Вивчення амінокислотного складу Epilobium angustifolium L. методом ВЕРХ

Автор(и)

  • Галина Ігорівна Фещенко Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України, Україна https://orcid.org/0000-0001-9929-9505
  • Олександра Михайлівна Олещук Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1491-1935
  • Людмила Володимирівна Слободянюк Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0400-1305
  • Іванна Іванівна Мілян Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8920-3941

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.249836

Ключові слова:

Epilobium angustifolium L., трава, вільні амінокислоти, зв’язані амінокислоти, ВЕРХ

Анотація

Використання рослинної сировини є одним із напрямків сучасної фармацевтичної науки у виробництві препаратів на рослинній основі. Рід Epilobium нараховує понад 200 видів, багато видів яких використовуються в традиційній медицині. Серед видів Epilobium, однією з відомих лікарських рослин, які використовуються у всьому світі у традиційній медицині є Epilobium angustifolium. У літературі недостатньо інформації про біологічно активні речовини Epilobium angustifolium L. Вказано на наявність трьох основних поліфенольних груп: фенольних кислот, флавоноїдів та еллаготанінів в екстрактах E. angustifolium. Традиційно настій листя цієї рослини може бути корисним при головних болях, застуді та шлунково-кишкових розладах. Epilobium angustifolium L. як недостатньо вивчена рослина є перспективним об'єктом для дослідження, включаючи дослідження амінокислотного складу. Для оцінки зв’язку між продукцією первинних метаболітів та їх можливими терапевтичними властивостями ми проаналізували амінокислотний профіль рослини Epilobium angustifolium, що використовується в традиційній медицині. Вивчення сполук, що утворюються рослинами в результаті захисних механізмів, дозволяє зрозуміти молекулярні механізми, які беруть участь у їхніх лікувальних властивостях.

Мета. Таким чином, метою дослідження було проведення ВЕРХ-аналізу амінокислотного вмісту E. angustifolium для встановлення перспективи використання сировини у медичній та фармацевтичній практиці. Результати поточного дослідження будуть використані в подальших селекційних програмах, спрямованих на отримання промислової форми E. angustifolium, придатної для фармацевтичного та харчового застосування.

Матеріали і методи. Визначення амінокислотного складу Epilobium angustifolium проводили за допомогою Agilent 1200 (Agilent Technologies, США).

Результати. Методом ВЕРХ у траві Epilobium angustifolium було виявлено шістнадцять вільних та сімнадцять зв’язаних амінокислот. Дослідження показали, що трава Epilobium angustifolium L. в основному складається з вільних амінокислот, таких як L-фенілаланін (1,65 мкг / мг), L-глутамінова кислота (1,51 мкг / мг), L-аргінін (1,24 мкг / мг), L-аланін (0,98 мкг / мг) та L-аспарагінова кислота (0,57 мкг / мг), вміст яких представлено в найбільшій кількості. Домінуючими зв’язаними амінокислотами у досліджуваній сировині були L-глутамінова кислота, L-аспарагінова кислота, L-лейцин та L-аланін, вміст яких становив 32,37 мкг / мг, 10,59 мкг / мг, 8,70 мкг / мг та 6,22 мкг / мг, відповідно.

Висновки. За допомогою методу ВЕРХ було визначено амінокислотний склад трави Epilobium angustifolium L. Встановлено, що серед вільних та зв’язаних амінокислот у траві Epilobium angustifolium переважають концентрації L-аспарагінової кислоти, L-глутамінової кислоти, L-аргініну, L-аланіну та L-фенілаланіну. Результат показує, що трава Epilobium angustifolium L. може бути джерелом амінокислот, тому перспективним є використання цієї рослинної сировини для одержання нових лікарських засобів у майбутньому

Біографії авторів

Галина Ігорівна Фещенко, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України

Кандидат фармацевтичних наук, асистент

Кафедра фармакології з клінічною фармакологією

Олександра Михайлівна Олещук, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України

