Химический состав хвои, каллусной ткани и послеэкстракционного остатка Juniperus sibirica В. Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

3. Спиричев, В.Б. Биологически активные компоненты (витамины, макро- и микроэлементы) в пище XXI века: сб. докл. / В.Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк. - М., 2002. - С. 11.

4. Нечаев, А.П. Пищевые ингредиенты 2003 года / А.П. Нечаев // Пищевая пром-сть. - 2003. - № 1.

УДК 663:582.477.6 Е.Н. Аёшина, Н.А. Величко

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ХВОИ, КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ И ПОСЛЕЭКСТРАКЦИОННОГО ОСТАТКА Отрете э'Ьтоа В.

Авторами изучен химический состав хвои и каллусной ткани Мрегив вШоа В. Определено содержание фармакологически значимого соединения - подофиллотоксина. Проведена ферментация древоразрушающего гриба Р!вигоЫ ов^еаЮв на послеэкс-тракционных остатках хвои и каллусной ткани Мрегив вШоа В.

С каждым годом возрастает потребность человечества в лекарственных препаратах. Несмотря на успехи химии, давшей медицине много новых эффективных синтетических препаратов, использование лекарственных растений приобретает все большие масштабы. Становится очевидным необходимость поиска альтернативных источников биологически активных веществ (БАВ). На современном этапе развития биотехнология может предложить новые решения этой проблемы, благодаря появлению культуры тканей и клеток высших растений [1-3].

Развитию культуры клеток растений в качестве альтернативного источника продуктов вторичного метаболизма способствовали определенные преимущества этого способа, включая независимость от сезонных условий, болезней и их переносчиков, и возможность получать требуемый продукт круглогодично, в необходимых количествах, со стандартными качественными характеристиками [4].

Одним из видов, необходимом в защите и изучении, является можжевельник сибирский (Мрегив в1-Ыпоа В.) [5-7].

Исследование химического состава хвои, каллусной ткани и послеэкстракционного остатка Мрегив вШоа В. проводили по методикам, принятым в химии древесины и биохимии растений [8-10].

По химическому составу растительные ткани Мрегив вШоа В. представляют сложный комплекс, состоящий в основном из органических веществ различного состава и структуры (табл. 1).

Таблица 1

Химический состав хвои и каллусной ткани иишрегиэ э'Ьтоа В.

Наименование компонента Содержание, % от а.с.м.

Хвоя Каллусная ткань

Экстрактивные вещества (40 % этанолом) 37,46 ± 0,07 36,52 ± 0,35

Легкогидролизуемые полисахариды 13,90 ±0,08 12,46 ±0,10

Трудногидролизуемые полисахариды 24,27 ± 0,01 23,82 ±0,14

Лигноноподобные вещества 19,13 ±0,08 22,41 ± 0,34

Зольные вещества 4,77 ± 0,06 4,50 ±0,12

Подофиллотоксин 0,0018 ±0,00005 0,0038± 0,00005

Протеин 6,77 ±0,01 7,50 ± 0,32

Из результатов, приведенных в табл. 1, следует, что хвоя ^п1регив в1Ь1г1оа В. содержит значительное количество углеводов (38,17%), экстрактивных веществ (37,46%). Состав экстрактивных веществ Мрегив вШоа В. представлен сложной смесью соединений различных классов, многие из которых являются ценными для медицинской и пищевой промышленности. Фармакологически значимым соединением, обнаруженном в хвое и каллусной ткани, является подофиллотоксин.

По содержанию основных компонентов каллусная ткань незначительно отличается от таковых в хвое и может быть использована в качестве альтернативного источника для получения ряда ценных соединений, в частности, подофиллотоксина, обладающего противоопухолевой активностью.

После экстракции хвои и каллуса Juniperus sibiiica В. водно-спиртовым раствором остается значительное количество послеэкстракционого остатка. Для поиска квалифицированного применения послеэкс-тракционого остатка Juniperus sibiiica В. было проведено исследование его химического состава (табл. 2). Из результатов эксперимента, приведенных в табл. 2, следует, что послеэкстракционный остаток хвои и каллуса J. sibirica содержит большое количество углеводов (56,15% и 54,75% соответственно), минеральных элементов и может быть рекомендован в качестве кормовых добавок в рацион сельскохозяйственных животных. Однако послеэкстракционный остаток хвои и каллуса J. sibirica содержит незначительное количество протеина (1,08% и 1,28%) и имеют низкую перевариваемость (24,12% и 25,42%). Для повышения питательной ценности и перевариваемости послеэкстракционного остатка J. sibirica проведено культивирование дереворазрушающего гриба Pleurotus ostreatus Fr (Kumm).

