Пажитник сенной

 

 

 

Таблица 2. Химический состав свежих листьев и семян пажитника  греческого (на 100 г сырого веса) [9].

 

Компоненты	Листья	Семена
Белки	4,4 г	30 г
Жиры	1,0 г	7,5 г
Волокна	1,0 г	50 г
Сапонины	-	2 г
Тригонеллин	-	380 мг
Ca	395 мг	160 мг
Mg	67 мг	160 мг
P	51 мг	370 мг
Fe	16,5 мг	14 мг
Na	76 мг	19 мг
K	31 мг	530 мг
Cu	0,26 мг	33 мг
S	167 мг	16 мг
Cl	165 мг	165 мг
Mn	-	1,5 г
Zn	-	7,0 мг
Cr	-	0,1 мг
Холин	1,35 г	50 мг
Витамин С	52 мг	43 мг
Каротиноиды	2,3 мг	96 мкг
Тиамин	40 мг	340 мкг
Рибофлавин	310 мкг	290 мкг
Никотиновая кислота	800 мкг	1,1 мг

 

 

 

6.1. Стероидные сапонины.

Пажитник сенной является сырьем для получения диосгенина. Сумма гликозидов генинов в семенах  составляет 7,3%. При гидролизе образуется смесь генинов. Фракция монооксигенинов  при последовательном ферментативном гидролизе составляет 0,27% от веса семян, из них 80-85% диосгенина с ямогенином, 15-20% неотигогенина с тигогенином.

При непосредственном гидролизе  НCl 2н. выход генинов 0,44% [1].

Изучение углеводной части  стероидных сапонинов показало преобладающее  присутствие глюкозы, рамнозы, связанных  α -1,4-гликозидными связями [2].

 

 

R = Rha

R’ = H, CH₃

Рисунок 3. Общая формула прогенинов (стероидных гликозидов) семян Trigonella foenum-graecum.

 

 

 

 

Рисунок 4. Ненасыщенные стероиды семян Trigonella foenum-graecum.

R’ = H, R” = Me  - диосгенин

R’ = Me, R” = H  - ямогенин

 

 

 

Рисунок 5. Насыщенные стероиды семян Trigonella foenum-graecum.

R  R’  R”

OH  H  Me гитогенин

H  H  Me тигогенин

OH  Me  H неогитогенин

H  Me  H неотигогенин

 

Продукция сапогенинов в  семенах пажитника сенного не коррелирует с массой семян, числом семян и длиной бобов [3]. Но применение микроэлемента кобальта при предпосевной и внекорневой обработке положительно влияло на рост растений и содержание стероидных  гликозидов. Высокая эффективность кобальта на урожайность семян, выход сапогенинов и сбор белка отмечается на фоне нитрагина и высоких доз азотных удобрений [4].

 

6.2.  Галактоманнаны.

Галактоманнаны — группа гетерополисахаридов, молекулы которых состоят из остатков галактозы и маннозы в разных соотношениях, при этом манноза образует скелет с присоединенными боковыми остатками галактозы (рисунок 6). По назначению представляют собой запасные углеводы, составляющие основную часть эндосперма семян некоторых растений семейства бобовых.

Галактоманнаны пажитника  греческого состоят из галактозы  и маннозы в соотношении 1:1, что  обуславливает гидрофильность молекулы вследствие большого содержания гидроксильных  групп, образующих водородные связи. Таким образом, вода удерживается внутри полисахаридного матрикса.

Галактоманнаны широко применяются  в пищевой промышленности как  стабилизаторы, загустители и желирующие агенты (список пищевых добавок E400-E499) в производстве майонеза, соусов, молочных продуктов, мороженого, желе, мясных изделий, в хлебопечении, кондитерском производстве. Поскольку организм человека не содержит пищеварительных соков и кишечных культур, разлагающих галактоманнаны, они выводятся из кишечника в неизменном виде, тем самым, оказывая диетическое действие («углеводные пищевые волокна») [9].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6. Структурная формула галактоманнана.

 

6.3.  4-гидроксиизолейцин.

