ВЕРБЕНА ЛЕКАРСТВЕННАЯ КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ИСТОЧНИК БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Полный текст

Введение Вербена лекарственная (Verbena officinalis L.) - многолетнее травянистое растение, относящееся к роду Вербена (Verbena), семейству Вербеновых (Verbenaceae), которое включает более 100 родов и около 2000 видов. Имеет широкое географическое распространение от Южной Америки до Северной Америки, северной Африки, Европы, Азии и Австралии. Это растение уже много лет используется в традиционной медицине. Сырьем является трава вербены - Verbenae herba. Этот вид произрастает в основном в зонах с умеренным климатом. В Европе он распространен в средиземноморском регионе. Этот вид предпочитает сухие почвы, которые хорошо удерживают влагу, и солнечные места. Это рудеральный вид; он растет на полях, на каменных завалах, обочинах дорог и пустошах, часто вблизи водоемов [1, 4, 8, 25, 26]. Цель исследования - поиск возможностей расширения ассортимента потенциально доступных и эффективных лекарственных средств за счет использования перспективных растений с неограниченными сырьевыми ресурсами и богатым химическим составом. Методика Анализ и систематизацияданных отечественных и зарубежный исследований о химическом составе и фармакологической активности вербены лекарственной (Verbena officinalis L.). Результаты исследования Ботаническое описание. Вербена лекарственная - это многолетнее травянистое растение высотой от 75 см до 1 м. Прямостоячие, ветвящиеся на верхушке, древесные стебли с четырехугольным поперечным сечением покрыты грубыми волосками. Верхние листья сидячие, зазубренны и расположены друг напротив друга, в то время как средние - трехраздельные, а нижние - черешковые и перистые. Летом у этого вида образуются маленькие, бледно-сиреневые цветки, собранные в колючие, рыхлые верхние соцветия, некоторые из которых расположены в пазухах листьев. У одного цветка маленькая, почти двугубчатая корона с короткой, слегка изогнутой трубкой, которая расширяется в венок. Внутри чашечки с четырьмя или пятью острыми зазубринами находится верхний пестик с разделенной на камеры завязью. Внутри камеры прикреплены 2, 4 или 5 тычинок. Плод представляет собой удлиненную, ребристую шизокарпию [2, 3, 18, 30]. Химический состав. Вербена лекарственная была широко исследована на предмет химического состава (табл.1). В таблице 1 представлены химические соединения, содержащиеся в траве. Таблица 1. Химический состав травы вербены лекарственной [1, 3, 4, 23, 32, 35, 41, 42] Группа биологически активных соединений Соединения Фенилпропаноидные гликозиды Вербаскозид (актеозид), изовербаскозид (изоактеозид), эуковозид Флавоноиды Кемпферол, лютеолин, артеметин и апигенин (распространенные); скутеллареин и педалитин (специфические для Вербены) Иридоидгликозиды Вербеналин, вербенини, гастатозид и аукубин Фенольные кислоты Производные хлорогеновой, феруловой, протокатеховой, розмариновой и дикафеоилхиновой кислот Монотерпеноиды Цитраль, лимонен, цинеол, карвон, анетол, формиат изоборнила, α-, β-пинен, карвакрол, гераниол Дитерпеноиды Карнозол, карнозиновая кислота, розманол, изоросманол Сесквитерпеноиды Окись кариофиллена, α-куркуман, спатуленол, β-кариофиллен, транс-неролидол, циклосескифелландрен Тритерпеноиды Урсоловая кислота и ее производные Стерины α-ситостерин, β-ситостерин и даукостерол Углеводы Галактуроновая кислота, арабиноза, галактоза, рамноза, ксилоза, манноза и глюкоза Макро- и микроэлементы Калий, фосфор, кальций, магний, цинк, железо, марганец и медь В вербене лекарственной содержится множество биологически активных соединений. Главные группы биологически активных соединений представлены фенилпропаноидными гликозидами, флаваноидами, иридоидгликозидами и фенольными кислотами. Также присутствуют следующие группы соединений: терпеноиды различного состава, стерины, углеводы, макро- и микроэлементы. Вербаскозид (актеозид), изовербаскозид (изоактеозид), эуковозид проявляют антиоксидантное и противоспалительное свойства [1, 3, 9, 19, 21, 36, 38]. Флавоноиды играют важную роль в растительном метаболизме и очень широко распространены в высших растениях. Кемпферол, лютеолин, артеметин и апигенин (распространенные); скутеллареин и педалитин (специфические для Вербены) проявляют антиоксидантную, противовоспалительную активность [3, 6, 39]. Вербеналин, вербенин, гастатозид и аукубин имеют широкий спектр биологической активности, в том числе сердечно-сосудистой, антиоксидантной, антигепатотоксической, желчегонной, гипогликемической, болеутоляющей, противовоспалительной, антимутагенной, спазмолитической, противоопухолевой, противовирусной, иммуномодулирующей и слабительной [2, 4, 7, 17]. Эфирное масло вербены состоит в основном из терпеноидов, предварительные исследования которых показали, что они обладают большим потенциалом подавления пролиферации опухолевых клеток [1, 31]. Таблица 2. Содержание жирных кислот в траве вербены лекарственной [1, 3, 18, 27] Жирные кислоты Содержание, % Миристиновая кислота (C14:0) 0,85±0,03 Пальмитиновая кислота (C16:0) 21,1±0,6 Пальмитолеиновая