Химический состав шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 543.854.74+547.917

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ШЛЕМНИКА БАЙКАЛЬСКОГО (SCUTELLARIA BAICALENSIS GEORGI)

© Д.Н. Оленников , Н.К. Чирикова, Л.М. Танхаева

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ, 670047 (Россия) e-mail: oldaniil@rambler.ru

Проведено химическое исследование шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi, Lamiaceae), в ходе которого изучены динамика накопления химических соединений в процессе вегетации растения, химический состав морфологических групп и элементный состав. Установлено, что максимальное содержание биологически активных веществ в надземной части S. baicalensis наблюдается в фазе цветения. Морфологические группы данного вида отличаются по составу групп соединений. Выявлено наличие линейных и нелинейных корреляций между содержанием некоторых элементов (Ba, Co, Cu, Mo и др.) и флавоноидов, а также показано, что состав почвы сказывается на количественном содержании ряда веществ в надземной части S. baicalensis.

Ключевые слова: Scutellaria baicalensis Georgi, Lamiaceae, динамика накопления веществ, вегетационный период, морфологические группы, элементный состав, линейные и нелинейные корреляции, почва.

Сокращения: ВРПС - водорастворимые полисахариды, КБН - коэффициент биологического накопления, ЦП - цено-популяция, Z - суммарное содержание.

Введение

Нами продолжено исследование шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) [1-6]. Цель настоящей работы - исследование различных физиолого-биохимических аспектов развития данного вида: выявление особенностей изменения химического состава в процессе вегетации растения, изучение состава морфологических групп сырья, определение элементного состава S. baicalensis и установление корреляционных связей между накоплением ряда элементов и флавоноидов, а также изучение влияния состава почв на химический состав S. baicalensis.

Экспериментальная часть

Сырье S. baicalensis (надземная часть) было собрано в 2005 г. в пяти ценопопуляциях Читинской области (табл. 1).

Количественный анализ проводился для следующих классов соединений: углеводы [7] (свободные углеводы, все группы гемицеллюлоз - в пересчете на глюкозу, водорастворимые полисахариды - в пересчете на галактозу, пектиновые вещества - в пересчете на галактуроновую кислоту), флавоноиды [6] (группа I - 6-оксифлавоны в пересчете на скутеллярин, для корней в пересчете на байкалин; группа II - флавоны в пересчете на лютеолин-7-гликозид), алкалоиды, липиды [8], каротиноиды [9] (в пересчете на Р-каротин), хлорофиллы [10], тритерпеновые соединения [11] (в пересчете на урсоловую кислоту), гумус и азот в почве [12].

Таблица 1. Характеристика ценопопуляций (ЦП)

ЦП Расположение

1 3 км на запад от станции Приисковая, экспозиция склона - юг

2 северо-запад от станции Приисковая, экспозиция склона - запад

3 2 км на юг от с. Савватеево, экспозиция склона - юг

4 3 км на юго-восток от с. Савватеево вверх по течению горного ручья, экспозиция склона - юго-запад

5 1,5 км на север от с. Умыкей, экспозиция склона - юго-запад

* Автор, с которым следует вести переписку.

Элементный состав исследуемого сырья определяли с применением эмиссионного спектрального анализа на спектрографе ДФС-8 в образцах проб, высушенных до воздушно-сухого состояния и подвергнутых сухому озолению.

Регрессионный анализ проводили с применением пакета программ Advanced Grapher ver. 2.11 (Alentum Software Inc., США).

Результаты и их обсуждение

Изменение химического состава надземной части S. baicalensis в течение вегетационного периода.

Изменения состава растительных тканей в течение вегетации связаны с физиологическим состоянием растительной клетки и напрямую отражают процессы, происходящие в ней. Для изучения вегетационной изменчивости надземной части S. baicalensis были исследованы образцы сырья из одной ценопопуляции (ЦП-3), собранные в фазах начала вегетации, бутонизации, цветения, плодоношения и конца вегетации (табл. 2).

