Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ АЛКАЛОИДОВ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЯХ В СВЯЗИ С УСЛОВИЯМИ ПРОИЗРАСТАНИЯ И ВОЗРАСТНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ'

ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ АЛКАЛОИДОВ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЯХ В СВЯЗИ С УСЛОВИЯМИ ПРОИЗРАСТАНИЯ И ВОЗРАСТНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
405
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛКАЛОИДЫ / ФЛАВОНОИДЫ / БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА / ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ / АНАБАЗИС / ГАРМАЛА И ЭФЕДРА

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Сангаджиева Л. Х., Бамбаева Е. Н., Даваева Ц. Д., Сангаджиева О. С., Цомбуева Б. В.

В настоящее время изучение биологически активных веществ в лекарственных растениях Калмыкии изучено слабо. В связи с этим впервые на засушливых территориях Северо-Западного Прикаспия были изучены биохимические свойства лекарственных растений. На основе изучения внутривидовой изменчивости установлено влияние условий произрастания на накопление биологически активных веществ и микроэлементов лекарственными растениями, произрастающими в Калмыкии. В связи с этим представляется целесообразным пересмотреть подходы к использованию известных лекарственных растений и поиску нового сырья с точки зрения содержания в них алкалоидов, флавоноидов, дубильных веществ. Данная работа является частью комплексных ресурсных исследований по изучению и рациональному использованию растительных ресурсов Прикаспия и Поволжья. На естественных кормовых угодьях Калмыкии встречаются алкалоидоносные растения, они ядовиты для животных, их численность и обилие находятся в прямой зависимости от антропогенного давления. В анабазисе, гармале и эфедре, произрастающих на Прикаспийской низменности содержатся все группы изучаемых веществ: алкалоиды, флавоноиды, дубильные и экстрактивные вещества. Проведенные исследования свидетельствуют о перспективности использования алкалоидоносов в качестве лекарственного растительного сырья. В анабазисе содержание суммы алкалоидов достигает летом - 1,26%, осенью - 1,44%. Гармала содержит - пеганин в траве, стеблях и корнях, соответственно, 4,04, 0,31 и 0,21%; общее количество алкалоидов в гармале превышает 5,0%. Таннидоносность довольно высокая у анабазиса и гармалы, так как наличие дубильных веществ является характерным признаком эфемеров. В состав экстрактивных веществ растений входят все водорастворимые биологически активные вещества: углеводы, витамины, флавоноиды и др, содержание их высокое как в анабазисе, так и в гармале. Накопление происходит равномерно независимо от сезона, места произрастания, органов растений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Сангаджиева Л. Х., Бамбаева Е. Н., Даваева Ц. Д., Сангаджиева О. С., Цомбуева Б. В.

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

FEATURES OF ALKALOID ACCUMULATION IN MEDICINAL PLANTS DUE TO GROWING CONDITIONS AND AGE CHARACTERISTICS

Nowadays biologically active substances in medicinal plants of Kalmykia are poorly studied. Thus biochemical properties of medicinal plants of the arid territories of the North-Western Caspian region have been studied for the first time. Study of intraspecific variability allowed to determine the influence of growing conditions on the accumulation of biologically active substances and microelements in medicinal plants, that grow in Kalmykia. In this regard, as the alkaloid, flavonoid and tannin content has been shown, approaches of application of known medicinal plants and searching for new raw materials should be reconsidered. This work is a part of comprehensive resource investigation focused on the research in the aim to find rational application of plant growing in Caspian and Volga regions. On the natural forage lands of Kalmykia, alkaloid-bearing plants can be found; they are poisonous to animals, and their number and abundance are directly dependent on anthropogenic pressure. Anabasis, harmalа and ephedra, that grow on the Caspian lowland, contain all groups of studied substances: alkaloids, flavonoids, tannins and extractives. The conducted research shows that alkaloid plants might be used as medicinal plant raw materials. In Anabasis, the total alkaloid content reaches 1.26% in summer and 1.44% in autumn. Percentage of peganin in Harmala grass, stem and root, is about 4.04%, 0.31% and 0.21% respectively while the total amount of alkaloids in harmala exceeds 5.0%. Tannin content is quite high in Anabasis and harmala, as the presence of tannins is a characteristic feature of ephemera. The composition of plant extractives includes all water-soluble biologically active substances: carbohydrates, vitamins, flavonoids, etc., content of the chemicals is high in both Anabasis and harmal. Accumulation occurs even regardless of the season, place of growth in the whole plant.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ АЛКАЛОИДОВ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЯХ В СВЯЗИ С УСЛОВИЯМИ ПРОИЗРАСТАНИЯ И ВОЗРАСТНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ»



УДК 615.9

http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2020-22-12-88-96

FEATURES OF ALKALOID ACCUMULATION IN MEDICINAL PLANTS DUE TO GROWING CONDITIONS AND AGE CHARACTERISTICS

Sangadzhieva L.Ch., Bambaeva E.N., Davaeva Ts.D., Sangadzhieva O.S., Tsombueva B. V.

