CC BY
215
УДК 582.672:581.47:581.8
МОРФОЛОГО-АНАТОМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОДОВ ПЕРЦА СТРУЧКОВОГО [CAPSICUM ANNUUM L.)
Л.Р. Сулейманова, В.А. Куркин, Л.В. Тарасенко, В.М. Рыжов,
ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет»
Куркин Владимир Александрович - e-mail: [email protected]
Плоды перца стручкового (Capsicum annuum L.) служат перспективным источником получения местнораздражаюших и анальгетических лекарственных средств, фармакологическое действие которых обусловлено наличием группы экзоциклических алкалоидов. Однако по-прежнему остается до конца нерешенной проблема стандартизации сырья данного растения. Проведено анатомо-морфологическое исследование плодов перца стручкового. Уточнены диагностические признаки плодов перца стручкового, которые рекомендованы для включения в раздел «Микроскопия» проекта фармакопейной статьи на сырье данного растения.
Ключевые слова: переи стручковый, Capsicum annuum L., паслёновые, плоды, микроскопия,
морфология, диагностические признаки.
Fruits of Capsicum annuum L. are the perspective source of analgesics and irriative medicines caused by presence of group of exocyclical alkaloids. However still there is unsolved a problem of standardization of raw material of the above mentioned plant. The anatomic-morphological investigation of the fructus of Capsicum annuum was carried out. There were observed the diagnostic characteristics of the Capsicum annuum fruits, which there are recommended for the including in the section "Microscopy" of the pharmacopoeia! monograph, which regulates quality of this drugs.
Key words: Capsicum annuum L., Solanaceae, fruits, microscopy, morphology, diagnostic characteristics.
Введение
Перец стручковый - Capsicum annuum L. (сем. Паслёновые
- Solanaceae) - относится к одному из важных источников местнораздражающих средств растительного происхождения [1, 2]. Терапевтическое действие плодов перца обусловлено алкалоидами - капсаициноидами, среди которых основным (до 70%) является капсаицин, представляющий собой ванилиламиддециленовой кислоты (транс-8-метил-N-ванилил-б-нонеамид) [1, 3].
Для разработки нормативной документации (НД) на плоды перца стручкового необходимо проведение всего комплекса фармакогностических исследований, включая фитохимическое и анатомо-морфологическое изучение данного сырья [2].
Ранее нами были разработаны методики качественного и количественного анализа капсаициноидов с использованием тонкослойной хроматографии и хроматоспектрофотоме-трии [2].
В литературных источниках приведены данные микроскопического изучения плодов перца стручкового [4, 5], однако они носят неполный характер и требуют уточнения и дополнения.
Цель исследования: морфолого-анатомическое исследование плодов перца стручкового, уточнение анатомических диагностических признаков с использованием цифровой микроскопии и гистохимических реакций.
Материалы и методы
Материалами данного исследования служили зрелые целые и измельченные плоды (порошок с измельчением 7 мм) перца стручкового, заготовленного в Краснодарском крае и плоды данного растения, интродуцированного в Самарской области (г. Безенчук, г. Сызрань). Подготовку материала для микроскопического исследования и анализ
микропрепаратов проводили, используя общепринятые и оригинальные методики [6, 7].
Анатомические исследования срезов плодов и семян данного растения и его порошка осуществляли с помощью микроскопов «Мо^с ОМ-111» (Корея), «Мо^с ЭМ-39С-1\19СО-А» (Корея) и «МБИ-15У42» (Россия) с увеличениями х20, х40, х100, х400, х1000. Для более полной характеристики исследуемых объектов проводили гистохимические реакции со следующими реагентами: 5%-й раствор сернокислого анилина, 1%-й раствор перманганата калия, 10%-й раствор фосфорно-молибденовой кислоты [6, 8].
Использовалась также методика сравнительного микроскопического анализа без применения химических реагентов в целях сохранения структуры и окраски клеток тканей плода и семян перца. В данном исследовании для приготовления микропрепаратов использовалась вода очищенная.
Результаты и их обсуждение
Проведённый морфологический анализ плодов перца, показал, что изучаемое сырье соответствует описанию в НД (рис. 1) [5].
С целью изучения анатомо-диагностического признаков сырья нами были проведены исследования:
- гистологический анализ строения перикарпа и других частей изучаемого объекта;
- анализ гистологических особенностей строения семени перца стручкового;
- описание особенностей строения тканей плодов перца.
Микроскопический анализ проводили на образцах плодов перца стручкового, подобных плодам, которые использовались для изучения фитохимического состава.
