II. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРОПОЛИСА

ПОПРАВКО С. А. (СССР) - ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ВОПРОСЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ ВОПРОСЫ

Научной основой практического использования прополиса является изучение его химического состава, биологической активности отдельных соединений и фракций и решение проблемы стандартизации этого продукта. В Институте химии природных соединений АН СССР в последние годы проведены интенсивные исследования в этих направлениях, основные результаты которых излагаются в настоящем докладе.

Химический состав

В течение последних лет достигнут значительный прогресс в наших знаниях о химическом составе прополиса. К настоящему времени выявлено химическое строение 18 индивидуальных соединений из прополиса, причем 11 из них впервые были выделены и идентифицированы в нашей лаборатории (1,2). На рис. 1 представлены основные соединения, обнаруженные в прополисе, на долю которых приходится не менее 1/3 растворимой в спирте части этого вещества.

1. R¹ = H, R = H (хризин)

2. R² = Me, R = H (тектохризин)

3. R¹ = H, R = OMe

4. R¹ = Me, R = OMe

5. R = H, R¹ = R² = H (галангин)

6. R¹ = Me, R¹ = R² = H (изальпинин)

7. R¹ = Me, R² = H, R = OMe

8. R¹ = H, R² = Me, R = OMe

9. R¹ = Me, R² = H, R = OH (рамноцитрин)

10. R¹ = H, R² = H, R = OMe (кемпферид)

11. R¹ = P = H (пиноцембрин)

12. R¹ = Me, R = H (пиностромбин)

13. R¹ = Me, R = OMe

14. R¹ - R⁵ = Н или Me

15. Ацетокси α-бетуленол

16. Изованелин

17. R = H

18. R = Me

Как видно из приведенных формул, существенную часть соединений, образующих прополис, составляют соединения флавоноидной природы, в том числе флаконы (1-4), флавонолы (5-10) и (флавононы (М-13). В нем также идентифицировано соединение терпеноидной природы из группы кариофилена - α-ацетоксибетуленола (15), а также ароматический альдегид - изованилин (16). Большинство этих соединений ранее было выделено из других растительных источников, но некоторые, например, соединения (8) и (13) описаны впервые.

В прополисе, как установили чешские исследователи ЧИЖМАРИК и МАТЕЛ (3), содержатся также ароматические ненасыщенные кислоты - кофейная и феруловая (17, 18), обладающие биологической активностью.

Выделенные нами соединения (3-4, 7-10, 12-16) являются характерными, они встречаются в большинстве образцов прополиса, собранных в основных пчеловодных зонах Советского Союза.

Происхождение прополиса

Установление строения большого количества соединений в прополисе и разработка эффективных хроматографических методов их анализа позволили типизировать по химическому составу образцы этого вещества, собранные в основных пчеловодных районах Советского Союза.

Хроматографический анализ проводился на пластинках с тонким слоем силикагеля марки "Silufol" в системах этилацетат-бензол (1:9) и этилацетат-н. гептан (2:3). Пятна соединений обнаруживали путем опрыскивания пластинок концентрированной серной кислотой с 0,5%-ным анисовым альдегидом и последующим подогреванием при 80°С в течение 1-2 минут.

Эти исследования показали, что примерно из каждых 10 образцов прополиса, собранных в пределах Европейской части СССР, 8 сравнительно однородны, близкие по химическому составу. Эти образцы были подвергнуты интенсивному химическому изучению, в результате чего было установлено, что в образцах этого типа постоянно содержатся соединения 3-4, 7-10, 13-14 и 15.

Воспроизводимый состав образцов прополиса, собранного в пределах большой географической зоны, отчетливо указывает на сравнительно общий источник растительного сырья, иапользуемого пчелами для приготовления этого продукта. Поиск такого источника, осуществленный на основании принципов химической таксономии, а затем подтвержденный непосредственным хроматографичаским анализом многочисленных растительных объектов, в том числе пыльцы, почек различных древесных и кустарниковых пород, различных выделений растений - их камедей, смол и т. д., показал, что единственно близко эквивалентной прополису смесью веществ являются выделения березовых почек, находящихся в состоянии покоя. Из спиртовых экстрактов почек березы бородавчатой (Betula verrucosa) нами были выделены и идентифицированы такие же соединения и примерно в такой же концентрации, как и из прополиса, в том числе соединения 3-4, 7-110, 13-15. Что касается других соединений, еще не идентифицированных в прополисе описываемого типа и выделениях березы, то они, судя по их хроматографической подвижности, также являются идентичными.