Kalmyk State University named after B.B. Gorogovikov, Elista, Russian Federation

ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ АЛКАЛОИДОВ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЯХ В СВЯЗИ С УСЛОВИЯМИ ПРОИЗРАСТАНИЯ И ВОЗРАСТНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ

Сангаджиева Л.Х., Бамбаева Е.Н., Даваева Ц.Д., Сангаджиева О.С., Цомбуева Б.В.

ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», г. Элиста, Российская Федерация

Аннотация. В настоящее время изучение биологически активных веществ в лекарственных растениях Калмыкии изучено слабо. В связи с этим впервые на засушливых территориях Северо-Западного Прикаспия были изучены биохимические свойства лекарственных растений. На основе изучения внутривидовой изменчивости установлено влияние условий произрастания на накопление биологически активных веществ и микроэлементов лекарственными растениями, произрастающими в Калмыкии. В связи с этим представляется целесообразным пересмотреть подходы к использованию известных лекарственных растений и поиску нового сырья с точки зрения содержания в них алкалоидов, флавоноидов, дубильных веществ. Данная работа является частью комплексных ресурсных исследований по изучению и рациональному использованию растительных ресурсов Прикаспия и Поволжья. На естественных кормовых угодьях Калмыкии встречаются алкалоидо-носные растения, они ядовиты для животных, их численность и обилие находятся в прямой зависимости от антропогенного давления. В анабазисе, гармале и эфедре, произрастающих на Прикаспийской низменности содержатся все группы изучаемых веществ: алкалоиды, флавоноиды, дубильные и экстрактивные вещества. Проведенные исследования свидетельствуют о перспективности использования алкалоидоносов в качестве лекарственного растительного сырья. В анаба-зисе содержание суммы алкалоидов достигает летом - 1,26%, осенью - 1,44%. Гармала содержит - пеганин в траве, стеблях и корнях, соответственно, 4,04, 0,31 и 0,21%; общее количество алкалоидов в гармале превышает 5,0%. Таннидоносность довольно высокая у

Abstract. Nowadays biologically active substances in medicinal plants of Kalmykia are poorly studied. Thus biochemical properties of medicinal plants of the arid territories of the North-Western Caspian region have been studied for the first time. Study of intraspecific variability allowed to determine the influence of growing conditions on the accumulation of biologically active substances and microelements in medicinal plants, that grow in Kalmykia. In this regard, as the alkaloid, flavo-noid and tannin content has been shown, approaches of application of known medicinal plants and searching for new raw materials should be reconsidered. This work is a part of comprehensive resource investigation focused on the research in the aim to find rational application of plant growing in Caspian and Volga regions. On the natural forage lands of Kalmykia, alkaloid-bearing plants can be found; they are poisonous to animals, and their number and abundance are directly dependent on anthropogenic pressure. Anabasis, harma^ and ephedra, that grow on the Caspian lowland, contain all groups of studied substances: alkaloids, flavonoids, tannins and extractives. The conducted research shows that alkaloid plants might be used as medicinal plant raw materials. In Anabasis, the total alkaloid content reaches 1.26% in summer and 1.44% in autumn. Percentage of peganin in Harmala grass, stem and root, is about 4.04%, 0.31% and 0.21% respectively while the total amount of alkaloids in harmala exceeds 5.0%. Tannin content is quite high in Anabasis and harmala, as the presence of tannins is a characteristic feature of ephemera. The composition of plant extractives includes all water-soluble biologically active substances:

анабазиса и гармалы, так как наличие дубильных веществ является характерным признаком эфемеров. В состав экстрактивных веществ растений входят все водорастворимые биологически активные вещества: углеводы, витамины, флавоноиды и др, содержание их высокое как в анабазисе, так и в гармале. Накопление происходит равномерно независимо от сезона, места произрастания, органов растений.

