CC BY
123
Фармация и фармакология. № 6 (7), 2014
УДК 582.573.16:547.918
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СТЕРОИДНЫХ ГЛИКОЗИДОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ЛУКОВИЦ ALLIUM CYRILLII TEN. (ALLIACEAE)
1Н.В. Толкачева, 2Е.З. Комаровская-Порохнявец, 2В.П. Новиков
1 Никитский ботанический сад - Национальный научный центр, г. Ялта
2 Национальный университет «Львовская политехника», г. Львов, Украина
Е-mail: [email protected]
Изучена биологическая активность стероидных гликозидов, выделенных из луковиц Allium cyrillii Ten. Показано, что они не обладают бактерицидными свойствами, но проявляют высокую фунгицидную и рострегулирующую активность.
Ключевые слова: Allium cyrillii Ten., стероидные гликозиды, биологическая активность.
BIOLOGICAL ACTIVITY OF STEROIDAL GLYCOSIDES FROM BULBS OF ALLIUM CYRILLII TEN. (ALLIACEAE)
1N.V. Tolkachova, 2Е.2. Komarovskaya-Porokhnyavets, 1V.P. Novikov
1Nikitsky Botanical Garden - National Scientific Center, Yalta 2Lviv Polytechnic National University, Lviv, Ukraine
E-mail: [email protected]
Biological activity of steroidal glycosides from the bulbs of Allium cyrillii Ten. have been investigated. It is shown that they have not possess bactericidal properties, but have high fungicidal and growth-regulatory activity.
Keywords: Allium cyrillii Ten., steroidal glycosides, biological activity.
Стероидные гликозиды являются обширным классом природных соединений из группы сапонинов, которые в последнее время привлекают все больше внимания исследователей благодаря широкому спектру биологической активности и экологической безопасности [1, 2]. Кроме того, стимуляция роста и фитоиммунитета растений стероидными гликозидами позволяет рассматривать эти вещества как природные адаптогены [3].
Перспективными в плане поиска сапониноносных видов являются растения рода Allium, произрастающие в Крыму, тем более что в литературе данные о стероидных гликозидах большинства крымских луков отсутствуют. Именно поэтому изучение химической структуры и биологической активности стероидных гликозидов представителей семейства Alliaceae является актуальным.
Целью настоящей работы является изучение бактерицидной, фунгицидной и рострегулирующей активности двух индивидуальных стероидных гликозидов ряда спиростана Acb1 и Acb2, а также суммы сапонинов Acb, выделенных из луковиц Allium cyrillii, для возможности их дальнейшего практического использования.
Первичная оценка антимикробной активности проведена с помощью метода диффузии вещества в агар [4] при концентрациях вещества 0,5 и 0,1 %. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что в исследуемых пределах
29
Фармация и фармакология. № 6 (7), 2014
концентраций зон угнетения роста микроорганизмов не наблюдалось. В результате экспериментов установлено, что тестовые культуры бактерий Escherichia coli и Staphylococcus aureus оказались нечувствительными к действию как суммы, так и индивидуальных стероидных гликозидов в диапазоне концентраций 0,9-500 мкг/см . В то же время, установлена минимальная бактериостатическая концентрация (800 мкг/см3) для суммы сапонинов по отношению к грам-положительной бактерии Mycobacterium luteum.
Таблиц
а 1 — Фунгицидная активность соединений методом диффузии веществ в агар
№ п/п Код вещества Концентрация, % Диаметр зон угнетения роста микроорганизмов, мм
C. tenuis A. niger
1. Acb1 0,5 18 0
0,1 15 0
2. Acb2 0,5 16 0
0,1 14 0
3. Acb 0,5 13 0
0,1 10 0
П При использовании метода диффузии вещества в агар определены зоны угнетения роста дрожжевой культуры Candida tenuis: 14-18 мм для соединений Acbl и Acb2 и для 10-13 мм - для Acb (табл. 1).
На основании полученных данных, приведенных в таблице 2, установлено, что соединения Acbl, Acb2 и Acb обладают фунгистатическими свойствами относительно
C. tenuis в концентрации 0,9; 7,8; 7,8 мкг/см3, соответственно.
Таблица 2 — Установление минимальной фунгицидной и минимальной фунгистатической концентрации соединений методом серийных разбавлений
Код Культуры грибов Концентрация соединения, мкг/см3
500 250 125 62,5 31,2 15,6 7,8 3,9 1,9 0,9 0 (К)
Acb C. tenuis - - - - - - - + + + +
1 A. niger + + + + + + + + + + +
Acb C. tenuis - - - - - - + + + + +
2 A. niger + + + + + + + + + + +
Acb C. tenuis - + + + + + + + + + +
A. niger + + + + + + + + + + +
Примечание: + рост культуры микроорганизма;
+ угнетение роста микроорганизма;
- отсутствие роста микроорганизма
Кроме того, выявлено, что оба индивидуальных соединения обладают высокой фунгицидной активностью по отношению к данной дрожжевой культуре. Так, для гликозида Acbl минимальная фунгицидная концентрация составляет 7,8, а для Acb2 -15,6 мкг/см . Минимальная фунгицидная концентрация для Acb составляет 500 мкг/см .
