ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТЕНИЯ Berberis vulgaris F.

CHEMICAL COMPOSITION OF THE PLANT ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТЕНИЯ Berberis vulgaris F.

Ayim Sunak

Student of the Asfendiyarov KazNMU,

Kazakhstan, Almaty

Arailym Mukanova

Master of medical sciences, Asfendiyarov KazNMU,

Kazakhstan, Almaty

Nurgali Rakhymbaev

PhD, Asfendiyarov KazNMU,

Kazakhstan, Almaty

АННОТАЦИЯ

Работа «Химический состав обыкновенного барбариса (Berberis vulgaris F.)» посвящена исследованию химического состава данного растения и его компонентов, а также их применению, с целью дальнейшего использования в медицине и фармацевтике. В результате исследования были рассмотрены ботаническое описание обыкновенного барбариса (Berberis vulgaris F.), его ареал распространения, виды, химический состав, а также его применение в научной и народной медицине, фармацевтике и косметологии.

ABSTRACT

The paper "Chemical Composition of Common Barberry (Berberis vulgaris F.)" is dedicated to the study of the chemical composition of this plant and its components, as well as their application, with the aim of further use in medicine and pharmacy. The study examines the botanical description of common barberry (Berberis vulgaris F.), its distribution area, species, chemical composition, and its use in scientific and traditional medicine, pharmacy, and cosmetology.

Ключевые слова: Барбарис, Берберин, Вerberіdaceae, Berberis vulgaris F., химический состав, медицина, фармацевтика, косметология

Keywords: Barberry, Berberine, Berberidaceae, Berberis vulgaris F., chemical composition, medicine, pharmacy, cosmetology.

Обыкновенный барбарис (Berberis vulgaris) — кустарниковое растение высотой от 1 до 5 м. Листья растения обратнояйцевидной формы, с острыми зубчиками по краям и коротким черешком. Листья имеют желтоватый или желтовато-фиолетовый оттенок, которые позже становятся бледно-серыми. Плоды — очень кислые ягоды. Растение цветет в апреле-мае. Ягоды съедобны и созревают в сентябре-октябре [1].

Обыкновенный барбарис (Berberis vulgaris) объединяет примерно 580 видов. Он произрастает в восточной части Европы, преимущественно на Кавказе [2].

Из исследованных видов семейства Барбарисовых (Berberidaceae L.) на сегодняшний день было выявлено 20 алкалоидов: берберин, берберубин, берламбин, пальмитин, дегидрокоридамин, колумбин, ламбертин, эпиберберин, троррицин, гидрастин, бербамунин, изотетрандрин, обаберин, обамегин, оксиакантин, бербамин, химатин, бервульцин, вульцарин и магнофлорин, а также были обнаружены сахар, таниновые вещества и аскорбиновая кислота.

Во всех частях обыкновенного барбариса присутствуют алкалоиды, основным из которых является берберин (в корнях его содержание достигает 1,5%), флавоноиды, таннины, эфирные масла. В плодах содержатся 3,5-6% органических кислот (яблочная, лимонная, винная и другие), сахара (до 7,7%), пектин (0,4-0,6%), аскорбиновая кислота (20-55%), таннины, красители, флавоноиды (катехины, лейкоантоцианины, флавонолы), фенольные кислоты [3-7]. В плодах и листьях содержатся лютеин и витамин К. При исследовании различных частей обыкновенного барбариса, в том числе цветов и плодов в период цветения и созревания, были изолированы алкалоиды, такие как берберин, оксиакантин и бербамин. В различных частях растения (семенах, корнях и др.) было найдено 10 алкалоидов. В мякоти зрелых плодов алкалоидов очень мало, они в основном сосредоточены в семенах. При исследовании накопления водорастворимых полисахаридов в соцветиях, плодах и листьях барбариса было установлено, что все образцы состоят из семи моносахаридных компонентов: D-галактуроновой кислоты, D-галактозы, D-глюкозы, L-арабинозы, D-ксилозы, L-рамнозы и одного неидентифицированного моносахарида, который хроматографически более подвижен, чем L-рамноза [8-11]. При исследовании флавоноидного состава плодов обыкновенного барбариса были выявлены рутина, изокверцетин, кверцетин, кофеиновая и хлорогеновая кислоты, а также агликоновые формы — кемпферол, изорамнетин, апигенин, лютеин. Хроматографическое исследование антоцианиновых пигментов плодов показало, что основными являются пять агликонов: цианидин, пеларгонидин, петуноидин, пеонидин, дельфинидин, связанные с сахаром — глюкоза и рутиноза (цианидин-3-глюкозид, пеларгонидин-3-глюкозид, петуноидин-3-глюкозид) [12-15].

