Фитохимическое исследование и фармакологическая активность ели обыкновенной шишек экстракта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Семакин Дмитрий Олегович

• Семакин Дмитрий Олегович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Семакин Дмитрий Олегович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АРЕАЛ, РЕСУРСЫ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА СОСНОВЫХ

1.1. АРЕАЛ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ

1.1.1. Ареал, распространение ели обыкновенной

1.1.2. Ареал, распространение пихты сибирской

1.1.3. Ареал, распространение лиственницы сибирской

1.1.4. Ареал, распространение сосны обыкновенной

1.2. ЭКОЛОГИЯ И РЕСУРСЫ

1.2.1. Экология и ресурсы ели обыкновенной

1.2.2. Экология и ресурсы пихты сибирской

1.2.3. Экология и ресурсы лиственницы сибирской

1.2.4. Экология и ресурсы сосны обыкновенной

1.3. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

1.3.1. Химический состав и биологические свойства ели обыкновенной

1.3.2. Химический состав и биологические свойства пихты сибирской

1.3.3. Химический состав и биологические свойства лиственницы сибирской

1.3.4. Химический состав и биологические свойства сосны

обыкновенной

Выводы к главе

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1.1. МЕТОДИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТОВ

2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ СЫРЬЯ И ЭКСТРАКТА

2.3. МЕТОДЫ ФИТОХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

2.3.1. МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

2.3.2. МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

2.4. МЕТОДЫ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.4.1. Фармакологическая активность in vivo

2.4.1.1. Острая токсичность

2.4.1.2. Определение антитоксической активности экстракта на

модели острого отравления ацетатом свинца

2.4.1.3. Определение влияния экстракта на моторную функцию кишечника

2.4.1.4. Исследование гепатопротекторной активности

2.4.1.5. Ранозаживляющая активность

2.4.1.6. Противовоспалительная активность

(внутрибрюшинное введение)

2.4.1.7. Исследование противовоспалительного действия

экстракта шишек ели (пероральное введение)

2.4.2. Фармакологическая активность in vitro

2.4.2.1. Определение сорбционной активности

2.4.2.2. Определение антирадикальной активности

2.4.2.3. Определение антимикробной активности

2.4.2.4. Антиагрегантная активность

2.5. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ НАКОПЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШЕК В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СЕЗОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ СЫРЬЯ

3.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ НАКОПЛЕНИЯ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

3.2.1. Влияние природы экстрагента на содержание экстрактивных

веществ

3.2.2. Сезонные изменения содержания экстрактивных веществ

3.3. СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФЛАВОНОИДОВ ... 68 3.3.1. Содержание флавоноидов в ели обыкновенной шишках

3.4. СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПРОЦИАНИДИНОВ В ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШКАХ

3.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДУБИЛЬНЫХ (ОКИСЛЯЕМЫХ) ВЕЩЕСТВ

3.6. СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИСАХАРИДОВ

Выводы к главе

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШЕК ПО

СОДЕРЖАНИЮ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ФЛАВОНОИДОВ В ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШКАХ

4.1.1. Валидация методики количественного определения

флавоноидов в ели обыкновенной шишках

4.2. ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПРОЦИАНИДИНОВ В ЕЛИ

ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШКАХ

Выводы к главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТА ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШЕК СУХОГО С МАКСИМАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

5.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СТЕПЕНИ ИЗМЕЛЬЧЕННОСТИ СЫРЬЯ

5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СООТНОШЕНИЯ СЫРЬЯ И ЭКСТРАГЕНТА

5.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ЭКСТРАКЦИИ

5.4. ВЫБОР ЭКСТРАГЕНТА

5.5. МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШЕК

ЭКСТРАКТА СУХОГО

Выводы к главе

ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШЕК ЭКСТРАКТА СУХОГО

6.1. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ЭКСТРАКТА

6.1.1. Качественные реакции на основные группы биологически активных веществ

6.1.2. Исследование фенольных соединений методом тонкослойной хроматографии

6.1.3. Исследование компонентного состава сухого водного экстракта методом ВЭЖХ-МС

