CC BY
25
Ьшогми-Е МУКУ
ЭКОЛОГО- И ФИТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИКОРАСТУЩИХ ВИДОВ PAPVER L. СЕВЕРНОЙ ОСЕТИИ
В.В. Мелик-Гусейнов
Исследуя растения рода Papaver L., секций Scapiflora Rchb. и Pilosa Prantl., ранее мы сообщали об алкалоидном составе реликта мака Лизы Papaver lisae N.Busch и мака горного - Papaver oreophi-lum Rupr. - эндема Северного Кавказа [1].
В этой связи нам представляется интересным определить основные места произрастания мака Лизы и мака горного, динамику содержания сумм алкалоидов в зависимости от эколого-ценотических условий.
Мак Лизы - Рарауег Нзае М.ВшсЫ. -многолетнее бесстебельное растение, листья которого все прикорневые, ярко-
Рис. 1. Papaver lisae N.Busch.
зеленого цвета, до 20 см длиной, продолговатые, надрезано-зубчатые, чаще глубоко-перисто-рассеченные, с продолговато-овальными, тупо-зубчатыми сегментами, суженные в длинный черешок; лепестки лососевого цвета (8а1топеит), 2-2,5 см длиной, диск с 4-6 лучами, коробочка обратно-яйцевидно-булавовидная, голая, до 22-23 мм длиной. Подземные органы представлены мощным корневищем, длиной 40-80 см и более (рис. 1). Растет обычно среди камней, по осыпям, в пойме рек, на лужайках в альпийском поясе на высоте 2000-2500 м над уровнем моря (в верхнем горном поясе) [2].
Растение эндемичное, распространено главным образом в Предкавказье (Восточная Балкария, Скалистый хребет, р. Сукан, ледник Рцывашки) [3].
Мак горный - Рарауег огеорЫ1ит Яирг. - многолетнее травянистое растение 10-25 см высотой, стебли из деревянистого основания, многочисленные. Выше середины - ветвистые. Все растение коротко-волосистое. Листья ланцетно-продолгова-тые, коротко- или глубоко-остро-зубчато-лопастные, суженные в длинный черешок. Цветоножки длинные, обычно по 2 на стебле. Лепестки карминно-красные, 3-5 см длиной (ярко-красные без темного пятна). Коробочка обратно-яйцевидная, 16-17 мм длиной, слабо-ребристая. Диск с 5-7 лучами. Корень стержневой, достигающий 20-25 см в длину. Фаза цветения -июнь, созревания семян - август (рис. 2).
Рис. 2. Рарауег огеорЫ1ит Яирг.
Рарауег огеорЫ1ит Яирг - эндем, встречается в высокогорном поясе, на высоте 1700- 2500 м над уровнем моря, на щебнистых и травянистых склонах, на субальпийских лугах, обрывах, каменистых местах. Ареал - Большой Кавказ, главным образом, вдоль всего Главного хребта: Балкария, Дигория, Сванетия. Описан с перевала Мамисон [4].
Обследование нами трех районов территории Северной Осетии - Фиагдон-ское ущелье (окрестности с. Хидикус и Харсджин), Цейское ущелье (пойма реки Цеядон), а также район Мамисонского перевала (с. Зарамаг, Тиб) - показало обилие цветковых и древесных растений, часть из которых была впервые описана с этих мест (травянистые растения: мак горный и мак Лизы, смолевка Марковича, лапчатка Рупрехта, камнеломка Кузнецовская и ряд других - с Мамисонского перевала; в бассейне рек Ардон и Фиагдон - гипсолюбка черепитчатая, колокольчик ардонский, роза зарамагская и др.; в рай-
оне Цейского ущелья - буквица осетинская, колокольчик цейский и др.).
В субальпийском поясе (1900-2600 м над уровнем моря) ценоареал растения представлен злаково-разнотравными сообществами; эколого-ценотический оптимум Papaver lisae N.Busch - пестроовсяни-цевые, полидоминатные луга. На северных склонах, во влажных лощинах широко развиты разнотравные луга; в их составе горец змеиный - Polygonum carneum С. Koch, девясил восточный - Inula orientalis Lam., колокольчики Биберштейна -Campanula biebersteiniana Schult. и холмо-вой - Campanula collina Bieb., ятрышник трехлистый - Orchis triphylla C.Koch и др. Исследования Papaver lisae N.Busch проводили на 8 пробных площадках, заложенных в различных частях ареала вида. Выбирались площадки на основании проведенных ранее исследований о приуроченности этого вида к элементам рельефа.
