Биоэкологические, морфологические, химические особенности и значение Valeriana officinalis L., произрастающей в Шекинском районе Азербайджана

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

Территория Азербайджанской Республики обладает богатой флорой. Здесь распространено более 4500 видов цветковых, высших растений. По общему числу видов флора Азербайджана значительно богаче по сравнению с другими республиками Южного Кавказа. Растительные виды, встречающиеся на территории республики, составляют 66% от общего количества видов растений, произрастающих на Кавказе. Богатство флоры и разнообразие растительного покрова в Азербайджанской Республике обусловлены разнообразием её физико-географических и природно-исторических условий, а также сложной историей формирования под воздействием отдалённых флористических областей [1].

Территория Азербайджанской Республики также богата реликтовыми родами, относящимися к третьему периоду. Представителей этих родов можно встретить во всех природных зонах страны, особенно в Талышской зоне. Среди них можно отметить железное дерево, акацию Ленкорани, дуб каштанолистный, граб кавказский, бригеву, самшит и другие. В республике насчитывается 240 эндемичных видов растений. Во флоре Азербайджана представлены все типы ареалов, такие как древнелесной, бореальный, степной, ксерофитный, пустынный, кавказский и адвентивный. Примеры древнелесного типа наиболее распространены в Талыше, бореальный тип — в горных зонах Большого и Малого Кавказа, а также в небольшом количестве — в нижнем поясе. Ксерофитные, кавказские, степные и пустынные типы растительности распространены на равнинных, предгорных и степных зонах страны, особенно в Куро-Аразской низменности. Адвентивный тип ареала встречается реже, однако в Куро-Аразской низменности, прикаспийских и других равнинных районах развилась богатая и разнообразная растительность озёр, болот, стоячих и застойных водоёмов. По сообщению академика В. С. Гаджиева (2004) флористический состав альпийской растительности в дикой флоре Азербайджана насчитывает более 250 видов. Автор указывает, что в высокогорных районах, в том числе в Большом Кавказе, произрастает около 892 видов высших растений, а в Малом Кавказе — 709 видов.

Шекинский район Азербайджана обладает богатой природной флорой. Эта территория богата различными лекарственными и промышленно важными растениями. Эфирные масла с биологической активностью, полученные из этих растений, неоднократно изучались учёными. Согласно литературным данным, виды растений, распространённые в природных условиях Шекинского района, обладают богатым биологическим разнообразием, и многие из них имеют лечебное и экономическое значение. Особенно важное место среди ценных в плане эфирных масел растений занимают валериана лекарственная ( Valeriana officinalis L.), шалфей лекарственный ( Salvia officinalis ), тимьян ( Thymus spp. ), мята ( Mentha spp. ) и другие ароматические растения.

Валериана лекарственная ( Valeriana officinalis , семейство Caprifoliaceae) — многолетнее цветущее растение, произрастающее в различных регионах Европы и Азии [3]. Летом растение может достигать высоты 1,5 метра (примерно 5 футов) и образует ароматные светло-розовые или белые цветы. Эти цветы особенно привлекают мух рода Eristalis . В ходе исследования биоэкологических особенностей и ареалов распространения валерианы лекарственной ( Valeriana officinalis L.) в Шекинском районе Азербайджана было установлено, что растение в основном встречается в районах Баш Гёйнюк, Ашагы Кюнджют, Дашюз, Гозлубулаг и других. Были проанализированы взаимодействие растения с природной средой, его экологические требования, состояние популяции и лечебное значение. Рассмотрим морфологические показатели и биоэкологические особенности данного растения в регионе.

Валериана лекарственная (Valeriana officinalis) её биоэкологические особенности определяют оптимальные условия произрастания, развития и накопления биологически активных веществ, что особенно важно для сельского хозяйства, фармакологии и экологии. Валериана по своей природе является гелиофитом, т.е. светолюбивым растением, предпочитающим открытые, хорошо освещённые участки. Однако она проявляет теневыносливость, особенно на ранних этапах развития, и может расти в условиях рассеянного света, что позволяет ей произрастать как на лугах, так и в редколесьях, на опушках и полянах. Валериана предпочитает умеренный климат и отличается хорошей адаптацией к пониженным температурам. Она выдерживает кратковременные заморозки и может успешно зимовать под снежным покровом.

Оптимальная температура для активного роста составляет от +15°C до +25°C В более жарком климате растение требует дополнительного увлажнения и затенения. По отношению к влаге валериана — типичный мезофит, то есть растение, предпочитающее умеренно увлажнённые почвы. Она особенно хорошо развивается во влажных, но не заболоченных местах — вдоль берегов рек и ручьёв, на сырых лугах, в низинах. Недостаток влаги приводит к снижению роста и содержания эфирных масел в корнях. Валериана предъявляет высокие требования к качеству почвы. Наиболее благоприятны: гумусосодержащие, плодородные почвы, легкие по механическому составу.