Доктор медицинских наук, профессор

Кафедра фармакології з клінічною фармакологією

Людмила Володимирівна Слободянюк, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України

Кандидат фармацевтичних наук, асистент

Кафедра фармакогнозії з медичною ботанікою

Іванна Іванівна Мілян, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського Міністерства охорони здоров'я України

Кандидат фармацевтичних наук, асистент

Кафедра загальної хімії

Посилання

  1. Budniak, L., Slobodianiuk, L., Marchyshyn, S., Klepach, P. (2021). Investigation of the influence of the thick extract of common centaury (Centaurium erythraea RAFN.) herb on the secretory function of the stomach. PharmacologyOnLine, 2, 352–360.
  2. Huzio, N., Hrytsyk, A., Slobodianiuk, L. (2020). Determination of carbohydrates in Agrimonia eupatoria L. herb. ScienceRise: Pharmaceutical Science, 6 (28), 35–40. doi: http://doi.org/10.15587/2519-4852.2020.221661
  3. Slobodianiuk, L., Budniak, L., Marchyshyn, S., Demydiak, O. (2021). Investigation of the anti-inflammatory effect of the dry extract from the herb of Stachys sieboldii Miq. PharmacologyOnLine, 2, 590–597.
  4. Budniak, L., Vasenda, M., Slobodianiuk, L. (2021). Determination of flavonoids and hydroxycinnamic acids in tablets with thick extract of Primula denticulata SMITH. PharmacologyOnLine, 2, 1244–1253.
  5. Slobodianiuk, L., Budniak, L., Marchyshyn, S., Berdey, I., Slobodianiuk, O. (2021). Study of the hypoglycemic effect of the extract from the tubers of Stachys sieboldii MIQ. PharmacologyOnLine, 2, 167–178.
  6. Battinelli, L., Tita, B., Evandri, M. G., Mazzanti, G. (2001). Antimicrobial activity of Epilobium spp. extracts. Il Farmaco, 56 (5-7), 345–348. doi: http://doi.org/10.1016/s0014-827x(01)01047-3
  7. Epilobium species (1998). DR for Herbal Medicines. New Jersey: Medical Economics Company, 828–830.
  8. Kadam, P., Patil, M., Yadav, K. (2018). A Review on Phytopharmacopial Potential of Epilobium angustifolium. Pharmacognosy Journal, 10 (6), 1076–1078. doi: http://doi.org/10.5530/pj.2018.6.181
  9. Schepetkin, I. A., Ramstead, A. G., Kirpotina, L. N., Voyich, J. M., Jutila, M. A., Quinn, M. T. (2016). Therapeutic Potential of Polyphenols fromEpilobium Angustifolium(Fireweed). Phytotherapy Research, 30 (8), 1287–1297. doi: http://doi.org/10.1002/ptr.5648
  10. Granica, S., Piwowarski, J. P., Czerwińska, M. E., Kiss, A. K. (2014). Phytochemistry, pharmacology and traditional uses of different Epilobium species (Onagraceae): A review. Journal of Ethnopharmacology, 156, 316–346. doi: http://doi.org/10.1016/j.jep.2014.08.036
  11. Kiss, A., Kowalski, J., Melzig, M. F. (2004). Compounds fromEpilobium angustifoliumInhibit the Specific Metallopeptidases ACE, NEP and APN. Planta Medica, 70 (10), 919–923. doi: http://doi.org/10.1055/s-2004-832617
  12. Monschein, M., Jaindl, K., Buzimkić, S., Bucar, F. (2015). Content of phenolic compounds in wild populations ofEpilobium angustifoliumgrowing at different altitudes. Pharmaceutical Biology, 53 (11), 1576–1582. doi: http://doi.org/10.3109/13880209.2014.993039
  13. Hunecr, S. (1967). Triterpenes unsaponifiable neutral constituents from Сhamaenerion angustifolium and Epilobium obscurum. Phytochemistry, 6 (8), 1149–1150. doi: http://doi.org/10.1016/s0031-9422(00)86074-4
