CC BY
38
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
DOI: 10.32 743/UniChem.2021.86.8.12131
ИЗУЧЕНИЕ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА РАСТЕНИЙ ASARUM EUROPAEUM L,
ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В УЗБЕКИСТАНЕ
Кутлимуротова Рухия Хакимбоевна
докторант Национального университета Узбекистана им. Мирзо Улугбека,
Узбекистан, г. Ташкент E-mail: ruhiya@internet. ru
Пулатова Лола Таирхановна
д-р техн. наук, полковник, профессор таможенного института Республики Узбекистан,
Узбекистан, г. Ташкент
STUDY OF THE AMINO ACID COMPOSITION OF ASARUM EUROPAEUML PLANTS
GROWING IN UZBEKISTAN
Rukhia Kutlimurotova
Doctoral student of the National University of Uzbekistan, Mirzo Ulugbek
Republic of Uzbekistan, Tashkent
Lola Pulatova
Doctor of Technical Sciences, Colonel, Professor of the Customs Institute of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Целью исследования является качественный и количественный анализ аминокислот, содержащихся в растении (Asarum europaeum L ), копытень европейский, который интродуцирован в Республику Узбекистан. Содержание аминокислот в листьях и корневых частях растений были изучены методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). По результатам анализа - в листовой части Asarum europaeum L идентифицировано 20 аминокислот, из которых 8 взаимозаменяемы, 8 не взаимозаменяемы и 3 частично взаимозаменяемы. В корневой части получен аналогичный результат, отличающийся только количественным содержанием аминокислот. Общее содержание аминокислот составило 8,78% для корней и 10,5% для листьев. Из отдельных аминокислот в подземных органах растения преобладает цистеин (1,69%), в то время как в листьях преобладает треонин (1,33%).
ABSTRACT
The aim of the study is a qualitative and quantitative analysis of the amino acids contained in the European plant (Asarum europaeum L ) or ostrich, which is introduced to the Republic of Uzbekistan. The leaves and root parts of the plant were studied in HPLC using the method. For the first time, an amino acid analysis of the plant Asarum europaeum L, adapted to the conditions of Uzbekistan, was carried out. According to the results of the analysis, 20 amino acids were identified in the leaf part of Asarum europaeum L, of which 8 are interchangeable, 8 are not interchangeable and 3 are partially interchangeable .In the root part, the same result differs only in the amount of amino acids. The total amount of amino acids was 8.78% for the roots and 10.5% for the leaves. Of the individual amino acids in the underground organs of the plant, cysteine predominates (1.69%), while threonine predominates in the leaves (1.33%).
Ключевые слова: Asarum europaeum L, заменимые и незаменимые аминокислоты, цистеин, треонин, аргинин, лейцин.
Keywords: Asarum europaeum L, non-essential and non-essential amino acids, cysteine threonine, arginine, leysin.
Библиографическое описание: Кутлимуротова Р.Х., Пулатова Л.Т. Изучение аминокислотного состава растений Asarum europaeum L произрастающих в Узбекистане // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2021. 8(86). URL: https://7universum. com/ru/nature/archive/item/12131
Источником и основными районами распространения категории Лвогит являются циркумбореальные флористические оазисы Северного полушария. Из 28 видов категории Лвагит в Европе сохранился только один вид Лвагит еигораеит Ь, реликтовый. Копытень европейский (Л^агит еигораеит Ь), семейство Кирка-зоновые —Лг1^о1осШасеае Зи$8.) многолетнее травянистое поликарпическое растение [1].
В составе растений имеется около 1% эфирного масла, фенольных соединений, тритерпеноидов, высших алифатических спиртов,аминокислот, фловонои-дов и алколоидов ,полисахаридов [2].
Аминокислоты являются одной из важнейших единиц в организмах человека, животных и растений [3]. Белки, образованные из аминокислот, являются одним из наиболее важных компонентов всех живых клеток [4]. Аминокислоты играют роль как снижающие стресс элементы, азот и предшественники гормонов в растениях [5]. В то же время они регулируют ионную проницаемость и стоматальное раскрытие, влияют на синтез и активность ферментов, предотвращают вредное воздействие осмотического стресса на растения [6].