6.2. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ГРУПП БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

6.2.1. Определение содержания суммы окисляемых (дубильных)

веществ

6.2.2. Определение содержания суммы флавоноидов

6.2.2.1. Валидация методики количественного определения

флавоноидов в ели обыкновенной шишек экстракте сухом

6.2.3. Определение содержания процианидинов

6.2.4. Определение элементного состава

6.2.5. Определение влажности экстрактов

Выводы к главе

ГЛАВА 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ ШИШЕК ЭКСТРАКТА СУХОГО

7.1. ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ IN VITRO

7.1.1. Определение сорбционной активности

7.1.2. Определение антирадикальной активности

7.1.3. Определение антимикробной активности

7.1.4. АНТИАГРЕГАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ

7.2. ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ IN VIVO

7.2.1. Острая токсичность

7.2.2. Определение антитоксической активности экстракта на

модели острого отравления ацетатом свинца

7.2.3. Влияние на моторную функцию кишечника

7.2.4. Гепатопротекторная активность

7.2.5. Ранозаживляющая активность

7.2.6. Противовоспалительная активность (внутрибрюшинное введение)

7.2.7. Противовоспалительное действие экстракта шишек ели

(пероральное введение)

Выводы к главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фитохимическое исследование и фармакологическая активность ели обыкновенной шишек экстракта»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время около 20% от общего количества зарегистрированных препаратов в Российской Федерации - это лекарства, изготовленные из растений (Акамова А.В., Немятых О.Д., Наркевич И.А, 2017) [1]. Расширение исследований по поиску источников для получения новых эффективных и безопасных лекарственных препаратов растительного происхождения является актуальной задачей медицины.

Необходимость поиска новых фитопрепаратов для лечения различных заболеваний определяется высоким уровнем заболеваемости и смертности (Берендеева А.Б., Сизова О.В., 2020) [6], а также недостаточным ассортиментом исследованных средств растительного происхождения.

Одним из путей увеличения ассортимента лекарственных растительных препаратов является широкое изучение уже известных фармакопейных лекарственных растений, часто используемых по ограниченному числу показаний, хотя многие из них могут найти более широкое применение (Куркин А.В., 2019) [2]. К таким известным фармакопейным лекарственным растениям относится ель обыкновенная, сырье которой используется только лишь для приготовления отвара или настоя, оказывающего бактерицидное, антисептическое,

противовоспалительное действие, а также для лечения воспалительных процессов органов дыхания. Хвоя обладает мочегонным, потогонным, желчегонным, противоцинготным и обезболивающим действием (Наумкин В.Н. и др., 2021) [3].

В рамках проекта «Сохранение лесов» (Федеральный проект «Сохранение лесов» реализуется в рамках Государственной программы Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» (утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 15.04.2014 № 318 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства») и национального проекта «Экология») [4], утвержденного президентом России, в каждом регионе для проведения

лесовосстановительных работ производится заготовка шишек хвойных пород для получения семян. Так, в Пермском крае для лесовосстановительных работ ежегодно расходуется около 900 килограмм семян. Выход семян из шишек составляет всего около 2-х процентов. Таким образом, для обеспечения семенами только одного региона требуется заготавливать около 45 тонн шишек в год. После извлечения семян шишки в огромных количествах остаются не использованными. Богатый химический состав данного сырья является основой для поиска перспективных фармакологически активных веществ.

Также стоит отметить, что ель обыкновенная является одной из основных лесозаготовительных пород на территории европейской части РФ. С одного кубометра древесины получается около 250 килограмм отходов древесной зелени и шишек (Гуляев Д.К., 2016) [5].

С целью безотходного использования природных ресурсов, представляло интерес исследование ели обыкновенной шишек зрелых после удаления семян.

