CC BY
249
УДК 582.794.2 (470.343):581.43:547.918
СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕУТЕРОЗИДОВ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В КОРНЕВИЩАХ И КОРНЯХ ЭЛЕУТЕРОКОККА КОЛЮЧЕГО
Н. А. Разумников, канд. с.- х. наук, доцент
ГОУ ВПО «Марийский государственный технический университет, г. Йошкар-Ола, тел. 8 (362) 68-60-65, E-mail: [email protected]
Приведены результаты исследований содержания элеутерозидов и микроэлементов в корневищах и корнях элеутерококка колючего, произрастающего на территории Республики Марий Эл. Проведённые исследования доказывают соответствие корней и корневищ интродукционных культур требованиям ФС 42-2725-90 «Корневище и корень элеутерококка колючего»: тесты по проведенным реакциям подлинности дают положительные результаты, содержание суммы элеутерозидов в пересчёте на элеутерозид В и абсолютно сухое сырьё составляет 0,26-0,35 %. Оценено содержание ряда микроэлементов в подземных органах интродукционных культур.
Ключевые слова: элеутерококк колючий, адаптоген, корневища и корни, элеутерозид, микроэлементы, лекарственное сырьё.
Элеутерококк колючий Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim. относится к группе растительных адаптогенов, входит в состав лекарственных препаратов и биологически активных добавок [1; 2], широк возможный спектр применения сырья в пищевой, ликёро-водочной, косметической и других отраслях промышленности. Высокая лекарственная ценность, истощение запасов в связи с массовой заготовкой сырья и вырубанием лесов, приводящих к изменениям экологического режима на юге российского Дальнего Востока, обусловливают научный интерес к изучению вида вне естественного ареала. Доказана успешность интродукции элеутерококка колючего, соответствия экстракта из корней и корневищ интроду-цированных растений требованиям ФС 422833-92 [3]. Элеутерококк колючий в условиях интродукции светолюбив, и степень освещённости является одним из лимитирующих экологических факторов его роста и продуктивности. Установлена достоверная корреляционная связь между удалённостью растений от стены леса с южной и западной сторон и количества стволиков в кусте (r = 0,57), что обусловлено фактором освещённости, его доля влияния составляет 32 % [4]. Исследованиями содержания естественных и техногенных радионуклидов в сырье корней и корневищ элеутерококка колючего, выращенного в Республике Марий Эл, установлены безусловное соответствие критерию радиационной безопасности и пригодность для использования в фармацевтической промышленности [5].
Изучению химического состава и содержания гликозидов в различных органах элеутерококка посвящено достаточно много работ [6-12], однако данные о содержании элеутерозидов и микроэлементов в условиях интродукции практически отсутствуют.
Целью исследований явилось уточнение содержания элеутерозидов и микроэлементов в подземных органах растений, выращенных в условиях интродукции в Республике Марий Эл.
Объектами исследований служили корневища и корни интродукционных 15-16-летних культур элеутерококка колючего, выращенных из семян местной репродукции, на экспериментальной семенной плантации в Ботаническом саду - институте (ЭСПЭК БСИ) Марийского государственного технического университета и 20-летних кустов первичной интродукции в пригородной зоне г. Йошкар-Олы. Для отбора партии выкапывали корневища и корни 7 растений элеутерококка колючего, которые далее высушивали при температуре 50-55 оС до воздушно-сухого состояния, а отобранные навески для определения влажности - при температуре 105±2 оС до абсолютно сухого состояния. Масса отобранного образца сырья для химического анализа составляла 0,3...0,4 кг. Измельчение сырья до частиц размером 1.2 мм производили на электрической мельнице WCG75E (China). Отбор проб для анализа осуществляли в соответствии с требованиями Государственной Фармакопеи [13]. Анализ сырья, выкопанного и высушенного в ноябре 2008 года, проводили в августе 2009
года, а заготовленного в сентябре-октябре 2009 года - октябре-ноябре этого же года. Количественное определение содержания элеутерозидов осуществляли по методике, описанной в фармакопейной статье [14]. При извлечении элеутерозидов на одном из промежуточных этапов использовали роторный испаритель марки «Vacuum rotary evaporator type 350» (Poland). Значения оптической плотности растворов и их ультрафиолетовые спектры регистрировались спектрофотометром «SmartSpecTMPlus» (USA). В исследованиях использованы химикаты и реактивы контрольно-аналитической лаборатории ГУ РМЭ «Управление лекарственного обеспечения».
