CC BY
26
условиях г. Саратова - 6,05 т/год на 1га, в условиях г. Сызрани - 5,59 т/год на 1 га). Средними значениями характеризуется вклад в депонирование углерода винограда обыкновенного (в условиях г. Саратова - 3,87 т/год на 1 га, в условиях г. Сызрани - 4,15 т/год на 1 га), жимолости каприфоль (2,67 и 4,39 т/год на 1 га соответственно), жимолости Брауна (в условиях г. Саратова 4,85 т/год на 1 га). Остальные исследованные виды депонируют меньшее количество углерода.
Трудно переоценить значение кислородопродуктивной способности зеленых насаждений, особенно в условиях городов степи и лесостепи Поволжья с недостаточным озеленением. Теоретически с 1 га вертикального озеленения, представленного различными видами лиан, в течение года может быть выделено в среднем в условиях г. Саратова - 11,33 т кислорода и в условиях г. Сызрани - 10,47 т. Наибольший вклад в данный процесс вносят виноград амурский - 23,76 т/год (в условиях г. Саратова), девичий виноград пятилисточковый 17,66 т/год и 16,31 т/год (в условиях Саратова и Сызрани соответственно). Жимолость Брауна выделяет 14,16 т кислорода в год на площади в 1 га. Остальные виды продуцируют кислород в пределах 4,86-11,28 т/год (в условиях г.Саратова) и 4,62-12,82 т/год (в условиях г. Сызрани).
Ранее было показано, что в условиях типовой жилой застройки региона исследований среднее значение кислородопродуктивности древесных растений с 1 га зеленых насаждений в жилой застройке в условиях г. Саратова составляет 6,07 т/год, депонирования углерода - 1,8 т/год (Азарова, 2007). Для лиан, которые можно разместить вдоль стен зданий и сооружений, расположенных на данной площади в условиях г. Саратова, те же показатели составляют 1,08 т/год и 0,37 т/год соответственно. В условиях г. Сызрани эти усреднённые значения для лиан составляют соответственно 0,93 т/год, 0,32 т/год.
Таким образом, наилучшей способностью к улучшению санитарно- гигиенической обстановки урбанизированных территорий посредством депонирования углерода и кислородопродуктивности обладают виноград амурский и девичий виноград пятилисточковый. Вклад других видов в формирование санитарно-гигиенических свойств также значителен и в сочетании с другими видами и формами растений позволит организовать эффективную биологическую защиту среды.
Список литературы
Азарова О.В. Состояние и средообразующие свойства защитных лесных насаждений в системе озеленения городов степи Российской Федерации: Дис. ... канд. с.-х. наук. Саратов, 2007. 138 с.
Кабанов С.В., Терешкин А.В. Моделирование экосистем: Метод, указания к изучению курса для студентов заочной формы обучения по специальности 260400 - «Лесное и лесопарковое хозяйство». Саратов, 1999. 20 с.
УДК 582.998 : 581.192
ЗАВИСИМОСТЬ СОСТАВА ФЛАВОНОИДНОГО КОМПЛЕКСА СОЦВЕТИЙ HELICHRYSUMARENARIUM (L.) MOENCH ОТ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИЯ В САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
II.B. Машурчак, В.В. Игнатов*, А.С. Кашин Саратовский государственный университет им Н.Г. Чернышевского, 410012, г. Саратов, ул Астраханская 83; e-mail: [email protected];
* Институт биохимии, физиологии растений и микроорганизмов РАН, Саратов; e-mail:
В настоящее время в медицинской практике всё более популярными становятся лекарственные средства растительного происхождения. Среди таких лекарственных средств выделяются флавоноиды - биологически активные вещества, обладающие широким спектром фармакологического (желчегонного и гепатопротекторного) действия (Запрометов, 1974). Одним из перспективных источников флавоноидов является цмин песчаный (НеН^гу.тт агепапит (Ь.) Moench) из семейства Asteraceae. Доминирующими флавоноидами для данного растения являются: нарингенин, его 5-О-глюкозид (салипурпозид) и 7-О-глюкозид (прунин). Среди доминирующих флавоноидов известен халкон изосалипурпозид. В растениях Н. агепапит содержится также ряд сопутствующих веществ, включая полисахариды, кумарины, коричные кислоты и др. (Куркина, 2007).
