Введение. 

Доказано, что лекарственные растения и лекарственные продукты на их основе зачастую способны заменить синтетические аптечные препараты. И при этом в значительной степени снижен вред здоровью человека.

Лекарственные растения имеют сложный химический состав, чем объясняется разнообразие их лечебного действия. Биологически активные вещества растений всегда соседствуют с другими, способствующими усвоению первых в организме человека [1].

По-прежнему актуальными остаются научные исследования в области натуроцевтики, проблемы получения и представления на потребительском рынке новых препаратов из лекарственных растений, как признанных официальной медициной, так и используемых в народной.

Наиболее широко используются человечеством эфиромасличные растения, т.к. эфирномасличная флора насчитывает около 3000 видов растений, большая часть которых приходится на сухие субтропики. В списке отечественных фармакопейных растений также достаточно много объектов, у которых действующими являются эфирные масла. Одним из наиболее известных является можжевельник обыкновенный – Juniperuscommunis L.

В доступных изданиях по фармакологии XIX века присутствуют подробные данные о самих растениях и нозологиях, при которых можно использовать можжевельники, а также информация о всквозможных экстемпоральных лекарственных формах на их основе. Так, в книге «Основы фармакологии и рецептуры» профессора Казанского университета И.М. Догеля (рисунок 1) упоминаются водная вытяжка и наливка из плодов можжевельника обыкновенного [2].

В переводной книге «Фармакология и токсикология» авторского коллектива из Австрии под редакцией академика В.В. Пашутина (рисунок 2) можжевельники обыкновенный рассмотрен очень подробно. Приведены известные на то время ботанические, фитохимические и исторические данные. Последние на наш взгляд, не соответствуют действительности, т.к. сказано, что в древности можжевельники не играли никакой роли как лекарственные растения [3].

Из лекарственных средств в этой книге описаны сок (жидкий экстракт) можжевеловых ягод, можжевеловый спирт, можжевеловая мазь, масло можжевеловых ягод и пригорелое масло.

В переводных с немецкого сочинениях доктора медицины Ацерсвальда «Целебные травы и растения» можжевельник называется дроздовым деревцом, венце-ягодной тростью и полевой кипариссой (рисунок 3). Здесь, как и в других источниках, дана информация о можжевельнике обыкновенном. Предлагаемые автором варианты применения растительного сырья ближе к народной рецептуре. Так, предлагается использовать в качестве мочегонного средства холодный чай из ягод можжевельника обыкновенного, а также морс и пиво [4].

Эфирное масло J. communis L. в значительных количествах содержится в надземных частях – шишкоягодах и хвое, меньше – в коре, древесине и корнях. Причем химический состав между различными частями растения характеризуется качественными и количественными различиями. В качестве фармакопейного объекта используются шишкоягоды растения [5].

Биологическая активность шишкоягод J. communis L. в значительной мере обусловлена эфирным маслом, которое в основном и определяет диуретический, желчегонный, антимикробный и отхаркивающий эффекты растения. Выделяясь через почки, эфирное масло умеренно раздражает их, оказывая диуретическое действие, и одновременно дезинфицирует мочевыводящие пути. Кроме того, оно усиливает секрецию бронхиальных желёз, тем самым, способствуя разжижению секрета, а также облегчает эвакуацию желчи из желчного пузыря [6, 7].

Эфирное масло и дистилляты плодов J. communis L. содержат более 130 компонентов в составе которого преобладают бициклические углеводороды: α-пинен, мирцен, сабинен, лимонен и β-пинен [6, 7,].

В ряде экспериментов, в частности на модели дрожжевых грибов было показано, что эфирное масло J. communis L. обладает сильной антиоксидантной активностью благодаря блокированию окислительных процессов в клетках путем увеличения активности антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы [8, 9, 10].

Известно, что состав эфирного масла, даже внутри одного вида подвержен значительной вариабельности, что связано в первую очередь с экологическими особенностями произрастания растения: химический состав почвы, влажность воздуха, освещённость и т.д. [6, 10] Поэтому и состав эфирного масла у разных экотопов может быть не одинаковым. Однако существует ряд маркерных компонентов, которые обусловливают принадлежность эфирного масла к определенному растительному объекту и кроме того характеризуют их качество.

Цель исследования - определение маркерных компонентов эфирного масла плодов J. communis L. для разработки новых норм качества лекарственного растительного сырья и тем самым продолжение дальнейших исследований растений рода Junipers как источника билогически активных соединений в направлении создания новых лекарственных форм.

Материалы и методы. В качестве объектов исследования использованы образцы эфирного масла J. communis L., полученные из сырья, собранного в разных регионах России: Саратовской, Московской, Ленинградской и Новосибирской областей.

Для надёжного химического анализа такого сложного объекта как эфирные масла требуются гибридные методы анализа, сочетающие в себе как возможность разделения многокомпонентной системы, так и их достоверную детекцию. Поэтому в качестве аналитического инструмента нами использован метод газовой хроматографии – масс-спектрометрии. Измерение проводили на приборе хромато-масс-спектрометр модели GCMS-QP2010 Ultra, фирма-изготовитель «Shimadzu», Япония, регистрационный номер №46022-10. Тип средств измерений утверждён приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2010 г. №5484.