При анализе микропрепаратов поверхности плодов перца и их срезов установлено: эпидермис плодов состоит из довольно крупных (100 мкм), нередко округлых, как правило, изоди-
М\
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Б i '5
РИС. 1.
Общий вид плодов перца стручкового: А - продольный и поперечный срезы; Б - цельный плод.
Обозначения: 1 - оболочка плода в разрезе; 2 - перегородка; 3 - семена; 4 - чашелистик; 5 - плодоножка.
РИС. 2. Б
Наружный эпидермис плода перца труЧ
А (х400); Б (х1000). Обозначения: 1 - утолщенные'оболо'чки клеток эпидермиса (клеточная стенка); 2 - простые поры;
3 - хромопласты; 4 - вакуоль.
РИС. 3.
Поперечный срез стенки плода перца: эндокарп (х400). Обозначения: 1 - кутикула;
2 - эпидермис плода; 3 - колленхима уголково-пластинчатая;
4 - паренхима.
РИС. 4.
Поперечный срез плодовой стенки плода перца стручкового (х10). Обозначения:
1 - кутикула; 2 - эпидермис плода; 3 - уголковопластинчатая; 4 - паренхима.
■
РИС. 5.
Поперечный срез мякоти плодов перца: А - клетки с внутренним содержимым (х1000); Б - хромопласты (х1000). Обозначения: 1 - ядро; 2 - вакуоль; 3 - хромопласты.
РИС. 6.
Поперечный срез эндокарпа; реактив - сернокислый анилин (х400). Обозначения: 1 - жирное масло;
2 - одревесневевшие стенки клеток.
РИС. 7.
Проводящий пучок в мякоти плода: А - продольный срез (х100); Б - поперечный срез (х400). Обозначения: 1 - проводящий пучок; 2 - паренхима мезокарпа.
1 РИС. 8.
2 Поперечный срез плода пер-
3 цас поверхности; ткани перикарпа; реактив -10% раствор фосфорномолибденовой кислоты (х400). Обозначения: 1 - эпидермис плода; 2 - колленхима уголково-пластинчатая;
3 - мякоть плода; 4 - пучок.
РИС. 9.
Внутренняя поверхность эндокарпа плода перца: А - поперечный срез (х100); Б - продольный срез (х100). Обозначения:
1 - мелкие клетки паренхимы; 2 - гигантские клетки; 3 - паренхима мякоти; 4 - толстостенные клетки эндокарпа; 5 - тонкостенные клетки эндокарпа.
Внутренняя поверхность эндокарпа плода перца: А (х400); Б. (х1000). Обозначения: 1 - толстостенные клетки эндокарпа; 2 - тонкостенные клетки эндокарпа; клеточная стенка;
3 - хромопласты; 4 - поры.
РИС. 11. Продольный срез эндокарпа: реактив - сернокислый анилин (х100). Обозначения: 1 - толстостенные клеткиэндокарпа; 2 - капли жирного масла; 3 - тонкостенные клетки эндокарпа.
РИС. 12.
Продольный срез перегородки перца стручкового (х400). Обозначения: 1 - капли жирного масла.
аметрических, слегка извилистых или многоугольных клеток с утолщенными стенками и с многочисленными простыми порами (рис. 2А и 2Б). Наиболее сильно утолщена наружная стенка клеток эпидермиса, которые покрыты кутикулой.
Мощность толщины слоя эпидермальной кутикулы значительна и хорошо видна на поперечном срезе плодов. Эта особенность не нашла отражения в изученных нами литературных источниках [4, 5]. Толщина кутикулы сравнима с толщиной нескольких нижележащих слоёв экзокарпа (рис. 3). Эпидермис в исследуемом нами сырье перца стручкового подстилается уголковой колленхимой, состоящей из 3-4 рядов уплощенных клеток. Именно они вместе с эпидермисом составляют экзокарп. За колленхимой лежит паренхима мякоти (рис. 3 и 4).
Мякоть плода состоит из округлых тонкостенных клеток с обильным содержимым в виде оранжево-жёлтых хромопластов и капель жирного масла оранжевого, жёлто- или красно-оранжевого цвета (рис. 5 и 6). Их клетки также содержат заметные ядра, цитоплазму, внутри клеток находятся крупные вакуоли. (рис. 5А). В незрелых плодах могут встречаться мелкие крахмальные зёрна [9]. У зрелых плодов капли масла и хромопласты содержатся не только в паренхиме, но в колленхиме и в эпидермисе экзокарпа (рис. 6 и 7). Форма хромопластов округло-линзовидная, вогнуто-выпуклая. Размеры хромопластов стабильны.
