Плоды барбариса обыкновенного как источник берберина

В данной работе будет рассматриваться количественное определение берберина в плодах Барбариса обыкновенного про помощи фотоколориметрического анализа в приложении ColorGrab.

Ключевые слова: барбарис, берберин, фотоколориметрический анализ, ColorGrab.

This paper will look at the quantification of berberine in Common Berberis fruit using photocolorimetric analysis with ColorGrab.

Keywords: barberry, berberine, photocolorimetric analysis, ColorGrab.

Все части растения содержат алкалоиды, которых может быть до 2 % в травах и до 4 % в корнях. Состав алкалоидов очень сложен, их структура относится к различным подгруппам; производные изохинолина: алкалоиды протопина (аллокриптопин, протопин), алкалоиды протоберберина (коптозин, берберин и др.); алкалоиды бензофенантредина; сангвиритрин; алкалоиды бензофенантредина), сангвиритрин; алкалоиды бензофенантредина (сангвинарин, оксихелидонин, метоксихелидонин, хелеритрин, гомохелидонин, хелидонин и др.)

Барбарис известен как лекарственное растение с древних времен. Древние медики считали, что барбарис исцеляет и является противоядием. Если плоды барбариса заваривать как чай и пить в течение 3 дней, желчь выводится через рвоту, жажда, жар в желудке, печень облегчается, высокое кровяное давление нормализуется, кишечное кровотечение останавливается, сердце, печень, желудок укрепляются, геморрой излечивается. Отвар коры барбариса пьют при заболеваниях печени, мочевого пузыря и ревматизме. Его также используют при туберкулезе, дизентерии, геморрое, желтухе, водянке и высоком кровяном давлении. Чай из коры и листьев барбариса рекомендуется как тонизирующее, слабительное и антисептическое средство. Научная медицина приписывает барбарису антибактериальные, антиоксидантные, противовоспалительные, антиаритмические, седативные, желчегонные, противолейшманиозные и противомалярийные свойства, связанные с алкалоидом берберином. Экспериментальные исследования показали, что берберин, основной алкалоид корня барбариса, способствует распределению пигментов меланофоров в коже [1].

Берберин содержится в одном из доступных нам растений — барбарисе. Поэтому, если ягоды барбариса содержат берберин, то они должны обладать полезными свойствами для лечения различных заболеваний.

Количественное определение берберина в плодах барбариса обыкновенного

Мы исследовали влияние увеличения концентрации этанола на полноту извлечения алкалоидов из высушенных ягод барбариса. На графиках представлены данные для оценки зависимости практического выхода алкалоидов барбариса (мг/г) от типа экстрагента — этанола [2].

В качестве материала для исследования использовались высушенные ягоды барбариса обыкновенного. До исследования они хранились в сухом помещении в плотных бумажных пакетах [3].

После экстракции берберина был проведен фотоколориметрический анализ с использованием Color Grab. Он использовался для определения цветового отношения RGB (Таблица 1).

Таблица 1

Результаты, полученные с помощью приложения ColorGrab

Рис.1. Рис.2. Рис.3. Графики цветовых отношений RGB

Как можно видеть из представленных данных, содержание суммы алкалоидов, которое извлекается из сырья барбариса обыкновенного, увеличивается при повышении концентрации уксусной кислоты и достигает максимума при концентрации 70 %.; наблюдалась более насыщенная желтая окраска, которой и обладает берберин.

Нами изучено влияние времени нагревания на практический выход алкалоидов. Для этого были получены экстракты с использованием в качестве экстрагента 70 % этилового спирта. Полученные экстракты выдерживали на кипящей водяной бане в течение различного времени (максимально — два часа). Затем экстракты охлаждали в течение 10–15 мин. Результаты представлены на графиках ниже.

Рис.4. Рис.5. Рис.6. Графики цветовых отношений RGB

Результаты показывают, что содержание алкалоидов в конечном экстракте увеличивается с увеличением времени нагревания от 15 минут до 60 минут и достигает максимального значения. Последующее нагревание практически не влияет на экстракцию алкалоидов из корней барбариса. Поэтому для получения экстрактов с максимальным содержанием алкалоидов рекомендуется нагревание в течение 1 ч.

Для количественного определения берберина был подготовлен калибровочный график для препарата (препарат подщелачивали содой, подкисляли и экстрагировали спиртом). Для этого определенное количество препарата, содержащего сульфат берберина, растворяли в дистиллированной воде [4]. Аналогичным образом был проведен фотоколориметрический анализ в приложении ColorGrab и получены результаты, приведенные в таблице.

На основе этих данных для каждого цвета RGB были построены калибровочные кривые для количественного определения берберина.

Таблица 2

Рис.7. Рис.8. Рис.9. Графики цветовых отношений RGB

Из анализа всех 3 диаграмм можно сделать вывод, что из 0,5 г берберина можно извлечь ~2 мг берберина.

Заключение

В настоящее время лекарственные растения пользуются большим спросом. Их широко применяют не только в медицине, но и в других отраслях промышленности: пищевой, кондитерской, консервной, ликёро-водочной, парфюмерной, лакокрасочной. Лекарственное растительное сырье составляют преимущественно высушенные части растения, не подвергнутые химической переработке. Это почки, кора, цветки, листья, трава, плоды, семена, корни, корневища, корневища вместе с корнями, луковицы, клубни [5]. Полезные свойства обусловлены наличием алкалоидов в растениях. Барбарис нередко отдает некой горчинкой. Это обусловлено тем, что все части барбариса содержат алкалоиды, в основном берберин (до 0,5 %), который обладает массой полезных свойств [6].

Таким образом, на основе проведенных исследований, были сделаны следующие выводы:

2) количественное определение с помощью приложения Color Grab показало, что из 0,5 г сушеных ягод барбариса удалось извлечь ~2 мг теобромина, что составляет 0,4 %.

Литература:

1. Джалилов Д. Р., Горяев М. И., Круглыхина Г. К. Исследование алкалоидов, выделенных из растения Berberis iliensis семейства Berberidaseae // Изв. АН КазССР.-1963.- вып. 3, С. 15
2. Гринкевич Н. И., Сафронич Л. Н. Химический анализ лекарственных растений: Учеб. пособие для фармацевтических вузов. — М.: 1983.
3. Правила сбора и сушки лекарственных растений (Сборник инструкций).М.: Медицина, 1985.
4. Ананичев А. В., Степаненко О. Б. и др. Колориметрическое определение берберина// Хим. фарм. журнал.- 1987. — № 1. — С. 37–39.
5. Arnold Brossi. The Alkaloids: Chemistry and Pharmacology, Volume 23. -Academic Press, 2006
6. Manfred Hesse. Alkaloids. Nature’s Curse or Blessing. -Wiley-VCH, 2002.