Аминокислоты-радиопротекторы и эфирные масла винограда, произрастающего в Дагестане

Автор: Власова О.К., Даудова Т.И.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Статья в выпуске: 1-4 т.13, 2011 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены результаты определения уровня концентрации аминокислот-радиопротекторов - метионина, цистеина и эфирных масел в столовом винограде раннего периода созревания. Выявлено, что почвенно-климатические факторы дагестанского Прикаспия оказывают положительное влияние на синтез этих биокомпонентов в ягодах четырнадцати сортов.

Аминокислоты, эфирные масла, виноград

Короткий адрес: https://sciup.org/148199741

IDR: 148199741

Текст научной статьи Аминокислоты-радиопротекторы и эфирные масла винограда, произрастающего в Дагестане

Даудова Татьяна Идрисовна, старший научный сотрудник

Свойства SH -группы легко окисляться обусловливают его защитное действие при лучевых поражениях. Цистеин обладает гепатозащитными и антимутагенными свойствами. Выше перечисленные достоинства метионина и цистеина характеризуют их уникальные возможности оказывать благотворное влияние на здоровье человека [3, 4].

Изучение эфирных масел винограда – летучих смесей веществ, принадлежащих к различным классам химических соединений, издавна привлекало внимание исследователей. Эфирные масла предохраняют растения от поражения вредителями и болезнями, влияют на рост, цветение, способствуют опылению, регулируют транспирацию, участвуют в обмене веществ, частично потребляются растением как энергетический материал, предохраняют его от засухи и губительного действия морозов. Несмотря на то, что содержание этих биокомпонентов в ягодах винограда не велико, в определенных сочетаниях они обусловливают специфические сортовые ароматы [5].

Цель исследований: определение содержания аминокислот-радиопротекторов – метионина и цистеина, а также ароматобразующих соединений в столовых сортах винограда, выращиваемых в Дагестане, с учетом влияния на синтез этих биологически активных веществ почвенноклиматических условий мест культивирования.

Метионин и цистеин определяли в 13, а ароматобразующие вещества в 8 интродуцированных и местных сортах винограда раннего периода созревания. Почва под виноградными кустами (исключение – сорт Шасла белая, выращиваемый в Кумторкалинском районе) светлокаштановая, суглинистая, богатая минеральными веществами. Содержание в ней гумуса составляет 1,8-2,5%. Годовая сумма активных температур (САТ) в этом микрорайоне в период исследований составляла 38000 С. Образцы винограда сорта Шасла белая отбирались также и на участке, расположенном у подножия бархана Сарыкум, обусловливающего специфику природных условий этой территории. САТ здесь 4100о С. Почва глубоко прогреваемая, хорошо аэрируемая, светлокаштановая, супесчаная, гумуса в ней 1,0-1,5%.

В винограде наличие метионина и цистеина определили методом высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) («Аминохром ОЕ-913»). Для изучения эфирных масел использовали метод экстракции их смесью пентанэтиловый эфир (1:1) с последующей концентрацией экстрактов на колонке Видмера до 0,2 мл, которые затем исследовали на хроматографе «Varian Aerograph». Идентифицировали аминокислоты и ароматобразующие вещества путём сравнения хроматограмм опытных образцов и химически чистых стандартов. Статистическую обработку полученных данных выполняли с помощью пакета программ SPSS 12,0 для Windows.

Проведенные анализы показали разницу в концентрации метионина в ягодах интро-дуцентов в пределах 1,4 мг/дм3 (Кардинал) – 26,7 мг/дм3 (Шасла белая). В этой группе сортов наиболее схожими по способности синтезировать метионин оказались сорта Жемчуг Зала и Шасла белая (с суглинков), Народный, Кишмиш черный, Ранний Магарача, Жемчуг Саба и Премьер. Самое значительное количество метионина накопилось в Шасле белой (с супесчаной почвы) и в Кремовом. В дагестанских сортах количество этой аминокислоты различалось незначительно (табл. 1). По содержанию цистеина главенствующее положение среди интродуцированных сортов занимала Шасла белая (с суглинков), а среди дагестанских первенство принадлежало сорту Мускат Пейтель.

