;3:143–145.Lupinskaya S. M., Orekhova S. V., Vasil’eva O. G. Izuchenie biologicheski aktivnyh veshchestv lipy, krapivy i dushicy i syvorotochnyh ekstraktov na ih osnove [Study of biologically active substances of linden, nettle and oregano and serum extracts based on them]. Khimija rastitel'nogo syr'ja = Chemistry of plant raw material. 2010;3:143–145. (In Russ.)Rice-Evans C. A., Miller N. J., Paganga G. Structure-antioxidant activity relationships of flavonoids and phenolic acids. Free Radical Biology and Medicine. 1996;20(7):933–956. DOI: 10.1016/0891-5849(95)02227-9.Rice-Evans C. A., Miller N. J., Paganga G. Structure-antioxidant activity relationships of flavonoids and phenolic acids. Free Radical Biology and Medicine. 1996;20(7):933–956. DOI: 10.1016/0891-5849(95)02227-9.Winkel-Shirley B. Biosynthesis of flavonoids and effects of stress. Current Opinion in Plant Biology. 2002;5(3):218–223. DOI: 10.1016/S1369-5266(02)00256-X.Winkel-Shirley B. Biosynthesis of flavonoids and effects of stress. Current Opinion in Plant Biology. 2002;5(3):218–223. DOI: 10.1016/S1369-5266(02)00256-X.Loreto F., Schnitzler J.-P. Abiotic stresses and induced BVOCs. Trends in Plant Science. 2010;15(3):154–166. DOI: 10.1016/j.tplants.2009.12.006.Loreto F., Schnitzler J.-P. Abiotic stresses and induced BVOCs. Trends in Plant Science. 2010;15(3):154–166. DOI: 10.1016/j.tplants.2009.12.006.Ferdinando M. D., Brunetti C., Fini A., Tattini M. Flavonoids as Antioxidants in Plants Under Abiotic Stresses. In: Abiotic Stress Responses in Plants. New York: Springer Science; 2012. 159–179 p. DOI: 10.1007/978-1-4614-0634-1.Ferdinando M. D., Brunetti C., Fini A., Tattini M. Flavonoids as Antioxidants in Plants Under Abiotic Stresses. In: Abiotic Stress Responses in Plants. New York: Springer Science; 2012. 159–179 p. DOI: 10.1007/978-1-4614-0634-1.Государственная фармакопея Российской Федерации. Издание XIV. Том 4. М.: Министерство здравоохранения РФ; 2018. 1883 с.Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiyskoy Federatsii. [State Pharmacopoeia of the Russian Federation]. Edition XIV. V. 4. Moscow: Ministerstvo zdravookhraneniya RF; 2018. 1883 р. (In Russ.)Дьякова Н. А. Накопление тяжелых металлов и мышьяка цветками липы сердцевидной, произрастающей в агро- и урбоэко-системах Воронежской области. Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2020;5:70–79. DOI: 10.17076/eco1150.Dyakova N. A. Accumulation of heavy metals and arsenic in flowers of the small leaved lime growing in agricultural and urban ecosystems of the Voronezh region. Trudy Karel'skogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk = Transactions of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences. 2020;5:70–79. (In Russ.) DOI: 10.17076/eco1150.Дьякова Н. А., Сливкин А. И., Гапонов С. П. Контроль радиационной безопасности и качества лекарственного растительного сырья Воронежской области на примере корней лопуха обыкновенного. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2019;8(1):73–77. DOI: 10.33380/2305-2066-2019-8-1-73-77.Dyakova N. A., Slivkin A. I., Gaponov S. P. Сontrol of radioactive safety and quality of medicinal vegetable raw materials of the greater burdock (Аrctium lappa L.) roots in Voronezh region. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv = Drug development & registration. 2019;8(1):73–77. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2019-8-1-73-77.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.