На основании этих данных основной наиболее распространенный тип прополиса, характеризующийся присутствием перечисленных выше соединений, был определен нами как "березовый".

Вторым по распространенности в Европейской части СССР является тип прополиса, определенный нами как "тополиный", пооколько его химический состав коррелирует с составом выделений тополиных почек (Populus nigra), в частности, он характеризуется присутствием соединений 1, 2, 5-6 и 11. На соответствие химического состава выделений тополиных почек и прополиса, собираемого во Франции, ранее было указано Лави и его соавторами (4). Наши храматографические исследования подтвердили такое соответствие для ряда образцов прополиса, собранного в заведомо "тополиных" зонах страны.

Нами был выявлен еще один растительный источник прополиса. Хроматографический анализ обножек пчел, собранных с этого пока еще не установленного растения, показал присутствие в них двух основных соединений с Rf 0,40 и 0,16 в системе этилацетат-гептан (2:3), окрашивающихся в темно-красный цвет при опрыскивании хроматографических пятен этих веществ концентрированной серной кислотой. Вещество с Rf 0,40, которое встречается в большинстве образцов "березового" типа, было нами выделено в чистом виде как из прополиса, так и из обножек пчел. Физико-химический анализ показал, что оно представляет собою ароматическое соединение с молекулярным весом 1284, содержащее фенольные оксигруппу и метоксигруппу, а также яесопряженный карбонил.

Перечисленные выше источники прополионых веществ становятся доступными пчелам в нашей зоне уже с июня и до конца сезона. Что касается пыльцы, как исходного материала для приготовления прополиса, то проведенные нами химические исследования показали, что она не может служить основным' источником этого вещества, посколько не содержит спектра его постоянных характерных компонентов и следовательно, теория Кюстенмахера не может быть верной.

Таким образом, глубокое изучение химического состава прополиса не только окончательно доказало его растительное происхождение, но и позволило выявить ряд основных видов растений, являющихся поставщиком этого ценного и важного для жизни пчелиной семьи продукта.

Вопросы стандартизации прополиса

Выявление постоянных компонентов прополиса и его основных типов позволяет решить трудную проблему стандартизации этого продукта. Что касается Советского Союза, то проведенный нами хроматографический анализ большого количества образцов, (около 90), собранных в различных зонах страны кроме районов Дальнего Востока, Средней Азии и Кавказа показал, что они представлены в основном 4 следующими типами:

1. Березовый тип - 65%

2. Тополиный тип - 15%

3. Березово-тополиный тип - 15%

4. Прочие - 5%

На основе того факта, что как березовый, так и тополиный тип прополиса исчерпывают практически все образцы и содержат в своем составе большое число фенольных структурно-родственнььх хелатообразующих соединений, мы разработали методики, позволяющие весьма быстро и на очень малом количестве вещества (8-10 мг) установить подлинность этого продукта, а при использовании несколько большего количества (ОД-0,5 г) установить соотношение его основных компонентов и таким образом дать характеристику каждой партии. Основу разработанных экспресс-методов составляют цветные реакции 0,1%-ного спиртового раствора прополиса с рядом комплексообразующих реагентов (водные растворы хлорного железа, ацетата меди и свинца), определяющих наличие и содержание флавоноидов (соединения типа 1-10), и 20%-ной щелочью, изомеризующей флавононы (соединения типа 11-13), постоянно присутствующие в прополисе, в окрашенные халконы. Для характеристики партий прополиса попользуется различная адсорбируемость его компонентов на окиси алюминия второй степени активности, а также его способность максимально растворяться в смеси хлороформ-ацетон (2:1), что, в итоге позволяет количественно определить содержание балластной и биологически активной фракций прополиса.

ЛИТЕРАТУРА

1. С. А. ПОПРАВКО. Выделение и идентификация основных компонентов прополиса, в сб. "Доклады советских ученых и специалистов по пчеловодству", М., 1969 231-238.

2. С. А. ПОПРАВКО, А. И. ГУРЕВИЧ, М. Н. КОЛОСОВ. Флавоноидные компоненты прополиса, ж. Химия природных соединений, № 6, 476-482, 1969.

3. I. CIZMARIK, I. MATEL, в сб. "XXIII Международный конгресс по пчеловодству". Москва, 1971, 629.

4. V. R. VILIIANUEVA, M. BARBIER, М. GONTSTET, P. LAVIE. Ann. Inst. Pasteur, 118, 84-87 (1970).