  14. Stolarczyk, M., Naruszewicz, M., Kiss, A. K. (2013). Extracts from Epilobium sp. herbs induce apoptosis in human hormone-dependent prostate cancer cells by activating the mitochondrial pathway. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 65 (7), 1044–1054. doi: http://doi.org/10.1111/jphp.12063
  15. Volochai, V., Marksa, M., Jarukas, L., Skibitska, M., Ivanauskas, L., Georgiyants, V., Mykhailenko, O. (2020). The organic and amino acid composition ofherb and rhizomeChamaenerionangustifolium (L.) Scop. Theoretical and practical aspects of the research of medicinal plants. Kharkiv, 28–29.
  16. Lasinskas, M., Jariene, E., Vaitkeviciene, N., Hallmann, E., Najman, K. (2020). Effect of Different Durations of Solid-Phase Fermentation for Fireweed (Chamerion angustifolium (L.) Holub) Leaves on the Content of Polyphenols and Antioxidant Activity In Vitro. Molecules, 25 (4), 1011. doi: http://doi.org/10.3390/molecules25041011
  17. Nowak, A., Klimowicz, A., Duchnik, W., Kucharski, Ł., Florkowska, K., Muzykiewicz, A. et. al. (2019). Application of green-extraction technique to evaluate of antioxidative capacity of wild population of fireweed (Epilobium angustifolium). Herba Polonica, 65 (4), 18–30. doi: http://doi.org/10.2478/hepo-2019-0022
  18. Feshchenko, H., Marchyshyn, S., Budniak, L., Slobodianiuk, L., Basaraba, R. (2021). Study of antibacterial and antifungal properties of the lyophilized extract of fireweed (Chamaenerion angustifolium L.) herb. PharmacologyOnLine, 2, 1464–1472.
  19. Sõukand, R., Mattalia, G., Kolosova, V., Stryamets, N., Prakofjewa, J., Belichenko, O. et. al. (2020). Inventing a herbal tradition: The complex roots of the current popularity of Epilobium angustifolium in Eastern Europe. Journal of Ethnopharmacology, 247, 112254. doi: http://doi.org/10.1016/j.jep.2019.112254
  20. Nowak, A., Cybulska, K., Makuch, E., Kucharski, Ł., Różewicka-Czabańska, M., Prowans, P. et. al. (2021). In Vitro Human Skin Penetration, Antioxidant and Antimicrobial Activity of Ethanol-Water Extract of Fireweed (Epilobium angustifolium L.). Molecules, 26 (2), 329. doi: http://doi.org/10.3390/molecules26020329
  21. Huttunen, S., Riihinen, K., Kauhanen, J., Tikkanen‐Kaukanen, C. (2012). Antimicrobial activity of different Finnish monofloral honeys against human pathogenic bacteria. APMIS, 121 (9), 827–834. doi: http://doi.org/10.1111/apm.12039
  22. Savych, A., Marchyshyn, S., Harnyk, M., Kudria, V., Ocheretniuk, A. (2021). Determination of amino acids content in two samples of the plant mixtures by GC-MS. Pharmacia, 68 (1), 283–289. doi: http://doi.org/10.3897/pharmacia.68.e63453
  23. Slobodianiuk, L., Budniak, L., Marchyshyn, S., Kostyshyn, L., Ezhned, M. (2021). Determination of amino acids content of the Tagetes lucida Cav. by GC/MS. Pharmacia, 68 (4), 859–867. doi: http://doi.org/10.3897/pharmacia.68.e73325
  24. Jámbor, A., Molnár-Perl, I. (2009). Quantitation of amino acids in plasma by high performance liquid chromatography: Simultaneous deproteinization and derivatization with 9-fluorenylmethyloxycarbonyl chloride. Journal of Chromatography A, 1216 (34), 6218–6223. doi: http://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.06.083