Н. агепапит - многолетнее травянистое растение, широко распространенное в степных районах европейской части России и стран СНГ, хотя Саратовская область считается находящейся вне его ценоареала (районов массового распространения). Однако основные запасы сырья данного вида растений после распада СССР остались за пределами России: Украина и Белоруссия (Атлас..., 1983). В связи с этим возникла острая необходимость поиска новых районов, пригодных для организации его заготовок, и отбора растений, наиболее продуктивных в отношении количества и качества действующих веществ для введения в культуру. Целью данной работы было выявление закономерностей изменчивости количественного состава флаваноидного комплекса соцветий Н. агепапит от условий произрастания на территории Саратовской области.
Материал и методика
Для исследования использовали растения Н. агепапит, взятые из 28 естественных популяций 17 районов Саратовской области (рис. 1). Сбор растений проводили в период массового цветения данного вида с 23 июня по 1 августа 2008 года. В каждой популяции случайным образом производили выборку 30 растений зрелого возрастного состояния У растений отбирались соцветия, измельчались и помещались в 95%-ный этиловый спирт, так как у данного вида растений именно на соцветия приходится наибольшее количество флавоноидов (Запрометов, 1974; Куркина, 2007).
Экстракты для исследования готовили по следующей методике (Запрометов, 1974; Ладыгина и др., 1983): 10 г сырья заливали 25 мл 95%- ного этилового спирта. Кипятили на водяной бане 10 минут. После кипячения спирт сливали, а остаток растительного материала растирали в ступке, многократно промывали 95%-ным этиловым спиртом и фильтровали. Полученный в результате экстракт доводили до объема 100 мл. После чего спирт выпаривали насухо на водяной бане. Для предотвращения окисления флавоноидов в процессе упаривания к спиртовым экстрактам добавляли 0,01 г аскорбиновой кислоты. Сухой остаток заливали 10 мл горячей воды. К полученному охлаждённому экстракту добавляли 5 мл хлороформа,энер-
"'•чгач мм«.
•«"* Ч««»? л иАм« _ Л ,
.„.иг ч^^и».^. г л . ,.П>Г,Ч1, 4
„ САМДкжш» -к д5 I ' ¿я53®**™!?*
С*"
^ г. Крмиоарик«'44""*, . <
»ГгЙСЫ-»". ,
Рис. I. Местонахождение исследованных популяций Helichrysum агепапит: I - Та- тищевский, 2 -Базарно-Карабулакский, 3 - Хвалынский, 4 - Красноармейский, 5 - Балаковский, 6 - Воскресенский, 7 - Петровский, 8 - Аткарский, 9 - Ртищев- ский, 10 - Балашовский, 11 - Калининский, 12 -Лысогорский, 13 - Краснокутский, /4-Озинский, 15 - Марксовский, 16- Энгельсский, 17—
Саратовский районы
гично встряхивали и оставляли в плотно закупоренной посуде на 5— 10 часов (для удаления хлорофилла, эфирных масел и дубильных веществ). После удаления хлороформного слоя операцию повторяли. Далее все манипуляции проводили с водным экстрактом. Для анализа экстрактов использовали метод ТСХ (Запрометов, 1974; Кирхнер, 1981; Шилина и др., 2004) и УФ-спектрофотометрию (Запрометов, 1974; Копнин, 2007). Хроматографию в тонком слое сорбента проводили на пластинах <^огЬШ» ПТСХ-АФ-В-УФ. В качестве подвижной фазы использовали следующие системы растворителей:
а) для выделения нарингенина и последующего спектрофотометри-ческого анализа - бутанол : уксусная кислота (2 : 3) (модификация элюента М.Н. Запрометова (1974));
б) для определения качественного состава флавоноидного комплекса - -этилацетат : уксусная кислота : вода (5:1:1) (Шилина и др., 2004).