4-гидроксиизолейцин –  свободная аминокислота, обладающая  инсулинотропным и антидиабетическим свойствами. В семенах пажитника она составляет примерно 80% от общего количества свободных аминокислот (рисунок 7). По мнению ученых, за процесс гидроксилирования изолейцина в 4-гидроксиизолейцин в растительных тканях отвечает цитохром Р450. Аминокислота присутствует в виде двух диастереоизомеров. Мажорный изомер обладает 2S, 3R, 4S конфигурацией и составляет примерно 90% от общего количества 4-гидроксиизолейцина пажитника греческого, минорный - 2R, 3R, 4S конфигурацией. Как показали исследования, мажорный изомер обладает антидиабетическим эффектом, регулируя секрецию инсулина поджелудочной железой.

 

Рисунок 7. Структурная формула 4-гидроксиизолейцина.

 

 

 

 

7. Подлинность и доброкачественность

Как лекарственное растение Trigonella foenum-graecum L. включено в ряд европейских и других фармакопей. По литературным данным, в семенах данной культуры содержится 45-60% углеводов (в основном, галактоманнаны), 6-10% липидов, 20-30% белков (богатые метионином, аргинином, аланином, глицином, но бедные лизином), 5-6% стероидных сапонинов, 2-3% алкалоидов, 4-гидроксиизолейцин, а также эфирные масла, витамины А, С, В, Р, каротины, минеральные вещества и др.

В государственной фармакопее РБ нет статьи на пажитник сенной. Для  определения подлинности и доброкачественности сырья можно использовать Британскую фармакопею. Том IV BP (British Pharmacopoeia) 2009 дает следующие данные [14]:

Идентификация:

А. Твердые сплюснутые семена коричневого или красновато-коричневого  цвета  и более или менее ромбовидной формы с закругленными уголками. В длину 3-5 мм, в ширину 2-3 мм и 1,5-2 мм толщиной. Наиболее широкая поверхность семени имеет желобок, разделяющий семя на 2 неравные части. Меньшая часть содержит корешок, большая – семядоли.

В. Измельченное сырье. Желтовато  коричневый порошок. Исследуют под  микроскопом с помощью раствора хлоралгидрата. Порошок характеризуется следующими диагностическими признаками: фрагменты семенной кожуры в разрезанном виде с тонкой оболочкой, покрытой бокаловидными эпидермальными клетками, с подлежащей гиподермой с большими клетками, ограниченными сверху и суженными в средней части, с четковидными утолщениями радиальных  стенок; желтовато-коричневые фрагменты эпидермиса в поверхностном слое, состоящие из мелких, многоугольных клеток с тонкими и выемчатыми стенками, часто связанными с гиподермальными клетками, кольцевидные по контурам с тонкими, почти четковидными стенками. Фрагменты гиподермы просматриваются снизу, состоят из многоугольных клеток, четковидные утолщения которых вытянуты вдоль верхних и нижних стенок; паренхима семенной кожуры с продолговатыми, прямоугольными клетками со слегка утолщенными четковидными стенками; фрагменты эндосперма с неравномерно утолщенными, иногда продолговатыми клетками, содержащими слизь.

С. Тонкослойная хроматография. 1,0 г измельченного материала  помещают в 25мл-коническую колбу и  добавляют 5,0 мл метанола. Нагревают  на водяной бане при 65°С в течение 5 минут. Охлаждают и фильтруют.

Раствор сравнения. Растворяют 3,0 тригонеллина гидрохлорида в 1,0 мл метанола.

Пластинка силикагелевая.

Подвижная фаза – вода : метанол= 30:70. Наносят 20мкл исследуемого раствора и 10 мкл раствора сравнения на пластинку в виде полоски. Хроматографируют до длины пробега растворителя 10см. Высушивают на воздухе.

Детекция А. Просматривают в ультрафиолете при длине волны 254 нм.

 Результат А. Хроматограмма, полученная с помощью исследуемого раствора,  в нижней части имеет зону тушения, идентичную таковой для раствора сравнения.

Детекция В. Опрыскивают раствором калия иодвисмутата.

Результат В. Хроматограмма, полученная с помощью исследуемого раствора, имеет интенсивную красно-оранжевую зону, идентичную по окраске и расположению такой же зоне на хроматограмме, полученной с помощью раствора сравнения. Также дает в верхней части пластинки широкую светлую коричневато-желтую зону (триглицериды).

Испытания

Потеря в массе при  высушивании. Максимально 12,0%, определяют, высушивая 1,0000г измельченного сырья  в печи при 105°С в течение 2 часов.