Препараты на основе аминокислот как эффективные лекарственные средства назначают для лечения многих патологических процессов, а также в оздоровительно-профилактических целях. При нехватке аминокислот замедляются многие жизненно важные процессы в организме. Изучение аминокислотного состава растений имеет научную и практическую значимость.
Целью данной работы является качественное и количественное изучение аминокислотного состава Asarum europaeum L, адаптированного к климатическим условиям Республики Узбекистан.
Ранее Н.Н. Щуревич и А.А. Маркарян в копытене европейском, известном средстве для лечения острой почечной недостаточности, с использованием ВЭЖХ обнаружили 14 аминокислот (листья/НМГ, мг/г), в том числе: серин (0,07/5,3), гистидин (0,11/5,4), глицин (0,07/2,1), треонина (0,03/3,6), аланин (0,1/13,6), аргинин (0,42/69,9), тирозин (0,13/18,3), цистеин (0,41/12,5). По количественному содержанию преобладали аргинин, цистеин и метионин [7].
Материалы и методы
Анализ ВЭЖХ ФТК-производных аминокислот. Синтез ФТК (фенилтиокарбомаил) производных аминокислот проводили по методу Steven A., Cohen Daviel [8].
Идентификацию ФТК-аминокислот проводили на хроматографе Agilent Technologies 1200 с колонкой 75x4.6 mm Discovery HS C18. Раствор А: 0,14М CHsCOONa + 0,05% ТЭА рН 6,4, В: CH3CN. Скорость потока 1,2 мл/мин, детектор фотометрический, Х2® нм . Градиент %В/мин: 1-6%/0-2.5 мин; 6-30%/2.51-40мин; 30-60%/40,1-45 мин; 60-60%/45,1-50 мин; 60-0%/ 50,155 мин [9].
Обсуждение результатов
На рисунке 1 приведена хроматограмма экстрактов листьев растения Asarum europaeum L. Количественные соотношение аминокислот в разных органах Asarum europaeum L приведены ниже:
Рисунок 1. Хроматограмма экстрактов листьев растения Asarum europaeum L
Количественные соотношение аминокислот в листьях растенияAsarum europaeum L:
• Заменимые: Sys> Glu > Ala > Ser > Pro > Gly>
Asp
• Незаменимые: Phe > Thr> Trp > Val > Met > Ile > Lys > Leu
• Частичнозаменимые: Arg > His
• Все: Sys > Gln > His > Arg > Sys> Ile > Val > Ala > Leu > Glu > Asp> Asn > Phe > Gly > Trp > Lys > Ser > Tyr > Met > Pro
На рисунке 2 представлена хроматограмма аминокислот, извлеченных из корня Asarum europaeum L
2В
Количественные соотношение аминокислот в корнях растения Asarum europaeum L:
• Заменимые: Sys > Ala > Glu > Asp > Gly > Tyr > Ser > Pro >
• Незаменимые: Thr > Ile > Leu > Phe > Trp > Lys > Met>Val
• Частичнозаменимые: His > Arg
• Все: Thr >Gln > His > Arg > Sys > Ile > Val >Ala > Leu > Glu >Asp > Asn > Phe > Gly >Trp > Lys > Ser > Tyr >Met> Pro
В таблице i приводится сравнительный анализ качественного и количественного содержания аминокислот в листьях и корнях аминокислот в листьях и корнях Asarum europaeum L.
Таблица 1.
Качественное и количественное содержание аминокислот в листьях и корнях Asarum europaeum L.