Состав плодов барбариса включает в себя жирные кислоты, эфиры жирных кислот, алканы, алкены, алкадиены, ароматические углеводороды, жирные спирты, тритерпеноиды, кетоны, силиконы, витамины. В плодах барбариса также было выявлено большое количество моносахаридов: глюкоза — 4,6%, галактоза — 0,5%, ксилоза — 0,6%, арабиноза — 0,9%. Пектиновые вещества, содержащиеся в растении, широко применяются в кондитерской промышленности. Также пектин полезен при лечении различных заболеваний желудочно-кишечного тракта.

В листьях содержатся таннины и смолистые вещества, эфирные масла, витамины С и Е, а также аскорбиновая кислота, каротин, филокинон, токоферолы. В плодах барбариса присутствуют сахара, каротин, витамины К и С (до 172 мг/%), лимонная и винная кислоты, берберин, таннины, пектин, красители и минеральные соли.

Химический состав растения Berberis acida Gilib., представителя берберина, был исследован, и были получены следующие данные. В составе растения обнаружены флавонолы, которые содержатся в количестве от 5,4% до 11%, в зависимости от времени сбора. Они обладают противовоспалительными и гемостатическими свойствами. Также было обнаружено содержание танинов в пределах 12%. Это означает, что растение обладает бактерицидным, вяжущим и противовоспалительным действием. Кроме того, углеводы, обеспечивающие энергией, такие как глюкоза и фруктоза, содержатся в количестве от 4,5% до 16,8 мг/%. Также было найдено 0,38-1,5% пектиновых веществ. Пектиновые вещества помогают очищать организм от солей тяжёлых металлов, радионуклидов и избыточного холестерина. В следующем, было найдено 65,83% эфирных масел, состав которых включает: Δ3-кала (18,7%), β-кариофилл (12,9-17,7%), сабинь (11,6%), α-терпиноль (10,6%), цис-β-оксициим (10,6%). Эти эфирные масла обладают антиоксидантными, антисептическими и лечебными свойствами и могут воздействовать на все кожные заболевания. Кроме того, было найдено до 470 мг/% аскорбиновой кислоты, обладающей антиоксидантными и иммуномодулирующими свойствами. Также было обнаружено до 4% органических кислот (яблочная, янтарная кислоты). Они участвуют в регулировании обмена жиров. Что касается микро и макроэлементов, были найдены следующие: натрий — 32 мг%, калий — 372 мг%, кальций — 36 мг%, магний — 35 мг%, фосфор — 33 мг%, железо — 13 мг [16-19].

Фармакологические свойства: влияние барбариса в первую очередь связано с присутствием алкалоида берберина, который обладает антиспазматическими и анальгезирующими свойствами, а также с антибактериальной активностью. Препараты барбариса имеют противовоспалительное, холеретическое, диуретическое, микробное, вяжущее, гемостатическое и антисептическое действия. Механизм действия препаратов барбариса связан с антиспастическим и противокашлевым воздействием на желчный пузырь. 

Подводя итог, можно уверенно сказать, что обыкновенный барбарис (Berberis vulgaris) имеет огромное значение в медицине и фармацевтике. Следовательно, дальнейшее совершенствование лекарственных средств на основе этого растения и их использование в медицине и фармацевтике является важной задачей.

Список литературы:

1. Махатов Б.Қ., Патсаев Ә.Қ., Орынбасарова К.Қ., Қадишаева Ж.А., Фармакогнозия – 2015. – 80-85 б.
2. Sakooei-Vayghan R, Peighambardoust SH, Hesari J, Soltanzadeh M, Peressini D. Properties of dried apricots pretreated by ultrasound-assisted osmotic dehydration and application of active coatings. Food Technol Biotechnol. 2020;58(3):249–59.
3. Mortazavi SA, Sharif A, Maskooki A, Niakousari M, Elhamirad AH. Optimi- sation of bioactive compounds extraction from barberry fruit (Berberis vulgaris) using response surface methodology. Res Innovation Food Sci Technol. 2014;3(1):24–11.
4. Sarraf M, Beig-babaei A, Naji-Tabasi S. Optimizing extraction of berberine and antioxidant compounds from barberry by maceration and pulsed electric feld-assisted methods. J Berry Res. 2020. (Preprint): p. 1–16
5. Zarei A, Changizi-Ashtiyani S, Taheri S, Ramezani M. A quick overview on some aspects of endocrinological and therapeutic efects of Berberis vulgaris L. Avicenna J Phytomed. 2015;5(6):485
6. Safari Z, Farrokhzad A, Ghavami A, Fadel A, Hadi A, Rafee S, MokariYamchi A, Askari G. The efect of barberry (Berberis vulgaris L.) on glycemic indices: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Complementary Therapies Med. 2020: p. 102414
7. Ромаданова Н.В., Эшбакова К.А., Карашолакова Л.Н. Исследование качественного и количественного состава экстрактов мякоти плодов berberis iliensis иberberis integerrima, сохранение генетического материала в криобанке . URL: https://www.researchgate.net/publication
8. Feng, X.; Sureda, A.; Jafari, S.; Memariani, Z.; Tewari, D.; Annunziata, G.; Barrea, L.; Hassan, S.T.S.; Šmejkal, K.; Malaník, M.; et al. Berberine in Cardiovascular and Metabolic Diseases: From Mechanisms to Therapeutics. Theranostics 2019, 9, 1923–1951. [CrossRef]
9. Wang, Y.; Zidichouski, J.A. Update on the Benefits and Mechanisms of Action of the Bioactive Vegetal Alkaloid Berberine on Lipid Metabolism and Homeostasis. Cholesterol 2018, 2018, 7173920. [CrossRef] 
10. Fan, J.; Zhang, K.; Jin, Y.; Li, B.; Gao, S.; Zhu, J.; Cui, R. Pharmacological effects of berberine on mood disorders. J. Cell. Mol. Med. 2019, 23, 21–28. [CrossRef] [PubMed]
11. Brangoulo H.L. Assay of the antioxidant capacity of foods using an iron(II)- catalysed lipid peroxidation model for greater nutritional relevance. / H.L. Brangoulo, P.C. Molan. // Food Chemistry. – 2011. – V. 125. - N 3. – P. 1126– 1130.
12. Molan A.L. The ability of blackcurrant extracts to positively modulate key markers of gastrointestinal function in rats. / A.L. Molan, Z. Liu, M. Kruger //World Journal of Microbiology and Biotechnology. - 2010. – V. 26. - N. 10. – P. 1735–1743.
13. Dannapfel S. The acute effect of prolonged intense cycling and blackcurrant extract on protein carbonyls in well-trained male cyclist. / S. Dannapfel, T. Lowe, R. Cummins // Journal of Science and Medicine in Sport. – 2009. – V. 12 – P. S69-S70.
14. Mattila P.H. Polyphenol and vitamin C contents in European commercial blackcurrant juice products. /P.H. Mattila, J. Hellström, G. McDougall et al. // Food Chemistry. - 2011. –V. 127- N 3. –P. 1216–1223.
15. Szachowicz-Petelska, B. Protective effect of blackcurrant on liver cell membrane of rats intoxicated with ethanol / B. Szachowicz-Petelska, I. Dobrzyńska, E. Skrzydlewska et al// Journal of Membrane Biology. – 2012. - V. 245. – P. 191–200.
16. Matsumoto, H. Delphinidin-3-rutinoside relaxes the bovine ciliary smooth muscle through activation of ETB receptor and NO/cGMP pathway. / H. Matsumoto, K.E. Kamm, J.T. Stull // Experimental Eye Research. – 2005. - V. 80. -N 3.– P. 313– 322.
17. Matsumoto H. Comparative assessment of distribution of blackcurrant anthocyanins in rabbit and rat ocular tissues. / H. Matsumoto, Y. Nakamura, H. Iida et al. //Experimental Eye Research. – 2006. – V. 83. -N2. – P. 348–356.
18. Bishayee T. Anthocyanin-rich black currant (Ribes nigrum L.) extract affords chemoprevention against diethylnitrosamine-induced hepatocellular carcinogenesis in rats / Bishayee, T. Mbimba R. J. Thoppil et al. // Journal of Nutritional Biochemistry. – 2011. – V. 22. - N 11. – P.1035–1046.
19. Bonarska- Kujawa D. Biological Activity of Blackcurrant Extracts (Ribes nigrum L.) in Relation to Erythrocyte Membranes / D. Bonarska-Kujawa,1 S. Cyboran, R. Żyłka et al. // BioMed Research International. - (2014). – Режим доступа: http://www.hindawi.com/journals/bmri/2014/783059/.