Установлено, что содержание свободных углеводов в надземной части S. baicalensis постепенно увеличивается до фазы цветения (10,79%) и уменьшается к концу вегетации; аналогичная динамика наблюдается для водорастворимых полисахаридов (ВРПС). При сравнительной оценке содержания свободных углеводов и ВРПС в конце вегетационного периода следует отметить резкое падение концентрации последних (0,26%). Пектиновые вещества в отличие от ВРПС являются компонентами клеточной стенки, и их содержание возрастает до фазы плодоношения (9,08%) и затем несколько снижается (8,15%). Группой углеводов, для которых наблюдается постоянное накопление, являются гемицеллюлозы, суммарное содержание которых в сенильных растениях составляет около 20%.

Характер накопления фенольных соединений в S. baicalensis типичен для большинства цветковых растений [13]. Содержание флавонов, производных лютеолина и апигенина, снижается в течение развития от 9,21 до 0,91%. Общим для флавоноидов является постепенное возрастание их концентрации к фазе цветения (32,72%), и после некоторого падения в фазу бутонизации (22,34%) она снижается к концу вегетационного периода (3,03%).

В характере накопления фотосинтетических пигментов следует указать отличия для каротиноидов и хлорофиллов. Если наибольшее содержание каротиноидов отмечается в фазу цветения (0,9%), то для хлорофиллов в целом и двух основных его форм (а и b) после фазы бутонизации (8,70%) наблюдается постепенное понижение (0,2%). Изменения в содержании липидов и тритерпеновых соединений подобны: наибольшее содержание характерно для фазы цветения - 1,90 и 0,42% соответственно.

Обобщая полученные данные, следует отметить, что наибольшее содержание биологически активных соединений в надземной части S. baicalensis наблюдается в фазу цветения.

Таблица 2. Изменения химического состава надземной части X baicalensis в течение вегетационного периода, % от массы а.с.с.

Группа соединений Фаза вегетации*

I II III IV V

Свободные углеводы 6,85 7,01 10,79 8,63 2,12

Водорастворимые полисахариды 1,84 1,85 1,93 0,95 0,26

Пектиновые вещества 4,63 4,67 4,87 5,71 2,79

Гемицеллюлозы А 5,11 6,14 4,69 6,74 8,03

Геммицеллюлозы Б 6,19 5,15 4,88 10,28 11,36

Е гемицеллюлоз 11,30 11,29 9,57 17,02 19,39

Е полисахаридов 17,77 17,81 16,37 23,68 22,44

Флавоноиды I 16,44 14,56 27,56 7,67 2,12

Флавоноиды II 9,21 7,78 5,16 4,18 0,91

Е флавоноидов 25,65 22,34 32,72 11,94 3,03

Каротиноиды, мг% 48 70 91 23 4

Хлорофилл а, мг% 396 453 280 173 11

Хлорофилл Ь, мг% 411 417 400 155 9

Е хлорофиллов, мг% 807 872 679 328 20

Тритерпеновые соединения 0,36 0,31 0,42 0,30 0,11

Общие липиды 0,86 1,31 1,90 0,78 0,33

* I - начало вегетации, II - бутонизация, III - цветение, IV - плодоношение, V - конец вегетации.

Химический состав морфологических групп S. baicalensis. Для изучения химического состава органов надземной части X baicalensis исследованы образцы, рекомендуемые в качестве лекарственного сырья, т.е. собранные в фазу цветения; также параллельно определялся состав биологически активных соединений подземных органов растения в этой же фазе развития. Групповой состав углеводного комплекса в разных органах X baicalensis отличается довольно резко (табл. 3).

Цветки содержат наибольшее количество свободных углеводов (27,40%) и водорастворимых полисахаридов (1,83%), что объясняется интенсивностью метаболических процессов в данном генеративном органе. Для листьев характерны средние показатели по всем группам углеводов. Наибольшее накопление гемицеллюлоз (11,37%) характерно для стеблей, а максимальное содержание полисахаридов (17,25%) отмечено в корнях, главным образом за счет группы пектиновых веществ (10,15%).

