Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin
In 2016-2020 there was carried out a comprehensive study of the problem on involvement into the industrial turnover of ecdysterone-containing substance from the leaf parts of Rhaponticum carthamoides, which is included in the list of plants of the State Pharmacopoeia, in relation to the activity and...
Published in: | Agricultural Science Euro-North-East |
---|---|
Main Authors: | , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
FARC North-East
2022
|
Subjects: | |
Online Access: | https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098 https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495 |
id |
ftjasene:oai:oai.agronauka.elpub.ru:article/1098 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Agricultural Science Euro-North-East (E-Journal) |
op_collection_id |
ftjasene |
language |
Russian |
topic |
безопасность leaf parts ecdysterone biological activity safety листовые части экдистерон биологическая активность |
spellingShingle |
безопасность leaf parts ecdysterone biological activity safety листовые части экдистерон биологическая активность N. P. Timofeev Н. П. Тимофеев Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin |
topic_facet |
безопасность leaf parts ecdysterone biological activity safety листовые части экдистерон биологическая активность |
description |
In 2016-2020 there was carried out a comprehensive study of the problem on involvement into the industrial turnover of ecdysterone-containing substance from the leaf parts of Rhaponticum carthamoides, which is included in the list of plants of the State Pharmacopoeia, in relation to the activity and safety of harvested raw materials. Studied were phytochemical and qualitative characteristics of medicinal raw materials obtained by alternative technology (vegetative shoots instead of roots with rhizomes). Cultivated by organic cultivation in the European North-East of Russia (Archangelsk region) with a cool and humid climate, in an agropopulation with a density of 24-28 thousand plants per 1 ha. Harvesting was carried out at the beginning of the budding phase, the concentration of the active ecdysterone substance was determined by the pharmacopoeial method of high performance liquid chromatography (HPLC) analysis. It has been established that the objects of collection are the fractions of young and adult rosette leaves, where the accumulation of large amounts of ecdysterone is associated with the presence of increased amounts of protein substances (r2 = 0.99-0.98) and there is an inverse negative dependence on fiber (r2 = -0.99…-0.94). An indicator of increased synthesis of ecdysterone is the level of crude protein of 33-27 %, at which the concentration of ecdysterone reaches 4850-3550 mg/kg (0.49-0.36 %) at a standard of 1000 mg/kg (0.1 % based on dry substance). A high degree of availability of ecdysterone from the substance in aqueous extracts, in the temperature range from -10 to +100 ºC, with subsequent preservation of the active substances during the day by 93-98 % was revealed. Total yield of extractive substances is 50.2 % (with the standard value of 12.0 %). Complex biological activity of the extract in biotests was characterized by a stimulating effect at high dilution (10-9-10-11 M per ecdysterone) and inhibitory at low dilution (1:100). Medicinal raw materials meet the established sanitary and ... |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
N. P. Timofeev Н. П. Тимофеев |
author_facet |
N. P. Timofeev Н. П. Тимофеев |
author_sort |
N. P. Timofeev |
title |
Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin |
title_short |
Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin |
title_full |
Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin |
title_fullStr |
Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin |
title_full_unstemmed |
Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin |
title_sort |
phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant rhaponticum carthamoides (willd.) iljin |
publisher |
FARC North-East |
publishDate |
2022 |
url |
https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098 https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495 |
genre |
Archangelsk |
genre_facet |
Archangelsk |
op_source |
Agricultural Science Euro-North-East; Том 23, № 4 (2022); 480-495 Аграрная наука Евро-Северо-Востока; Том 23, № 4 (2022); 480-495 2500-1396 2072-9081 |
op_relation |