Ключевые слова: алкалоиды, флавоноиды, биологически активные вещества, лекарственные растения, ана-базис, гармала и эфедра.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

[1] Сангаджиева Л.Х., Бамбаева Е.Н. Распространение и химический состав некоторых ядовитых растений Калмыкии // Биологическое разнообразие Кавказа и юга России: материалы XVIII международной научной конференции (г.Грозный, 4-5 ноября 2016 г.). Грозный, 2016. Ч.1. С.412-414.

[2] Бананова В.А., Лазарева В.Г. Атлас растений Северо-Западного Прикаспия. Элиста: АПП «Джан-гар», 2014. 267 с.

[3] SU 507394 A1, МПК А61К 35/78. Способ количественного определения флавоноидов в растительном сырье/ 4301201, заявлено 25.08.1987, опубл. 15.09.1989.

[4] Государственная Фармакопея Российской Федерации. 12 изд. М.: Медицина. 2010. Ч.2. - 600 с.

[5] Грау Ю., Юнг Р., Мюнкер Б. Дикорастущие лекарственные растения/под ред Г. Штайнбаха. М.: АСТ Астрель, 2005. 200 с.

[6] Красная книга Республики Калмыкия: растения, животные /науч. ред. В.М.Музаев, Н.М. Бакта-шева. Элиста: ОАО «Джангр», 2014. -352 с.

[7] Лобанова А.А., Будаева В.В., Сакович Г.В. Исследование биологически активных флавоноидов в экстрактах из растительного сырья // Химия растительного сырья. 2004. №1. С.47-52.

[8] Максимова Е.Н., Косицына А.А., Макурина О.Н. Влияние антропогенных факторов химической природы на некоторые эколого-биохимические характеристики растений // Вестник СамГУ. 2007. №8(58). С. 146-152.

[9] Никитина В.С., Оразов О.Э., Шендель Г.В. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования // Труды IV международного симпозиума». М., 2001. т. 1. С.371-374.

[10] Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения и их химический состав, использование. Семейство Cariofilaceae-Plantaginaceae. Л.: Наука, Ленинградское отделение. 1990. С.160-164.

[11] Сангаджиева Л.Х. Миграционная активность микроэлементов в растениях Прикаспийской низменности // Научная мысль Кавказа. Сев.-Кавк. НЦ ВШ, 2005, спецвыпуск. С. 79-83.

carbohydrates, vitamins, flavonoids, etc., content of the chemicals is high in both Anabasis and harmal. Accumulation occurs even regardless of the season, place of growth in the whole plant.

Keywords: alkaloids, biologically active substances, medicinal plants, аnabasis, harmala, ephedra.

REFERENCES

[1] Sangadzhieva L.Ch., Bambaeva E.N. Distribution and chemical composition of some poisonous plants of Kalmykia // Biological diversity of the Caucasus and southern Russia // materials XVIII international scientific Conf. (Grozny, November 4-5, 2016,). Grozny. 2016. part 1. P. 412-414.

[2] Bananova V.A., Lazareva V. G. Atlas of plants of the North-Western Caspian region. - Elista: APP "Dzhangr", 2014. - 267 p.

[3] SU 507394 A1, MnK A61K 35/78. Method of quantitative determination of flavonoids in vegetation stock/ 4301201, dec. 25.08.1987, pub. 15.09.1989.

[4] State Pharmacopoeia Of The Russian Federation. 12 ed. M.: Medicine. 2010. Part 2. - 600 p.

[5] Grau Yu., Jung R., Munker B. wild medicinal plants / ed. by G. Steinbach. M.: AST Astrel, 2005. 200 p.

[6] Red book of the Republic of Kalmykia: plants, animals/ scientific ed. by V.M. Muzaev, N.M. Bak-tasheva. Elista: JSC "Dzhangr", 2014. -352 p.

[7] Lobanova A.A., Budaeva V.V., Sakovich G. V. Research of biologically active flavonoids in extracts from plant raw materials // Chemistry of plant raw materials. 2004. 31. P. 47-52.

[8] Maksimova E.N., Kositsyna A.A., Makurina O.N. Influence of anthropogenic factors of chemical nature on some ecological and biochemical characteristics of plants. 2007. No. 8 (58). P. 146-152.

[9] Nikitina V.S., Orazov O.E., Shendel G.V. Proceedings of the 1V international Symposium "New and non-traditional plants and prospects for their use", Moscow, 2001, vol.1, P. 371-374.

[10] Plant resources of the USSR. Flowering plants and their chemical composition, use. Family Cariofi-laceae-Plantaginaceae. L. Nauka, Leningradskoe otd. 1990. Pp. 160-164.