На каждой пробной площадке выкапывали 15-20 цветущих растений; собранные надземные и подземные части высушивали до воздушно-сухого состояния.
При анализе растительного сырья обоих видов мака сумму флавоноидов определяли спектрофотометрическим методом [5], количественное содержание дубильных веществ определяли титрометри-чески [6]. Сумму алкалоидов выделяли методом многократной экстракции 95% этанолом, с последующим извлечением хлороформной суммы оснований [7]. Данные по содержанию биологически активных веществ в траве и подземных органах Papaver lisae N.Busch представлены в таблице 1.
_Вестник Ставропольского государственного университета
Таблица 1
Содержание биологически активных веществ в вегетативных органах Рарауег Пвае М.ВивсЬ, произрастающего в различных эколого-ценотических условиях Северной
Осетии
Количество биологически активных веществ,
Место произрастания и % (в абсолютно сухом сырье)
время сбора надземные органы подземные органы
флавоноиды дуб. вещ-ва флавоноиды дуб. вещ-ва
Окрестности с. Хидикус, Алагир-ский район, пойма р. Фиагдон; 1500 м, VII-1998 0,52 0,66 - 1,34
Там же, 1750 м, .11-1998 0,40 0,69 - 1,36
Окрестности с. Харисджин, Алагирский район; 1650 м, VII- 0,41 0,68 - 1,32
19918же; 1950 м, .111-1998 0,36 0,71 - 1,40
с. Верх. Зарамаг, Алагирский район; 1700 м, .111-1999 0,50 0,68 - 1,32
Там же; 1950 м, .111-1999 0,43 0,73 - 1,39
Окрестности с. Верх. Цей, Алагирский район; 1700 м, .111-1999 0,52 0,82 - 1,28
Там же; 1900 м, .111-1999 0,44 0,88 - 1,31
Обследование (трех мест) произрастания мака горного - Papaver oreophilum Rupr. на территории Северной Осетии показало, что растение предпочитает увлажненные луга, дно ущелий, пойму рек. В понижениях рельефа этот вид растет в составе более мезофитных разнотравно-ковыльных степных
сообществ. Чаще обычным местом обитания для Papaver oreophilum Rupr. являются ксерофитные перисто-ковыльные степи на горно-степных щебнисирждшнпвых частях горных склонов отмечено формирование нагорно-ксерофитной растительности, фрагментов горных степей, а также остепненных лугов с преобладанием щучки (луговик) дернистой - Deschampsia caespitosa (L.) Beauv., осоки буроватой - Carex brunescens (Pers.)Poir., тростника обыкновенного -Phragmites commnis Trin., калужницы многолепестной - Caltha polypetala Hochst.) и др. На границе верхне-лесного и нижней части субальпийского пояса выделяются луга с осокой низкой - Carix humilis Leyss., тонконогом гребенчатым -Koeleria cristata (L.) Pers., эспарцетом каменным - Onobrychis petraea (Bieb. ex Willd.), овсяницей луговой - Festuca prat-
ensis Huds. полынью ромашколистной -Artemisia chamaemelifolia Vill. и др. На всех исследуемых территориях и типах сообществ проективное покрытие Papaver oreophilum Rupr., как правило, не превышало 5%. На 10 пробных площадках каждой территории определяли экологические условия [8]; собранные надземные и подземные органы растений измельчали и высушивали до воздушно-сухого состояния. Из высушенного растительного сырья выделяли основные биологически активные вещества: алкалоиды, флавоноиды и дубильные вещества.
Данные по содержанию биологически активных веществ в траве и подземных органах Papaver oreophilum Rupr. и характеристика пробных площадей представлены в таблице 2. В результате исследования травы растения было установлено, что наибольшее содержание флаво-ноидов обнаружено в сырье, собранном в пойме р. Фиагдон (0,16°%) на высоте 1650 м над уровнем моря и на пологих склонах близ с. Нижний Зарамаг (0,17°%) на высоте 1700 м.