Различия в содержании фенольных соединений в органах X baicalensis касаются не только качественного состава, но и количественного содержания. Содержание 6-оксифлавонов и флавононов максимальное в корнях (32,57%), а в надземной части - в цветках (26,76%); аналогичная картина наблюдается для общего содержания флавоноидов - 45,72 и 35,94% соответственно. Для производных лютеолина и апигенина в надземной части доминирующим органом являются листья (10,53%).

Общее содержание липидов по органам отличается незначительно и составляет 1,59-1,87%. Наибольшее содержание тритерпеновых соединений и каротиноидов отмечено в листьях, которые также являются концентратором хлорофиллов (до 11,50%).

Элементный состав надземной части S. baicalensis. Проведенные ранее исследования элементного состава X baicalensis выявили его тенденцию к накоплению ряда элементов (Бе, Мп, Си, Со и др.), характерных для растений с фенольным типом биосинтеза, при этом выявление корреляционных зависимостей между содержанием отдельных элементов и фенольных соединений не проводилось [14, 15].

Исследованию по характеру накопления 29 элементов были подвергнуты надземные и подземные части X baicalensis, а также образцы почв, собранные из пяти ценопопуляций (табл. 4). Установлено, что в отличие от корней в надземной части отсутствуют Со, Ga, Sc и Yb. Сравнение данных о содержании элементов в надземной и подземной частях X baicalensis из различных ценопопуляций обнаружило изменчивость концентрирования в широких пределах. Учитывая величину коэффициента вариации (у), элементы можно разделить на четыре группы: с нормальным 0-40%, значительным 40-70%, высоким 70-90% и аномальным >90% уровнями вариации (рис. 1). Элементы А1, Ве, Са, La, Li, Т^ V отличаются низким уровнем вариации для надземной и подземной частей; для других элементов характер варьирования содержания для обеих частей растения отличается. Аномальный уровень варьирования наблюдается для Y (надземная часть), Fe, №, Р, РЬ (подземная часть).

Таблица 3. Химический состав морфологических групп X baicalensis, % от массы а.с.с.

Группа углеводов Морфологическая группа

стебли листья цветки корни

Свободные углеводы 4,54 9,32 27,40 16,10

Водорастворимые полисахариды 0,27 1,75 1,83 1,08

Пектиновые вещества 2,72 4,93 2,79 10,15

Гемицеллюлозы А 2,83 0,80 0,61 1,26

Гемицеллюлозы Б 8,54 3,32 2,19 4,76

Е гемицеллюлоз 11,37 4,12 2,80 6,02

Е полисахаридов 14,36 10,80 7,42 17,25

Флавоноиды I 25,54 21,75 26,76 32,57

Флавоноиды II 5,40 10,53 9,18 13,15

Е флавоноидов 30,94 32,28 35,94 45,72

Каротиноиды, мг% 17 27 17 11

Хлорофилл а, мг% 265 339 - -

Хлорофилл Ь, мг% 249 811 - -

Е хлорофиллов, мг% 514 1150 - -

Тритерпеновые соединения 0,43 0,57 0,31 0,18

Общее содержание липидов 1,87 1,79 1,59 1,81

Таблица 4. Элементный состав надземной и подземной частей X baicalensis, % м.а.с.с.

