АНАЛИЗ АМИНОКИСЛОТНЫХ СОСТАВ, СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ВИДОВ РОДА BIEBERSTEINIA Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

"SUSTAINABLE FORESTRY"

14-15 October 2022 | scientists.uz

УДК: 582.751.2:577.127.4 АНАЛИЗ АМИНОКИСЛОТНЫХ СОСТАВ, СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ВИДОВ РОДА BIEBERSTEINIA Хожиматов Олимжан Каххарович, Исламова Зебинисо Бустоновна

Самаркандский Государственный Медицинский Университет, Самарканд

E-mail: Zebo.oy@mail.ru https://doi.org/10.5281/zenodo.7194444

Аннотация. Лекарственные растения известны как богатый источник натуральных продуктов. В последнее время применение растительных лекарственных средств во всем мире увеличилось из-за чудесных терапевтических эффектов и меньшего количества побочных эффектов этих препаратов у пациентов по сравнению с современными лекарствами. Вид растения Biebersteinia принадлежит к семейству Biebersteiniaceae и веками использовался в народной медицине. Несмотря на то, что во всем мире известны только четыре вида семейства Biebersteiniaceae, его морфобиологические и лекарственные свойства изучены слабо.В статье представлен анализ литературы по видам, принадлежащим к семейству Biebersteiniaceae. В своих опитах мы проводили несколько химических исследований у Biеbersteinia multifida. Мы исследовали анализ аминокислотных состав вегетативных органов- корня и листя Biеbersteinia multifida.

Ключевые слова: Biebersteinia, Biebersteiniaceae, виды Biebersteinia, Biebersteinia multifida, химические свойства, натуральные продукты, традиционное использование, фармакологическая активность.

ANALYSIS OF AMINO ACID COMPOSITION, SYSTEMATIC ROLE AND SIGNIFICANCE OF SPECIES OF THE GENUS BIEBERSTEINIA

Abstract.Medicinal plants are known as a rich source of natural products. Recently, the use of herbal medicines around the world has increased due to the miraculous therapeutic effects and fewer side effects of these drugs in patients compared to modern medicines.The plant species Biebersteinia belongs to the Biebersteiniaceae family and has been used in folk medicine for centuries. Despite the fact that only four species of the Biebersteiniaceae family are known worldwide, its morphobiological and medicinal properties have been poorly studied. The article presents an analysis of the literature on species belonging to the family Biebersteiniaceae. We investigated the analysis of the amino acid composition of the vegetative organs- the root and leaf of Biebersteinia multifida.

Keywords: Biebersteinia, Biebersteiniaceae, Biebersteinia species, Biebersteinia multifida, chemical properties, natural products, traditional use, pharmacological activity. In our surveys, we conducted several chemical studies in Biebersteinia multifida.

Введение: Изучение видов рода Biebersteinia заключается в изучении их морфобиологических особенностей в природных условиях. Как лекарственных растений, правильной организации их использования, культивации для удовлетворения растущего спроса на сырье и изучение их биологических свойств, составлении конспекта, определении аспектов их использования в медицине, а также обосновании их экологических и географических особенностей. Изучение морфобиологических свойств

"SUSTAINABLE FORESTRY"

14-15 October 2022 | scientists.uz

растения в его природных условиях как лекарственного растения способствует дальнейшему изучению молекулярных механизмов этого растения.

Biebersteinia-самое маленькое семейство в семействе Biebersteiniaceae. Систематическое и таксономическое место этого рода долгое время было предметом споров из-за ограниченности коллекций редких видов и гербариев [1]. Созвездие традиционно было частью племени Geraniales более 30 лет назад. Но в настоящее время он включен в род Sapindales на основе молекулярно-филогенетического анализа. Учитывая специфическое строение столбика семязачатка растений, относящихся к этому семейству, расположение его в листовой пластинке листа, кончик цветка в кистевидном цветковом пучке, строение нектарообразующего азота в цветке, строение пыльцевого мешка, расположение семязачатка в свободном состоянии, некоторые признаки узловой структуры и довольно простое строение семени, из семейства Geraniales выделили отдельное семейство [2, 3, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23]. Десяти лет назад Род Biebersteinia первоначально включал пять видов, а именно: Biebersteinia heterostemon Maxim, Biebersteinia multifida DC, Biebersteinia leiosepala Jaub. & Spach, Biebersteinia odora Stephan ex Fisch, Biebersteinia orphanidis Boiss.

В настоящее время на основе анализа литературы последних лет известно, что четыре вида относятся к роду Biebersteinia. В настоящее время В. leiosepala признана синонимичным видом B. multifida и таким образом, в роде насчитывается в общей сложности четыре вида.

Объекты исследования.

