Научная статья на тему 'Содержание и локализация танидов в листьях Fragaria viridis (Duch. ) Weston оренбургского Предуралья'

Содержание и локализация танидов в листьях Fragaria viridis (Duch. ) Weston оренбургского Предуралья Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
269
83
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗЕМЛЯНИКА ЗЕЛЁНАЯ / ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА / ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ / ПОЧВА / РАСТЕНИЯ / GREEN STRAWBERRIES / TANNIC SUBSTANCES / DRUG PLANTS / SOIL / PLANTS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Докучаева Юлия Алексеевна, Гусев Николай Фёдорович, Немерешина Ольга Николаевна

Лекарственные растения и препараты растительного происхождения занимают особое место среди средств профилактики и лечения различных заболеваний. Поэтому поиск новых перспективных растений, необходимых для использования в фитотерапии, является актуальной проблемой биологической науки, медицинской практики и ресурсоведения. Основным источником для поиска новых лекарственных растений является ареал средств народной медицины. Наибольший интерес при этом вызывают растения, обладающие комплексным действием, не проявляющие побочных эффектов и не нарушающие процессов метаболизма в организме человека. В статье представлены результаты исследования содержания и локализации танидов в листьях Fragaria viridis (Duch.) Weston степной зоны оренбургского Предуралья. Показаны рисунки поперечного среза листа земляники и поперечного среза черешка листа земляники с изображением локализации танидов. По результатам исследования выявлено, максимальное количество танидов локализуется в обкладочных клетках проводящих пучков (жилки) листа Fragaria viridis, откуда, видимо, разносятся по всему растению. Содержание дубильных веществ превалирует в листьях Fragaria viridis, собранных в период цветения растений (до 5,71-7,34%). Наибольшее содержание танидов отмечено в растениях, встречающихся в местообитаниях с достаточным увлажнением на остепнённых пойменных лугах и на полянах в берёзовом лесу (8,34±0,05%). Содержание дубильных веществ в растениях, собранных в разные годы, отличается незначительно.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Докучаева Юлия Алексеевна, Гусев Николай Фёдорович, Немерешина Ольга Николаевна

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

THE CONTENT AND LOCALIZATION OF TANIDS IN THE LEAVES OF FRAGARIA VIRIDIS (DUCH.) WESTON IN ORENBURG PREDURALYE

Drug plants and preparations of plant origin occupy a special place among the means of prevention and treatment of different diseases. Hence, the search of new worthwhile plants to be used in phyto-therapy is an urgent problem of biological science, medical practice and resource-science. The main source for finding new drug plants is the area of folk medicine means. Moreover, of greatest interest are the plants with complex effect, without any side effects and having no impact on the processes of metabolism in humans. The results of studies on the content and localization of tanids in the leaves of Fragaria viridis (Duch) Weston growing in the steppe zone of Orenburg Preduralye are presented in the article. The figures of the cross-section of a strawberry leaf and that of a leaf petiole with the imprints of tanids’ localization are included. As result of studies conducted it is revealed that the maximum amount of tanids is located in the coating cells of the Fragaria viridis leaf nerves, from which they are evidently distributed all over the whole plant. The content of tannic substances prevails in the leaves of Fragaria viridis gathered in the period of the plant’s flowering (up to 5.71-7.34%).The highest content of tanids was observed in plants found in habitats with enough moisture, i.e. on steppe flood plains and on birch forest meadows (8.34±0.05%). The content of tannic substances in plants gathered in different years varies insignificantly.

Текст научной работы на тему «Содержание и локализация танидов в листьях Fragaria viridis (Duch. ) Weston оренбургского Предуралья»

Содержание и локализация танидов в листьях Fragaria viridis (Duch.) Weston оренбургского Предуралья

Ю.А. Докучаева, аспирантка, Н.Ф. Гусев, профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ; О.Н. Немерешина, к.б.н., ГБОУ ВПО Оренбургский ГМУ

Лекарственные растения и препараты растительного происхождения занимают особое место среди средств профилактики и лечения различных заболеваний. Поэтому поиски новых перспективных растений, необходимых для использования в фитотерапии, являются актуальной проблемой биологической науки, медицинской практики и ресурсоведения. Основным источником для поиска новых лекарственных растений является

ареал средств народной медицины. Наибольший интерес при этом вызывают растения, обладающие комплексным действием, не проявляющие побочных эффектов и не нарушающие процессов метаболизма в организме человека.

Флора России является неиссякаемым источником новых лекарственных средств, где возможна эксплуатация лекарственных растений и их интродукции.

Одним из регионов, обладающих богатством флоры и многообразием лекарственных растений, является территория Южного Урала — районы Башкортостана и Оренбургской области [1, 2].

В указанном регионе встречается значительное разнообразие лекарственных растений, которые могут быть новым и перспективным источником биологически активных веществ (БАВ), необходимым для изготовления препаратов на основе продуктов природного происхождения, именуемых БАДы. Одними из растений, широко распространённых в Волго-Уральском регионе, являются виды рода Fragaria L. земляника.