https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098/585 Shikov A. N., Narkevich I. A., Flisyuk E. V., Luzhanin V. G., Pozharitskaya O. N. Medicinal plants from the 14th edition of the Russian Pharmacopoeia, recent updates. Journal of Ethnopharmacology. 2021;268:113685. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113685 Todorova V., Ivanov K., Ivanova S. Comparison between the Biological Active Compounds in Plants with Adaptogenic Properties (Rhaponticum carthamoides, Lepidium meyenii, Eleutherococcus senticosus and Panax ginseng). Plants. 2022;11(1):64. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11010064 Фармакопея 2.5.0091.18: Рапонтикума сафроловидного корневища с корнями (Rhapontici carthamoides rhizomata cum radicibus). Госфармакопея РФ, 14 изд. М.: ФЭМБ, 2018. Т. 4. С. 6360-6368. Левзеи сафлоровидной листья: Rhapontici carthamoides folium (Leuzea leaf). Государственная Фармакопея РБ. Минск: Минздрав, 2007. Том. 2. С. 368-369. Тимофеев Н. П. Потенциал экдистероид синтезирующих растений для фитобиотиков (Обзор). International Agricultural Journal. 2021;64(6):46-112. DOI: https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10384 Пунегов В. В., Мишуров В. П., Никитина Е. Н. Способ получения экдистероидов растения рода Serratula: α-экдизона, β-экдизона и инокостерона: пат. №2138509 Российская Федерация. №97121539/14: заявл. 22.12.1997; опубл. 27.09.1999. 7 с. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/RU2138509C1/ru Dinan L., Dioh W., Veillet S., Lafont R. 20-Hydroxyecdysone, from Plant Extracts to Clinical Use: Therapeutic Potential for the Treatment of Neuromuscular, Cardio-Metabolic and Respiratory Diseases. Biomedicines. 2021;9(5):492. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines9050492 Тимофеев Н. П., Володин В. В., Фролов Ю. М. Распределение 20-гидроксиэкдизона в структуре биомассы надземной части Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin. Растительные ресурсы. 1998;34(3):63-69. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30571373 Постников Б. А. Маралий корень и основы введения его в культуру. Новосибирск: СО РАСХН, 1995. 276 с. Терехин А. А., Вандышев В. В. Технология возделывания лекарственных растений. М.: РУДН, 2008. 201 с. Галамбози Б., Киракосян Г. М., Лужанин В. Г., Флисюк Е. В., Макаров В. Г., Пожарицкая О. Н., Шиков А. Н. Выращивание эфиромасличных и лекарственных растений в условиях Севера: монография. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2018. 318 с. Bili A. S., Mejer M., Shevale K., Lorenson L., Foler N., Roller M., Birtik S., Fansa-Berton P. E. R., Falkao L. D. Композиции и способы для улучшенного мышечного метаболизма: пат. №2730853 Российская Федерация. № 2017127509: заявл. 03.02.2016; опубл. 26.08.2020. Бюл. № 24. 98 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43917593 Peschel W., Kump A., Prieto J. M. Effects of 20-hydroxyecdysone, Leuzea carthamoides extracts, dexamethasone and their combinations on the NF-κB activation in HeLa cells. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2011;63(11):1483-1495. DOI: https://doi.org/10.1111/j.2042-7158.2011.01349.x Барнаулов О. Д. Элементы стратегии фитотерапии детей, часто болеющих респираторными вирусными инфекциями. Классические фитоадаптогены: Элементы стратегии фитотерапии. Традиционная медицина. 2015;(3):52-56. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=24347207 Маматханов А. У., Шамсутдинов М.-Р., Шакиров Т. Т. Выделение экдистерона из корней Rhaponticum carthamoides. Химия природных соединений. 1980;(5):528-529. Удинцев А. В., Ихалайнен А. А., Максимов В. А. Сравнительная экспериментальная оценка параметров токсичности и фармакокинетики лекарственных субстанций на основе фитостероида экдистерона. Российский биомедицинский журнал Medline.ru. 2014;15:250-262. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23556206 Dilda P., Foucault A. S., Serova M., On S., Raynal S., Veillet S., Dioh W., Lafont R. BIO101, a drug candidate targeting Mas receptor for the treatment of age-related muscle degeneration. From molecular target identification to clinical development. Abstract 4-01. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 2016;7(5):655. URL: https://www.biophytis.com/wp-content/uploads/2019/02/Biophytis-2016-Poster-presentation-at-SCWD-December10-11-2016-Dilda-et-al.pdf Lafont R., Dilda P., Dioh W., Dupont P., Signore S. D., Veillet S. 20-hydroxyecdysone extract of pharmaceutical quality, use and preparation thereof. Patent France FR3065644A1 (Biophytis). 2020. URL: https://patents.google.com/patent/FR3065644A1/en Compendium of botanicals reported to contain naturally occuring substances of possible concern for human health when used in food and food supplements. EFSA Journal. 2012;10(5):2663. DOI: https://doi.org/10.2903/j.efsa.2012.2663 https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098 doi:10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495 |