Почвы с нейтральной или слабокислой реакцией среды (pH 6.0–7.0). Тяжёлые, кислые или переувлажнённые почвы негативно влияют на развитие корневой системы, которая является основным сырьём в лекарственных целях. Валериана обладает довольно высокой экологической пластичностью, то есть способностью адаптироваться к различным условиям внешней среды. Благодаря этому растение может культивироваться в разных регионах, включая зоны с умеренно-континентальным климатом. Валериана - растение длительного вегетационного периода. Семена прорастают при температуре выше +5°C, но всходы появляются медленно. В первый год она формирует розетку листьев, а основное накопление корней и цветение происходят на второй год. Цветение длится с мая по август, в зависимости от условий произрастания. Размножается валериана преимущественно семенами, но также возможно и вегетативное размножение (делением корневища). В естественной среде растение часто возобновляется самосевом. Биоэкологические особенности валерианы определяют её широкое распространение в умеренных широтах и пригодность для выращивания в аграрных условиях. Знание этих особенностей позволяет правильно организовать агротехнику культуры, оптимизировать сбор лекарственного сырья и обеспечивать стабильное качество препаратов на основе валерианы. Все ботанические формы валериан распространены под общим названием лекарственный валериан. Валерьяна имеет следующую таксономическую классификацию:

Царство: Plantae (Растения).

Отдел: Angiospermae (Покрытосеменные/Цветковые растения)

Класс: Dicotyledonae (Двудольные)

Семейство: Caprifoliaceae (Жимолостные)

Род: Valeriana (Валериана)

Вид: Valeriana officinalis L. (Валериана лекарственная)

Если обратить внимание на морфологические особенности, можно увидеть, что у растения имеются одиночно или группами расположенные внутри соцветия зонтичного типа полые, ребристые, цилиндрические побеги, окрашенные в розовато-фиолетовый цвет антоцианом в нижней части. На узлах стебля располагаются простые волоски. В первый год развития растение образует только черешковые листья, собранные в прикорневую розетку. На второй год формируется стебель с сидячими, иногда очередными или пучковатыми, перисто-рассечёнными листьями, расположенными супротивно. Корневая система включает мощно развитые корневища с придаточными корнями. Стебель прямой, ветвистый, может достигать высоты до 1,5 м. Листья супротивные, рассечённые, тёмно-зелёного цвета. Цветки мелкие, розовато-белые, распускаются в июне. Семена созревают в июле–августе. Корни у валерианы окружены корневищами.

Вегетационный период валерианы начинается ранней весной и продолжается до осени. Цветение начинается в июне. Процесс плодоношения происходит в июле–августе. Размножается преимущественно семенами и вегетативным способом (с помощью корневищ).

В Азербайджане валериану (лат. Valeriana officinalis ), произрастающую в предгорных районах Шеки и близлежащих территориях, можно встретить в диком виде. Это растение с древних времён использовалось в народной медицине благодаря своим успокаивающим и лечебным свойствам. Климат и почвенный состав Шекинского региона считаются благоприятными для содержания и качества эфирных масел валерианы. Основная часть растения валерианы ( Valeriana officinalis ), содержащая эфирное масло — это корень и корневище (ризома). Содержание эфирного масла в этих частях зависит от различных факторов: стадии зрелости растения, времени сбора, климатических условий и условий выращивания. Эфирное масло валерианы содержит в основном, валериановую кислоту, валеренол, валереналь, а также борнеол, камфару, лимонен и пинен. Эти компоненты в основном накапливаются в корнях растения и эфирное масло извлекается методом дистилляции.

Как известно эфирные масла в растениях накапливаются в специальных эфиромасличных структурах. По этому признаку они делятся на два типа: наружные (экзогенные) — располагаются на поверхности листа, в цветке и других частях растения в виде простых волосков или недоразвитых мелких листочков; внутренние (эндогенные) -находятся внутри клеток листьев, цветов, плодов и корней. Эфирные масла извлекаются тремя основными методами: дистилляция с водяным паром (наиболее распространённый способ); экстракция; прессование. После экстракции и прессования жирных масел производится извлечение эфирных масел. Основная часть растения валерианы ( Valeriana officinalis ), содержащая эфирное масло— это корень и корневище (ризома). Количество эфирного масла в этих частях может варьироваться в зависимости от различных факторов — фазы зрелости растения, времени сбора, климатических условий и условий выращивания (Рисунок).