Таблица 2
Содержание биологически активных веществ в вегетативных органах Рарауег оге-орЫПит Яирг., произрастающего в различных эколого-ценотических условиях Северной Осетии
Количество биологически активных веществ,
Место произрастания и время сбора % (в абсолютно сухом сырье)
надземные органы подземные органы
флавонои- дуб. алкалоиды флавонои- дуб.
ды вещ-ва ды вещ-ва
Окрестности с. Хидикус, Алагир-ский район, пойма р. Фиагдон; 1500 м, VII-1998 0,14 0,85 0,24 - 1,02
Там же; 1750 м, .11-1998 0,13 1,12 0,20 - 1,23
Окрестности с. Харисджин, Алагир-ский район, левый пологий берег р. Фиагдон; 1650 м, .11-1998 0,16 1,10 0,18 - 1,25
Там же, придонные части горных склонов; 1950 м, .11-1998 0,12 1,15 0,13 - 1,29
Окрестности с. Нижн. Зарамаг, пологие горные склоны; 1700 м, VIII- 0,17 1,00 0,21 1,26
1999
Там же, пойма р. Нар, северные склоны влажных лощин; 1950 м, 0,15 1,09 0,17 1,27
VIII-1999
с. Верх. Цей, Алагирский район, луга нижней террасы р. Цеядон; 1700 м, VIII-1999 0,15 0,78 0,22 - 1,00
Там же, средние террасы и пойма р. Цеядон; 1900 м, VIII-1999 0,11 0,91 0,20 - 1,18
Наибольшее количество танинов накапливается в подземных частях Рарауег огеорЫПит Яирг., собранного на горных склонах в пойме р. Фиагдон (1,27%) на высоте 1950 м над уровнем моря и на высоте 1900 м - на северном склоне поймы реки Нар.
До последнего времени сведения о химическом составе мака Лизы в отечественной и зарубежной литературе отсутствовали, в настоящее время из растения выделены, кроме флавоноидов и дубильных веществ, ряд ценных изохинолиновых алкалоидов: мекамбридин, оридин, М-мети-лоридин, изокоридин и макранталин [9].
Главными в растении (в фармакологическом отношении) являются алкалоиды; изучение динамики их содержания проводилось в различных эколого-ценотических условиях. Полученные результаты обрабатывали статистическим методом наименьших квадратов. Значимость коэффициентов проверяли по критерию Стьюдента, а адек-
ватность уравнения - по критерию Фишера (табл. 3).
Уравнение регрессии, описывающее зависимость содержания алкалоидов в корневищах Papaver lisae N.Busch от абсолютной высоты, а также график (рис. 3) имеют следующий вид:
к (Н)= 0,56Н2 - 0,218Н + 0,27. При сравнении данных максимального содержания алкалоидов в траве Papaver Lisae N. Busch наиболее оптимальной для их накопления оказалась высота 1650-1700 м над уровнем моря в злаково-разнотравных сообществах, на пестро-овсянициевых, ос-тепненных лугах; в корневищах - 1500-1700 м над уровнем моря, нагорно-ксерофитные остепненные луга или щебнистые склоны.
К настоящему времени из Papaver oreophilum Rupr. выделено 7 ценных изохинолиновых оснований: протопин, а-аллокриптопин, наркотин, мекамбридин (ореофилин) фугапавин (мекамбрин) арме-павин и оридин (ореолин) [10, 11].