Общая зола

Минимально 5,0%

Коэффициент набухания

Минимально 6, в зависимости  от степени измельченности сырья [14].

 

8. Медицинское применение

Во Франции, Польше, Испании  пажитник сенной использовался в  медицинских целях с начала ХХ века. Его применяли в виде жидкого  экстракта, сухого экстракта, также  в виде лечебных чаев для лечения  заболеваний ЖКТ, в качестве улучшающего  аппетит, легкого мягчительного  средства; настойки применялись для  лечения воспалительных процессов  кожи. В настоящее время пажитник активно исследуется в клинических  испытаниях.

В 2006 г. были проведены испытания  на мышах, крысах и собаках для подтверждения гипохолестеролемической активности препаратов пажитника сенного, также токсические и летальные дозы, тератогенный и мутагенный эффекты [9].

В 2009г. в исследованиях  на здоровых добровольцах было отмечено избирательное уменьшение спонтанного  расхода жиров. Затем в течение 24 недель методом двойного слепого  контроля были проведены исследования действия водно-спиртовой настойки пажитника сенного на уровень глюкозы в крови, инсулина в плазме и липидный состав крови. Также были проведены исследования на лицах, больных диабетом II типа, пожилых людях и детях. Результаты показали эффективность использования пажитника для снижения уровня глюкозы и стабилизации состояния при инсулиннезависимом диабете [13].

1. Антидиабетические свойства пажитника греческого.

Количество людей, страдающих сахарным диабетом, быстро увеличивается  во всем мире. Сахарный диабет бывает двух типов: диабет типа I (или инсулин-зависимый) и диабет типа II (инсулин-независимый). Препараты, изготовленные из пажитника греческого, с успехом используются для поддержки при лечении диабета типа II. Это обусловлено системным действием биологически активных веществ пажитника греческого.

Как было доказано многочисленными  исследованиями, соблюдение больными диеты, богатой растительными волокнами  снижает уровень глюкозы в  крови. Растворимые пищевые волокна (такие как гуаровая камедь, бетаглюкан и галактоманнаны) более эффективны в лечении диабета, чем нерастворимые (целлюлоза и гемицеллюлоза). Исследования, проводимые с участием людей, показали, что пажитник греческий уменьшает уровень глюкозы в крови после приема пищи как у людей, страдающих сахарным диабетом, так и у здоровых людей. Галактоманнаны, полученные из целых и обезжиренных семян пажитника, уменьшали уровень глюкозы параллельно с сокращением ответа инсулина после принятия пищи; напротив, семена, лишенные галактоманнанов, не влияли на гликемический ответ. Эффект уменьшения уровня глюкозы после принятия пищи наблюдался у пациентов, страдающих инсулин-независимым диабетом, когда 15 г молотых семян пажитника греческого были добавлены в ежедневный рацион питания. Учеными было проведено исследование: двум группам людей (по 30 человек), страдающим инсулин-независимым диабетом, была предписана диета (белки : жиры : углеводы = 20:20:60) в течение 24 недель. Одна группа людей соблюдала предписанную диету и употребляла порошок семян пажитника греческого (25 г в день), вторая группа порошок не употребляла. Результаты этого исследования показали, что диета, которая в своем составе содержала семена пажитника, эффективно уменьшала уровень глюкозы в крови.

Механизмы, посредством которых  диетические пищевые волокна  приводят к улучшению гомеостаза глюкозы у людей, страдающих диабетом, возможно, связаны с присоединением молекул сахара к галактоманнанам, и дальнейшим уменьшением их всасывания в желудочно-кишечном тракте, сопровождаемое снижением уровня глюкозы в крови и изменением секреции инсулина. Помимо гликемического контроля, такая диета позволяет предотвратить осложнения, вызванные сахарным диабетом, в частности сердечно-сосудистые заболевания.

Гликемический эффект пажитника  греческого обуславливается не только галактоманнанами, но и свободной аминокислотой - 4-гидроксиизолейцином, присутствующей в большом количестве в семенах пажитника греческого. Исследования, проводимые на животных, показали, что 4-гидроксиизолейцин непосредственно вызывает стимуляцию бета клеток поджелудочной железы. Таким образом, белковая фракция пажитника греческого содержит биологически активные компоненты, которые могут быть использованы как для профилактики, так и для лечения диабета [9].