Согласно статье ФС.2.5.0073.18 ГФ XIV «Ели обыкновенной шишки. Piceae abietis эйюЫН» сырье собирают летом до созревания семян, оценка качества сырья проводится по содержанию эфирного масла, дубильных, экстрактивных веществ. Медицинское использование ели обыкновенной шишек ограничено, связано с действием эфирных масел сырья, которое оказывает противовоспалительное и отхаркивающее действие. Для расширения путей использования сырья представляло интерес изучение накопления групп БАВ в течении различных сезонов года для определения сроков заготовки сырья и разработки фармакологически активной субстанции.

Основным источником для поиска новых лекарственных растений является арсенал средств народной медицины. Широкое использование ели обыкновенной шишек в народной медицине при лечении заболеваний различных систем органов указывает на необходимость углубленного

фитохимического анализа, исследования компонентного состава, определения групп соединений, проявляющих фармакологическую активность, и разработку препарата на его основе (Куркина А.В. 2013, Наумкин В.Н. 2021) [3,7].

Степень разработанности темы. Исследования лекарственных растений России на протяжении многих лет являются перспективным направлением в деятельности медицинских и фармацевтических ВУЗов и научно-исследовательских организаций.

В настоящее время сырье ели обыкновенной используется ограниченно в официнальной медицине, оценка качества сырья проводится по содержанию эфирного масла, экстрактивных, дубильных веществ (Гуляев Д.К., Белоногова В.Д. 2016) [5]. Однако ввиду того, что возможно расширение использования сырья ели обыкновенной для получения водных и спирто-водных экстрактов необходимо проводить стандартизацию по содержанию веществ гидрофильной природы - флавоноидам.

Ранее в экстракте шишек ели обыкновенной, полученном с помощью экстракции в аппарате Сокслета и сверхкритической жидкостной экстракции, определены, по исследованиям Ви^апко N. и Nastic N (2020) жирные кислоты, терпены, стильбены, стерины, многоатомные спирты [8].

Вгеппап М. (2020) исследовал этанольные экстракты Р. аbies. В них в изобилии содержались лигнаны и терпены [9].

Во всех зарубежных источниках приведены лишь экспериментальные исследования различных экстрактов по их компонентному составу без стандартизации и определения фармакологической активности.

Все изложенное свидетельствует о том, что задачи, поставленные в диссертационной работе по исследованию ели обыкновенной шишек экстракта сухого, являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось фитохимическое исследование биологически активных веществ и

определение фармакологической активности ели обыкновенной шишек экстракта сухого.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить и систематизировать научные данные по ареалу, ресурсам, химическому составу и биологическим свойствам лекарственных растений семейства сосновых;

2. Исследовать состав и динамику накопления биологически активных веществ ели обыкновенной шишек в зависимости от сезонных изменений;

3. Разработать технологию получения экстракта ели обыкновенной шишек сухого с максимальным содержанием фенольных соединений;

4. Исследовать состав БАВ ели обыкновенной шишек и экстракта сухого;

5. Оценить качество ели обыкновенной шишек и экстракта сухого по содержанию фенольных соединений (суммы флавоноидов, процианидинов, окисляемых веществ);

6. Провести валидацию методики количественного определения содержания суммы флавоноидов в ели обыкновенной шишках и экстракте сухом;

7. Определить фармакологическую активность ели обыкновенной шишек экстракта сухого.

Научная новизна работы. Впервые проведено фитохимическое исследование ели обыкновенной шишек зрелых и экстракта из них по содержанию фенольных соединений. Изучена динамика накопления биологически активных веществ ели обыкновенной шишек в зависимости от сезонных изменений. Разработана технология получения ели обыкновенной шишек зрелых экстракта сухого с максимальным содержанием фенольных соединений. Исследован состав биологически активных веществ ели обыкновенной шишек и экстракта сухого, проведена оценка качества, разработаны методики определения содержания суммы флавоноидов,

процианидинов ели обыкновенной шишек и экстракта сухого, что позволило осуществить сквозную стандартизацию по этим группам БАВ сырье -экстракт. Проведена валидация методики количественного определения суммы флавоноидов сырья и экстракта. Определена фармакологическая активность ели обыкновенной шишек экстракта сухого.

