Научная статья на тему 'Об изучении биологически активных веществ в растениях рода Veronica L. Южного и среднего Предуралья'

Об изучении биологически активных веществ в растениях рода Veronica L. Южного и среднего Предуралья Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
367
162
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА / ИРИДОИДЫ / VERONICA L. / ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ / PLANTS' ECOLOGY / BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES / IRIDOIDS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Немерешина Ольга Николаевна, Гусев Николай Фёдорович, Трубников Виктор Владимирович

В статье приведены сведения о содержании биологически активных веществ в растениях рода Veronica L. Предуралья. Авторы публикации провели идентификацию иридоидов и их количественное содержание в траве вероник в зависимости от фазы развития и местообитания видов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Немерешина Ольга Николаевна, Гусев Николай Фёдорович, Трубников Виктор Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ON THE STUDY OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES IN THE PLANTS OF VERONICA L. GENUS IN SOUTH AND CENTRAL PREDURALYE

Data on the content of biologically active substances in the plants of Veronica L. genus growing in Preduralye are submitted. The authors of the article identified the iridoids and their quantitative content in the Veronica grasses as dependent on the period of species development and their location.

Текст научной работы на тему «Об изучении биологически активных веществ в растениях рода Veronica L. Южного и среднего Предуралья»

Об изучении биологически активных веществ в растениях рода Veronica L. Южного и Среднего Предуралья

О.Н. Немерешина, к.б.н, Оренбургская ГМА;

Н.Ф. Гусев, д.б.н., В.В. Трубников, Оренбургский ГАУ

Адаптивный потенциал живых организмов обеспечивается в первую очередь благодаря синтезу в их тканях комплекса ферментов и биологически активных веществ (БАВ). Известно, что с увеличением экологической нагрузки в месте произрастания растения (изменение климата, плодородия почв и антропогенного фактора) синтезируют большее количество БАВ с одновременным увеличением изоструктурно-го и гомологичного разнообразия различных групп [1—5]. К группе биологически активных веществ принято относить флавоноиды, ири-доиды, азотсодержащие вещества, фитонциды, эфирные масла, таниды, гликозиды, сапонины, ферменты, кумарины, органические кислоты, горечи и многие другие соединения, накапливаемые растениями [2, 6, 7].

Объекты и методы. Для изучения содержания БАВ нами были выбраны виды рода Veronica L. (вероника): V. officinalis (в. лекарственная), V. chamaedrys (в. дубравная), V. teucrium (в. широколистная), V. spicata (в. колосистая), V. longofolia (в. длиннолистная), V. spuria (в. ненастоящая), V. incana (в. седая), произрастающие в различных зонах Предуралья. Надземная часть (трава) видов Veronica L., собранных в период цветения в типичных местообитаниях (табл. 1) лесостепного и степного Предуралья, подвергалась нами исследованию на содержание иридоидов.

Выделение иридоидов из растительного сырья проводили по методике, изложенной рядом исследователей [8, 9]. Иридоиды в растительных объектах определяли качественными реакциями с реактивами Трим-Хилла [8—12]. В качестве экстрагента иридоидов из растительного сырья использовали метанол. Наиболее характерные реакции на иридоиды отмечены в извлечениях из листьев и травы V. spicata, в извлечениях из листьев V. longifolia, V. officinalis и V. spuria. В несколько меньшем количестве, судя по интенсивности окрашивания извлечений, иридоиды содержат и другие исследуемые нами растения.

Более глубокое исследование содержания иридоидов и их идентификацию проводили в сырье Veronica officinalis L., как зимне-зёленого растения, охватывающего обширный ареал и широко применяемого в современной фитотерапии.

Обнаружение иридоидов и изучение их качественного состава в траве Veronica officinalis L.

мы проводили методом хроматографии на бумаге [9]. Экстракт исследовали методом восходящей хроматографии на бумаге марки КК-1 <^Шгак» в системе растворителей: н-бутанол — уксусная кислота — вода в соотношении 4:1:5 (БУВ 4:1:5). Детектировали хроматограммы 1-процентным спиртовым раствором п-диметил-аминобензальдегида в присутствии концентрированной соляной кислоты. Самое большое количество пятен обнаружено в траве и листьях — пять веществ с Rf 0,14; 0,32; 0,53; 0,68; 0,93. Самое маленькое количество пятен — два (Rf 0,31 и 0,52), незначительных по размерам, обнаружено в извлечении из стеблей растения (рис.).