[11] Sangadzhieva L.Ch. Migration activity of microelements in plants of the Caspian lowland // Scientific thought of the Caucasus. NC HSE, 2005, special issue, Pp. 79-83.

[12] Shamsutdinov Z.Sh., Savchenko I.V., Shamsutdi-nov N.Z. Halophytes of Russia, their ecological assessment and use. Moscow: Edel-M, 2001. 399s.

[12] Шамсутдинов З.Ш., Савченко И.В., Шамсутдинов Н.З. Галофиты России, их экологическая оценка и использование. М.: Эдель-М, 2001. 399с.

[13] Энциклопедический словарь лекарственных растений и продуктов животного происхождения: учебное пособие/ под ред. Г.П.Яковлева, К.Ф.Блиновой. 2-е изд. испр, доп. СПб.: Спецлит. 2002. 135 с.

[14] Bohm H., Boeng H., Hempel J. et al. Flavonols, fla-vones and anthocyanins as native antioxidants of food and their possible role in the prevention of chronic diseases //Z. Ernahrungs. Wissensch. 1998. Vol. 37. N 2. P.147-163.

[15] Georgieva L., Gadjalova A., Mihaylova D., Pavlov A. Achillea millefolium L. - phytochemical profile and in vitro antioxidant activity // Int. Food Res. Journ. 2016. Vol. 22, N 4. P.1347-1352.

[ 16] Moloudizargari M. et al. A Current Update on the Phy-topharmacological Aspects of Achillea millefolium //J. Farmaceutical Biomed. Sci 2014. Vol. 4, N 4. P.310-317.

[13] Encyclopedic dictionary of medicinal plants and animal products: textbook /ed. by G.P. Yakovlev, K.F. Blinova. 2nd ed. ISPR, additional St. Petersburg: Spetslit. 2002. 135 p.

[14] Bohm H., Boeng H., Hempel J. et al. Flavonols, flavones and anthocyanins as native antioxidants of food and their possible role in the prevention of chronic diseases //Z. Ernahrungs. Wissensch. 1998. Vol. 37. N 2. P.147-163.

[15] Georgieva L., Gadjalova A., Mihaylova D., Pavlov A. Achillea millefolium L. - phytochemical profile and in vitro antioxidant activity // Int. Food Res. Journ. 2016. Vol. 22, N 4. P.1347-1352.

[16] Moloudizargari M. et al. A Current Update on the Phytopharmacological Aspects of Achillea millefolium //J. Farmaceutical Biomed. Sci 2014. Vol. 4, N 4. P.310-317.

Author Contributions. Sangadzhieva L. Ch. - literature review, writing a text; Bambaeva E.N. - sample collection and material processing; Divaeva Ts.D. - sample collection and material processing, and study design, Sangadzhieva O.S. - chemical analysis of samples and study design; Tsombueva B.V. - chemical analysis of samples, statistical analysis of data.

Conflict of Interest Statement. The authors declare no conflict of interest.

Sangadzhieva L.Ch. - SPIN ID: 9755-6009; ORCID ID: 0000-0002-9224-5421 Bambaeva E.N. - SPIN ID: 6284-0182; ORCID ID: 0000-0003-3653-439Х; Davaeva Ts. D. - SPIN ID: 2831-0550; ORCID ID: 0000-0002-6447-5182 Sangadzhieva O.S. - SPIN ID: ORCID ID: 0000-0001-7920-3270 Tsombueva B.V. - SPIN ID: 4386-6016; ORCID ID: 0000-0003-2122-1585

Вклад авторов. Сангаджиева Л.Х. - обзор литературы, написание текста; Бамбаева Е.Н. - сбор и обработка материалов; Даваева Ц.Д. - сбор и обработка материалов, концепция и дизайн исследования, Сангаджиева О.С. - анализ растительного сырья, концепция и дизайн исследования; Цомбуева Б.В. - анализ растительного сырья, статистическая обработка данных.