кислота (C16:1) 1,06±0,06 Гептадекановая кислота (C17:0) 0,70±0,01 Гептадеценовая кислота (C17:1) 0,82±0,04 Стеариновая кислота (C18:0) 5,1±0,2 Олеиновая кислота (C18:1 n9) 13,9±0,5 Линолевая кислота (C18:2n6) 17,63±0,01 α-линоленовая кислота (C18:3n3) 36±2 Бегеновая кислота (C22:0) 1,69±0,05 Лигноцериновая кислота (C24:0) 1,03±0,03 Классы жирных кислот Насыщенные жирные кислоты (НЖК) 30,5±0,7 Мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК) 15,8±0,4 Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) 54±2 В вербене лекарственной содержится большое количество α-линоленовой кислоты, которая является омега-3-ненасыщенной жирной кислотой. Полиненасыщенные жирные кислоты уменьшают воспалительные процессы в организме, улучшают питание тканей. Фармакологическая активность Антиоксидантный эффект. Антиоксидантная сеть защищает клетки от окислительного повреждения, и когда окислительный стресс подавляет эту сеть, последующая модификация клеточного окислительно-восстановительного аппарата приводит к изменению клеточного гомеостаза, что приводит к дегенеративным процессам. Вербаскозид - основное соединение, отвечающее за антиоксидантную активность. Однако в меньшем количестве также на это влияют и лютеолин-7-глюкозид, 1,5-дикаффеоилхиновая кислота, 4,5-дикафеоилхиновая кислота и изовербаскозид [2, 3, 5]. Исследование, проведенное при воспалении слизистой оболочки кишечника, продемонстрировало, что вербаскозид способен ингибировать активацию провоспалительных белков и, следовательно, ферментативную активность матриксных металлопротеиназ, причем последние также участвуют в явлениях старения кожи. Результаты этого исследования показали, что вербаскозид действует как поглотитель внутриклеточных радикалов и, таким образом, уменьшает микроскопические и макроскопические признаки колита у крыс. Таким образом, введение вербаскозида может быть полезным для лечения воспалительного заболевания кишечника [15, 29, 37]. Антибактериальный эффект. В исследованиях экстракт вербены лекарственной продемонстрировал относительно умеренный уровень антибактериальной активности против S. typhi. Кроме того, этот растительный экстракт также содержит вторичные метаболиты, обладающие антибактериальной активностью против широкого спектра грамотрицательных патогенов. С этой целью наблюдался сопоставимый уровень активности в отношении E. coli и S. typhi, в то время как низкая антибактериальная активность была зарегистрирована в отношении P. aeruginosa [13, 20]. Противогрибковый эффект. В 2008 г. исследователи из Университета Наварры (Испания) опубликовали результаты своих экспериментов по изучению противогрибковых свойств экстрактов из листьев V. officinalis. Были протестированы экстракты, приготовленные с использованием хлороформа, метанола и этилацетата. Противогрибковую активность тестировали на следующих грибах: Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Penicillium expansum и Rhizopus stolonifer, определяли путем измерения размера колоний и выражали в виде % ингибирования (согласно формуле: [(контрольный образец)/контроль] × 100). 50%-ный метанольный экстракт показал противогрибковую активность в отношении P. expansum и R. stolonifer (ингибирование роста на уровне 32.55 и 28,98% соответственно) [18, 24, 28]. Противовоспалительный эффект. Исследовательская группа из Университета Аль-Мансура (Египет) опубликовала результаты клинических исследований по использованию отвара из травы V. officinalis при лечении хронического гингивита. В двойном слепом исследовании, проведенном в пяти стоматологических центрах на 260 пациентах с хроническим гингивитом, был проанализирован эффект ежедневного полоскания рта отваром V. officinalis. Наблюдения показали статистически значимую разницу в состоянии полости рта между тестируемой и контрольной группами. Было подтверждено благотворное влияние отвара на десны. Был продемонстрирован противовоспалительный эффект отвара, а также его антибактериальный эффект (уменьшение зубного налета). Пациенты не сообщали о каких-либо побочных эффектах [3, 8, 18, 33]. Противосудорожный, анксиолитический и седативный эффекты. Ученые из Международного университета Рифа, Исламабад (Пакистан), изучили противосудорожное, анксиолитическое и седативное действие V. officinalis. Экстракт из травы вербены тестировали на мышах. Его готовили путем размачивания высушенной травы с 70% метанолом и выпаривания растворителя при пониженном давлении. Экстракт растворяли в изотоническом растворе хлорида натрия. Для проверки воздействия экстракта вербены на подопытных животных использовались различные методы: судороги, вызванные пентетразолом (PTZ),тест со светом и темнотой, тест на сон, вызванный тиопенталом, и тест на острую токсичность. Эксперименты подтвердили противосудорожный, анксиолитический и седативный эффекты V. Officinalis [3, 16, 22, 34]. Также исследование проведенное в Тегеранском университете медицинских наук (Иран) подтвердило противосудорожное действие этанолового экстракта травы V. officinalis при химически и электрически индуцированных судорогах у мышей. Экстракт проявлял дозозависимую защиту как в