Вещество с Rf 0,32 имеет синее окрашивание, другие пятна окрашены слабее — в синесиреневый цвет. Иридоид с Rf 0,32 при сравнении с аутентичным препаратом идентифицирован как аукубин.

Иридоид со значением Rf 0,68 и окраске на хроматограмме после проявления раствором п-диметиламинобензалъдегида идентифицирован как каталпозид [9—11], а вещество со значением Rf 0,14 — как изокаталпол [9, 10]. Другие иридоиды идентифицировать не представилось возможным.

Для идентификации индивидуальных выделенных веществ использовали спектрофотометрические методы анализа. УФ-спектры чистых

Рис. - Схема хроматограммы исследования Veronica

officinalis L. на содержание иридоидов в системе н-бутанол - уксусная кислота - вода (4:1:5)

1 - трава; 2 - листья; 3 - стебли; 4 - соцветия; А - аукубин («свидетель»); К - каталпозид («свидетель»); И - изокаталпол

он

он

каталпозид

1. Содержание иридоидов в траве Veronica officinalis L., в % на абс. сухой вес

Район Местообитание Фенофаза Сумма иридоидов

Среднее Предуралье Сосновый лес (Красноуфимский р-н, Свердловская обл.) цветение 0,89

плодоношение 1,34

Среднее Предуралье Сосновый бор (окр. г. Кунгура, Пермский край) цветение 0,84

перезимовавшие растения 0,32

Южное Предуралье Смешанный, широколиственно-хвойный лес (окр. г. Бирска, Башкортостан) цветение 1,06

плодоношение 1,52

Южное Предуралье Сосновый лес с примесью дуба и липы (Матвеевский р-н, Оренбургская обл.) цветение 0,97

Среднее Предуралье Питомник лекарственных растений (Пермская фармакадемия, окр. г. Перми) вегетация 0,51

цветение 0,73

плодоношение 1,48

перезимовавшие растения 0,36

соединений снимали на спектрофотометре СФ—16 и СФ—4А в кюветах с толщиной слоя 10 мм, а ИК-спектры — на спектрофотометре UR-20 [8]. Определение количественного содержания иридоидов проводили фотоэлектро-колорометрическим методом по методике, принятой для этой группы соединений [8, 9, 11]. Количественное содержание суммы иридоидов определяли по калибровочной кривой, полученной для аукубина.

Количественное определение содержания суммы иридоидов проводили в сырье (трава) V. officinalis, собранном в разные годы, фазы развития и в различных местах обитания (табл. 1). Особый интерес представляет исследование содержания иридоидов в сырье перезимовавших растений, так как V. officinalis является зимнезелёным растением, а иридоиды, по данным ряда исследователей [10], способствуют морозостойкости дикорастущих видов.

В результате исследования установлено, что количественное содержание суммы иридои-дов (в пересчёте на аукубин) в траве Veronica officinalis L. зависит от фазы развития растений и их местообитания. Максимальное количество суммы иридоидов в траве Veronica officinalis L. содержится в период плодоношения (до 1,48%), а наименьшее — в фазу вегетации растений.

Сумма иридоидов незначительно преобладает в сырье, собранном в сосновых и широ-

колиственно-хвойных лесах Южного Пред-уралья.

В сырье перезимовавших растений отмечено незначительное содержание БАВ, что позволяет предположить их использование растениями в качестве защитных средств в период относительного покоя и согласуется с данными некоторых исследователей по ряду видов [10].

Для сравнительного исследования содержания суммы иридоидов нами были взяты другие виды вероники, произрастающие в Предуралье.

Результаты анализа показали (табл. 2), что количество суммы иридоидов преобладает в траве V. spicata, V. longifolia, V. spuria и V. incana, а минимальное их содержание отмечено в траве V. chamaedrys и V. teucrium. Содержание иридои-дов в сырье видов Veronica, собранном в разные годы и в различных местообитаниях растений, имеет незначительные отличия.

Выводы. 1. В результате исследования нами установлено, что растения рода Veronica L., произрастающие на обширной территории Предуралья, содержат значительное количество иридоидов группы аукубина, из которых удалось идентифицировать аукубин и каталпозид.

2. Количественное содержание суммы ири-доидов в траве Veronica officinalis L. зависит от фазы развития растений и их местообитания.