Заявление о конфликте интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сангаджиева Л.Х. - SPIN ID: 9755-6009; ORCID ID: 0000-0002-9224-542 Бамбаева Е.Н. - SPIN ID: 6284-0182; ORCID ID: 0000-0003-3653-439Х Даваева Ц.Д. - SPIN ID: 2831-0550; ORCID ID: 0000-0002-6447-5182 Сангаджиева О.С. - SPIN ID: ORCID ID: 0000-0001-7920-3270 Цомбуева Б.В. - SPIN ID: 4386-6016; ORCID ID: 0000-0003-2122-1585

Введение. На естественных кормовых угодьях Калмыкии встречаются алкалоидоносные растения, они являются ядовитыми для животных, их количество и обилие зависит от антропогенного воздействия. На пастбищах Республики Калмыкия в целинной камфоросмо-чернополынной полупустыне, пустынной степи и их модификациях, на Ергенях и Черных Землях имеются сообщества гармаловые, эфемеро-анабазисные, эфемеро-эфедровые, где под влиянием выпаса скота все кормовые растения выпали из травостоя, а на их

месте пышно развиваются плохо поедаемые однолетники, эфемеры и не поедаемые ядовитые растения [1, 2, 6].

На пастбищах Калмыкии зарегистрировано 28 видов ядовитых растений, из которых наибольшее распространение получили три - анабазис, эфедра, гармала. В результате полевых исследований установлено, что в настоящее время 10,6% площади пастбищ занимают эфедровые (6%), ана-базисные (3,31%) и гармаловые (1,3%) формации. В этих растениях была изучена

алкалоидоносность и содержание микроэлементов. Интерес к алкалоидам, содержащимся в ана-базисе (Anabasis aphylli), вызван инсектицидными свойствами анабазина, присутствующего в нем.

Анабазис безлистный (Anabasis aphylk сем. Chenopodiaceae), гармала (Peganum Garmala сем. Zygophyllaceae) и эфедра (Ephedra Distachya сем. Ephedraceae) относятся к группе редких растений Прикаспийской низменности. В Республике Калмыкия (РК) они известны в разных местообитаниях, но находятся под угрозой исчезновения [2].

Имеются местонахождения данных видов в Дагестане и Астраханской области [6, 11], что свидетельствует о необходимости сохранения и изучения биологических особенностей вида. Исследуемые виды относятся к родам, представители которых богаты содержанием биологически активных веществ (БАВ): алкалоиды, флавноиды, углеводы, дубильные и экстрактивные вещества, аминокислоты и др. соединения [5, 10, 13]. Такой разнообразный химический состав обеспечивает биологическую активность растений этого рода и представляет интерес для практического использования. Известно их применение в народной медицине и, особенно, в ветеринарии [5, 9, 16]. Сведения о составе и характере накопления БАВ в анабазисе, гармале и эфедре прикаспийского происхождения отсутствуют.

Цель настоящего исследования - изучение характера накопления алкалоидов и других биологически активных веществ, а также минеральных элементов в анабазисе, гармале и эфедре из четырех местообитаний Прикаспийской низменности, а также выращивания в условиях культуры.

Материалы и методы исследования - Анабазис безлистный (Anabasis aphylla сем. Chenopodiaceae), гармала (Peganum Garmala сем. Zygophyllaceae) и эфедра (Ephedra Distachya сем. Ephedraceae) мест естественного произрастания и культивирования. Взрослые генеративные растения собирали в 4 местообитаниях РК в фазу бутонизации и вегетации 2015-2019 гг. В Яшкульском районе собирали растения вблизи пос. Яшкуль в пойме р. Яшкуль, в Целинном районе вблизи с. Троицкое в пойме р. Булгун. Молодые растения предгенеративного возрастного периода выращивали в условиях in vitro или в почвенной горшечной культуре.

При обследовании территории республики Калмыкии был изучен ботанический

состав лекарственных растений, содержащих алкалоиды. Рассмотрены растительные ассоциации, которые образуют алкалоидоносные растения. Большинство растений были отобраны в юго-восточной части республики, отличающейся аридным климатом, небольшим количеством осадков. Растительные ассоциации в основном разнотравно-злаковые, чер-нополынно-белополынные, камфоросмо-чер-нополынные. Почвы, на которых встречаются изучаемые лекарственные растения бурые полупустынные и лугово-бурые, светлокашта-новые засоленные в основном суглинки с разной степенью осолонцевания

Исследовали содержание низкомолекулярные соединений - алкалоиды, флавоно-иды, танинов. Количественное определение флавоноидов проводили по методике, основанной на методе В.В.Беликова [3], в котором использована реакция комплекса с флавоно-лов с хлоридом алюминия на спектрофотометре СФ-26 при 415 нм. Танины определяли титриметрическим перманганатометриче-ским методом [4, 5].