Тестовая культура плесневого гриба A. niger оказалась резистентной к действию индивидуальных гликозидов в диапазоне концентраций 0,9-500 мкг/см3, в то время как сумма сапонинов Acb проявляла по отношению к A. niger фунгистатический эффект (минимальная фунгистатическая концентрация составляет 62,5 мкг/см3).
В результате исследований потенциальной рострегулирующей активности веществ [5] установлено, что в зависимости от концентрации они проявляют как ростстимулирующий, так и ингибирующий эффект (табл. 3). Так, в концентрации 10 и 100 мг/дм соединение Acbl достаточно сильно ингибирует рост корня кресс-салата (на 45 и 65% соответственно), а также проявляет существенный ингибирующий эффект по
30
Фармация и фармакология. № 6 (7), 2014
отношению к стеблю, а в концентрации 1 мг/дм3 - на 21% стимулирует рост стебля этого растения. Кроме того, данное соединение в концентрации 100 мг/дм на 45 % по сравнению с контролем угнетает всхожесть тест-растения. Сумма Acb ингибирует рост корня кресс-салата, а вещество Acb2 стимулирует рост стебля растения во всех изученных концентрациях, оказывая на всхожесть несущественное влияние.
Таблица 3 — Количественные показатели рострегулирующей активности суммы стероидных гликозидов_______________________________________________
№ Код Концентрация Линейные размеры частей кресссалата и всхожесть, % к контролю
п/п вещества соединения, мг/дм3 корень стебель всхожесть
1. Контроль Растворитель (ДМСО) 100,0 ± 2,0 100,0 ± 1,7 100,0 ± 2,3
2. 100 89,2 ± 1,6 112,8 ± 2,0 108,5 ± 2,3
Acb 10 78 ,5 ± 2,2 100,6 ± 1,7 92,6 ± 2,1
1 67,3 ± 1,9 100,4 ± 2,1 85,2 ± 2,1
3. 100 78,1 ± 1,5 110,6 ± 2,1 96,6 ± 2,4
Acb2 10 100,5 ± 1,9 113,3 ± 1,6 104,3 ± 2,7
1 100,4 ± 2,1 113,2 ± 2,1 105,3 ± 2,5
4. 100 34,5 ± 1,6 60,3 ± 2,0 55,6 ± 2,3
Acb1 10 55,3 ± 2,1 65,4 ± 1,9 88,4 ± 2,6
1 90,5 ± 1,9 120,9 ± 2,1 93,2 ± 2,3
* Статистически вероятные результаты относительно контроля при р < 0,05; объем исследуемой выборки n > 25.
Таким образом, в результате исследований установлено, что стероидные гликозиды, выделенные из луковиц A. cyrillii, практически не обладают бактерицидными свойствами в исследованых концентрациях, но проявляют высокую фунгицидную активность и характеризуются рострегулирующими эффектами с избирательным действием.
Библиографический список
1. Строение и биологическая активность стероидных гликозидов ряда спиростана и фуростана / П.К. Кинтя, Г.В. Лазурьевский, Н.Н. Балашова и др. - Кишинев: Штиинца, 1987. - 142 с.
2. Antifungal activity of C-27 steroidal saponins / C.-R. Yang, Y. Zhang, M.R. Jacob et al. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. - 2006. - Vol. 50, № 5. - P. 1710-1714.
3. Стероидные фуростаноловые гликозиды - новый класс природных адаптогенов / И.С. Васильева, Ж.В. Удалова, С.В. Зиновьева и др. // Прикладная биохимия и микробиология. - 2009. - Т. 45, № 5. - С. 517-526.
4. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. -
М.: Медицина, 1978. - 394 с.
5. Сергеева Т.А. Методика лабораторных испытаний гербицидов // Защита растений. - 1963. - № 2. - С. 42-44.
31
Фармация и фармакология. № 6 (7), 2014
***
Толкачева Наталья Васильевна - кандидат химических наук, старший научный сотрудник отдела технических культур и биологически активных веществ Никитского ботанического сада - Национального научного центра. E-mail: [email protected]
Комаровская-Порохнявец Елена Зоряновна - кандидат химических наук, доцент кафедры технологии биологически активных соединений, фармации и биотехнологии Национального университета «Львовская политехника». E-mail:
Новиков Владимир Павлович - доктор химических наук, профессор кафедры технологии биологически активных соединений, фармации и биотехнологии Национального университета «Львовская политехника». E-mail: [email protected]
32