№ Аминокислоты Концентрации аминокислот (мг/г)
В листьях В корнях
Заменимые аминокислоты
Моноаминомонокарбоновые кислоты
1 Аланин(Ala) 0,40 0,41
2 ГЛИЦИН^!У) 0,21 0,26
Оксимоноаминока рбоновые кислоты
3 Серин^^ 0,37 0,23
Моноаминодикарбоновые кислоты
5 Аспарагиновая кислота(Asp) 0,22 0,32
6 Глутаминовая кислота^Ш) 0,59 0,87
Ароматические аминокислоты
7 ТИРОЗИН(ТУГ) 1,11 0,22
Производные аминокислот
-
Сумма заменимых аминокислот 2,89 1,45
Незаменимые аминокислоты
Моноаминомонокарбоновые кислоты
1 Валин(Val) 0,44 0,41
2 Лейцин(Leu) 0,24 0,37
3 Изолейцин(Ш) 0,39 0,48
Оксимоноаминокарбоновые кислоты
4 Треонин(ТЫ) 0,69 1,33
Серосодержащие кислоты
5 Метионин(Met) 0,42 0,14
Диаминомонокарбоновые кислоты
6 Аргенин(Arg) 0,59 0,74
7 Лизин HCl(Lys) 0,25 0,24
Ароматические аминокислоты
№ Аминокислоты Концентрации аминокислот (мг/г)
В листьях В корнях
Заменимые аминокислоты
8 Фенилаланин(Phe) 0,82 0,29
Гетероциклические кислоты
9 Гистидин(Б^) 0,35 0,80
Сумма незаменимых аминокислот 4,20 4,82
Частично заменимые аминокислоты
Серосодержащие кислоты
1 Цистеин(Sys) 1,69 0,59
Гетероциклические кислоты (иминокислота)
2 Пролин(Рго) 0,22 0,12
Производные аминокислот
-
Сумма частично заменимых аминокислот 1,91 0,70
Итого 10,5 8,78
В результате анализа листьев и корневых частей Asarum europaeum L. было идентифицировано 20 аминокислот [10,11]. Их общее количество составляет 8,78% для корней, 10,51% для листьев. Из них 7 являются заменяемыми аминокислотами, 9 не являются заменяемыми, 3 частично заменяемы. Следует отметить, что анализ аминокислот, содержащихся в Asarum europaeum L, адаптированных к условиям Узбекистана, был проведен нами впервые.
В корневой части Asarum europaeum L содержание треонина, в листовой части содержание цисте-ина и тирозина значительно выше, чем других изученных аминокислот. В то же время аминокислоты гидроксипролин, гидроксилизин и орнитин не встречаются.
Список литературы:
1. Атлас лекарственных растений России / Под ред. В.А. Быкова. - М.: Щербинская типография, 2006. - С. 140-142.
2. Щуревич Н.Н., Маркарян А.А. Копытень европейский. Химический состав, фармакологические свойства и применение в медицине // Вестник Российского университета дружбынародов. Серия «Медицина». - 2009. -№ 4. - С. 175-180.
3. Zhang Z., Mao C., Shi Z., Kou X. The amino acid metabolic and carbohydrate metabolic pathway play important roles during salt-stress response in tomato // Front. Plant Sci. 2017. Vol. 8. P. 1231. DOI: 10.3389/fpls.2017.01231.
4. Biancarosa I., Espe M., Bruckner C.G., Heesch S., Liland N., Waagbo R., Lock E.J. Amino acid composition, protein content, and nitrogen-to-protein conversion factors of 21 seaweed species from Norwegian waters // Journal of Applied Phycology. 2017. Vol. 29. Pp. 1001-1009. DOI: 10.1007/s10811-016-0984-3.
5. Maeda H., Dudareva N. The shikimate pathway and aromatic amino acids biosynthesis in plants // Annu. Rev. Plant Biol. 2012. Vol. 63. Pp. 73-105. DOI: 10.1146/annurev-arplant-042811-105439.
6. Rai V.K. Role of amino acids in plant responses to stresses // Biologia Plantarum. 2002. Vol. 45. N4. Pp. 481-487. DOI: 10.1023/A:1022308229759.
7. Щуревич Н.Н., Маркарян А.А. Количественное определение основных классов бас в листьях и матричной настойке копытня европейского методом ВЭЖХ //Вестник РУДН, серия Медицина, 2010, № 4.
8. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with Folin phenol reagent// J.Biol,Chem.1951.V.193.№ 1 P 265-275.
9. Steven A., Cohen Daviel J.Amino Acid Analysis Utilizing Fheny lisotiocyanata Perivatives//Analyt.Biochem.1988-V.17-N.I.-P1-16.
10. Li P., Mai K., Trushenski J., Wu G. New developments in fish amino acid nutrition: towards functional and environmentally oriented aquafeeds // Amino Acids. 2009. Vol. 37. N1. Pp. 43-53. DOI: 10.1007/s00726-008-0171-1
11. Zhang Z., Mao C., Shi Z., Kou X. The amino acid metabolic and carbohydrate metabolic pathway play important roles during salt-stress response in tomato // Front. Plant Sci. 2017. Vol. 8. P. 1231. DOI: 10.3389/fpls.2017.01231.