Элемент Надземная часть Подземная часть

ЦП-1 ЦП-2 ЦП-3 ЦП-4 ЦП-5 ЦП-1 ЦП-2 ЦП-3 ЦП-4 ЦП-5

0,9010-5 2,1010-5 0,1110-5 1,4810-5 0,24^10-5 0Д7-10-5 0,2110-5 0,0410-5 0,2010-5 0,3010-5

А1 0,14 0,07 0,11 0,11 0,05 0,86 0,86 1,04 1,01 0,80

Ва 0,9010-2 1,05^ 10-2 2,22^10-2 1,1110-2 0,87^10-2 0,8610-2 0,8610-2 1,56-10-2 1,0110-2 1,01-10-2

Ве 0,9010-5 0,70^ 10-5 1,1310-5 1,1210-5 0,8410-5 3,44^10-5 1,0710-5 3,1210-5 4,02^10-5 4,04-10-5

Са 0,91 0,42 1,10 0,59 0,80 0,86 1,07 1,04 1,01 1,01

Со - - 0,8810-4 - - 1,72^10-4 3,2110-4 2,08^ 10-4 1,5110-4 0,8110-4

Сг 0,9110-4 0,73^ 10-4 1,1010-4 0,74-10-4 0,8410-4 2,6110-4 10,70^10-4 3,12^ 10-4 6,0310-4 5,1010-4

Си 0,9210-3 0,74^10-3 1,70 10-3 0,74^10-3 0,8010-3 0,8610-3 1,6010-3 1,52^10-3 1,0010-3 0,20 10-3

Fe 2,71-10-2 3,50^ 10-2 11,1010-2 3,70^10-2 4,22^10-2 17,20-10-2 21,40-10-2 10,46^10-2 15,1310-2 15,1210-2

Ga - - - 0,74^10-4 - 1,2910-4 1,6110-4 1,0410-4 2,0110-4 1,5110-4

La 0,3610-3 0,21-10-3 0,3310-3 0,3010-3 0,24-10-3 0,43 10-3 0,4310-3 0,42-10-3 0,5010-3 0,4110-3

Li 0,27^10-3 0,2Ь10-3 0,3010-3 0,22^10-3 0,24^10-3 0,26^10-3 0,32^ 10-3 0,62^10-3 0,5010-3 0,3010-3

Mg 0,90 0,35 1,10 0,37 0,80 0,86 1,07 0,83 0,60 0,61

Мп 1,8010-2 1,1110-2 6,6310-2 1,4810-2 4,7Ь10-2 0,52^10-2 1,0710-2 0,62^10-2 0,8110-2 1,5210-2

Мо 0,3610-4 0,2Ь10-4 0,8810-4 0,29^ 10-4 0,48^10-4 0,26^10-4 0,54^10-4 0,52^ 10-4 0,50^10-4 0,8110-4

№ 0,14 0,14 0,22 0,21 0,05 0,52 0,54 0,52 0,81 0,80

№> 0,27^10-3 0,2Ь10-3 0,3310-3 0,22-10-3 0,24^10-3 0,26^10-3 0,32^10-3 0,3Ь10-3 0,3010-3 0,3010-3

Ni 0,05 10-3 0,0410-3 0,0610-3 0,02 10-3 0,0810-3 0,17^10-3 0,32^10-3 0,2Ь10-3 0,2010-3 1,5210-3

Р 0,14 0,28 1,10 0,37 0,64 0,03 0,05 0,06 0,03 0,51

РЬ 0,9310-4 1,44^ 10-4 1,1010-4 0,74^10-4 0,8010-4 1,2910-4 1,07-Ю-4 1,0410-4 8,1210-4 5,06 10-4

Sc - - - - - 0,8610-4 2,1410-4 1,0410-4 1,0110-4 1,0110-4

Si 0,18 0,21 0,55 0,44 0,16 0,86 1,07 1,04 1,01 1,01

Sn 0,27^10-4 0,2Ь10-4 0,33-10-4 0,22^10-4 0,24-10-4 0,26^10-4 0,32^ 10-4 0,3Ь10-4 0,50-Ю-4 0,30^10-4

Ті 2,72-10-2 2,1310-2 2,24^10-2 3,70^10-2 1,62^10-2 4,33-10-2 5,35^10-2 5,20^10-2 5,03 10-2 5,06 10-2