  25. Hanczkó, R., Jámbor, A., Perl, A., Molnár-Perl, I. (2007). Advances in the ophthalaldehyde derivatizations: Comeback to the o-phthalaldehydeethanethiol reagent. Journal of Chromatography A, 1163, 25–42. doi: http://doi.org/10.1016/j.chroma.2007.06.013
  26. Jámbor, A., Molnár-Perl, I. (2009). Amino acid analysis by high-performance liquid chromatography after derivatization with 9-fluorenylmethyloxycarbonyl chloride. Journal of Chromatography A, 1216 (15), 3064–3077. doi: http://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.01.068
  27. Moran-Palacio, E., Tortoledo-Ortiz, O., Yañez-Farias, G., Zamora-Álvarez, L., Stephens-Camacho, N., Soñanez-Organis, J. et. al. (2014). Determination of Amino Acids in Medicinal Plants from Southern Sonora, Mexico. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 13 (4), 601–606. doi: http://doi.org/10.4314/tjpr.v13i4.17
  28. Wu, G. (2009). Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. Amino Acids, 37 (1), 1–17. doi: http://doi.org/10.1007/s00726-009-0269-0
  29. Dioguardi, F. S. (2011). Clinical use of amino acids as dietary supplement: pros and cons. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, 2 (2), 75–80. doi: http://doi.org/10.1007/s13539-011-0032-8
  30. Li, P., Yin, Y.-L., Li, D., Woo Kim, S., Wu, G. (2007). Amino acids and immune function. British Journal of Nutrition, 98 (2), 237–252. doi: http://doi.org/10.1017/s000711450769936x
  31. Bouba, A. A., Ponka, R., Augustin, G., Yanou, N. N., El-Sayed, M. A.-H., Montet, D. et. al. (2016). Amino Acid and Fatty Acid Profile of Twenty Wild Plants Used as Spices in Cameroon. American Journal of Food Science and Technology, 4 (2), 29–37.
  32. Wang, W. W., Qiao, S. Y., Li, D. F. (2008). Amino acids and gut function. Amino Acids, 37 (1), 105–110. doi: http://doi.org/10.1007/s00726-008-0152-4
  33. Machado, M., Machado, S., Pimentel, F. B., Freitas, V., Alves, R. C., Oliveira, M. B. P. P. (2020). Amino Acid Profile and Protein Quality Assessment of Macroalgae Produced in an Integrated Multi-Trophic Aquaculture System. Foods, 9 (10), 1382. doi: http://doi.org/10.3390/foods9101382
  34. Wu, G.; Wu, G. (Ed.) (2013). Amino Acids: Biochemistry and Nutrition. Boca Raton: CRC Press, 503. doi: http://doi.org/10.1201/b14661
  35. Onuegbu, N. C., Adedokun, I. I., Kabuo, N. O., Nwosu, J. N. (2011). Amino Acid Profile and Micronutrient Composition of the African Pear (Dacryodes edulis) Pulp. Pakistan Journal of Nutrition, 10 (6), 555–557. doi: http://doi.org/10.3923/pjn.2011.555.557
  36. Fernstrom, J. D., Fernstrom, M. H. (2007). Tyrosine, Phenylalanine, and Catecholamine Synthesis and Function in the Brain. The Journal of Nutrition, 137 (6), 1539S–1547S. doi: http://doi.org/10.1093/jn/137.6.1539s

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-30

Як цитувати

Фещенко, Г. І., Олещук, О. . М., Слободянюк, Л. В., & Мілян, І. І. (2021). Вивчення амінокислотного складу Epilobium angustifolium L. методом ВЕРХ. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (6 (34), 85–90. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.249836

Номер

№ 6 (34) (2021)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Halyna Feshchenko, Oleksandra Oleshchuk, Liudmyla Slobodianiuk, Ivanna Milian

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.