Таблица 2

Химический состав послеэкстракционного остатка хвои и каллуса Juniperus sibirica В.

Наименование компонента Содержание, % а.с.м.

Хвоя Каллус

Экстрактивные вещества 9,32 ± 0,07 8,15 ±0,03

Легкогидролизуемые полисахариды 17,81 ±0,05 14,03 ±0,09

Трудногидролизуемые полисахориды 38,34 ± 0,03 40,72 ±0,12

Лигнин 27,94 ± 0,08 31,18 ±0,14

Зольные вещества 3,61 ±0,01 4,01 ±0,01

Протеин 1,08 ± 0,03 1,28 ±0,05

Химический состав послеэкстракционного остатка хвои и каллуса J. Sibirica после ферментации грибом Pleurotus ostreatus Fr. приведен в табл. 3.

Таблица 3

Химический состав послеэкстракционного остатка хвои и каллуса J. Sibirica после ферментации

Наименование компонента Содержание, % а.с.м.

Хвоя Каллус

Экстрактивные вещества 19,32 ±0,05 19,07 ±0,03

Легкогидролизуемые полисахариды 15,13 ± 0,01 11,37 ±0,07

Трудногидролизуемые полисахариды 33,27 ±0,11 37,93 ±0,01

Лигнин 21,56 ±0,17 24,86 ± 0,21

Зольные вещества 4,41 ± 0,03 4,93 ±0,01

Протеин 5,04 ± 0,07 7,20 ±0,05

Из полученных результатов следует, что произошло изменение содержания компонентов, но степень изменения их неодинакова. Содержание протеина увеличилось в хвое в 4,7 раза, в каллусе в 5,6 раза. Перевариваемость послеэкстракционного остатка хвои и каллуса J. Sibirica после ферментации повысилась на 6,67% и 7,18% соответственно.

Таким образом, ферментированный послеэкстракционный остаток хвои и каллуса J. Sibirica может быть рекомендован в качестве кормовой добавки в рацион сельскохозяйственных животных. Высушенный, измельченный препарат имел коричневый цвет, выдерживал длительное хранение, не подвергался заплес-невению, легко транспортировался в бумажных мешках.

Литература

1. Носов, А.М. Культура клеток высших растений - уникальная система, модель, инструмент / А.М. Носов // Физиология растений. - 1999. - Т. 46. - № 6. - С. 837-844.

2. Культура клеток растений / под ред. Р.Г. Бутенко. - М.: Наука, 1981. - 167 с.

2б2

3. Биотехнология получения берберина из клеточной культуры Tralictrum minis L. / А.В. Смирнов [и др.] // Биотехнология. - 2000. - № 1. - С. 14-22.

4. Биотехнология растений: культура клеток / Г.П. Болвелл [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1989. - 280 с.

5. Носов, А.М. Лекарственные растения / А.М. Носов. - М.: ЭКСМО-Пресс, 2001. - 350 с.

6. Мухамедшин, К.Д. Можжевеловые леса / К.Д. Мухамедшин, Н.К. Таланцев. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. -184 с.

7. Воробьев, Д.П. Декоративные деревья и кустарники Дальнего Востока / Д.П. Воробьев. - Л.: Наука, 1987. - 277 с.

8. Левин, Э.Д. Современные физиолого-химические методы исследования: метод. указания / Э.Д. Левин, П.В. Миронов. - Красноярск: Изд-во СТИ, 1988. - 28 с.

9. Рязанова, Т.В. Химия древесины / Т.В. Рязанова, Н.А. Чупрова, Е.В. Исаева. - Красноярск: Изд-во КГТА, 1996. - 358 с.

10. Практические работы по химии древесины и целлюлозы / Л.В. Оболенская [и др.]. - М.: Наука, 1965. -411 с.