Проекты

Исследование состава и полезных свойств листьев аронии черноплодной (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott). Перспективы их использования в производстве биологически активных добавок, разработка фиточая

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Лекарственные растения»

Направление работы: Медицина, Фармация
Авторы работы: Ресурсный центр «Медицинский Сеченовский Предуниверсарий»
Предметы: Биология, Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

В настоящее время натуральные лекарственные препараты ценятся более высоко, чем их химические аналоги. Это происходит потому, что природные средства обладают целым рядом преимуществ:

  • биодоступностью и возможностью длительного применения;
  • чаще всего ‒ отсутствием аллергических реакций и побочных действий;
  • мягким действием, но более устойчивым эффектом;
  • сочетанием в них биологически активных веществ, присутствующим или близким по структуре веществам в организме человека.

Несмотря на широкий спектр фармакологического действия листьев черноплодной рябины (Aronia melanocarpa), они не признаны лекарственным сырьём и не включены в Государственную фармакопею. Комплексное изучение листьев Аронии черноплодной, настоек матричных гомеопатических и водных извлечений на их основе позволит обосновать возможность использования данного перспективного лекарственного сырья в современной фармации.

Цель

Исследовать полезные свойств листьев Аронии черноплодной и изучить перспективы использования данного растительного сырья для производства лекарственных средств и биологически активных добавок, разработать фиточай, укрепляющий кровеносные сосуды.

Задачи

1. Провести анализ работ по теме исследования и патентной документации.

2. Заготовить и анализировать растительное сырьё по макро- и микродиагностическим признакам.

3. Провести анализ БАВ в спиртовом и водном извлечении. Сравнить результаты.

4. Провести спектрофотометрию для приблизительного качественного анализа групп БАВ.

5. Создать фиточай на основе растительного сырья.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Пробирки

• Спиртовка

• Чашки Петри

• Скальпель

• Предметные и покровные стекла

• Микроскоп МИКМЕД-5

• Химические реактивы

• Спектрофотометр SPECORD 205

Описание

Практическая часть работы состояла из нескольких этапов.

1. Анализ морфологических признаков листьев Аронии черноплодной проводился в соответствии с требованиями общей фармакопейной статьи «Листья. ОФС.1.5.1.0003.15». Автор рассматривал следующие анатомо-диагностические признаки листа:

- строение, размеры, форму и глубину рассечения листовой пластинки, характер основания и верхушки листовой пластинки; характер края листа;

- наличие черешка и его размеры, характер поверхности черешка.

Цвет автор определял с обеих сторон листа на сухом материале при дневном свете. Запах определял при растирании. Вкус автор определял, пробуя сухое сырьё или водное извлечение листьев.

2. Микроскопирование образцов свежих листьев Аронии черноплодной выполнялось

в соответствии с требованиями общей фармакопейной статьи «Листья. ОФС.1.5.1.0003.15».

Измельчённые листья были прогреты в щелочном растворе (гидроксида натрия с концентрацией 0,1 моль/л) в течение 7–10 минут и промыты. Приготовленный микропрепарат

исследован под увеличением 40х18.

3. Приготовление настойки матричной гомеопатической выполнили из сухих листьев и 40%-го раствора этилового спирта в соотношении сырья к спирту 1:5. Отстаивание проводили в течение 3-х недель.

4. Химический анализ качества настойки провели на определение содержания дубильных веществ и флавоноидов.

Дубильные вещества обнаружили осаждением желатином и с помощью хлорида железа (III). В реакции с 1%-м раствором желатина в 10%-м растворе хлорида натрия (NaCl) наблюдалось образование светлой мути, исчезающей при добавлении избытка желатина. При добавлении реактива хлорида железа (III) было обнаружено чёрно-зелёное окрашивание.

Наличие флавоноидов можно определить с помощью цианидиновой пробы. Этот метод заключается в восстановлении водородом соответствующего флавоноида в антоцианин, который при взаимодействии с анионами хлора даёт окрашивание. При добавлении 6%-го раствора гидроксида натрия также обнаружено изменение цвета извлечения. Произошло раскрытие халконового цикла.

5. Спектрофотометрический анализ настойки использовали для обнаружения фенолкарбоновых кислот.

Для приготовления водного извлечения сухих листьев их измельчили, поместили в пробирку с водой и нагревали в пламени спиртовки в течение 15 минут. Химический анализ показателей качества водного извлечения сухих листьев Аронии черноплодной провели с помощью тех же реакций, что и при анализе настойки матричной гомеопатической. Затем была проведена спектрофотометрия водного извлечения листьев Аронии черноплодной.

7. Автор разработал методику приготовления фиточая из высушенных листьев Аронии черноплодной. Приготовленный напиток попробовали 10 человек для оценки его качеств.

Результаты

1. Поскольку листья Аронии черноплодной не применяются в медицинской практике, и отсутствуют данные об их макро- и микроскопических характеристиках, автор описал диагностические признаки нового вида лекарственного растительного средства.

2. С помощью химических реакций было установлено что в спиртовой настойке и водном извлечении листьев содержатся флавоноиды и дубильные вещества.

3. Спектрофотометрический анализ выявил содержание фенолкарбоновых кислот и флавоноидов.

Автор разработал методику приготовления фиточая из высушенных листьев Аронии черноплодной. Все дегустаторы установили, что фиточай насыщенного жёлто-зелёного цвета, с приятным, немного травянистым вкусом, не горький.

Выводы

1. Изучение научной литературы и патентной документации показало, что, несмотря на несомненную ценность листьев Аронии черноплодной как лекарственного растительного средства, до настоящего времени этот вид сырья не включён в Государственную фармакопею. Это можно объяснить недостаточным количеством исследований его химического состава и биологической активности. Комплексное изучение листьев Аронии черноплодной позволит обосновать применение данного сырья в качестве нового источника полезных биологически активных веществ.

2. Созданный фиточай будет полезен как вспомогательное средство, сопровождающее основную терапию для людей с заболеваниями органов кровеносной системы, например, варикозное расширение вен и атеросклероз.

Перспективы использования результатов работы

Создание препаратов из листьев Аронии черноплодной обладает огромной практической значимостью, т. к. расширяет перспективы использования данного вида сырья вследствие его доступности.

Сотрудничество с вузом

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Награды/достижения

1. II Городская Сеченовская конференция проектных и исследовательских работ школьников – участник.

2. Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Медицинская весна-2020» – участник.

3. XII Международная научно-практическая конференция «Современная наука: актуальные вопросы, достижения и инновации» – победитель.

4. Сборник статей XII Международной научно-практической конференции «Современная наука: актуальные вопросы, достижения и инновации – статья «Исторический опыт и перспективы изучения и использования сырья Аронии черноплодной (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott) в медицине и фармацевтике».