Род Fragaria L. — земляника в Оренбуржье представлен двумя дикорастущими видами: F. ves-ca L. — земляника лесная и Fragaria viridis (Duch.) Weston — земляника зелёная (клубника). Земляника лесная имеет ограниченный ареал в регионе и распространена в основном в лесах северных и северозападных районов области [2]. Земляника зелёная (клубника) встречается во всех районах области, часто выполняя заметную роль в фитоценозах, и может представлять ресурсную базу лекарственных растений в регионе [2—4].

Земляника лесная включена в Государственный реестр лекарственных средств (2001) как лекарственное растение [5]. Листья вида содержат флавоноиды, витамин С, дубильные вещества (таниды), органические кислоты [6, 7]. Препараты из листьев и плодов земляники лесной в научной и народной медицине применяются как диуретическое, спазмолитическое, желчегонное и гипогликемическое средство.

Листья и плоды земляники зелёной (клубники) в народной медицине в Волго-Уральском регионе используются наравне с земляникой лесной в чайных смесях и различных сборах растений [4, 7]. Однако химический состав земляники зелёной (клубники) почти не изучен, особенно на региональном уровне. Ранее нами в листьях клубники, встречающейся в степной зоне оренбургского Предуралья, обнаружено азотсодержащее вещество — холин [8].

Обширный ареал Fragaria viridis в степной зоне региона, широкое применение в народной медицине и слабая изученность в фитохимическом отношении сырья вида и обусловили выбор предмета наших исследований. Выбор объекта опирался также на метод филогении, основанный на том, что ботанически родственные растения часто содержат идентичные БАВ и их препараты обладают подобным фармакологическим действием [6].

На первом этапе нами исследовано наличие дубильных веществ (танидов) в листьях Fragaria viridis и их локализация в тканях растения.

Дубильные вещества (таниды) относятся к группе растительных полифенолов, оказывающих вяжущее и противовоспалительное действие. Дубильные вещества широко распространены в природе, содержатся во всех органах растений, и максимальное их количество накапливается в представителях двудольных [6, 9]. Важнейшей особенностью танидов является их способность осаждаться раствором желатина и образовывать

нерастворимые комплексы с алкалоидами и солями тяжёлых металлов. Исследование наличия тани-дов в листьях Fragaria viridis, их количественное определение и локализацию проводили в растениях, собранных в период вегетации и цветения, в различных местообитаниях степной зоны оренбургского Предуралья (табл.).

Таниды хорошо растворимы в воде, что позволило определить их наличие в водных извлечениях (настои) из сырья, изготовленных согласно общепринятым методам [9]. Для определения наличия танидов в растениях нами были использованы реакции осаждения веществ с раствором желатина, солями алкалоидов и реакции окрашивания с раствором железоаммонийных квасцов [6, 9].

Количественное определение дубильных веществ в листьях Fragaria viridis проводили перман-ганатометрическим методом, в пересчёте на танин, по общепринятому методу [9]. Метод основан на лёгкой окисляемости танидов перманганатом калия в присутствии индигосульфокислоты, являющейся индикатором и катализатором реакции окисления.

Установление локализации танидов в клетках и тканях листа проводили на свежих срезах растений [6]. Метод основан на образовании комплексного соединения дубильных веществ с 10-процентным раствором калия бихромата. Для установления локализации танидов срезы помещали в тёплый реактив, выдерживали 2—3 минуты и затем рассматривали под микроскопом.

В результате реакции наблюдается отчётливое тёмно-коричневое окрашивание в клетках и тканях, содержащих дубильные вещества. Результаты исследования на содержание дубильных веществ в извлечении из листьев Fragaria viridis показали их наличие во всех образцах растений. Наиболее характерные реакции на таниды отмечены в извлечениях, получаемых из сырья растений, встречающихся на остепнённых пойменных лугах и на полянах в берёзовом лесу (табл.).

При определении количественного содержания общей суммы дубильных веществ в исследуемых образцах Fragaria viridis, проведённом по общепринятому методу [9], установлено, что содержание танидов зависит от фазы развития и местообитания растений (табл. ). Содержание танидов превалирует в растениях, собранных в период цветения, а наименьшее — в период вегетации. Количество дубильных веществ у растений, собранных в период вторичной вегетации, повышено по сравнению с образцами, заготовленными ранней весной. Отмеченный факт, видимо, свидетельствует о накоплении растением комплекса защитных веществ при подготовке к неблагоприятным условиям среды. Наибольшее содержание дубильных веществ отмечено у растений, встречающихся в местообитаниях с достаточным увлажнением — на остепнённых пойменных лугах и на полянах в берёзовом лесу (табл.).