Вид рода Biebersteinia широко распространен в горных, полузасушливых регионах от Центральной и Западной Азии до Восточного Средиземноморья [1,2,4,5,6].

Род Biebersteinia все виды являются многолетними травами. Биологические особенности и географическое распространение несколько отличаются.

1. Biebersteinia heterostemon- по-китайски также называется "Хун Дао ни".

Является эндемиком китайского Цинхай-Тибетского нагорья и прилегающих

территорий [6]. Этот вид растений представляет собой растение высотой 40-120 см, произрастающее в сухих и полузасушливых альпийских пустынях, на горных склонах.

2. Biebersteinia multifida-распространенное растение в Узбекистане-Контепар, в Иране известное под названием Адамак (рис 1).

Рис 1.

Biebersteinia multifida DC. А- морфологическая строение. В- строение семени

"SUSTAINABLE FORESTRY"

14-15 October 2022 | scientists.uz

А В

Вид распространен в горных районах Узбекистана. Это однолетнее травянистое растение высотой 20-70 см с ползучим корневищем. Все тело и листья продолговато-яйцевидные или ланцетные, актиноморфные, опылители 10, семенники 5, образующие плод. Широко используется в народной медицине как важное лекарственное растение [7, 16, 17, 18 ].

ЫеЬе^еШа ойога-широко распространена по всей Средней Азии (Казахстан, Киргизия, Пакистан, Индия, Китай и Монголия), растет на альпийских лугах, сухих каменистых и каменистых склонах гор.

Высота Biebersteinia odora составляет 10-30 см. Листья прямые - усеченные, а цветки желтые, оранжевые (1-1, 5 см в диаметре) [8].

ЫеЬе^еШа orphanidis-единственный вид, широко распространенный в Европе, за исключением Азии, и встречающийся в Греции.

Biebersteinia orphanidis растет в известняковых долинах на высоте 1400-1750 м от моря, обычно на глубокой песчано-глинистой почве своего леса. Это растение достигает 15-40 см в длину [5].

Результаты исследований. Вид растений Biebersteinia относится к семейству Biebersteiniaceae и веками использовался в народной медицине в Центральной Азии, Китае и Иране.

Из этих видов, Biebersteinia heterostemon, Biebersteinia тиШМа имеет долгую историю как традиционное народное средство в тибетском регионе Ирана и Китая и используется для лечения различных заболеваний. Современные фармакологические исследования показали, что эти два вида растений оказывают значительное фармакологическое действие на человека и обладают антиоксидантными, противовоспалительными, спазмолитическими, гипогликемическими, гипотензивными и антиатеросклеротическими свойствами [9,10,11]. Вот почему многие фитохимики и

"SUSTAINABLE FORESTRY"

14-15 October 2022 | scientists.uz

фармакологи по всему миру изучали фармакодинамические активные вещества в видах Biebersteinia.

Натуральные продукты, выделенные из растений биберштейнии, включают флавоноиды, гуанидины, алкалоиды, фенилпропаноиды, терпеноиды, стерины и масляные кислоты, а также различные соединения эфирных масел.

Biebersteinia multifida и Biebersteinia heterostemon являются кумаринами, которые отличаются только по их заменам в C-6. B. multifida также была обнаружена феруловая кислота, отличия от Biebersteinia heterostemon.

Из четырех видов Biebersteinia из Biebersteinia heterostemon были выделены четыре терпеноида . Они являются основным активным ингредиентом и легко гидролизуются до генипина .

В ряде исследований сообщалось о присутствии различных маслят у двух из четырех видов Biebersteinia. В том числе, семена B. heterestemon и в листьях B.orphanidis было обнаружено в общей сложности 14 маслят [12, 13].

Химический состав эфирных масел у видов Biebersteinia представляет собой три вида Biebersteinia, а именно B. multifida, B. heterestemоn и B. orphanidis. В эфирных маслах идентифицировано 112 химических компонентов.

В своих опитах мы проводили несколько химических исследований у Biеbersteinia multifida. Мы исследовали анализ аминокислотных состав вегетативных органов- корня и листя Biеbersteinia multifida.

Аминокислоты находят широкое применение в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Они играют ключевую роль в процессе жизнедеятельности любого организма. Являясь составными частями белков, они участвуют во всех жизненных процессах. Роль аминокислот для человека многообразна: они участвуют в обменных процессах, доставляют энергию в мышцы, обеспечивают работу головного мозга и нужны для построения связок, мышц, волос и ногтей.

Сбор растительного материала

Исламова Зебинисо Бустоновна и его коллеги собрали корень и листя Biebersteinia multifida на горах Самаркандского региона (Республики Узбекистан) . Корни и листя очищали, сушили на воздухе и измельчали на мелкие кусочки, измельчали в порошок и хранили в герметичных, защищенных от света контейнерах.

