CC BY
0ПЕРСПЕКТИВЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ РАСТЕНИЙ В МЕДИЦИНЕ И СЕЛЬСКОМ
ХОЗЯЙСТВЕ
1Мухидова З.Ш., 2Закиров С,Х.
1 Астраханский государственный технический университет филиал в Ташкентской области 2Ташкентский государственный аграрный университет https://doi.org/10.5281/zenodo.13955102
Аннотация. Сунгги йилларда усимликларни иккиламчи метаболитлари орасида купчилик олимларни терпеноидлар синфи, шу жумладан айницса сесквитерпен лактонлар цизицтирмоцда. Уларга алощда эътиборни сабаби, чунки улар кенг доирали биологик фаолликга эга, жумладан бактерияга, безгакга, ракга, шамоллашга, вирусга, гельминтларга, замбуругларга царши таъсир этади.
Ушбу мацолада Узбекистонда усадиган Asteraceae оиласига мансуб Artemisia ва Jurinea туркуми айрим усимликларини ер устки цисмини фитокимёвий урганиш натижасида ажратиб олинган ва тиббиёт амалиёитида цулланиладиган экологик хавфсиз индивидуал сесквитерпен лактонлар ва лактонлар йигиндсини гельминтларга, безгакга, ракга, склерозга царши ва шоличиликда устирувчи, термитларга царши инсектицидлик фаоллиги буйича биологик синовларини натижалари келтирилган. Сесквитерпен лактон а -сантонин, артабин ва рисолид препаратини лаборатория ва дала шароитида шоли уругини униб чициши ва хосилдорлигига, салонитенолид ва кницин аралашмасини эса термитларга царши биологик фаоллиги урганилди.
Калит сузлар: терпеноид, сесквитерпен лактон, лактонлар йигиндиси, шоли уруги, инсектицид, термит.
Аннотация. В последние годы среди вторичных метаболитов растительного происхождения особый интерес исследователей вызывают класс терпеноидов, в том числе сесквитерпеновые лактоны. Они привлекают особое внимание своим широким спектром биологической активности, включающей антималярийную, антимикробную, противоопухолевую, противовоспали-тельную, антифидантную, антивирусную, антигельминтную, противогрибковую и другие. В данной статье приводятся результаты фитохимического изучения и практического применения в качестве антигельминтных, антималярийных, противоопухолевых, антиатеросклеро-тических средств в медицине и биологических испытаний рострегулирующей в рисоводстве и инсектицидной активности против термитов ряда экологически безопасных индивидуальных сесквитерпеновых лактонов и суммы лактонов выделенных из надземных частей некоторых растений рода Artemisia и Jurinea семейства Asteraceae произрастающих в Узбекистане. Изучена биологическая активность лактонов а -сантонина, артабина и препарата рисолид на всхожесть семян и урожайность риса в лабораторных и полевых условиях, а также антитермитная активность смеси салонитенолида и кницина.
Ключевые слова: терпеноид, сесквитерпеновый лактон, сумма лактонов, семена риса, инсектицид, термит.
Abstract. In recent years, among the secondary metabolites of plant origin, the class of terpenoids, including sesquiterpene lactones, has attracted particular interest from researchers.
They attract special attention due to their wide range of biological activity, including antimalarial, antimicrobial, antitumor, anti-inflammatory, antifeedant, antiviral, anthelmintic, antifungal and others. This article presents the results of phytochemical study and practical application as anthelmintic, antimalarial, antitumor, antiatherosclerotic agents in medicine and biological tests of growth-regulating in rice cultivation and insecticidal activity against termites of a number of environmentally safe individual sesquiterpene lactones and the sum of lactones isolated from the above-ground parts of some plants of the genus Artemisia and Jurinea of the family Asteraceae growing in Uzbekistan. The biological activity of lactones a-santonin, artabin and the drug risolid on seed germination and rice yield in laboratory and field conditions, as well as the antitermite activity of a mixture of salonitenolide and knicin were studied.
Keywords: terpenoid, sesquiterpene lactone, sum of lactones, rice seeds, insecticide, termite.