MES-тестах, так и в PTZ-тестах. В MES-тесте экстракт показал значительный эффект в сокращении продолжительности тонизирующего разгибания задних конечностей. Аналогичным образом, данные показали, что этаноловый экстракт V. officinalis проявлял противосудорожный эффект в модели приступов, вызванных PTZ. Таким образом, V. officinalis обладает защитной активностью как против большой, так и против малой эпилепсии. Противосудорожная активность может быть обусловлена присутствием алкалоидов. Исследования показали противосудорожный эффект таких алкалоидов, как пиперин и берберин, на животных моделях. Результаты исследования, по-видимому, свидетельствуют о том, что Verbena officinalis может быть использована в качестве естественного дополнительного средства при лечении и /или контроле парциальных и генерализованных судорог с целью уменьшения токсического действия синтетических противосудорожных препаратов [18, 22, 40]. Антидепрессантный эффект. Антидепрессивный эффект 50% водно-метанольных экстрактов из листьев V. officinalis. Проверили ученые из университета Лакхнау на мышах. Грызунов разделили на четыре группы: контрольную, которой давали физиологический раствор, контрольную группу, которой давали имипрамин (15 мг/кг массы тела), и две исследовательские группы, которым давали экстракт в дозах 100 и 200 мг/кг массы тела. Препараты вводили мышам в течение 7 дней. Депрессивное поведение оценивалось в трех типах тестов: тест на подвешивание хвоста (TST), тест на принудительное плавание (FST) и тест на спонтанную двигательную активность (SLMA). Тесты TST и FST показали дозозависимое, значительное снижение пассивной позы по сравнению с контролем, хотя и ниже по сравнению с контрольной группой. Экстракты V. officinalis проявляют антидепрессивную активность на животных моделях; однако механизм антидепрессивного эффекта V. officinalis неизвестны и требуют дальнейшего исследования [14, 17]. Противоопухолевый эффект. Исследование противоопухолевой активности экстракта вербены лекарственной in vivo китайских учёных продемонстрировало, что экстракт V. officinalis может ингибировать рост опухоли у мышей с опухолью H22, и на основе его противоопухолевого эффекта in vivo было дополнительно изучено его влияние на иммунную функцию, и первоначально было подтверждено, что экстракт будет не нарушать иммунную функцию. Необходимо провести дальнейшие углубленные исследования для выяснения его точных механизмов действия. Также было получено новое тритерпеноидное соединение, экстрагированное из V. officinalis, которое проявляет значительно более высокую противоопухолевую активность в отношении линии клеток гепатомы человека BEL-7402 in vitro. В то же время вербенозид А (1) и вербенозид В (2) были выделены из этанольного экстракта надземных частей Verbena officinalis L. [10, 11, 12]. Заключение Таким образом, очевидно, что Verbena officinalis L. - перспективное, с высоким потенциалом биологической активности лекарственное растительное сырье, которое необходимо использовать в официальной фармации и в Российской Федерации. Вербена Лекарственная является перспективным лекарственным растением, но не разработаны нормативные документы, в фармакопеи не включена, в официальной медицине не используется. В заключение отметим, что многообразие биологически активных соединений Verbena officinalis L. определяет широту спектра их действия на организм человека в комплексной терапии различных заболеваний и свидетельствует о перспективах использования данного растительного сырья в качестве источника для разработки фармацевтических субстанции и лекарственных растительных препаратов с антиоксидантной, антибактериальной, противогрибковой, противовоспалительной, противосудорожный, анксиолитической, седативной, антидепрессивной, противоопухолевой, спазмолитической, антисекреторной и гастропротекторной активностью. Лекарственных растений, сочетающих в себе причисленные фармакологические эффекты не так много, поэтому считаем перспективным исследование данного лекарственного сырья для включения в фармакопею.

Об авторах

Евгений Евгеньевич Курдюков

ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» Минздрава России

Email: email@example.com
кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры «Общая и клиническая фармакология» Россия, Пенза, 44002, 6ул. Красная 40

Александр Владимирович Митишев

ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» Минздрава России

Email: email@example.com
старший преподаватель кафедры «Общая и клиническая фармакология» Россия, Пенза, 44002, 6ул. Красная 40

Юлия Алексеевна Селезнева

ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» Минздрава России

Email: email@example.com
студентка Россия, Пенза, 44002, 6ул. Красная 40

Дарья Дмитриевна Бодрова

ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» Минздрава России

Email: email@example.com
студентка Россия, Пенза, 44002, 6ул. Красная 40

Кристина Артуровна Фриндак

ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» Минздрава России

Email: email@example.com
студентка Россия, Пенза, 44002, 6ул. Красная 40

Список литературы

Дополнительные файлы