Теоретическая и практическая значимость работы.

В результате исследования динамики накопления БАВ ели обыкновенной шишек установлен оптимальный срок заготовки сырья (зрелых шишек) с максимальным содержанием фенольных соединений - с октября по март.

Разработана технология получения ели обыкновенной шишек экстракта сухого.

Проведена:

- оценка качества сырья ели обыкновенной шишек зрелых и экстракта сухого по содержанию суммы флавоноидов и дубильных веществ;

- сквозная стандартизация сырье-экстракт по содержанию основных групп БАВ, определяющих фармакологическую активность (флавоноиды, дубильные вещества);

- валидация методики количественного определения суммы флавоноидов в сырье и экстракте ели обыкновенной шишек.

Доказана антитоксическая, сорбционная, антимикробная, противовоспалительная, антирадикальная, антиагрегантная,

гепатопротекторная, ранозаживляющая активности ели обыкновенной шишек экстракта сухого.

Подана заявка на патент («Применение экстракта шишек ели, обладающего гепатопротекторной активностью» 30.01.2024). Результаты диссертационной работы внедрены: в научно-исследовательскую работу кафедры фармакогнозии ФГБОУ ВО ПГФА Минздрава России, и кафедры фармакогнозии и ботаники ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России; в практику

работы ООО НПК «Миламед» и ООО «ВИЛНЕР» для оценки качества сырья при получении субстанции из него.

Методология и методы диссертационного исследования. Основана на детальном изучении и систематическом обобщении литературных данных о фитохимическом исследовании лекарственных растений семейства сосновых, а также оценку актуальности диссертационной работы и степени разработанности темы исследования. Цель и разработанный план проведения диссертационного исследования являются определяющими для выбора объектов и методов.

Сырье, ели обыкновенной шишки, заготовленное на территории Пермского края (в разных географических и климатических районах), Челябинской области, а также экстракты, полученные из них, стали объектами изучения.

Экспериментальные исследования проводились с использованием физико-химических, спектральных, рентгенофлуоресцентных,

биологических, статистических методов анализа.

Программное обеспечение позволило сделать точную системную обработку данных, что регламентируется ГФ XV издания.

Обработка результатов исследования осуществлялась с помощью компьютерной программы Excel 2010.

Степень достоверности результатов проведенных исследований. Достоверность полученных результатов обеспечивалась использованием объективных, современных методов исследования, сертифицированных и поверенных приборов, а также хорошей воспроизводимостью экспериментальных результатов и корректностью анализа полученных данных, их взаимной согласованностью при использовании комплекса физико-химических и спектральных методов анализа,

рентгенофлуоресцентного анализа и сопоставлением с литературными данными. Фармакологический скрининг проводился на основе утвержденных стандартных методик.

Апробация полученных результатов. Основные положения работы доложены и обобщены на научно-практических конференциях:

21st. International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2021 "Green Science for Green Life" (Австрия, Вена, 2021), международной научно -практической конференции «Актуальные вопросы современной фармакогнозии» (Пятигорск, 2022), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Кромеровские чтения, 2022» (Пермь, 2022), VII научно-практической конференции «Международная интеграция в сфере химической и фармацевтической промышленности» (Москва, 2022), XXIV Интернациональном конгрессе PHYTOPHARM (Санкт-Петербург, 2023), Международной научно-практической конференции "Актуальные вопросы современной фармакогнозии" (Пятигорск, 2023), II Научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы фармации» (Самара, 2023), VIII научно-практической конференции «Международная интеграция в сфере химической и фармацевтической промышленности» (Москва, 2023), Научно-практическая конференция «Гаммермановские чтения» (Пермь, 2023).

Связь задач исследования с планами научных работ. Диссертационная работа выполнена на кафедре фармакогнозии ФГБОУ ВО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Минздрава России в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ (государственная регистрация 01.9.50007426).