Содержание металлов в почве на участках произрастания растений и подземных органах элеутерококка колючего устанавливали на атомно-абсорбционном спектрометре AAnalyst 400 «Perkin Elmer (USA)» [15]. Подготовку образцов для анализа на содержание микроэлементов осуществляли по методике, предложенной Г. Е. Журавлёвой [16].
На первом этапе изучения корневищ и корней элеутерококка колючего в условиях интродукции предстояло решить задачу подлинности сырья проведением качественной реакции, включающей выделение полос поглощения элеутерозидов в УФ-спектре так называемого раствора Б. Согласно требованиям ФС 42-2725-90 одной из качественных реакций наличия в исследуемом сырье элеутерозидов является
максимум поглощения при длине волны 278±2 нм. При изучении экстракта корневищ и корней элеутерококка колючего с естественных мест обитания Ю. С. Оводов и др. [7] установили наличие элеутерозидов А, В, В!, С, Д, Е, Р примерно в соотношении 8: 30: 10: 12: 24: 2: 1. Авторы отмечали варьирование относительного содержания отдельных гликозидов в зависимости от времени и места сбора сырья, при этом общее содержание гликозидов в корнях оставалось постоянным, причем первые пять элеутерозидов характеризовались максимумом поглощения в УФ-свете при 270 нм, а элеутерозиды В, Д и Е по своим аналитическим данным и некоторым свойствам оказались схожи. В. Ф. Лапчик и др. [9] указывали, что вне зависимости от места произрастания элеутерококка колючего, периода его вегетации и выбора вегетативных органов (корни или стебли) количество элеутерозидов В, Д и Е в экстрактах составляло около 80 % от общего количества гликозидов. И. Л. Шамовский, А. А. Овчинников, Г. М. Баренбойм (1985) предполагают, что элеутерозиды Д и Е являются димерами элеутерозида В [12].
Спектрофотометрический анализ в области от 225 до 325 нм растворов Б проб образцов корневищ и корней интродукци-онных культур элеутерококка колючего, приготовленных согласно методике [14] и содержащих извлечённые элеутерозиды, показал наличие трех полос поглощения в УФ-спектре (рисунок).
Изменения оптической плотности растворов Б образцов сырья: 1 - ЭСПЭК БСИ (2008 г.), 2 - пригород г. Йошкар-Олы (2008 г.), 3 - ЭСПЭК БСИ (2009 г.)
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 53
Таблица 1
Изменчивость содержания элеутерозидов в корневищах и корнях элеутерококка колючего
в условиях интродукции
Возраст Потеря в массе при высушивании сырья, % Значения оптической плотности раствора при Л =278 нм Содержание суммы элеутерозидов в пересчёте на элеутерозид В
растений фактическое минимальное нормируемое
Пригородная зона г. Йошкар-Олы
20 лет 7,58 0,273.0,276 0,35±0,001 0,30
Экспериментальная семенная плантация элеутерококка колючего
15 лет 7,36 0,199.0,212 0,26±0,005 0,30
16 лет 7,68 0,233.0,312 0,31±0,006 0,30
Первая полоса поглощения наблюдается при длине волны 280 нм, что доказывает наличие элеутерозида В. Однако в УФ-спектре отмечены ещё две полосы поглощения при длинах волн 285 и 289 нм, что указывает на наличие в растворе других веществ, возможно изомеров элеутеро-зида В.