op_rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
op_rightsnorm |
CC-BY |
op_doi |
https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495 https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113685 https://doi.org/10.3390/plants11010064 https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10384 https://doi.org/10.3390/biomedicines9050492 https://doi.org/10.11 |
container_title |
Agricultural Science Euro-North-East |
container_volume |
23 |
container_issue |
4 |
container_start_page |
480 |
op_container_end_page |
495 |
_version_ |
1766289227876663296 |
spelling |
ftjasene:oai:oai.agronauka.elpub.ru:article/1098 2023-05-15T14:17:26+02:00 Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin Фитохимическая характеристика и активность лекарственного сырья из листовой части фармакопейного растения левзеи сафлоровидной N. P. Timofeev Н. П. Тимофеев 2022-08-24 application/pdf https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098 https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495 rus rus FARC North-East https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098/585 Shikov A. N., Narkevich I. A., Flisyuk E. V., Luzhanin V. G., Pozharitskaya O. N. Medicinal plants from the 14th edition of the Russian Pharmacopoeia, recent updates. Journal of Ethnopharmacology. 2021;268:113685. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113685 Todorova V., Ivanov K., Ivanova S. Comparison between the Biological Active Compounds in Plants with Adaptogenic Properties (Rhaponticum carthamoides, Lepidium meyenii, Eleutherococcus senticosus and Panax ginseng). Plants. 2022;11(1):64. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11010064 Фармакопея 2.5.0091.18: Рапонтикума сафроловидного корневища с корнями (Rhapontici carthamoides rhizomata cum radicibus). Госфармакопея РФ, 14 изд. М.: ФЭМБ, 2018. Т. 4. С. 6360-6368. Левзеи сафлоровидной листья: Rhapontici carthamoides folium (Leuzea leaf). Государственная Фармакопея РБ. Минск: Минздрав, 2007. Том. 2. С. 368-369. Тимофеев Н. П. Потенциал экдистероид синтезирующих растений для фитобиотиков (Обзор). International Agricultural Journal. 2021;64(6):46-112. DOI: https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10384 Пунегов В. В., Мишуров В. П., Никитина Е. Н. Способ получения экдистероидов растения рода Serratula: α-экдизона, β-экдизона и инокостерона: пат. №2138509 Российская Федерация. №97121539/14: заявл. 22.12.1997; опубл. 27.09.1999. 7 с. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/RU2138509C1/ru Dinan L., Dioh W., Veillet S., Lafont R. 20-Hydroxyecdysone, from Plant Extracts to Clinical Use: Therapeutic Potential for the Treatment of Neuromuscular, Cardio-Metabolic and Respiratory Diseases. Biomedicines. 2021;9(5):492. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines9050492 Тимофеев Н. П., Володин В. В., Фролов Ю. М. Распределение 20-гидроксиэкдизона в структуре биомассы надземной части Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin. Растительные ресурсы. 1998;34(3):63-69. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30571373 Постников Б. А. Маралий корень и основы введения его в культуру. Новосибирск: СО РАСХН, 1995. 276 с. Терехин А. А., Вандышев В. В. Технология возделывания лекарственных растений. М.: РУДН, 2008. 201 с. Галамбози Б., Киракосян Г. М., Лужанин В. Г., Флисюк Е. В., Макаров В. Г., Пожарицкая О. Н., Шиков А. Н. Выращивание эфиромасличных и лекарственных растений в условиях Севера: монография. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2018. 318 с. Bili A. S., Mejer M., Shevale K., Lorenson L., Foler N., Roller M., Birtik S., Fansa-Berton P. E. R., Falkao L. D. Композиции и способы для улучшенного мышечного метаболизма: пат. №2730853 Российская Федерация. № 2017127509: заявл. 03.02.2016; опубл. 26.08.2020. Бюл. № 24. 98 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43917593 Peschel W., Kump A., Prieto J. M. Effects of 20-hydroxyecdysone, Leuzea carthamoides extracts, dexamethasone and their combinations on the NF-κB activation in HeLa cells. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2011;63(11):1483-1495. DOI: https://doi.org/10.1111/j.2042-7158.2011.01349.x Барнаулов О. Д. Элементы стратегии фитотерапии детей, часто болеющих респираторными вирусными инфекциями. Классические фитоадаптогены: Элементы стратегии фитотерапии. Традиционная медицина. 