Приблизительно на глубине половины толщи стенки плода в мезокарпе локализованы редкие, сравнительно слабо развитые, сосудистые проводящие пучки, представленные на продольном и поперечном срезах мелкими, хорошо диагностируемыми сосудами (рис. 4, 7).
Для подтверждения присутствия алкалоидов в плодах перца стручкового нами были проведены гистохимические реакции с раствором фосфорно-молибденовой кислоты на ткани изучаемого сырья. В результате ткани микропрепарата приобретали фиолетовое окрашивание, но разной степени интенсивности. Обнаружено, что наибольшая степень окрашивания имеет место в случае мякоти, тогда как эпидермис, колленхима эндокарпа и пучки не окрашены или слабо окрашены (рис. 8).
Внутренняя часть стенки плода вместе с внутренним эпидермисом составляет эндокарп. Он состоит из двух видов клеток: мелких, не отличающихся по строению и размеру от остальных клеток паренхимы, и чередующихся с ними клеток гигантских размеров. Эти клетки определяют особое характерное строение эндокарпа: сочетание полос тонкостенных, часто спавшихся клеток, и толстостенных, крупнопористых и одревесневев-ших клеток. Первые расположены над мелкоклеточной паренхимой, вторые - над крупными клетками (рис. 9).
Клетки эндокарпа имеют извилистые контуры. У зрелых плодов клетки эндокарпа содержат хромопласты и капли
жирного масла. У некоторых тонкостенных клеток контуры плохо различимы. Поры толстостенных клеток придают им характерный вид (рис. 10). После окрашивания сернокислым анилином толстостенные клетки окрашиваются в жёлтый цвет, что свидетельствует об их склерифицированной природе (рис. 6 и 11).
При анализе строения перегородки (рис. 12) плода было выявлено, что для мякоти перегородки характерна значительная рыхлость, клетки её тканей по форме сравнимы с мелкоклеточной паренхимой эндокарпа и насыщены каплями жирного масла.
Таким образом, в результате проделанной экспериментальной работы изучены анатомо-микроскопические диагностические признаки цельного и измельченного сырья, рекомендуемые для определения подлинности сырья перца стручкового.
Выводы
1. Уточнены анатомические признаки плодов перца стручкового с использованием цифровой микроскопии.
2. Выявлены диагностические анатомические признаки плодов перца стручкового, а именно: извилистые чётковидные клетки наружного эпидермиса, покрытые мощной кутикулой; сочетание полос тонкостенных, часто спавшихся клеток, и толстостенных, крупнопористых и одревесневевших клеток; паренхимные клетки эндокарпа гигантских размеров, расположенные под внутренним эпидермисом; наличие во всех тканях оболочки плодов хромопластов и капель жирного масла.
3. Подтверждено наличие алкалоидов, установлена их локализация в мякоти плода с использованием гистохимических реакций.
ЛИТЕРАТУРА
1. Куркин В.А. Фармакогнозия: Учебник для фармац. вузов. 2-е изд., пере-раб. и доп. Самара: ООО «Офорт», ГОУ ВПО «СамГМУ Росздрава», 2007. 1239 с.
2. Куркин В.А., Сулейманова Л.Р. Стандартизация сырья и препаратов перца однолетнего. Фармация. 2010. Т. 58. № 6. С. 15-18.
3. Куркин В.А.. Основы фитотерапии: учебное пособие. Самара: ООО «Офорт», ГОУ ВПО «СамГМУ Росздрава», 2009. 963 с.
4. Анатомический атлас полезных и некоторых ядовитых растений Никитина. /Под ред. А.А. Никитина, И.А. Панкова. Л.: Наука, 1982. 771 с.
5. ГОСТ 14260-89 «Плоды перца стручкового».
6. Паламарчук И.А., Веселова Т.Д. Изучение растительной клетки. М.: Просвещение, 1969. 143 с.
7. Государственная фармакопея СССР: Вып. 1. Общие методы анализа/ МЗ СССР. 11-е изд., доп. М.: Медицина, 1989. 399 с.
8. Березовская Т.П., Дощинская Н.В., Серых Е.А. Методы микроскопического анализа ботанических объектов. Томск. 1978. 113 с.
9. Палов М. Энциклопедия лекарственных растений: пер. с нем. М.: Мир, 1998. 467 с.