Таблица 3
Влияние экологических факторов на содержание алкалоидов в исследуемом виде Papaver lisae N.Busch; метрологические характеристики
Местообитание и приуроченность к рельефу, тип растительного сообщества Содержание суммы алкалоидов, % от массы сухого сырья
в траве Уср. метрологические характеристики в корн. Уср. метрологические характеристики
S Ду Еотн., % S Ду Еотн., %
Окрестности с. Хидикус, пойма р. Фиагдон, нагорно-ксерофит-ные остепненные луга; 1500 м 0,31 0,0126 0,0133 4,28 1,27 0,0237 0,0248 1,95
Там же, фриганоидные и степные сообщества (доминантой является шалфей седоватый); 1750 м 0,23 0,0089 0,0094 4,08 1,22 0,0283 0,0296 2,43
Окрестности с. Харисджин, левый пологий берег р. Фиагдон, злаково-разнотравные сообщества, пестро-овсяни-циевые, остепненные луга; 1650 м 0,34 0,0141 0,0148 4,36 1,26 0,0387 0,0406 3,22
Там же, придонные части горных щебнистых склонов, фрагменты горных степей; 1950 м 0,21 0,0089 0,0094 4,48 1,20 0,0361 0,0378 3,15
Окрестности с. Верх. Зарамаг, правый берег р. Адайкомдон, фриганоидные и степные сообщества, эдификаторами которых являются ковыль волосатик, к. перистый, чий кара-гана; 1700 м 0,30 0,0126 0,0133 4,43 1,26 0,0458 0,0481 3,82
Там же, злаково-разнотравные сообщества, пестроовсянице-выелуга; 1950 м 0,26 0,0089 0,0094 3,61 1,12 0,0458 0,0481 4,29
Окрестности с. Верх. Цей, выше альплагеря по дну ущелья, по щебнистым склонам; 1700 м 0,33 0,0126 0,0133 4,03 1,30 0,0575 0,0601 4,62
Там же, средние террасы р. Цеядон; 1900 м 0,28 0,0126 0,0133 4,75 1,18 0,0361 0,0378 3,20
где (здесь и далее) Уср. - средняя арифметическая величина;
8 - стандартное отклонение;
Ду - абсолютная погрешность;
Еотн. - относительная погрешность, %.
Таблица 4
Влияние экологических факторов на содержание алкалоидов в траве Рарауег огео-рЫПит Яирг. (% от массы абсолютно сухого сырья); метрологические характеристики
Местообитание и приуроченность к рельефу, тип растительного сообщества Содержание суммы алкалоидов
метрологические характеристики
Уср 8 Ду Еотн., %
Окрестности с. Хидикус, пойма р.Фиагдон, наго-рно-ксерофитные остепненные луга; 1500 м 0,52 0,0141 0,0148 2,85
Там же, злаково-разнотравные луга, с преобладанием калужницы болотной, тростника обыкновенного; 1750 м 0,43 0,0155 0,0163 3,78
Окрестности с. Харисджин, левый пологий берег р. Фи-агдон, остепненные луга, с преобладанием щучки дернистой, осоки дакийской; 1650 м, 0,42 0,0179 0,0188 4,47
Там же, придонные части горных склонов, фрагменты горных степей; 1950 м 0,40 0,0155 0,0163 4,07
Окрестности с. Ниж. Зарамаг, пологие горные склоны, луга с осокой низкой, овсяницей пестрой и др.; 1700 м 0,61 0,0200 0,0211 3,46
Там же, пойма р. Нар, северные слоны влажных лощин; 1950 м 0,54 0,0200 0,0211 3,91
Окрестности с. Верхний Цей, дно и остепненные луга нижней террасы р. Цеядон; 1700 м 0,50 0,0200 0,0211 4,22
Там же, средние террасы и пойма р. Цеядон; 1900 м 0,44 0,0173 0,0182 4,14
Учитывая высокую фармакологическую активность мажорных алкалоидов протопина и а-аллокриптопина [12], в настоящей работе мы попытались выяснить влияние экологических факторов, фитоценоза, абсолютной высоты на динамику содержания суммы алкалоидов в растении (табл. 4).
Полученные результаты обрабатывали статистически, применяя метод наименьших квадратов, используя уравнение регрессии, описывающее зависимость содержания алкалоидов в траве Рарауег огеорЫНит Яирг. от абсолютной высоты [13]:
(н) = -1,78Н2 + 0,091Я + 0,52.
Корреляционная зависимость содержания изохинолиновых алкалоидов ^ от абсолютной высоты Н представлена на графике (рис. 4).
При сравнении максимальных значений 11 на различных высотах было установлено, что сумма изохинолиновых ал-
калоидов наибольшая (0,61%) у растений, собранных на высоте Н, равной 1700 м в придонных частях горных склонов, а также горных степей, остепненных лугов, где формируется нагорно-ксерофитная растительность.
Наиболее обычным местом обитания для Рарауег огеорЫНит Яирг. являются ксерофитные перисто-ковыльные степи на горно-степных щебнистых почвах.