2015;(3):52-56. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=24347207 Маматханов А. У., Шамсутдинов М.-Р., Шакиров Т. Т. Выделение экдистерона из корней Rhaponticum carthamoides. Химия природных соединений. 1980;(5):528-529. Удинцев А. В., Ихалайнен А. А., Максимов В. А. Сравнительная экспериментальная оценка параметров токсичности и фармакокинетики лекарственных субстанций на основе фитостероида экдистерона. Российский биомедицинский журнал Medline.ru. 2014;15:250-262. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23556206 Dilda P., Foucault A. S., Serova M., On S., Raynal S., Veillet S., Dioh W., Lafont R. BIO101, a drug candidate targeting Mas receptor for the treatment of age-related muscle degeneration. From molecular target identification to clinical development. Abstract 4-01. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 2016;7(5):655. URL: https://www.biophytis.com/wp-content/uploads/2019/02/Biophytis-2016-Poster-presentation-at-SCWD-December10-11-2016-Dilda-et-al.pdf Lafont R., Dilda P., Dioh W., Dupont P., Signore S. D., Veillet S. 20-hydroxyecdysone extract of pharmaceutical quality, use and preparation thereof. Patent France FR3065644A1 (Biophytis). 2020. URL: https://patents.google.com/patent/FR3065644A1/en Compendium of botanicals reported to contain naturally occuring substances of possible concern for human health when used in food and food supplements. EFSA Journal. 2012;10(5):2663. DOI: https://doi.org/10.2903/j.efsa.2012.2663 https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098 doi:10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Agricultural Science Euro-North-East; Том 23, № 4 (2022); 480-495 Аграрная наука Евро-Северо-Востока; Том 23, № 4 (2022); 480-495 2500-1396 2072-9081 безопасность leaf parts ecdysterone biological activity safety листовые части экдистерон биологическая активность info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2022 ftjasene https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495 https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113685 https://doi.org/10.3390/plants11010064 https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10384 https://doi.org/10.3390/biomedicines9050492 https://doi.org/10.11 2022-09-06T16:47:45Z In 2016-2020 there was carried out a comprehensive study of the problem on involvement into the industrial turnover of ecdysterone-containing substance from the leaf parts of Rhaponticum carthamoides, which is included in the list of plants of the State Pharmacopoeia, in relation to the activity and safety of harvested raw materials. Studied were phytochemical and qualitative characteristics of medicinal raw materials obtained by alternative technology (vegetative shoots instead of roots with rhizomes). Cultivated by organic cultivation in the European North-East of Russia (Archangelsk region) with a cool and humid climate, in an agropopulation with a density of 24-28 thousand plants per 1 ha. Harvesting was carried out at the beginning of the budding phase, the concentration of the active ecdysterone substance was determined by the pharmacopoeial method of high performance liquid chromatography (HPLC) analysis. It has been established that the objects of collection are the fractions of young and adult rosette leaves, where the accumulation of large amounts of ecdysterone is associated with the presence of increased amounts of protein substances (r2 = 0.99-0.98) and there is an inverse negative dependence on fiber (r2 = -0.99…-0.94). An indicator of increased synthesis of ecdysterone is the level of crude protein of 33-27 %, at which the concentration of ecdysterone reaches 4850-3550 mg/kg (0.49-0.36 %) at a standard of 1000 mg/kg (0.1 % based on dry substance). A high degree of availability of ecdysterone from the substance in aqueous extracts, in the temperature range from -10 to +100 ºC, with subsequent preservation of the active substances during the day by 93-98 % was revealed. Total yield of extractive substances is 50.2 % (with the standard value of 12.0 %). Complex biological activity of the extract in biotests was characterized by a stimulating effect at high dilution (10-9-10-11 M per ecdysterone) and inhibitory at low dilution (1:100). Medicinal raw materials meet the established sanitary and ... Article in Journal/Newspaper Archangelsk Agricultural Science Euro-North-East (E-Journal) Agricultural Science Euro-North-East 23 4 480 495 |