Таблица 1. Содержание аминокислот-радиопротекторов в винограде, произрастающем в Дагестане

Сорта	Аминокислота, мг/дм³
	метионин		цистеин		сумма
	µ	±m	µ	±m	сумма
интродуцированные:
Жемчуг Зала	15,1	0,37	1,5	0,08	16,6
Жемчуг Саба	9,1	0,22	-	-	9,1
Кардинал	1,4	0,08	27,4	1,14	28,8
Кишмиш черный	5,4	0,21	10,2	0,22	15,6
Кремовый	22,8	1,10	10,2	0,21	33,0
Мускат янтарный	-	-	14,4	0,38	14,4
Народный	5,9	0,20	27,8	1,14	33,7
Премьер	8,4	0,21	20,4	1,19	28,8
Ранний Магарача	4,9	0,19	18,6	0,40	23,5
Шасла белая (на суглинках)	15,4	0,33	52,2	2,23	67,6
Шасла белая (на супесчанной почве)	26,7	1,13	16,8	0,39	43,5
дагестанские:
Мускат Пейтель	9,1	0,21	29,8	1,15	38,9
Салам	9,3	0,23	19,0	0,40	28,3
Яй изюм розовый	4,8	0,19	15,8	0,12	20,6

При сопоставлении результатов определения аминокислот в Шасле белой, выявлено, что суглинистая почва (кремния – 63,3%, алюминия – 13,4%, железа – 6,1%, калия – 2,8%, кальция – 2,2%) и САТ 3800оС способствуют синтезу цистеина в большей мере, чем супесчаная почва микрорайона у подножия бархана Сарыкум с хорошей теплообеспеченностью, содержащая 88,1% кремнезема, но менее богатая другими компонентами (алюминия – 4,0%, железа – 2,7%, калия – 0,3%, кальция – 0,5-1%). САТ здесь 4100оС. Такие природные условия более благоприятны для формирования метионина в Шасле белой. Наибольшая общая концентрация метионина и цистеина в ней, по сравнению с другими сортами, не зависит от воздействия экологических факторов и объясняется специфическим влиянием сортовых свойств винограда.

Интродуцированные сорта: Шасла белая, Народный, Кремовый, Кардинал, Премьер и Ранний Магарача хорошо адаптировались в условиях дагестанского Прикаспия. Этому способствовал и признак биосинтетической способности образования значительного количества метионина и цистеина. Отмечено, что окраска ягод и наличие в них семян – генетически закрепленные сортовые признаки, не коррелировали с общей суммой обнаруженных серосодержащих аминокислот. Например, в черных ягодах Кардинала и белых Премьера обнаружено одинаковое количество метионина и цистеина – 28,8 мг/дм3, а их содержание в белых ягодах с семенами у сорта Жемчуг Зала и бессемянных черных ягодах Кишмиша черного различалось всего на 1,0 мг/дм3.

Состав эфирных масел в ягодах изучаемых сортов оказался весьма разнообразным. Идентифицировано 102 компонента. Их суммарное содержание зависело от сорта и варьировало в пределах 34,81-53,60 мг/дм3 , включая 9,83-20,02 мг/дм3 сложных эфиров, 13,84-32,90 мг/дм3 алифатических и ароматических спиртов, 0,19-1,36 мг/дм3 терпеновых соединений (табл. 2, 3). Во всех сортах превалировали изобутанол, н-бутанол, пентанол, изопентанол, содержание которых не превышало пороговые значения (30-50 мг/дм3), поэтому эти спирты не оказывали негативного влияния, свойственного их высоким концентрациям, на аромат винограда. Идентифицированы тирозол, бензиловый и в-фенилэтиловый спирты, их эфиры, которые участвуют в образовании мускатного тона. Эти соединения, проявляя свое действие при концентрации 0,04 мг/дм3 , способны обогатить аромат ягод [5].

Таблица 2. Содержание алифатических и ароматических спиртов в винограде, произрастающем в Дагестане, мг/дм³

Спирт	Сорт
Спирт	Жемчуг Зала	Жемчуг Саба	Кардинал	Кишмиш черный	Кремовый	Народный	Премьер	Яй изюм розовый
этанол	0,44	0,20	0,75	0,13	0,26	0,08	0,11	0,16
изобутанол	4.65	12,67	7,55	12,34	14,85	9,11	7,34	9,80
н-Бутанол	3,76	11,56	6,02	8,86	14,52	8,21	6,46	10,37
пентанол	2,70	1,90	3,02	2,19	1,98	1,88	1,96	2,29
изопентанол	1,82	1,23	1,99	1,47	0,79	1,23	1,33	1,31
н-Гептанол	<0,01	0,00	0,02	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
нонанол	0,00	0,00	0,01	0,01	0,04	0,00	0,00	0,00
деканол	0,00	0,00	0,02	<0,01	0,07	0,00	0,01	0,00
бензиловый спирт	<0,01	0,10	0,29	0,01	0,09	0,02	0,04	0,05
в-фенил- этанол	0,06	0,10	0,10	0,22	0,17	0,07	0,08	0,36
2,3-бутилен гликоль	0,06	0,01	0,17	0,02	0,02	0,00	0,11	0,01
тирозол	0,35	0,37	0,31	0,03	0,11	0,05	0,43	0,11
сумма	13,84	28,14	20,25	25,28	32,90	20,75	17,87	24,46