V 0,92^ 10-4 0,70^ 10-4 1,1210-4 0,74^10-4 0,8110-4 5,16^10-4 8,5610-4 6,24-Ю-4 6,0410-4 6,07^10-4

Y 9,0510-4 0,70^ 10-4 1,1010-4 0,74-10-4 0,8010-4 1,72^10-4 4,28^10-4 2,08^ 10-4 1,07^ 10-4 2,02-10-4

Yb - - - - - 0,8610-5 1,0710-5 1,0410-5 1,0110-5 1,0110-5

Zn 2,7110-3 3,50^ 10-3 1,1010-3 0,74^10-3 0,8310-3 0,8610-3 1,0710-3 1,0410-3 2,0110-3 1,0110-3

Zг 0,9010-3 0,72^10-3 1,1110-3 1,1010-3 0,4810-3 3,44^10-3 3,2110-3 5,21^10-3 5,03 10-3 1,0110-3

80 Д.Н. Оленников, Н.К. Чирикова, Л.М. Танхаева

Надземная часть Подземная часть

Рис. 1. Межценопопуляционная изменчивость содержания элементов в надземной и подземной частей X baicalensis. УВ - уровни варьирования содержания элемента: Н - нормальный (0-40%), З - значительный (40-70%), В - высокий (70-90%), А - аномальный (>90%)

Для оценки способности растений концентрировать элементы ценная информация может быть получена при анализе величин коэффициентов биологического накопления (КБН), представляющих собой соотношение содержания элемента в растении к таковому в почве. Известно, что растения с фенольным типом биосинтеза способны накапливать такие элементы, как Со, Сг, Си, Fe, Мп, реже А1, Ва, V [16]. Исследованные образцы отличаются низкими уровнями КБН указанных элементов: достоверное накопление в надземной части наблюдается для Ag (КБН = 1,48-2,10), Са (КБН = 1,40-2,75), Mg (КБН = 1,00-1,83) и Р (КБН = 0,9313,75); в подземной - Са (КБН = 1,01-3,57), Mg (КБН = 1,08-1,38) и Р (КБН = до 6,38).

При сравнении концентраций ряда элементов с величиной кларка, представляющего собой величину среднего содержания, отклонения также свидетельствуют о характере накопления элемента. В отличие от КБН кларк представляет собой общую характеристику вида как концентратора того или иного элемента. Установлено, что надземная часть X baicalensis является умеренным накопителем А1, Ва, Сг, Си, Fe, Мп, реже V, причем для Fe и Мп наблюдаются случаи сверхконцентрирования (табл. 5).

Для подземной части характерно накопление этих же элементов и отличительной особенностью является сверхконцентрирование А1 (в 43-52 раза), Сг (в 17-71 раз) и Fe (в 10-21 раз). Все указанные элементы участвуют в биосинтезе фенольных соединений как компоненты ферментных систем [17], поэтому их накопление вполне закономерно. Следует также отметить высокое содержание Si в надземной и подземной частях растения.

Регрессионный анализ результатов исследования элементного состава сырья обнаружил высокую корреляционную зависимость (г2 > 0.5) между отдельными парами элементов: для надземной части - Си-Ре, Мп-Ре, Сг-Ре, Мп-Си, Сг-Си; для подземной части - Со-Ре, Сг-Ре, Со-Си, т.е. для элементов, представленных в ферментных системах фенольного биосинтеза (табл. 6).