Соответствие диссертации паспорту научной специальности: Результаты проведенного исследования соответствуют паспорту научной специальности 3.4.2 - Фармацевтическая химия, фармакогнозия, пункту 3 -Разработка новых, совершенствование, унификация и валидация существующих методов контроля качества лекарственных средств на этапах их разработки, производства и потребления; пункту 5 - Изучение вопросов рационального использования ресурсов лекарственного растительного сырья с учетом влияния различных факторов на накопление биологически

активных веществ в сырье; пункту 6 - Изучение химического состава лекарственного растительного сырья, установление строения, идентификация природных соединений, разработка методов выделения, стандартизации и контроля качества лекарственного растительного сырья и лекарственных форм на его основе

Публикации. По материалам исследования опубликовано 15 научных работ, из них в журналах, рекомендованных ВАК при Министерстве науки и высшего образования РФ - 5 статей, подана заявка на патент («Применение экстракта шишек ели, обладающего гепатопротекторной активностью»).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, пяти глав, отражающих результаты собственных экспериментальных исследований, заключения, выводов. Работа иллюстрирована 50 таблицами и 11 рисунками. Библиографический указатель включает 132 источника, из них 74 на иностранных языках.

В приложениях к работе представлены акты внедрения ООО НПК «Миламед», ООО «ВИЛНЕР», кафедры фармакогнозии ФГБОУ ВО ПГФА Минздрава России, кафедры фармакогнозии и ботаники ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России, заявка на патент («Применение экстракта шишек ели, обладающего гепатопротекторной активностью» 30.01.2024); ВЭЖХ-МС ели обыкновенной шишек экстракта сухого водного.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты исследования динамики накопления биологически активных веществ ели обыкновенной шишек в зависимости от сезонных изменений.

2. Данные по разработке технологии получения экстракта ели обыкновенной шишек сухого с максимальным содержанием фенольных соединений.

3. Экспериментальные данные по исследованию состава биологически активных веществ (флавоноидов, процианидинов, дубильных веществ) ели обыкновенной шишек и экстракта сухого.

4. Данные по разработке и валидации методики количественного определения содержания суммы флавоноидов ели обыкновенной шишек и экстракта сухого.

5. Результаты по определению фармакологической активности экстракта ели обыкновенной шишек сухого.

Личный вклад автора. Автор непосредственно участвовал в проведении научных экспериментов, обработке и интерпретации экспериментальных данных, в апробации результатов исследования, подготовке основных публикаций по выполненной работе, подготовке автореферата и оформлении диссертации. Автором проведено исследование динамики накопления биологически активных веществ ели обыкновенной шишек в зависимости от сезонных изменений. Автором выявлены оптимальные сроки заготовки сырья с максимальным содержанием фенольных соединений. Автором разработана технология получения экстракта с максимальным содержанием фенольных соединений, установлены показатели качества экстракта, проведена валидация количественного определения суммы флавоноидов в ели обыкновенной шишках. Автором адаптирована методика количественного определения суммы флавоноидов ели обыкновенной шишек экстракта, установлена острая токсичность, антитоксическая, сорбционная, антимикробная, противовоспалительная, антирадикальная, антиагрегантная,

гепатопротекторная, ранозаживляющая активности экстракта P. abies in vivo, in vitro.

ГЛАВА 1. АРЕАЛ, РЕСУРСЫ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

СЕМЕЙСТВА СОСНОВЫХ

1.1. АРЕАЛ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ

Деревья семейства сосновых (например, pinus, abies, picea, larix и др.) являются одними из наиболее широко распространенных в мире, насчитывая приблизительно 250 видов в 11 родах [10].

1.1.1. Ареал, распространение ели обыкновенной

Picea. abies (L.) Karst. (P. excelsa (Lam.) Link) - ель обыкновенная, или европейская. Относится к семейству сосновые (Pinaceae). Дерево до 50 метров высотой, имеет диаметр ствола от 1 до 1,5 метра. Представители этого семейства распространены по всему земному шару. Растение является основной лесообразующая породой на территории Российской Федерации [11,12].