Рисунок. Компоненты эфирного масла и их средние процентные соотношения

На Рисунке показаны минимальные и максимальные значения содержания каждого компонента в эфирном масле валерианы. Синие участки — минимальные значения, светлоголубые — максимальные. Основной частью растения валерианы ( Valeriana officinalis ), содержащей эфирное масло являются корень и корневище (ризома). Корневища и корни следует собирать осенью, в конце сентября – середине октября. Их также можно собирать ранней весной, до начала вегетации. После сбора корневища, корни и надземные части растения необходимо промыть в течение 20 минут. Затем их следует разложить слоем толщиной 3–5 см. Корневища и корни нужно сушить в сушильном шкафу при температуре 35°C. Во время сушки их нельзя сгибать или складывать.

Содержание эфирного масла в этих частях может варьироваться в зависимости от различных факторов — периода вегетации растения, времени сбора, климатических условий и условий выращивания. Если валериану собирают с целью получения эфирного масла, то более целесообразно осуществлять сбор в осенние месяцы (сентябрь–октябрь). Однако и в образцах, собранных весной, также присутствуют основные компоненты с лечебным действием, просто их количество относительно меньше (Таблица).

Таблица

СОДЕРЖАНИЕ ЭФИРНОГО МАСЛА В ВАЛЕРИАНЕ В РАЗЛИЧРОЕ ВРЕМЯ ГОДА

Период сбора	Содержание эфирного масла, %	Основные компоненты эфирного масла	Примечания
Весна (апрель– май)	0.4-1.2	Валереналь, Валеренол, Борнилацетат	Растение находится в фазе активного роста, содержание масла относительно низкое.
Лето (июнь– август)	0.8-1.5	Валеранон, Камфора, Лимонен	В период созревания растения содержание эфирного масла начинает расти.
Осень (сентябрь– октябрь)	1.5-2.0	Валереналь, Валеранон, Борнилацетат, Камфора	Наивысшее содержание эфирного масла наблюдается в этот период.

Фармакологический состав валерианы в корнях содержится эфирное масло (эфир валериан-борнеола), изовалериановая кислота. В составе растения имеются алкалоиды (валерин, хатинин), гликозид валерид, сапонины, дубильные вещества и органические соединения. В аптеке продаётся в нескольких формах [3].

Валериана — это многолетнее растение, обладающее как лечебными, так и косметическими и питательными свойствами. В её составе было выявлено более 150 химических соединений, многие из которых обладают физиологической активностью. В составе валерианы имеются также алкалоиды, содержащие пиридин — актинидин, изовалерамид, валерин, хатинин и др. вещества, которые воздействуют на нервную и сердечно-сосудистую системы. Имеются также органические кислоты - изовалериановая, валериановая и кофейная кислоты, которые влияют на обмен веществ и кислотно-щелочной баланс. Терпены и эфирные масла, находяшиеся в составе Valeriana officinalis L. обладают успокаивающим, противовоспалительным, спазмолитическим и антидепрессивным действием, валепотриаты и сесквитерпены — считаются основными компонентами эфирного масла валерианы, валериановая кислота, валеренол, валереналь, хамазулен, фуранофурановые лигнаны, полисахариды и свободные аминокислоты — в том числе ГАМК (гамма-аминомасляная кислота), тирозин, аргинин и глутамин, которые играют роль в регуляции нервной передачи и иммунной системы. Так как соединения, содержащиеся в валериане, оказывают успокаивающее воздействие на центральную нервную систему, не рекомендуется их одновременное применение с другими седативными веществами, такими как спирт (этанол), бензодиазепины, барбитураты, опиаты, кава или антигистаминные препараты.

Таким образом, Valeriana officinalis L. представляет собой ценное лекарственное растение с комплексным химическим составом, обеспечивающим её многогранное фармакологическое действие. Дальнейшие исследования позволят глубже понять механизмы действия отдельных компонентов и расширить возможности её клинического применения.. Корни V. fauriei , растения, широко распространённого в Японии и Китае, используются для лечения нейропсихиатрических расстройств, включая тревожность, бессонницу, нарушения сна, невралгию, а также в качестве спазмолитического средства [5, 6].

Благодаря богатому составу и выраженному седативному эффекту валериана остаётся одним из наиболее востребованных фитотерапевтических средств в неврологической и кардиологической практике. Комплексное изучение её биологически активных веществ открывает перспективы для создания новых более эффективных лекарственных форм. Углублённое изучение её действующих веществ и механизмов действия остаётся актуальным направлением современной фармакогнозии и фитофармакологии.