Таблица 5. Величины превышения содержания некоторых элементов в надземной и подземной частах X baicalensis в сравнении со значением кларка*, раз

Эле- мент Надземная часть Подземная часть

ЦП-1 ЦП-2 ЦП-3 ЦП-4 ЦП-5 ЦП-1 ЦП-2 ЦП-3 ЦП-4 ЦП-5

А1 7 3,5 5,5 5,5 2,5 43 43 52 50,5 40

Ва 2,5 3 6 3 2,5 2,5 2,5 4,5 3 3

Со - - 3 - - 6 11 7 5 3

Сг 6 5 7 5 6 17 71 21 40 34

Си 1,8 1,5 3,4 1,5 1,6 1,7 3,2 3 2 0,4

Ре 2,7 3,5 11 3,7 4 17 21 10,5 15 15

Мп 4 2,5 15 3 10,7 1,2 2,4 1,4 1,8 3,5

Мо 0,4 0,2 0,9 0,3 0,5 0,3 0,5 0,5 0,5 0,8

№ 0,1 0,1 0,2 0,06 0,2 0,5 0,9 0,9 0,6 4,3

V 0,9 0,7 1,1 0,7 0,8 5 9 6 6 6

Zn 0,5 0,7 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,4 0,2

тзначения"кларков7%:АГ-0^02ГВа^3^5ЇЇ0-37Со^ЗІ^57Сг^Т^5:10-57сй^1:10-47Ре^'0,0ТГМп-4,фТ0-3,Мо^1:Т0-4, № - 3,5-10-4, V - 110-4, Zn - 510-3 [16].

Таблица 6. Матрицы взаимных корреляций между содержанием элементов в X baicalensis

Fe Си Со Мп Сг

Надземная часть

Fe 0,9069 0,7327 0,6825

Си 0,9069 0,6543 0,8870

Со

Мп 0,7327 0,6543 0,2159

Сг 0,6825 0,8870 0,2159

Подземная часть

Fe 0,3191 0,7291 0,0552 0,7996

Си 0,3191 0,7950 0,2880 0,1274

Со 0,7291 0,7950 0,0792 0,3938

Мп 0,0552 0,2880 0,0792 0,2071

Сг 0,7996 0,1274 0,3938 0,2071

При составлении объединенной матрицы корреляций для обеих частей растения остается только одна пара - Ре-Сг, влияние которой, вероятно, наибольшее.

Для исследования влияния микроэлементов на накопление фенольных соединений проведен корреляционный анализ концентрационной зависимости флавоноиды - элементы (табл. 7) [18]. В анализе использовали показатели содержания флавоноидов трех групп: I - флавоны, производные лютеолина и апигенина;

II - 6-оксифлавоны; III - суммарное содержание флавоноидов, полученных нами ранее [6]. Линейные коррелятивные связи обнаружены для надземной части между содержанием Ва и флавоноидами групп II и III, для подземной - между Ва и группой I, Со, Си и группами II и III, а также Мо и группой III. Вместе с тем в отличие от линейных связей, число которых невелико, определены многочисленные нелинейные связи флаво-ноидов с эндогенными элементами, для выявления которых применяли регрессионный анализ с использованием полиномов со степенью 2 (табл. 7).

Из приведенных данных следует, что для надземных органов X baicalensis содержание флавоноидов группы I достоверно нелинейно связано с концентрацией А1 и Ва, группы II - с А1, Ва и Си, группы III - с А1, Ва, Сг и Си; для подземных органов группа I связана с А1 и Ва, группа II - с Ва, Со, Сг, Си и Ре, группа

III - с А1, Ва, Со, Сг, Си, Ре, Мп и Мо. Полученные результаты свидетельствуют об однозначном влиянии ряда микроэлементов на накопление флавоноидов в X baicalensis, а также способности к накопению этим растением микроэлементов фенольного биосинтетического цикла.

Таблица 7. Матрицы взаимных корреляций между содержанием флавоноидов и элементов в X baicalensis

Группа флавоноидов Элементы

А1 Ва Сг Си Fe Мп Мо

Надземная часть

Линейная регрессия

I 0,3700 0,2128 0,0153 0,0854 0,0972 0,0017 0,0284

II 0,2306 0,4293 0,0736 0,2262 0,2862 0,0343 0,0285

III 0,2458 0,4050 0,0656 0,2093 0,2628 0,0260 0,1239

Полиномиальная регрессия (п = 2)