Ель обыкновенная, является наиболее распространенным видом в роду Picea. Этот вид распространен в северной, восточной и юго-западной частях Европы, а также в некоторых регионах Азии. В Азии растительные сообщества с участием ели обыкновенной заменяются фитоценозами сибирской ели. Определение точных границ ареала в Северной Европе представляется сложной задачей, поскольку сообщества с елью обыкновенной плавно переходят в экосистемы с финской елью [13].

Ель может произрастать как самостоятельное дерево, или вместе с лиственными и хвойными растениями в сообществах. На северо-западе Евразии она образует плотные лесные массивы, известные как "ельники". В более южных регионах, в смешанных лесах, ель обыкновенная является компонентом леса, составляющим от 10 до 50% общего числа деревьев.

Встречается около 40 разновидностей в холодных, умеренных и гористых субтропических регионах Евразии и Северной Америки. Наибольшее разнообразие видов отмечается в Центральном и Западном

(горном) Китае, а также в Северной Америке. В России можно встретить 7 разновидностей этого вида. В тайге ели являются ключевыми видами, определяющими облик темнохвойных лесов на равнинах и горно-тайговых лесов в среднем горном поясе. В Европейской части России ель обыкновенная, или европейская (Picea abies, или Picea excelsa), является основным видом деревьев, формирующих темнохвойные (ельники) и смешанные леса [14].

Picea abies является также распространенным растением в Пермском крае и других регионах России. Ветви и шишки этой ели являются побочными продуктами лесных рубок. Из одного кубометра древесины получается приблизительно 250 килограммов отходов шишек. В настоящее время использование отходов ели обыкновенной ограничено и не применяется повсеместно. Богатый химический состав этого сырья представляет основу для поиска перспективных фармакологически активных веществ и расширения разнообразия препаратов на основе биологически активных веществ (БАВ) ели обыкновенной [13].

1.1.2. Ареал, распространение пихты сибирской

Пихта (Abies) - род хвойных растений семейства сосновые (Pinaceae) -основные лесообразователи бореальной (северной лесной) зоны [15].

Дерево представляет собой значительный вид, который произрастает в многочисленных лесных районах северо-восточной части России, Урала, Западной и Восточной Сибири, а также севере Монголии и Китая. Самое большое скопление этого растения наблюдается в Западной Сибири, где его площадь превышает 10 миллионов гектаров. Это высокое и стройное дерево, достигающее в высоту до 30 метров, имеет очень узкую коническую крону и тёмную, бархатистую хвою, которая густо и беспорядочно покрывает ветви.

По ареалу, пихта сибирская (Abies sibirica) занимает наибольшую площадь среди всех видов пихт в мире. Ее границы тянутся с запада на восток на более чем 5 тыс. км и с севера на юг на 2 тыс. км. На территории

России она встречается на северо-востоке Европейской части, Урале, в Западной и (до верховьев реки Алдан) Восточной Сибири, на Алтае. За пределами России - в Казахстане и Монголии. Пихта сибирская лучше всего растет в низкогорных районах Кузнецкого Алатау, Салаира, Горной Шории, Саян (на высоте 300-800 м). В горах она поднимается до верхнего пояса леса на высоту 1200-2000 м и обычна в долинах рек [10-12,14,16].

1.1.3. Ареал, распространение лиственницы сибирской

Достигая в высоту 25-30 (45) м, это крупное дерево в молодом возрасте имеет яйцевидную или конусовидную крону, которая со временем переходит в широкопирамидальную. Его хвоя представлена иглами, сгруппированными пучками по 30-40 штук, длиной 10-30 мм, зеленоватого оттенка, который осенью меняется на желто-оранжевый. Шишки имеют форму яйцевидную и длину 2,5-3 см. В несозревшем состоянии они плотно закрыты, а зрелые — широко раскрыты, окрашены в светло-коричневый или светло-желтый цвет. Это дерево естественно произрастает на северо-востоке европейской части России, в Западной и Центральной Сибири, и является наиболее распространенным видом по площади на территории России, а также способно расти на моховых болотах.