Для анализа растительного материала на наличие алкалоидов использовали реакции с раствором кремневольфрамовой кислоты и реактива Вагнера. Экстракцию растительного материала проводили раствором соляной кислоты.

Результаты и обсуждение. Сравнивали содержание алкалоидов и флавоноидов у растений одного возрастного периода или возраста, отличающихся по условиям естественного произрастания или культивирования, а также из одних условий, но отличающихся по возрасту [8, 14, 15].

Предварительный анализ на содержание алкалоидов и флавоноидов в органах анабазиса, гар-малы и эфедры показал наличие алкалоидов в количестве до 10 % от сухой массы. Уровень флавоноидов составил 0,33 - 1,31 %. Полученные данные вызвали интерес и способствовали дальнейшим исследованиям двух групп соединений у более зрелых растений в разных условиях. В условиях РК, отличающихся от соседних регионов поясностью, степенью увлажнения, гипсометрическим уровнем местности, отмечено более высокое содержание как флавоноидов, так и алкалоидов (табл. 1).

Таблица 1

Содержание флавоноидов и алкалоидов в листьях генеративных растений анабазиса, гармалы

и эфедры из разных местообитаний

№ Условия произрастания Количество, %

флавоноидов алкалоидов

Anabasis aphylla

1 Республика Калмыкия 1,31 8,40

2 Республика Дагестан 2,09 6,42

3 Астраханская область 0,59 4,40

Peganum Garmala

1 Республика Калмыкия 1,31 8,40

2 Республика Дагестан 2,09 6,42

3 Астраханская область 0,59 4,40

Ephedra Distachya

1 Республика Калмыкия 1,31 8,40

2 Республика Дагестан 2,09 6,42

3 Астраханская область 0,59 4,40

Таble 1

The content of flavonoids and alkaloids in the leaves of generative plants of Anabasis, harmala and

ephedra from different habitats

№ Growing conditions Quantity %

flavonoids alkaloids

Anabasis aphylla

1 Republic of Kalmykia 1,31 8,40

2 Republic of Dagestan 2,09 6,42

3 Astrakhan region 0,59 4,40

Peganum Garmala

1 Republic of Kalmykia 1,31 8,40

2 Republic of Dagestan 2,09 6,42

3 Astrakhan region 0,59 4,40

Ephedra Distachya

1 republic of kalmykia 1,31 8,40

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2 republic of dagestan 2,09 6,42

3 Astrakhan region 0,59 4,40

Сделать вывод о влиянии отдельных факторов среды на накопление указанных соединений на данном этапе исследований не представляется возможным.

Условия культивирования молодых (пятимесячных растений) также влияли на различия в

содержании изучаемых групп соединений (табл. 2). Как в первоначальном эксперименте, отмечен высокий уровень алкалоидов у растений, культивируемых в условиях in vitro.

Таблица 2

Содержание флавоноидов и алкалоидов в листьях 5-месячных растений анабазиса, гармала в

разных условиях культивирования [1]

Условия произрастания Количество, % сухой массы

флавоноидов алкалоидов

Anabasis aphylla

Почвенная горшечная культура 0,26 9,18

Питательная среда следы 12,02

Peganum Garmala

Почвенная горшечная культура 0,26 9,18

Питательная среда

следы

12,02

Таble 2

The content of flavonoids and alkaloids in the leaves of 5-month-old Anabasis plants, harmal in different cultivation conditions

Growing conditions Quantity %

flavonoids alkaloids

Anabasis aphylla

Soil pot culture 0,26 9,18

Nutrient medium traces 12,02

Peganum Garmala

Soil pot culture 0,26 9,18

Nutrient medium traces 12,02

Предыдущие исследования дополнены определением содержания алкалоидов и флавоно-идов изучением влияния возрастных особенностей растений изучаемых видов на содержание БАВ. Содержание алкалоидов зависит от возраста растений: у молодых растений максимум отмечен в листьях (табл. 3).

У Anabasis aphylla на ранних стадиях развития в надземной части идет накопление - 2,7 раза выше содержание алкалоидов, чем в подземных органах растения. В более поздние стадии

развития идет накопление алкалоида во всех органах, особенно в стеблях.

У Peganum Garmala также алкалоид накапливается в листьях и стеблях, относительно корней в 3 раза, с возрастом растение накапливает алкалоид во всех органах, но в листьях больше в 2,53 раза, чем в стеблях и корнях.

У Ephedra Distachya накопление алкалоида идет в подземных органах на всех стадиях развития.