Содержание танидов в листьях Fragaria viridis (Duch.) Weston степной зоны оренбургского Предуралья (% на сухой вес сырья)

Местообитание растения Фенофаза Год сбора сырья и содержание веществ

2012 2013

Остепнённые луга в пойме р. Урала (окр. с. Каменноозёрного, Оренбургский район) вегетация цветение вторичная вегетация 2,43±0,09 7,34±0,05 3,56±0,07 2,67±0,09 7,18±0,06 3,24±0,06

Степь - заповедник «Оренбургский» (Беляевский район) вегетация цветение 2,04±0,07 5,71±0,08 5,97±0,04

Остепнённые луга - опушка Бузулукского района (окр. г. Бузулука) цветение 6,35±0,06 -

Остепнённые луга - поляна в берёзовом лесу (окр. с. Тюльган) цветение 7,03±0,09 6,86±0,09

Суходольный луг - опушка леса (окр. с. Иманкулова, Оренбургский район) вторичная вегетация 3,18±0,04 -

Степь. Южный склон (окр. с. Копыкаева, Башкортостан) цветение 5,64±0,08 -

8

Рис. 1 - Поперечный срез пластинки листа Fragaria viridis и локализация танидов:

1 - кутикула; 2 - эпидерма верхней стороны листа; 3 - эпидерма нижней стороны листа; 4 - палисадная паренхима; 5 - губчатая паренхима; 6 - устьице; 7 - вместилище слизистых веществ; 8 - клетки с танидами

Рис. 2 - Поперечный срез черешка листа Fragaria viridis (центральная жилка):

1 - кутикула; 2 - эпидерма верхней стороны листа; 3 - эпидерма нижней стороны листа; 4 - колленхима; 5 - палисадная паренхима; 6 - губчатая паренхима; 7 - основная ткань; 8 - центральный пучок; 9 - паренхимная обкладка пучка; 10 - склеренхима; 11 - ксилема; 12 - флоэма; 13 - вместилище слизей; 14 - клетки с танидами; 15 - боковой проводящий пучок

Дубильные вещества, как правило, находятся в клетках растений в растворимом состоянии и поэтому обнаруживаются с помощью гистохимических реакций с хромогенными реактивами [6, 9].

Листья Fragaria viridis имеют дорсивентральное строение с чётко выраженным делением на палисадную и губчатую паренхиму, которые продуцируют БАВ и, в частности, таниды. По результатам реакции с применением хромогенных реактивов и просматривания срезов под микроскопом в клетках листа обнаружено тёмно-коричневое окрашивание, характерное для танидов. Локализация дубильных веществ отмечена в некоторых клетках эпидермиса нижней и верхней стороны листа и в отдельных клетках палисадной и губчатой ткани мезофилла (рис. 1). В наибольшем количестве таниды локализуются в обкладочных клетках центрального проводящего пучка (жилки) листа, а в основной ткани — в виде вкраплений в отдельных клетках (рис. 2).

Накопление танидов в обкладочных клетках, окружающих жилку (проводящий пучок), даёт основание предположить, что их синтез происходит в листьях, откуда вещества по ситовидным клеткам флоэмной части разносятся по всему растению.

Выводы.

1. Содержание дубильных веществ превалирует в листьях Fragaria viridis, собранных в период цветения растений (до 5,71—7,34%).

2. Наибольшее содержание танидов отмечено в растениях, встречающихся в местообитаниях с достаточным увлажнением — на остепнённых пойменных лугах и на полянах в берёзовом лесу (8,34+0,05%).

3. Содержание дубильных веществ в растениях, собранных в разные годы, отличается незначительно.

4. Максимальное количество танидов локализуется в обкладочных клетках проводящих пучков (жилки) листа Fragaria viridis, откуда, видимо, вещества разносятся по всему растению.

Литература

1. Алексеев Ю.Е., Галеева А.Х. и др. Определитель высших растений Башкирской АССР. М.: Наука, 1989. 375 с.

2. Рябинина З.Н. Конспект флоры Оренбургской области. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 164 с.

3. Рябинина З.Н., Князев М.С. Определитель сосудистых растений Оренбургской области. М.: Товар, научн. изд. КМК, 2009. 758 с.

4. Тлехас Г.И. Лекарственные растения Оренбургской области. Челябинск: Юж.-Урал кн. изд-во, 1974. 335 с.

5. Государственный реестр лекарственных средств. Т. 1. М.: Минздрав РФ, Фонд фарм информации, 2001. 1277 с.

6. Муравьёва ДА. Фармакогнозия: учебник. М.: Медицина, 1991. 560 с.

7. Петухова О.В., Иванова Г.А. и др. Флавоноиды листьев земляники лесной и садовых сортов региона Урала // Фармация. 2003. № 5. С. 19-20.

8. Гусев Н.Ф., Петрова Г.В., Докучаева Ю.А. и др. Содержание холина в растениях земляники зелёной Южного Предура-лья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 1 (9). С. 221-224.

9. Государственная фармакопея СССР. 11-е изд. М.: Медицина, 1990. Вып. 2. 400 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.