Около 14 видов (по другим данным, от 10 до 20 и более), распространённых в Евразии и Северной Америке, с центрами разнообразия в Гималаях, горах Китая и Скалистых горах Северной Америки. Во флоре России 6 (8) видов (по другим данным, 3 вида и ряд разновидностей); образуют леса, называемые светлохвойной тайгой (лиственничные леса) [1012,14,17].

Лиственница главная, наиболее распространенная лесообразующая порода России. Лиственничные леса занимают площадь 278 млн. га, что составляет около 40% всей лесопокрытой площади нашей страны. Общий запас древесины в лиственничных лесах - 25,2 млрд. м3 или примерно 34%

всех запасов российских лесов. Наибольшие площади занимает лиственница сибирская (Larix sibirica) [17].

1.1.4. Ареал, распространение сосны обыкновенной

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) - это теневыносливое дерево с высоко поднятой кроной и корой оранжево-золотистого оттенка в верхней части ствола, которое может приспособиться к любому месту. Является одним из основных видов, формирующих леса, и его ареал распространения охватывает территорию от Европы до Восточной Азии. В молодом возрасте сосна имеет конусовидную форму и прямой ствол, а с возрастом часто обретает однобокую или широко-зонтиковидную крону, достигая высоты от 10 до 30 метров и диаметра от 7 до 10 метров. Ее хвоя располагается парами, жесткая, часто изогнутая, длиной до 7 см, имеет зеленовато-серый оттенок. Шишки размером около 5 см, окрашены в серо-коричневый цвет. Растения сосны из различных частей ареала значительно отличаются по своим характеристикам.

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) - это вид сосны с самым обширным ареалом произрастания. Она встречается в европейской части России, Сибири, на Дальнем Востоке, а также в Западной Европе, Украине, Беларуси, Прибалтике, Казахстане и Северной Монголии. Встречается как на равнинной местности, так и в горах, поднимаясь до высоты 2100 метров. Сосна обыкновенная формирует как чистые сосновые леса (боры), так и смешанные лесные массивы.

Кроме того, стоит отметить, что сосна обыкновенная часто растет вместе с елями, пихтой сибирской, сибирской сосной кедровой, лиственницами, дубами и другими породами в таежных лесах европейской части России и в Сибири [11,12,14].

1.2. ЭКОЛОГИЯ И РЕСУРСЫ 1.2.1. Экология и ресурсы ели обыкновенной

Ель обыкновенная является одной из главных пород, формирующих леса в таежной части европейской России. Вместе с елью сибирской, они образуют гибридные формы. Общая площадь еловых лесов в России составляет около 76 миллионов гектаров. При этом, еловые леса расширяются за счет уменьшения площадей дубовых лесов на юге и сосновых лесов на севере страны. Однако, эти еловые леса часто заменяются после интенсивных рубок или пожаров мелколиственными или сосновыми лесами.

Р. abies - это важная порода, образующая леса в таежной части европейской России. Однако, она сталкивается с различными проблемами. В молодом возрасте ель подвержена заморозкам, особенно весенним и осенним. Растение также плохо переносит засушливые условия, и после засух в юго-восточной части елового ареала часто гибнут даже крупные ели [18].

Ель требовательна к минеральному составу почвы. На суглинках и супесях, где ель обыкновенная демонстрирует наибольшее прирост древесины, она развивает глубинную корневую систему. Но на переувлажненных почвах формируется поверхностная корневая система, из-за чего ель часто страдает от ветровалов. Она может выносить некоторое заболачивание, но только при наличии проточного увлажнения; заболачивание сильно влияет на рост ели.

Несмотря на эти проблемы, еловые леса продолжают расширяться в России, впрочем, часто за счет замены других типов леса после деятельности человека или пожаров. Понимание этих факторов и их влияния на ель обыкновенную имеет важное значение для сохранения и управления этой важной породой леса.