I 0,8170 0,5859 0,3003 0,1944 0,1314 0,2773 0,1679

II 0,8245 0,7253 0,5056 0,4298 0,2916 0,3405 0,3314

III 0,8269 0,7111 0,4832 0,4025 0,2701 0,3754 0,3114

Подземная часть

Линейная регрессия

I 0,0846 0,6911 0,0171 0,0079 0,0881 0,3110 0,0214 0,2192

II 0,0446 0,1135 0,6719 0,0210 0,6913 0,0080 0,2073 0,1479

III 0,0003 0,0605 0,6600 0,0514 0,4923 0,2653 0,3775 0,6023

Полиномиальная регрессия (п = 2)

I 0,5382 0,7035 0,0201 0,0209 0,5869 0,7940 0,0262 0,3284

II 0,1313 0,9246 0,7303 0,7792 0,7492 0,7939 0,2548 0,3094

III 0,6877 0,9009 0,7556 0,8279 0,5596 0,4823 0,4638 0,6422

Влияние химического состава почвы на химический состав надземной части S. baicalensis. Для выяснения влияния почвы на химический состав X baicalensis проведено изучение образцов почв, надземной части данного вида, собранной в пяти ценопопуляциях (табл. 8).

Применение корреляционного анализа позволило проследить влияние отдельных компонентов почвы на химический состав надземной части X baicalensis. Установлено, что концентрация фосфора в почве прямо пропорционально влияет на накопление всех групп полисахаридов, 6-оксифлавонов, липидов и каротинои-дов. Линейные связи в случае азота прослеживаются только для свободных углеводов. Содержание органического вещества в почве (гумуса) сказывается на концентрации каротиноидов и менее выражено в сравнении с влиянием концентрации фосфора на содержание ВРПС и пектиновых веществ.

Таблица 8. Химический состав почв и растительных образцов S. baicalensis, %

исследуемый компонент Ценопопуляции

ЦП-1 ЦП-2 ЦП-3 ЦП-4 ЦП-5

Почва

Гумус 4,64 4,21 4,81 3,87 1,98

N 0,39 0,85 0,46 1,14 0,69

Р 0,14 0,28 1,10 0,37 0,06

Надземная часть S. baicalensis

Свободные углеводы 9,36 10,87 10,64 10,88 10,38

Водорастворимые полисахариды 1,57 1,48 2,15 1,93 1,28

Пектиновые вещества 4,25 4,79 5,56 5,32 3,78

Гемицеллюлозы А 3,59 4,60 5,88 5,67 3,12

Гемицеллюлозы Б 3,79 5,29 5,56 5,57 4,65

Е гемицеллюлозы 7,38 9,89 11,44 11,24 7,77

Е полисахариды 13,20 16,16 19,15 18,49 12,83

Флавоноиды I 18,05 17,70 26,74 27,88 15,32

Флавоноиды II 4,66 4,38 5,24 5,77 4,99

Е флавоноиды 22,71 22,08 31,98 33,65 20,31

Каротиноиды, мг% 63 81 90 86 41

Хлорофилл а, мг% 212 220 281 293 -

Хлорофилл Ь, мг% 174 198 375 401 -

Е хлорофиллы, мг% 386 418 656 694 -

Тритерпеновые соединения 0,32 0,37 0,41 0,42 -

Общие липиды 1,25 1,36 1,91 1,89 1,10

Алкалоиды 0,36 0,35 0,35 0,35 0,33

Выводы

Исследована сезонная динамика химического состава надземной части Scutellaria baicalensis, изучен химический состав морфологических групп и выявлено влияние химического состава почвы на растения. Установлено, что наибольшее содержание биологически активных соединений наблюдается в фазу цветения. Морфологические группы растения S. baicalensis отличаются по химическому составу: для цветков характерно накопление свободных углеводов, водорастворимых полисахаридов и антоцианов; для листьев - три-терпеновых соединений и фотосинтетических пигментов; для стеблей - гемицеллюлоз и липидов; для корней - флавоноидов и пектиновых веществ.