Таблица 3

Содержание алкалоидов (% сухой массы) в отдельных органах анабазиса, гармалы, эфедры

разных возрастных периодов [1]

Возрастной период Лист Стебель Корни и корневища

Anabasis aphylla

прегенеративный 1,26 0,80 0,30

генеративный 2,44 9,60 1,70

Peganum Garmala

прегенеративный 1,09 0,80 0,30

генеративный 4,40 1,21 1,71

Ephedra Distachya

прегенеративный 1,09 0,80 2,65

генеративный 4,40 3,60 11,70

Таble 3

The content of alkaloids (%dry weight) in individual organs of Anabasis, harmala, ephedra of different age periods

Age period Leaf Stem Roots and rhizomes

Anabasis aphylla

pregenerative 1,26 0,80 0,30

generative 2,44 9,60 1,70

Peganum Garmala

pregenerative 1,09 0,80 0,30

generative 4,40 1,21 1,71

Ephedra Distachya

pregenerative 1,09 0,80 2,65

generative 4,40 3,60 11,70

Anabasis aphylla максимум для алкалоидов достигается летом - 2,36%, осенью - 14,14%. Алкалоиды анабазиса довольно широко распространены в растительном мире. В анабазисе они локализуются главным образом в надземной части (0.54-1.095%), в корнях их меньше (0.17-0.26%). Такое распределение может быть объяснено особой ролью алкалоида анабазина, участвующего в окислительно-восстановительных процессах обмена веществ анабазиса. Накопление анабазина происходит как в период цветения, так и поздних стадиях развития, т.к. он принимает активное участие в азотном обмене: содержание его летом -1.26%, осенью - 1.44% в сумме.

Peganum Garmala содержит - накапливает алкалоид пеганин во всех органах, особенно в листьях, общее количество алкалоидов осенью превышает 7,5%. Ephedra Distachya накапливает алкалоид эфедрин в пределах 0,8-2,65 %, осенью идет накопление: в листьях и стеблях - в 4 раза, в корнях - в 4,2 раза, общее количество алкалоида осенью увеличивается на 15,2 %.

В вопросе об источниках получения алкалоидов из анабазиса, гармалы, эфедры привлекает внимание культура in vitro, а также возможность

создания интродукционных плантаций, где бы растения выращивались до генеративного возраста. Нашими предыдущими исследованиями показано, использование микроклонов анабазиса в качестве рассады, высаживаемой в начале вегетации растений, приводит к ускорению развития. Генеративный период у этого многолетнего растения возрастает на один год раньше [1, 8].

Высокое содержание (до 10 - 12% сухой массы) алкалоидов в листьях двух-и пятимесячных растений из пробирочных условий, вероятно, свидетельствует об их раннем синтезе. Возможно также влияние состава питательной среды на этот процесс.

Одновременно с алкалоидами была изучена еще одна группа биологически активных веществ - флавоноиды, результаты представлены в таблице 4. Выделение флавоноидов проводили экстракцией органическими растворителями (спирт этиловый, хлороформ, этилацетат), дробный кристаллизацией, колоночной хроматографией на полиамидном сорбенте, очисткой ацетоном с последующим хроматографированием на бумаге [3].

Таблица 4

Содержание флавоноидов (% сухой массы) в отдельных органах анабазиса, гармалы, эфедры

разных возрастных периодов [1]

Возрастной период Лист Стебель Корни и корневища

Anabasis aphylla

Прегенеративный следы следы 0,08

Генеративный 0,59 0,24 0,10

Peganum Garmala

Прегенеративный 0,39 0,27 0,18

Генеративный 0,52 0,24 0,26

Ephedra Distachya

Прегенеративный 0,16 0,12 0,08

Генеративный 0,49 0,27 0,12

Таble 4

Flavonoid content (%dry weight) in individual organs of Anabasis, harmala, ephedra of different age

periods

Age period Leaf Stem Roots and rhizomes

Anabasis aphylla

Pregenerative следы следы 0,08

Generative 0,59 0,24 0,10

Peganum Garmala

Pregenerative 0,39 0,27 0,18

Generative 0,52 0,24 0,26

Ephedra Distachya

Pregenerative 0,16 0,12 0,08

Generative 0,49 0,27 0,12

Молодые растения содержат флавоноиды в следовых количествах, но по мере развития идет накопление их во всех частях растений в пределах 0,10 - 0,52%. Образуется ряд накопления: эфедра> гармала > анабазис. Распределение фла-воноидов по органам следующее листья> стебли> корни и корневища. Применение УФ-спектроско-пии позволило идентифицировать флавоноидные соединения: апигенин, лютеолин, кверцитрин, астрагалин.