Введение.
Для создания и внедрения новых эффективных лекарственных препаратов и химических средств защиты растений необходимо расширить разработку методов получения биологически активных соединений из дикорастущих и лекарственных растений флоры Узбекистана. В настоящее время в медицине и сельском хозяйстве главным образом применяются синтетические препараты, которые являются довольно токсичными и загрязняют окружающую среду, а препараты созданные на основе растительного сырья обладают широким спектром биологического действия, экологически безвредны для человека, животных и окружающей среде.
В последние десятилетия среди широкого круга вторичных метаболитов растительного происхождения особый интерес исследователей вызывают класс терпеноидов, в том числе сесквитерпеновые лактоны. Они главным образом привлекают внимание исследователей всего мира широким спектром биологической активности [1-3].
Среди выделенных нами сесквитерпеновых лактонов из растений семейства сложноцветных выявлены соединения обладающие инсектицидной, рострегулирующей, противогрибковой, противопаразитарной, мутагенной активностями и поэтому научные исследования в этом направлении являются актуальными и перспективными.
Методы исследований. Для выделения сесквитерпеновых лактонов надземные части растений экстрагировали этиловым спиртом и хлороформом. Для
рассмотрения рост стимулирующей активности лактонов на семенах риса была использована следующая методика. Навеску испытуемого вещества растворяли в небольшом количестве этилового спирта и затем разбавляли водой до объёма в соотношении 1:10000. Семена риса в отдельности погружали на 24 часа в полученный раствор каждого терпеноида, а также семена замачивали в воде(контроль).
Для определения оптимальной концентрации антитермитной активности сесквитерпеновых лактонов навеску каждого испытуемого лактона (0.5 г.) растворяли в небольшом количестве ацетона и добавлением дистиллированной воды объем доводили до 50 мл. Затем 1 мл полученного данного 1,0%-ного раствора препарата разбавляли до 100 мл. и получали 0,01%-ый раствор, который затем для испытаний разбавляли до необходимых концентраций.
Результаты и обсуждения. Среди выделенных нами сесквитерпеновых у-лактонов выявлены соединения, обладающие противоопухолевым, антивирусным, инсектицидным, антибактериальным, биостимулирющим и мутагенным действиями.
Род Artemisia (полынь) - один из крупнейших в семействе Asteraceae и в Средней Азии произрастает более 120 видов, в Узбекистане - 82 вида [4].
Проведенными биологическими и фармакологическими испытаниями выявлено, что с точки зрения медицины и сельского хозяйства особый интерес представляют продуцируемые полынями сесквитерпеновые у-лактоны, которые обладают разнообразными биологическими действиями В результате фармакологических исследований ряд сесквитерпеновых лактонов нашли широкое применение в медицинской практике для лечения различных заболеваний [5,6].
В Китае было разработано противомалярийное средство на основе сесквитерпенового лактона артемизинина (который выделяют из Artemisia annua L. Противоопухолевый препарат «Арглабин» был разработан в Казахстане [7]. На основе гвайанолида леукомизина, продуцируемого надземной частью Artemisia leucodes создан лекарственный препарат «Олигвон», который рекомендован Фармакологическим комитетом Узбекистана в качестве антиатеросклеротического средства.
В последние годы серьёзной проблемой Центральной Азии являются широко распространенные два вида термитов туркестанский (Anacanthotermes turkestanicus Jacobs) и большой закаспийский (A. Ahngerianus Jacobs,), которые являются опасными вредителями и наносят огромный ущерб историческим памятникам культуры, зданиям, сооружениям, складам и стратегическим объектам.
Результатами лабораторных и полевых испытаний выявлено, что ряд гермакранолидов обладают высокой термицидной активностью кишечного пролонгированного действия. Выделенные из надземных частей растений Jurinea shachimardanica и J.kokanica сесквитерпеновые лактоны кницин и салонитенолид, которые в смеси (3:1) при низких концентрациях (0.001%-0.005%) приводят к 100%-ной гибели термитов на 6-10 дни применения (табл.1) [8,9] .