УФ-спектрофотометрию проводили на спектрофотометре <$рееой 40». Детектирование зон адсорбции осуществляли в видимом свете, УФ-свете при длине волны 254 нм, а также с использованием качественных реакций на флавоноиды: взаимодействие с парами аммиака и взаимодействие с гидроксидом натрия (Запрометов, 1974; Ладыгина и др., 1983).
Содержание суммы флавоноидного комплекса определяли в пересчете на нарингенин (Георгиевский и др., 1990; Шилина и др., 2004; Копнин, 2007). Методика подготовки растворов для анализа аналогична методике В.П. Георгиевского с соавт. (1990).
Результаты и их обсуждение
В соцветиях цмина песчаного обнаружено от 10 до 14 зон адсорбции. Однако существенных различий в качественном составе основных компонентов флавоноидного комплекса в растениях из различных районов области не выявлено. Выявленные качественные различия обусловлены исключительно наличием или отсутствием в исследуемых экстрактах флавоноидов, обнаруженных в следовых количествах.
При этом наибольшее число флавоноидов обнаружено в экстракте из соцветий растений популяции степного участка Ртищевского района (14 зон адсорбции). Также достаточно высоким был этот показатель у растений популяций степного участка Татищевского и Аткарского районов и популяций соснового бора Аткарского и Балашовского районов (13 зон адсорбции), т. е. из районов с умеренным климатом (западная и центральная части Правобережья Саратовской области). Однако такое же количество зон адсорбции обнаружено и в экстрактах соцветий растений из популяций более аридных левобережных районов (степные участки Краснокутского, Озинского и Марксовского районов).
В результате ТСХ анализа с использованием элюента бутанол : уксусная кислота (2 : 3) обнаружено 6 зон адсорбции в каждом экстракте. Идентификация нарингенина осуществлена по стандарту. По данным, полученным в ходе спектрофотометрического анализа, спектр поглощения нарингенина из экспериментальных экстрактов совпадал с таковым у стандартного образца. Кроме того, по данным о величине и цвету зон адсорбции при аналогичных условиях ТСХ анализа (Даргаева, 1994; Шилина и др., 2004; Куркина, 2007), идентифицированы рутин (К/= 0,29), гиперо- зид (К/- 0,39), лютеолин-7-гликозид (К/= 0,42) и нарингенин-5-гликозид (К/= 0,53).
Как видно из таблицы и рис. 2-4, суммарное содержание флавоноидов в исследованных популяциях держалось примерно на одном уровне. Однако максимальные значения наблюдались в экстрактах из растений центральных районов Правобережья Саратовской области (4,82-10,86%) со снижением в направлении севера и юга, в то время как минимальные значения - в левобережных районах с аридными условиями произрастания (3,32-4,50%).
Суммарное содержание флавоноидов в пересчете на нарингенин в соцветиях растении исследованных популяций Helichтysum атепапит
Район исследования Популяция Суммарное содержание флавоноидов в%, в пересчете на нарингенин
Базарно-Карабулакски й Сосновый бор 4,70±0,01
Степной участок 4,67±0,01
Красноармейский Степной участок 4,07±0,02
Балаковский Сосновый бор 4,62±0,02
В оскресенский Сосновый бор 4,69±0,03
Петровский Сосновый бор 4,65±0,01
Степной участок 4,72±0,02
Татищевский Степной участок 6,88±0,01
Аткарский Сосновый бор 4,82±0,01
Степной участок 4,98+0,01
Ртищевский Степной участок 4,49+0,01
Балашовский Сосновый бор 5,14±0,02
Калининский Степной участок 6,47+0,03
Сосновый бор 4,81±0,01
Лысогорский Степной участок 10,86±0,09
Сосновый бор 4,88±0,02
Краснокутский Сосновый бор 4,24±0,01
Степной участок 4,50±0,02
Озинский Степной участок 3,86±0,02
Марксовский Степной участок 4,00±0,01
Сосновый бор 3,32±0,01
Степной участок 4,62±0,02
Хвалынский Степной участок 4,56±0,01
Степной участок 3,32+0,01
Степной участок 4,71 ±0,01
Степной участок 4,56±0,01
Энгельсский Сосновый бор 3,75+0,02
Саратовский Степной участок 3,84+0,01
Таким образом, при отсутствии различий в качественном составе основных компонентов флавоноидного комплекса, в соцветиях растений Я. атепапит из различных районов области наблюдались различия по числу флавоноидов, присутствующих в следовых количествах. Однако строгой зональной приуроченности этой изменчивости не обнаружено.