В соответствии с методикой [14] для количественного определения элеутерози-дов в корневищах и корнях интродукцион-ных культур элеутерококка колючего проводили пересчет суммарного содержания элеутерозидов на элеутерозид В (табл. 1). Расчетами установлено, что содержание суммы элеутерозидов в пересчёте на элеутерозид В и абсолютно сухое сырьё в образцах составляет 0,26.0,35 %. Изменчивость содержания изученного вещества в образцах оказалась слабой. Таким образом, по значениям суммы элеутерозидов подземные органы изучаемых растений в целом удовлетворяют требованиям установленного норматива.
При различии почвенных условий произрастания элеутерококка колючего в параметре влажности, составляющего 5,6 % в Ботаническом саду и 9,9 % в пригороде г. Йошкар-Олы, подземные органы изученных растений характеризовались близкими
значениями влажности (5,9.6,3 %) и зольности (8,8.9,4 %). Анализ содержания элементов в исследуемых образцах показал, что концентрация ионов металлов в подземных органах элеутерококка колючего в убывающем порядке ранжируется следующим образом: Ре - Мп - гп - РЬ - Си -Со - Cd (табл. 2). Отмечаются значительные различия Мп и Ре в содержании и соотношении в подземных органах элеутерококка колючего и корнеобитаемом слое почвы на участках произрастания. По величине содержания в корнях элеутерококка колючего Ре и Мп в сравнении с другими элементами можно условно отнести их к группе макроэлементов. В образце корней элеутерококка колючего с ЭСП зафиксировано повышенное содержание большинства изученных элементов (Мп, Си, гп, РЬ и Cd), что обусловлено почвенными условиями.
Учитывая, что в почвах Нечерноземной зоны РФ отмечается низкое содержание гп, Си, Мп и некоторых других элементов [18, 19], уровень концентрации Со, Cd, РЬ, Мп и Ре в подземных органах элеутерококка колючего в сравнении с максимальным содержанием микроэлементов в органах дикорастущих аборигенных видов [19] позволяет оценивать изучаемый вид как об-
Таблица2
Содержание металлов в почве и подземных органах элеутерококка колючего
в Республике Марий Эл
Вид образца Влажность, % Зольность, % Содержание металла в пересчете на высушенный образец, мг/кг
Мп Ре Со Си гп Cd РЬ
Ботанический сад-институт
Почва 5,64 - 3728,1 ±72,4 11420,0±60,62 10,9±0,13 9,9±0,06 34,5±1,27 1,2±0,01 18,9±2,12
Корни* 5,93 8,81 73,9±1,63 120,1 ±19,50 1,5±0,04 2,6±0,03 14,8±0,30 0,6±0,01 4,2±0,11
Пригородная зона г. Йошкар-Олы
Почва 9,87 - 2778,4±31,81 11662,5±246,8 12,7±0,72 9,6±0,14 32,5±0,58 1,0±0,01 21,2±0,73
Корни* 6,26 9,40 45,3±0,66 285,6±19,53 1,6±0,06 2,3±0,05 10,1 ±0,77 0,3±0,01 3,4±0,02
Дико растущие лекарственные растения в южной тайге Нечерноземной зоны [19] - контроль
101,5 319,2 0,96 12,2 36,8 0,14 0,99
*под собирательным термином «корни» понимаются корни и корневища
ладающий аккумуляционной способностью в отношении ряда микроэлементов, являющихся важнейшими биологически активными веществами в организме. Известно, что микроэлементы оказывают влияние на морозостойкость и засухоустойчивость растений [18]. Возможно, этим объясняется высокая зимостойкость и засухоустойчивость элеутерококка колючего в интродук-ционной культуре.
Проведённые исследования, при котором полностью доказано соответствие корней и корневищ интродукционных культур требованиям Государственной фармакопеи, позволяют считать их вполне пригодными для использования в качестве лекарственного сырья в фармацевтической промышленности, биологически активных добавках и лекарственных сборах.
Литература
1. Фармакопейная статья ФС 42-283392 «Экстракт элеутерококка жидкий». - Изд. офиц. - 6 с.
2. http://obad.ru (дата обращения 30.11.10).