Однако не обнаружено связи между влажностью почвы и формированием хвои ели. Это может говорить о том, что в условиях средней

19

тайги влага не является главным ограничивающим фактором для ели. Возможно, другие факторы, такие как доступность питательных веществ или освещение, играют более важную роль в формировании ее хвои.

Таким образом, хотя запасы лекарственного сырья ели огромны, их использование в медицине и промышленности ограничено. Возможно, развитие дальнейших исследований позволит использовать эти ресурсы более эффективно и расширить их применение в медицине [13].

1.2.2. Экология и ресурсы пихты сибирской

Пихта сибирская (Abies sibirica) - хвойное дерево, которое произрастает на дренированных, достаточно плодородных почвах, обычно суглинистой структуры, и не слишком кислых. Оно также благоприятно развивается на известняковых почвах и в условиях континентального климата. У растения хорошо переносится избыточное увлажнение, но оно избегает застойно-заболоченных почв и не выносит переуплотнения грунта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Семакин Дмитрий Олегович, 2024 год

Литература

1. Куркин В. А. Расторопша пятнистая - источник лекарственных средств (обзор) //Химико-фармацевтический журнал. - 2003. - Т. 37. - №. 4. - С. 27-41.

2. Патент №2756009. Способ получения средства, обладающего противовоспалительной активностью, Апушкин Д.Ю., Андреев А.И., Гуляев Д.К., Белоногова В.Д., Рудакова И.П., Новикова В.В., 24.09.2021.

3. Семакин Д.О., Гуляев Д.К. Антиоксидантная активность отвара и сухого экстракта ели обыкновенной шишек //Во имя жизни и здоровья: материалы 72-й Международной научно-практической конференции. Пятигорск. - 2019. - C. 293-298.

4. Коробейникова Е.П., Комарова Е.Ф. Лабораторные животные - биомодели и тест-системы в фундаментальных и доклинических экспериментах в соответствии со стандартами надлежащей лабораторной практики (НЛП/GLP) // Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2016. №1. URL: https://cyberleninka.ru/artide/n/laboratornye-zMvotnye-Momodeli-i-test-sistemy-v-fundamentalnyh-i-doklinicheskih-eksperimentah-v-sootvetstvii-so-standartami (дата обращения: 12.01.2022).

5. Инструкция к препарату Карсил рег. №: П N014839/01 от 09.04.08 / Электронный

ресурс: <a href="https://www.vidal.ru/drugs/carsil_2997"

target-'_Ыank"><b>Карсил<SUP>®</SUP></b> (дата обращения 11.01.2022).

6. Саратиков, А.С. Эффективность ферментиндуцирующих средств при экспериментальном поражении печени тетрахлорметаном / А.С. Саратиков, Т.П. Новожеева, А.И. Венгеровский // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2003. - Т. 66, № 4. - С. 47-49.

РЕФЕРАТ

ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСТРАКТА ШИШЕК ЕЛИ В КАЧЕСТВЕ ГЕПАТОПРОТЕКТОРНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к области фармацевтики и касается применения водного экстракта шишек ели обыкновенной, в качестве гепатопротекторного средства.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение эффективности применения водного экстракта шишек ели с целью уменьшения уровня холестерина, триглицеридов, увеличения уровня белка и глюкозы, уменьшения риска развития холестаза, улучшения метаболических процессов в печени и расширение арсенала гепатопротекторов растительного происхождения.

Для этого предлагается применение водного экстракта шишек ели обыкновенной в качестве гепатопротекторного средства для уменьшения уровня холестерина, триглицеридов, увеличения уровня белка и глюкозы, уменьшения риска развития холестаза, нормализация активности ферментов-маркёров внутрипеченочного обмена (АлАТ, АсАТ, ЩФ) и уровня билирубина.

ФОРМУЛА ПАТЕНТА

Применение водного экстракта шишек ели обыкновенной, в качестве гепатопротекторного средства.