Нами исследована природа и других наиболее важных БАВ. Дубильные вещества являются конденсированными соединениями пирокатехиновой природы. Содержание дубильных веществ оценивали по танину. Тани-доносность довольно высокая у анабазиса и гармалы. Общая концентрация дубильных

веществ довольно высокая (10,3-10,9%), так как наличие дубильных веществ является характерным признаком эфемеров.

В состав экстрактивных веществ ана-базиса входят все водорастворимые биологически активные вещества: углеводы, витамины, флавоноиды и др. Содержание их высокое - от 11 до 44%, отмечается сезонность накопления: летом в период цветения содержание экстрактивных веществ достигает максимума. Накопление экстрактивных веществ также характерно для растений аридных территорий. Пределы концентраций 7,67-33,00 %, в траве они накапливаются интенсивнее, чем в корнях, к концу периода созревания их количество удваивается (табл. 5).

Таблица 5

Содержание дубильных и экстрактивных веществ (% сухой массы) в органах анабазиса, гар-

малы, эфедры разных возрастных периодов [1]

Возрастной период Дубильные вещества, % Экстрактивные вещества, %

надз. часть корни надз. часть корни

Anabasis aphylla

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

прегенеративный 2,60 2,30 11,58 18,50

генеративный 2,80 2,40 19,30 21,36

Peganum Garmala

прегенеративный 2,80 2,50 8,18 11,62

генеративный 3,10 2,90 33,00 26,50

Ephedra Distachya

прегенеративный 1,09 0,80 7,67 11,24

генеративный 4,40 9,60 27,40 22,34

Таble 6

The content of tannins and extractives (%dry weight) in the organs of Anabasis, harmala,

ephedra of different age periods [1]

Age period Tanning agent, % Extractives, %

надз. часть корни надз. часть корни

Anabasis aphylla

pregenerative 2,60 2,30 11,58 18,50

generative 2,80 2,40 19,30 21,36

Peganum Garmala

pregenerative 2,80 2,50 8,18 11,62

generative 3,10 2,90 33,00 26,50

Ephedra Distachya

pregenerative 1,09 0,80 7,67 11,24

generative 4,40 9,60 27,40 22,34

Из травы эфедры, гармалы и анабазиса были получены водорастворимые полисахариды, пектиновые вещества, гемицеллюлоза. Выход водорастворимых полисахаридов составляет

11,20+0,01 %, значительное количество пектиновых веществ 4,00+0,03 %, гемицеллюлозы содержится значительно меньше - 0,52+0,001 % от воздушно-сухого сырья.

Выводы.

1) В алкалоидоносных растениях РК: анаба-зисе, гармале и эфедре, произрастающих на Прикаспийской низменности содержатся все группы изучаемых веществ: алкалоиды, флавоноиды, дубильные и экстрактивные вещества. Их количественные характеристики заметно отличались от растений, произрастающих в двух географических пунктах. Проведенные исследования свидетельствуют о перспективности использования травы алкалоидоносов в качестве лекарственного растительного сырья. Для этого необходимо провести фармакогностическое изучение травы эфедры, гармалы и анабазиса с целью диагностики сырья и разработки необходимой нормативной документации на него.

2) В анабазисе содержание суммы алкалоидов достигает летом - 1,26%, осенью - 1,44%. Гармала содержит - пеганин в траве, стеблях и корнях, соответственно, 4,04, 0,31 и 0,21%; общее количество алкалоидов в гармале превышает 5,0%.

3) Таннидоносность довольно высокая у ана-базиса и гармалы, так как наличие дубильных веществ является характерным признаком эфемеров.

4) В состав экстрактивных веществ растений входят все водорастворимые биологически активные вещества: углеводы, витамины, флавоноиды и др, содержание их высокое как в анабазисе, так и в гармале. Накопление происходит равномерно независимо от сезона, места произрастания, органов растений.

Ответственный за переписку: Сангаджиева Людмила Халгаевна - доктор биологических наук, профессор кафедры химии, Калмыцкий государственный университет им. Б.Б.Городовикова, г. Элиста, Российская Федерация,

E-mail: [email protected]

Corresponding Author: Lyudmila Sangadzhieva - doctor of biological Sciences, Professor of the Department of chemistry, B.B. Gorodovikov Kalmyk state University, Elista, Russian Federation, E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.