3. Разумников, Н. А. Элеутерококк колючий в Республике Марий Эл / Н. А. Разумников // Лесной журнал. - 2004. - № 4. -С. 22-37.
4. Разумников, Н. А. Опыт создания плантации Eleutherococcus senticosus Rupr. et Maxim. в Республике Марий Эл / Н. А. Разумников, О. Н. Бажин // Нива Поволжья. - 2010. - № 1. - С. 90-94.
5. Разумников, Н. А. Оценка сырья элеутерококка колючего требованиям радиационной безопасности / Н. А. Разумников, Е. А. Гончаров // Известия ОГАУ. - 2010. -№ 1 (25). - С. 190-192.
6. Еляков Г. Б. Гликозиды элеутерококка. Выделение и некоторые свойства элеутерозидов В и Е / Г. Б. Еляков, Ю. С. Оводов // Химия природных соединений. -1965. - № 1. - С. 3-7.
7. Оводов, Ю. С. Химическое исследование гликозидов элеутерококка колючего и акантопанакса скученноцветного / Ю. С. Оводов, Г. М. Фролова, Л. А. Елякова // Итоги изучения элеутерококка в Советском Союзе, 1966. - С. 25-27.
8. Еляков, Г. Б. Гликозиды элеутерококка. Строение элеутерозидов А, В, С, Д / Г. Б. Еляков, Ю. С. Оводов // Химия природных соединений. - 1967. - № 1. - С. 63-64.
9. Лапчик, В. Ф. Количественное определение гликозидов элеутерококка колюче-
го / В. Ф. Лапчик, Г. М. Фролова, Ю. С. Оводов // Раст. ресурсы. - 1969. - Вып. 3, т. 5.
- С. 455-457.
10. Лапчик, В. Ф. О локализации эле-утерозидов в тканях стебля и корня элеутерококка колючего / В. Ф. Лапчик, Ю. С. Оводов // Раст. ресурсы. - 1970. - Вып. 2, т. 6.
- С. 228-229.
11. Еляков Г. Б. Гликозиды аралиевых / Г. Б. Еляков, Ю. С. Оводов // Химия природных соединений. - 1972. - № 6. - С. 697-709.
12. Шамовский, И. Л. Расчет конфор-мации элеутерозидов / И. Л. Шамовский, А. А. Овчинников, Г. М. Баренбойм // Элеутерококк: стратегия применения и новые данные фундамент. исслед. - М., 1985. -С.26-33.
13. Государственная фармакопея СССР: Общие методы анализа / МЗ СССР. - 11 изд., доп. - М.: Медицина, 1987. - Вып. 1. -С. 261-295.
14. Фармакопейная статья ФС 42-272590 «Корневище и корень элеутерококка колючего». - Изд. офиц., 1990. - 6 с.
15. Методика выполнения измерений валового содержания меди, кадмия, цинка, свинца, никеля, марганца, кобальта, хрома методом атомно-абсорбционной спектрометрии. - М.: Изд. ФГУ «ФЦАО», 2007. - 20 с.
16. Журавлева, Е. Г. Подготовка почвенных и растительных образцов для анализа на содержание микроэлементов / Е. Г. Журавлева // Методы определения микроэлементов в почвах, растениях и водах / под ред. И. Г. Важенина. - М.: Колос, 1974. - С. 7-24.
17. Супрунов, Н. И. Фармакогнозия и технология получения препаратов элеутерококка колючего / Н. И. Супрунов // Итоги изучения элеутерококка в Советском Союзе. - Владивосток, 1966. - С. 20-23.
18. Ковальский, В. В. Микроэлементы в растениях и кормах / В. В. Ковальский, Ю. И. Раецкая, Т. И. Грачева. - М.: Колос, 1971. - С. 3-15.
19. Шелепова, О. В. Региональные особенности формирования микроэлементного состава лекарственных растений / О. В. Шелепова, М. Е. Пименова // Ботанические сады как центры разнообразия и рационального использования растительных ресурсов: материалы междунар. конф.
- Москва: Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН, 2005. - С. 549-552.
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 55