Уникальный образец сохранился в Гербарии Биологического факультета Самаркандского Государственного университета биологических наук.

Выделение свободных аминокислот.

Осаждение белков и пептидов водного экстракта образов проводили в центрифужных стаканах. Для этого к 1 мл исследуемому образцу добавляли по 1 мл (точный объем) 20% ТХУК. Через 10 мин осадок отделяли центрифугированием при 8000 об/мин в течение 15 минут. Отделив 0,1 мл надосадочной жидкости, лиофильно высушивали. Гидролизат упаривали, сухой остаток растворяли в смеси триэтиламин-ацетонитрил-вода (1:7:1) и высушивали. Эту операцию повторяли дважды для нейтрализации кислоты. Реакцией с фенилтиоизоцианатом получали фенилтиокарбамил-производные (ФТК) аминокислот по методу Steven A., Cohen Daviel.

"SUSTAINABLE FORESTRY"

14-15 October 2022 | scientists.uz

Идентификацию производных аминокислотот проводили методом ВЭЖХ (ВЭЖХ -высокоэффективная жидкостная хроматография).

Условия ВЭЖХ: хроматограф Agilent Technologies 1200 с DAD детектором, колонке 75x4.6 mm Discovery HS Ci8. Раствор А: 0,14М CftmONa + 0,05% ТЭА рН 6,4, В:ШзСК Скорость потока 1,2 мл/мин, поглощение 269нм. Градиент %В/мин: 1-6%/0-2.5мин; 6-30%/2.51-40мин; 30-60%/40,1-45мин; 60-60%/45,1-50мин; 60-0%/50,1-55мин.

Таким образом можем увидит на Таблицу 1. Амирокислотни состав и количества на корнях и листьях Biebersteinia multifida которую был собран на Аман-кутан сая Ургутский район Самаркандского региона 1450-1520 метров над уровнем море (Республики Узбекистана).

Таблица 1.

Аминокислотный состав корня и листья Biebersteini multifida

ФИО

№ Название аминокислот Корень Листья сотрудн ика, соискате ля

Концентрация мг/гр

1 Аспарагиновая к-та 0,765677 0,470847

2 Глутаминовая к-та 0,04328 0,205581

3 Серин 0,180779 0,012350

4 Глицин 0,897497 0,039242

5 Аспарагин 0,915732 0,037037

6 Глутамин 1,382491 0,123502

7 Цистеин 0,382979 0,139818

8 Треонин 0,332194 0,251447 tí о

9 Аргенин 0,32102 0,19613 (N

10 Аланин 0,632115 0,035351 О (N

11 Пролин 0,086788 0,07513 cö К

12 Тирозин 0,156437 0,530689 ю о К о н

13 Валин 0,065285 0,267703

14 Метионин 0,104877 0,10341 о £у W О о

15 Изолейцин 0,016332 0,107793

16 Лейцин 0,021557 0,16762 к К

17 Гистидин 0,02111 0,15611 ю 0Í

18 Триптофан 0,08491 0,058428 СП а

19 Фенилаланин 0,034281 0,167343 и о S CÖ Ч

20 Лизин 0,01141 0,30523

Жами 6,45564 3,322299 О К

Р Результаты настоящего исследования показывают, что экстракт у корня Biebersteinia multifida встречается наибольещего количества свободных аминокислот. На исследовани у корнях и листьях B. мultifida наблюдалис все види свобидних аминокислот (Таблица 1).

REFERENCES

"SUSTAINABLE FORESTRY"

14-15 October 2022 | scientists.uz

1. Лю, Дж.К.; Хо, Т.Н.; Чен, С.Л.; Лу, А. Кариоморфология Biebersteinia Stephan (Geraniaceae) и ее систематическое и таксономическое значение. Бот. Бык. Acad. Sin. 2001. 42. 61-66.

2. Баккер Ф.Т.; Василиадес Д.Д.; Мортон С. Филогенетические отношения Biebersteinia Stephan (Geraniaceae), полученные из сравнений последовательностей rbc L и atp B. Bot. J. Linn. Soc. 1998. 127, 149-158.

3. Мюллнер, А.Н.; Василиадес, Д.Д.; Реннер, С.С. Размещение Biebersteiniaceae. травянистой клады Sapindales, во временном и географическом контексте. Система растений. Evol. 2007. 266, 233-252.

4. Кристенхус, М.Дж.М.; Бинг, Дж.У. Количество известных видов растений в мире и его ежегодный прирост. Phytotaxa 2016. 261, 201-217

5. Тан К.; Пердецоглу Д.К.; Руссис В. Biebersteinia orphanidis (Geraniaceae) из южной Греции. Ann. Bot. Fenn. 1997. 34. 41-45.