3. Максимальное количество иридоидов в траве вероники лекарственной отмечено в период

2. Содержание суммы иридоидов в траве видов Verónica L. лесостепного и степного Предуралья, % на абсолютно сухой вес

Виды Veronica Зона исследования Местообитание Год сбора сырья

2001 2009

V. chamaedrys Среднее Предуралье Опушка соснового леса (окр. г. Кунгура, Пермский край) 0,62 0,71

Южное Предуралье Поляны в смешанном лесу (окр. г. Бирска, Башкортостан) 0,63 0,76

V. teucrium Среднее Предуралье Суходольный луг (Ординский р-н, Пермский край) 0,58 0,44

Южное Предуралье Суходольный луг на южном склоне к р. Сакмаре (Сакмарский р-н, Оренбургская обл.) 0,76 0,64

V. spicata Среднее Предуралье Остепнённые луга (Красноуфимский р-н, Свердловская обл.) 0,94 1,36

Южное Предуралье Остепнённые луга (Оренбургский р-н, Оренбургская обл.) 1,08 0,84

V. longofolia Среднее Предуралье Луга в пойме р. Сылвы (Кунгурский р-н, Приморский край) 0,96 0,91

Южное Предуралье Луга в пойме р. Урала (Оренбургский р-н, Оренбургская обл.) 1,28 1,23

V. spuria Среднее Предуралье Остепнённые луга (Красноуфимский р-н, Свердловская обл.) 0,92 0,83

Южное Предуралье Остепнённые луга (Саракташский р-н, Оренбургская обл.) 1,06 0,94

V. incana Южное Предуралье Степь разнотравно-злаковая ассоциация (окр. г. Стерлитамака, Башкортостан) 0,86 0,98

Степь разнотравно-типчаковая ассоциация (Саракташский р-н, Оренбургская обл.) 0,81 1,19

плодоношения растения, а в сырье перезимовавших экземпляров вида содержание иридоидов уменьшается более чем на 60%, что указывает на протекание процессов метаболизма в период относительного покоя в объектах.

4. Содержание суммы иридоидов в траве различных видов Verónica L. изменяется в меридиональном направлении и достигает наиболее высоких значение у растений, произрастающих на территории Южного Предуралья.

5. Результаты исследований содержания иридоидов в траве Verónica L. подтверждают обоснованность и целесообразность использования указанных растений в современной фитотерапии, в народной медицине, гомеопатии и ветеринарии, что указывает на необходимость проведения углублённого изучения биологических особенностей видов.

Литература

1. Алексеев В.Г. Устойчивость растений в условиях Севера: эколого-биохимические аспекты. Новосибирск: ВО Наука, 1994. 152 с.

2. Гусев Н.Ф., Немерешина О.Н. К исследованию флаво-ноидов Verónica incana L. степного Предуралья // Вестник Оренбургского государственного университета. 2005. № 12. С. 96-99.

3. Кершепгольц Б.М. Биохимические механизмы формирования фаз неспецифической адаптивной реакции организма при различных интенсивностях раздражителей // Наука и образование. 2002. № 1. С. 42-45.

4. Немерешина О.Н., Гусев Н.Ф. К вопросу изучения антиокис-лительной защиты высших растений в условиях влияния атмосферных выбросов предприятий Газпрома // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 30 (1). С. 218-224.

5. Стогний В.В., Журавская А.Н., Кершенгольц Б.М. Влияние условий произрастания на активность антиоксидантных систем семян различных видов дикорастущих растений // Растительные ресурсы. 2000. Вып. 1. С. 57-64.

6. Муравьёва Д.А., Самылина И.А., Яковлев Г.П. Фармакогнозия: учебник. М.: Медицина, 2002. 4-е изд., перер., доп. 656 с.

7. Немерешина О.Н., Гусев Н.Ф. О некоторых аспектах рационального использования лекарственных растений Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2009. № 22 (2). С. 308-312.

8. Выделение и анализ природных биологически активных веществ / под ред. Сироткиной Е.Е. Томск: Изд-во Том. гос. ун-та, 1987. 184 с.

9. Деготь А.В., Литвиненко В.И. Иридоиды семейства норичниковых // Современные проблемы фармакологической науки и практики. Киев, 1972. С. 76.

10. Сухинина Т.В. Фармакогностическое изучение растений рода очанка: автореф. дисс. ...канд. фарм. наук. Пермь, 2002. 20 с.

11. Ginger D., Simchen P. Zur Kentnis iridoider Pflanzenstoffe // Die Pharmazie. 1967. Bd. 22. № 6. Р. 315.

12. Trim A.R., Hill R. The preparation and properties of aucubin, asperulosid and some related glucosides // Biochem. J. 1952. Vol. 50. P. 310.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.