Максимальное содержание флавоноидного комплекса наблюдалось в соцветиях растений Я атепапит из популяций центральных районов Са-
10
z ©
2 °
* 83
о st s
О о
о *
X о
' £ 4
£
1
■0
ч-4
у ^ & &
с
Рис. 2. Суммарное содержание флавоноидов (в%, в пересчете на нарингенин) в экстрактах растений Helichrysum arenarium из ценопопуляций степного участка: здесь и далее Б. Кар -Базарно-Карабулакский. КрА - Красноармейский, Птр - Петровский, Атк - Аткарский, Ртщ -Ртищевский, Ктн - Калининский, Лег - Лысогорский, КрК - Краснокутский, Озн - Озинский, Мрк -Марксовский, Хва - Хвапынский, Сар - Саратовский районы
Рис. 3. Суммарное содержание флавоноидов (в%, в пересчете на нарингенин) в экстрактах растений Helichrysum arenarium из ценопопуляций остепненного соснового бора: здесь и далее Блк -Балаковский, Ттщ - Татищевский, Блш Балашовский, Энг - Энгельсский районы
ратовского Правобережья содержание флавоноидного комплекса снижалось, но особенно низким оно было у растений из степных районов Саратовского Левобережья.
12
■ ОСБ
я СУ
Рис. 4. Зависимость суммарного содержания флавоноидов (в%, в пересчете на на-рингенин) в экстрактах растений Heiichrysum arenarium от типа биотопа: СУ - це-нопопуляиии степного участка, ОСБ - ценопопуляции остепненного соснового бора
В пределах отдельных районов содержание флавоноидов чаще всего были выше у растений ценопопуляций степных участков и соответственно ниже — у растений ценопопуляций остепнённого соснового бора.
Список литературы
Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. М., 1983. 340 с.
Георгиевский В.П., Комиссаренко Н.Ф., Дмитрук С.Е. Биологически активные вещества лекарственных растений. Новосибирск, 1990. 333 с.
Даргаева Т.Г. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологии и стандартизации многокомпонентных растительных препаратов, применяемых при заболеваниях пищеварительной системы: Дис. ... д-ра фарм. наук. М., 1994. 145 с.
Запрометов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений. М., 1974. 213 с.
Кирхнер Ю. Тонкослойная хроматография: В 2 т. М., 1981. Т.1. 616 с.
Копнин А.А. Стандартизация коровяка (Verbascum) и настоек гомеопатических матричных, получаемых на его основе: Автореф. дис. ... канд. фарм. наук. М„ 2007. 23 с.
Куркина А.В. Разработка новых подходов к стандартизации сырья и препаратов бессмертника песчаного // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: Материалы III Всерос. конф., 23-27 апреля 2007 г.: В 3 кн. Барнаул, 2007. Кн.2. С.250-253.
Ладыгина Е.Я., Сафронич Л.Н., Отрешенкова В.Э. и др. Химический анализ лекарственных растений. М., 1983. 176 с.
Шилина Т.С., Ермакова В.А., Самылина И.А., Бардаков А.И. Разработка технологии получения сухого экстаркта из грудного сбора №3 и исследование его фенольного комплекса // Вестн ВГУ. Сер. Химия, биология, фармация. 2004. №2. С.282-287.
к S 4
¡3-
О 2
Mill
Б Кар. ГТп>
Атк
Клн
Лег
КрК Мрк! Мрк2