6. Янницарос А.Г.; Константинидис Т.А.; Василиадис Д.Д. Повторное открытие Biebersteinia orphanidis Boiss. (Geraniaceae) в Греции. Bot. J. Linn. Soc. 1996. 120. 239-242

7. Яхроми, M.; Мохаджер, А.; Адиби, Л.; Хакпур, С. Влияние экстракта корня Biebersteinia multifida DC. на физическую выносливость у самцов мышей. Пищевая наука. Наука. 2015. 6. 326-331.

8. Долежал Дж.; Дворски М.; Бернер А.; Уайлд Дж.; Швайнгрубер Ф.Х. Анатомические описания двудольных растений. В Анатомии, возрасте и экологии высокогорных растений в Ладакхе, Западные Гималаи; Springer International Publishing: Cham, Швейцария, 2G18.

9. Аббас, З.; Хан, С.М.; Алам, Дж.; Хан, С.В.; Аббаси, А.М. Лекарственные растения, используемые жителями долины Шигар, регион Балтистан, хребет Каракорум-Пакистан. J. Этнобиол. Ethnomed. 2017. 13. 53.

10. Амиргофран, З. Лекарственные растения как иммуносупрессивные средства в традиционной иранской медицине. Иран Дж. Иммунол. 2010. 7. 65-73.

11. Чжан, Х.Ф.; Ху, Б.Л.; Чжоу, Б.Н. Исследования активных компонентов тибетской травы Biebersteinia heterostemon Maxim. Acta Pharm. Sin. 1995. 30. 211214.

12. Пуфаль К.; Шрайбер К. Выделение нового производного гуанидина из козьей руты, Galega officinalis L. Experientia 1961. 17. 302-303.

13. Ян, Т.С.; Чао, Х.Ф.; Ши, Л.С.; Чанг, Т.С.; Лин, Х.С.; Чанг, В.Л. Алкалоиды из корня Coptis chinensis способствуют поглощению глюкозы в миотрубках C2C12. Фитотерапия 2014. 93. 239-244.

14. Арифходжаев А.О.; Рахимов Д.А. Полисахариды сапонинсодержащих растений. III. Полисахариды эпигеальных органов Biebersteinia multifida. Хим. нац. Компд. 1986. 22. 719-720.

15. Арифходжаев А.О.; Рахимов Д.А. Полисахариды сапонинсодержащих растений. IV. Структура глюканов A, B и C Biebersteinia multifida. Хим. нац. Комп. 1993. 29. 151-153.

"SUSTAINABLE FORESTRY"

14-15 October 2022 | scientists.uz

16. Islomov B. S., Hasanov M. A Botanika. Darslik. -Samarqand: SamDU nashriyoti, 2020. 415-416 b.

17. Islamova Z. B. THE YILD OF BEANS USING MINERAL FIRTILIZERS AND NITROGEN //Эффективность применения инновационных технологий и техники в сельском и водном хозяйстве. - 2020. - С. 234-236.

18. Bustonovna I. Z. REASONABLE USE OF MEDICINAL PLANTS. Literature review Part 2 //Asian journal of pharmaceutical and biological research. - 2022.

- Т. 11. - №. 2.

19. Bustonovna I. Z., Normuratovna M. G. BIEBERSTEINIA MULTIFIDA BIOLOGY OF DC AS A PROMISING MEDICINAL PLANT. LITERATURE REVIEW PART 2 //Thematics Journal of Education. - 2022. - Т. 7. - №. 3.

20. Исламов Б. С., Исламова З. Б. БИОЛОГИЯ СЕМЯН КУЗИНИИ ТЕНЕВОЙ (COUSINIA UMBROSA BUNGE) //Современная наука: перспективы, достижения и инновации. - 2020. - С. 39-47.

21. Исламова З. Б., Назарова Г. Х., Маткаримова Г. М. БИОЛОГИЯ И АГРОТЕХНИКА СОИ //EUROPEAN RESEARCH. - 2021. - С. 21-23.

22. Исламов Б. С., Исламова З. Б. БИОЛОГИЯ СЕМЯН КУЗИНИИ ТЕНЕВОЙ (COUSINIA UMBROSA BUNGE) //Современная наука: перспективы, достижения и инновации. - 2020. - С. 39-47.

23. Bustonovna I. Z. REASONABLE USE OF MEDICINAL PLANTS. Literature review Part 2 //Asian journal of pharmaceutical and biological research. - 2022.

- Т. 11. - №. 2.

24. Maksudjanovna M. G., Bustanovna I. Z. FIRST CELL OBSERVATIONS AND RESEARCH //Archive of Conferences. - 2020. - Т. 1. - №. 1. - С. 142-143.p