Источник ионов масс-спектрометра работает в режиме электронного удара. Разделение ионов осуществляется квадрупольным масс-фильтром, детектирование – вторичным электронным умножителем с обращённым динодом. Детектирование может быть проведено в режимах селективного ионного детектирования (SIM), или по полному ионному току (SCAN) или в режиме одновременной регистрации SIM/ SCAN.

Разделение проводили на колонке:

Zebron ZB-5MS 30 m L × 0,25 mm ID × 0,25 μm df;

Жидкая фаза: 5%-polysilarylene-95 polydimethylsiloxane;

Температурные пределы: от -60 С° до 325/350 С°;

Серийный номер № 238059.

Условия хроматографирования:

Газ-носитель – гелий с постоянным потоком  - 0,7 мл/мин;

Анализ осуществлялся в режиме программируемых температур:

Температура колонки программировалась в диапазоне от 70 С° (изотерма 2 мин.) – 230 С° (изотерма 5 мин). Скорость подъёма температуры 3 С°/мин;

Температура испарителя – 240С°;

Температура ионного источника – 250С°;

Температура интерфейса – 250С°;

Режим ввода пробы - с делением потока (Splitratio 1/50) – 1,5 мин;

Напряжение на детекторе – 0,7 - 0,84 кВ;

Поток эмиссии – 60 µА;

Объём вводимой пробы – 1µl.

Детектирование осуществляли в режиме полного ионного тока (SCAN) в диапазоне m/z 70 – 350 Da, со скоростью сканирования 769 и результирующим временем 0,4 сек. Расшифровку компонентного состава эфирных масел J. communis L. проводили с использованием библиотечной базы данных масс-спектров NIST 11.

Результаты исследования и их обсуждение. 

Результаты хроматографирования эфирных масел можжевельника из разных регионов Российской Федерации представлены на рисунках 4-7.

Результаты, представленные в таблице 1, свидетельствуют о достаточно стабильном компонентном составе эфирного масла J. communis L., однако количественные показатели различных компонентов в разных регионах отличаются. При этом в составе эфирного масла можно выделить 4-х характерные групп терпенов: бициклические монотерпены, моноциклические монетерпены, моноциклические монотерпеновые спирты и бициклические сесквитерепны. Доминирующей группой являются бициклические монотерпены, а именно α- и β-пинены и камфен с значительным превалированием первого. Содержание α-пинена в эфирном масле в зависимости от региона варьирует от 30,0 до 60,0%. Концентрация β-пинена колеблется в диапазоне 8,0 – 15,0%. К минорным компонентам эфирного масла J. communis L. следует отнести моноциклические монотерпены в частности о-цимен и α-лимонен, моноциклические спирты - терпинен-4-ол, α-терпинеол, а также бициклические сесквитерепны – лонгифолен и кариофиллен. Такой компонентый состав эфирного масла J. communis L. можно считать маркерным, что позволит отличить его от любого другого эфирного масла. Остальные компоненты эфирного масла находятся в следовых количествах. Борнилацетат найден только в одном образце эфирного масла, поэтому его не следует относить к специфическим компонентам.

Полученные результаты могут быть использованы для объективной оценки норм качества фармакопейного лекарственного растительного сырья – шишкоягод (плодов) можжевельника. Дело в том, что в действующей фармакопейной статье на плоды можжевельника в качестве одного из нормируемых качество показателей, является содержание эфирного масла, определяемое весо-объёмным способом, предусматривающим использование метода гидродистилляции. Однако такой подход, учитывая современные мировые тенденции фармацевтической науки, в настоящее время не может быть признан удовлетворительным, поскольку не учитывает состав эфирного масла. Поэтому полученные нами результаты определения качественного и количественного состава эфирного масла плодов J. communis L. могут быть использованы для включения в нормативную документацию на указанное лекарственное растительное сырьё.

Заключение

Под термином «Фармацевтический ремейк» предложено понимать комплекс традиционных и инновационных технологических, аналитических и фармакологических операций (моделей), приводящих к возрождению ранее известных и ныне не используемых лекарственных составов и форм [1].

Известно, что количество лекарственных растений достигает 20 тысяч, однако официальной медициной пока используется около 300. В последние десятилетия в связи с появлением новой нозологической формы – «лекарственной болезни» – актуальность применения препаратов из растительного сырья возрастает непомерно.

Путь введения в оффицинальную рецептуру лекарственных форм на основе биологически активных соединений ранее известных в официальной и народной медицине лекарственных растений предоставляет в распоряжение разработчиков практически неограниченные возможности. Данный путь расширения номенклатуры лекарственных средств выглядит достаточно рациональным и малозатратным, т.к. нет необходимости заниматься полномасштабным научным поиском.

Все представленные в данной статье и иные исторические источники рассматривали данный наиболее используемый медициной вид можжевельника – можжевельник обыкновенный – с позиций лекарствоведения значительно шире, нежели это принято сегодня. Причем существующие прописи не оставляют место сомнениям на счет полагаемых фармакологических эффектов. Данные умозаключения дают основу для более широкого изучения можжевельника обыкновенного и всего рода Junirerus с позиций фармакологии, фармацевтической технологии и фитохимического анализа.

Приведенные материалы о химии можжевельника обыкновенного дают дополнительный инструментарий для реализации небольшого фрагмента целевых научных исследований.