Таблица 3. Содержание терпеновых соединений в винограде, произрастающем в Дагестане, г/дм³

Компоненты	Со				рт
Компоненты	Жемчуг Зала	Жемчуг Саба	Кардинал	Кишмиш черный	Кремовый	Народный	Премьер	Яй изюм розовый
окись линалоола-1	0,02	0,00	0,03	0,00	0,00	0,03	0,00	0,00
линалилацетат	0,00	<0,01	0,02	<0,01	0,02	0,05	0,15	0,07
линалоол	0,05	0,27	0,03	0,08	<0,01	0,00	0,00	0,07
а-Терпинеол	0,03	0,01	0,04	<0,01	0,01	<0,01	0,02	<0,01
окись геранола-1	0,00	0,02	0,01	0,00	0,00	0,02	0,00	<0,01
геранилацетат	0,03	0,07	0,16	0,06	<0,01	<0,01	0,03	0,02
цитронеллол	0,05	0,10	0,04	0,00	0,05	0,00	0,00	0,00
гераниол	0,20	0,47	0,39	0,21	0,19	0,09	0,23	0,00
а-ионон	0,00	0,07	0,07	<0,01	0,00	0,02	0,00	0,00
нерол	0,02	0,07	0,10	<0,01	0,00	0,00	<0,01	0,00
в-ионол	0,10	<0,01	0,13	0,00	0,07	0,03	0,21	0,00
Цис -фарнезол	0,03	0,01	0,19	0,03	0,02	<0,01	<0,01	0,02
Транс -фарнезол	0,026	0,07	0,15	0,02	0,08	0,05	0,03	0,01
сумма	0,79	1,16	1,36	0,40	0,44	0,29	0,67	0,19
количество компонентов	10	12	13	9	9	9	8	7

Обнаружено 13 терпеновых соединений, наиболее характерных представителей эфирных масел винограда (табл. 3), придающих его запаху приятные оттенки: линалоол, обусловливающий аромат ландыша, цитрусовых и кориандра; гераниол и цитронеллол – основные компоненты розового масла; цис- и транс -фарнезол, создающие фруктово-цветочные тона; α-терпинеол, α- и β-ионон, формирующие аромат фиалки. Количественное содержание терпенов в изученном винограде свидетельствует о сортовых различиях нюансов запаха. Наиболее богаты терпеноидами Кардинал и Жемчуг Саба.

Выводы: исследования показали, что почвенно-климатические факторы дагестанского Прикаспия оказывают положительное влияние на синтез аминокислот-радиопротекторов – метионина и цистеина, а также эфирных масел в столовом винограде. Изменчивость концентраций этих соединений, вероятно, детерминируется недостаточно высокой генетической закрепленностью сортовых признаков , что видно на примере сорта Шасла белая. Сорта Кремовый, Мускат Пейтель, Народный и Шасла белая из-за значительного содержания в ягодах метионина и цистеина являются наиболее перспективными по проявлению радиопротекторных свойств. Употребление этого винограда в свежем и переработанном виде усиливает иммунитет, препятствует развитию заболеваний, вызываемых повышением радиационного фона окружающей среды.

Эфирные масла исследованных сортов различаются по суммарному содержанию и соотношению компонентов. Наиболее ароматны Кардинал и Жемчуг Саба. Большую часть терпеновых соединений Кардинала составляют геранилацетат, гераниол, нерол, α-ионон, β-ионон, а Жемчуга Саба – линалоол, гераниол, геранилацетат и цитронеллол. По общему количеству веществ, составляющих эфирные масла винограда, улучшающих состояние органов дыхания, обладающих фитонцидным действием сорта Жемчуг Саба, Жемчуг Зала, Кардинал, Кремовый и Премьер можно рекомендовать для энотерапии.

Список литературы Аминокислоты-радиопротекторы и эфирные масла винограда, произрастающего в Дагестане

Лобашев, М.Е. Генетика. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1969. 751 с.
Абрамов, Ш.А. Аминокислоты винограда в зависимости от сортовой принадлежности/Ш.А. Абрамов, О.К. Власова, Т.И. Даудова//Прикладная биохимия и микробиология. 1998. Т. 34, №2. С. 203-206.
Абрамов, Ш.А. Аминокислоты в ягодах столового винограда/Ш.А. Абрамов, О.К. Власова, Т.И. Даудова//Виноделие и виноградарство. 2001. №3. С. 34-35.
Западнюк, В.И. Аминокислоты в медицине. -Киев: Здоровья,1982. 200 с.
Абрамов, Ш.А. Биохимические и технологические основы качества винограда/Ш.А. Абрамов, О.К. Власова, Е.С. Магомедова. -Махачкала: Изд-во ДНЦ РАН, 2004. 344 с.

Статья научная