Список литературы

1. Бухашеева Т.Г., Санданов Д.В., Асеева Т.А., Чирикова Н.К., Шишмарев В.М. Возрастная структура ценопопу-ляций и сырьевая фитомасса Scutellaria baicalensis Georgi. (Lamiaceae) // Растительные ресурсы. 2007. Т. 43. Вып. 4. С. 23-32.

2. Чирикова Н.К., Оленников Д.Н., Рохин А.В. Органические кислоты лекарственных растений. 4. Scutellaria bai-

calensis // Химия природных соединений. 2008. №1. С. 67-68.

3. Чирикова Н.К., Оленников Д.Н. Исследование состава надземной части Scutellaria baicalensis // Химия природ-

ных соединений. 2008. №3. С. 287-288.

4. Чирикова Н.К., Оленников Д.Н., Танхаева Л.М. Фармакогностическое исследование надземной части шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) // Химия растительного сырья. 2009. №1. С. 73-78.

5. Оленников Д.Н., Чирикова Н.К., Танхаева Л.М. Фенольные соединения шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) // Химия растительного сырья. 2009. №4. С. 89-98.

6. Чирикова Н.К., Оленников Д.Н., Танхаева Л.М. Определение количественного содержания флавоноидов в надземной части шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) // Химия растительного сырья. 2009. №4. С. 99-105.

7. Оленников Д.Н., Танхаева Л.М. Методика количественного определения группового состава углеводного комплекса растительных объектов // Химия растительного сырья. 2006. №4. С. 29-33.

8. Химический анализ лекарственных растений. М., 1983. 152 с.

9. Оленников Д.Н., Потанина О.Г., Танхаева Л.М., Николаева Г.Г. Фармакогностическая характеристика листьев какалии копьевидной (Cacalia hastata L.) // Химия растительного сырья. 2004. №3. С. 43-52.

10. Vernon L.P. Spectrophotometric determination of chlorophylls and pheophytins in plant extracts // Analytical Chemistry. 1960. V. 32. N9. Pp. 1144-1150.

11. Попов Д.М., Дюкова B.B., Берашвили Д.Т. Определение флавоноидов и тритерпеноидов в жидком экстракте боярышника фотометрическими методами // Современные методы анализа фармацевтических препаратов. 1988. Т. 26. С. 161-166.

12. Практикум по агрохимии / под ред. В.Г. Минеева. М., 2001. 688 с.

13. Запрометов М.Н. Фенольные соединения. Распространение, метаболизм и функции в растениях. М., 1993. 272 с.

14. Ловкова М.Я., Соколова С.М., Бузук Г.Н., Быховский В.Я., Попомарева С.М. Особенности элементного состава лекарственных растений, синтезирующих фенольные соединения // Прикладная биохимия и микробиология. 1999. Т. 35. №5. С. 578-589.

15. Бапаева Ю.А., Пшеничкин А.Я. Элементный состав Scutellaria baicalensis Georgi // Сибирский экологический журнал. 1999. №3. С. 271-275.

16. Ловкова М.Я., Соколова С.М., Бузук Г.Н., Тютекин Ю.В. избирательное накопление элементов лекарственными растениями, синтезирующими фенольные соединения // Доклады Академии паук. 1999. Т. 369. №1. С. 141-144.

17. Ловкова М.Я., Бузук Н.Г., Соколова С.М., Климентьева Н.и. Особенности химизма лекарственных растений // Прикладная биохимия и микробиология. 2001. Т. 37. №3. С. 261-273.

18. Бузук Н.Г., Ловкова М.Я., Соколова С.М., Тютекин Ю.В. Взаимосвязь изохинолиновых алкалоидов чистотела с макро- и микроэлементами // Прикладная биохимия и микробиология. 2001. Т. 37. №5. С. 586-592.

Поступило в редакцию 19 августа 2008 г.