Выводы
Изучение динамики содержания суммы изохинолиновых алкалоидов Рарауег Ывае М.ВшсЫ, произрастающего в горных районах Северной Осетии (Республика Алания), позволило установить, что наибольшее их количество в траве (0,33-0,34% от массы сухого сырья) накапливается у экземпляров на высоте 16501700 м над уровнем моря; в корневищах растения (1,27-1,30% от массы сухого сы-
рья) - на высоте 1500-1700 м над уровнем моря.
Исследуя динамику накопления биологически активных веществ Papaver oreophilum Rupr., произрастающего в различных фитоценозах, на различной высоте, было установлено, что основными биологически активными веществами в растении являются также алкалоиды изо-хинолинового ряда. Статистическим методом достоверно установлено, что сумма алкалоидов в растении уменьшается (с
0.61.до 0,40%) с увеличением абсолютной высоты произрастания растения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Муравьева Д.А. Изучение алкалоидного состава надземных органов некоторых растений рода мак методами хроматографического анализа / Д.А. Муравьева, О.Н. Денисенко, В. В Мелик-Гусейнов //Материалы симпозиума по хроматографическим методам в фармации - Тбилиси, 1977. - С. 118-119.
2. Попов МГ Флора СССР. - Т. 7 Сем. Papaveraceae В. Juss. / МГ Попов. - М.;Л, 1937. - С. 600-604.
3. Галушко А.И. Флора Северного Кавказа: Определитель / А.И. Галушко. - Ростов н/Д: Изд-во Рост ун-та, 1978. - Т. 1. - 320 с.
4. Кузнецов НИ Flora Caucasica critica /
H.И Кузнецов, СБуш, A.В Фомин // Тр Тифлис, ботан сада, p Тифлис, 1905. p Ч 3. p Вып. 4. p С. 44-45.
5. Генкина Г. Л Спектрофотометрическое определение карденолидов в надземной части Adonis chrysocyathus /ГЛ Генкина, Я.И. Эйд-лер, Т. Т Шакиров, Р.Ш Яматова // Xимия природных соединений p 1972. p N 6 p С. 747749.
6. Государственная фармакопея СССР: Вып.
I. Общие методы анализа / M3 СССР. p 11-е изд., доп. p M.: Meдицина, 1987. p 336с.
7. Meлик-Гyсeйншв В. В. Aлкалшиды корней Papaver oreophilum / ВВMeлик-Гyсeйншв, В A Mнацаканян // Xимия природных соединений p 1986. p N 2. p С. 248-249.
S. Экологическая оценка кормовых угодий Кавказа по растительному покрову /Подред. И.A.Цацeнкина. p M, 1968. p 209 с.
9. Meлик-Гyсeйншв В. В. Mакрапталип p минорный алкалоид мака Лизы /В. В. Meлик-Гусейпов, Д-A. Myравьeва, В.A Mпацакапяп // Xимия природных соединений. p 1979. pN 2. p С. 239-240.
10. Slavik, J. Alkaloide der mohngewachse (Papaveraceae) XXII. Uber die Alkaloides aus Agre-mone platyceras Idnket Otto / J.Slavik, L. Slavikova // Collect. Czech. Chem. Communs. - 1963. - N 7. -Vol. 2S. - P. 172S-1737.
11. Муравьева, Д.' Алкалоиды надземных органов мака горного (Papaver oreophilum Rupr.) /Д.А. Муравьева, В.В Мелик-Гусейнов //Фармация. -№2,- 1980. - С. 23-26.
12. Santavy, F. The Alkaloids. Chemistry and Physiology / F. Santavy. - New York, London, 1970. - P. 333-454.
13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (С основами статистической обработки результатов исследований). 4-е изд. перераб. и доп /Б.А. Доспехов. -М.: Колос, 1979. -416 с.
Об авторе
Мелик-Гусейнов Валерий Владимирович,
кандидат фармацевтических наук, доцент факультета последипломного образования Пятигорской государственной фармацевтической академии. Сфера научных интересов -исследование экологии и ресурсов лекарственных растений флоры Северного Кавказа, проведение фитохимического и фармакологического анализов исследуемых объектов.