салонитенолид Кницин
Таблица 1
Термицидная активность кницина и салонитенолида
Кницин- Кол- День наблюдения
салонит во 1-ый 2-ой 3- ий 4- ый 5- ый 6-ой 7-ой 8- 9-ый 10 -
е тер- ой ый
нолид ( мито п ж п ж п ж п ж п ж п ж п ж п Ж п ж п ж
3:1). в
0,001 20 20 2 0 - 2 0 - 2 0 5 1 5 - 1 5 7 8 7 1 1 0 0
0,002 20 20 2 1 8 - 1 8 2 1 6 - 1 6 1 1 5 9 6 1 5 5 0 0
0,003 20 20 4 1 6 1 - 1 7 3 2 1 1 0 0
6 0 0
0,005 20 20 2 1 3 1 - 1 7 8 - 8 6 2 2 0 0
8 5 5
Контрол 20 20 2 2 3 1 2 1 1 1 - 1 - 1 - 14 - 14
ь 0 0 7 5 4 4 4
Примечание: п -погибшие термиты; ж -живые термиты.
Рассмотрена также рострегулирующая активность на семенах риса ряда терпеноидов выделенных нами из Artemisia tenuisecta, A.absinthium, а также препарата «Рисолид». Как показали результаты, наиболее активными рост регуляторами оказались а -сантонин, артабин и рисолид которые достоверно повышали урожайность риса в среднем на 11 - 13,5% [10,11].
а-сантонин Артабин
Выводы. Согласно вышеприведенным данным, можно сделать вывод, что расширение и углубление фитохимических исследований терпеноидов флоры Узбекистана, приведёт к созданию новых высокоэффективных. экологически безвредных природных лекарственных средств и пестицидов. Это даёт возможность рационального использования местного растительного сырья, сохранения биоразнообразия, решения экологических проблем, что указывает на актуальность, приоритентность и перспективность исследований в данном направлении.
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Seaman F.C. Sesquiterpene Lactones as Taxonomic Characters in the Asteraceae. The Botanical Review- New York, 1982.-V.48, №2, p.121-595.
2. Мерхатулы Н. Химия моно- и бициклических сесквитерпеновых у-лактонов. Караганда 2015. с 165.
3. 3. Moujir L, Callies O, Sousa P , Aropov F. and Seca A. Applications of Sesquiterpene Lactones: A Review of Some Potential Success Cases. Journals Applied Sciences 2020, Volume 10 Issue 9 10.3390/app10093001
4. Определитель растений Средней Азии. Ташкент, «ФАН», 1993, т.10, с.691.
5. Ivanescu B., Miron A. and Corciova A. Sesquiterpene lactones from Artemisia genus: Biological activities and methods of analysis. Journal of analytical methods in chemistry, Volume 2015, p. 21 .
6. Tan R.X., Zheng W.F., Tang H.Q. Biologically active substances from the genus Artemisia. Planta Medica. 1998, Vol.64, 4, p.295-302.
7. Adekenov S. M. Artemisia glabella Kar. Et Kir. — a source of the new antitumor preparation «Arglabin» // Phytomedicine. 2000. Vol. 7. P. 103.
8. 8.Zakirov S.Kh., Mukhidova Z.Sh. et.al. "Natural environmentally friendly antitermite substances". «Science and innovative development». 1/2019, p.73-77.
9. 9.Шамьянов И.Д., Мухамматханова Р.Ф., Закиров С.Х. и др., "Противотермитное средство и способ его получения" Патент на изобретение. № 1АР 05623. Дата регистрации 28.06.2018.
10. Закиров С.Х., Мухидова З.Ш., Отамирзаев Н.Г. «Природный биостимулятор повышающий урожайность риса». Вестник аграрной науки Узбекистана. №1 2022 г. 29-31 стр.
11. 11.Закиров С.Х., Мухидоа З.Ш. и др. , "Средство для предпосевной обработки семян риса" Патент на изобретение. № 1АР 07090. Дата регистрации 30.09.2022.
