Фитохимический состав растений семейства Asteraceae dumort. Западного Забайкалья

Виды растений семейства Asteraceae Dumort. очень широко распространены на территории Западного Забайкалья [1]. Многие из них издавна применяются в народной и тибетской медицине.

К таким растениям относятся Cacalia hastata L., известная в народной и тибетской медицине как кровоостанавливающее и ранозаживляющее средство, Echinops latifolius Tausch, используемый при лечении различных неврологических, терапевтических и кожных заболеваний, Heteropappus altaicus

(Willd.) Novopokr, обладающий жаропонижающим и противовоспалительным действием, Inula britannica L. как эффективное тонизирующее, общеукрепляющее, желчегонное средство [2].

Лечебные свойства растений обусловлены наличием в них специфических природных соединений, называемых биологически активными веществами (БАВ), и способностью накапливать отдельные необходимые микроэлементы, которые, входя в состав ферментов, участвуют и в синтезе БАВ [3].

Перечисленные виды растений семейства Asteraceae Dumort. Западного Забайкалья не были исследованы на наличие и содержание БАВ и микроэлементов, неизученными остаются эколого-фитоценотические особенности данных видов и особенности накопления в них основных биологически активных веществ (БАВ). В связи с этим целью данной работы является изучение экологических и биохимических особенностей какалии копьевидной, мордовника широколистного, гетеропаппуса алтайского и девясила британского.

Сбор растительного сырья проводили в фазы вегетации в 2010 – 2014 гг. в растительных сообществах с участием данных видов растений в Западном Забайкалье.

Наличие БАВ определяли по общепринятым методикам [4; 5]. Количественный анализ проводили с применением следующих методов: флавоноиды (в пересчете на кверцетин) — спектрофотометрия, аскорбиновая кислота — фотоколориметрия, алкалоиды — гравиметрия, дубильные вещества — перманганатометрия, микроэлементы — атомно-абсобционный анализ [4; 5].

Cacalia hastata и Heteropappus altaicus были нами исследованы на содержание алкалоидов, флавоноидов, аскорбиновой кислоты и дубильных веществ , Echinops latifolius — алкалоидов, дубильных веществ и аскорбиновой кислоты, Inula britannica — флавоноидов, дубильных веществ и аскорбиновой кислоты. Полученные результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1 Содержание биологически активных веществ по органам растений ,

% от массы абсолютно сухого сырья (фаза цветения)

Вид	Исследуемая часть растения	Сумма алкалоидов	Флавоноиды, в пересчете на кверцетин	Дубильные вещества, в пересчете на танин	Аскорбиновая кислота, мг %
Cacalia hastata	листья	0,22±0,01	0,21±0,01	6,44±0,10	1,44±0,04
	стебли	0,10±0,04	0,09±0,01	1,08±0,12	0,28±0,02
	цветки	0,36±0,03	0,15±0,02	7,18±0,11	0,76±0,03
	корневище с корнями	0,29±0,02	0,03±0,01	7,87±0,12	0,69±0,02
Echinops latifolius	листья	0,14±0,02		5,81±0,12	0,17±0,02
	стебли	0,18±0.01		2,88±0,11	0,09±0,02
	цветки	0,17±0,03		1,84±0,10	0,61±0,04
	корневище с корнями	0,93±0,02		1,75±0,12	0,07±0,02
Heteropappus altaicus	надземная часть	0,14±0.01	0,76±0.04	4,43±0,10	0,88±0,04
	цветки	0,05±0.01	1,70±0,03	5,92±0,12	1,86±0,05
	корневище с корнями	—	0,08±0,02	—	0,35±0,03
Inula britannica	листья	не определяли	0,64±0,06	18,57 ±0,10	2,15±0,12
	стебли			4,17 ±0,12	1,69±0,01
	цветки			7,44±0,10	0,72±0,03
	корневище с корнями		0,06±0,01	3,01 ±0,12	1,52±0,03

Примечание : знак «–» — соединение отсутствует.

Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что накопление биологически активных веществ по органам растений происходит неодинаково и индивидуально для каждого вида. Алкалоиды в фазу цветения в образцах Cacalia hastata накапливаются в цветках, Heteropappus altaicus — в надземной части, а в корневище и корнях обнаруживаются только следы алкалоидов. В то же время в образцах Echinops latifolius наибольшее содержание алкалоидов отмечено в подземных органах. Распределение флавоноидов по органам растений также неодинаково, наибольшее их содержание отмечено в надземной части всех изучаемых видов. Максимальное количество дубильных веществ в образцах Cacalia hastata отмечено в корневище с корнями, тогда как в образцах Heteropappus altaicus — в цветках, Echinops latifolius и Inula britannica — в листьях. Аскорбиновая кислота в образцах Cacalia hastata и Inula britannica в большей мере содержится в листьях, тогда как в сырье Echinops latifolius и Heteropappus altaicus — в цветках.

Поскольку для большинства видов заготовка растительного сырья ведется в фазу массового цветения, сведения о распределении биологически активных веществ по органам растения являются актуальными для наиболее целесообразного использования лекарственного растительного сырья.

Общеизвестно, что содержание биологически активных веществ в растениях зависит от фазы вегетации. Нами проведено определение аскорбиновой кислоты и суммы алкалоидов и флавоноидов по фазам вегетации в надземных и подземных органах Cacalia hastata. Установлено, что максимальное содержание алкалоидов и флавоноидов наблюдается в надземных органах в фазу цветения, а аскорбиновой кислоты — в начальный период вегетации растений. В подземных органах содержание всех БАВ отмечено в начале и в конце вегетационного периода.

Поэтому в целях сохранения зарослей данного вида на рассматриваемой территории можно рекомендовать сбор только надземной части растения.

Влияние местообитания на содержание БАВ рассматривали на примере алкалоидов.

Heteropappus altaicus — мезоксерофит, растет на степных, иногда солонцеватых лугах, сухих степях, щебнистых и каменистых склонах невысоких гор, опушечных разнотравных лугах, в сухих сосняках. Образцы растений, приуроченные к остепненным участкам в предгорье Хабар-Дабан, содержали 0,18±0,03 % алкалоидов в надземной части растений. В подземных органах нами обнаружены следы алкалоидов. В образцах растений, которые были собраны в сосняке разреженном разнотравном, с лучшей обеспеченностью влагой, содержание суммы алкалоидов составило 0,12±0,04 %.

Echinops latifoli — мезоксерофит, обитает в остепненных разреженных лесах, по степям, на залежах, вдоль дорог. Образцы мордовника широколистного, произрастающего на разнотравнозлаковом лугу, содержали 0,32±0,04 % алкалоидов в надземных органах и 0,86±0,06 % — в подземных.

Растения, собранные в сосновом лесу, содержали 0,24±0,04 % алкалоидов в надземных органах и 0,53±0,06 % — в подземных.

Cacalia hastata — гигромезофит, растет во влажных прирусловых, приручьевых долинных хвойных и мелколиственных лесах, на лесных опушках и полянах, среди кустарников, на пойменных высокотравных лугах, осоковых болотах. В образцах какалии копьевидной из черемушника разнотравного содержание алкалоидов составило: в надземной части — 0,32±0,04 %, в подземной — 0,26±0,02 %. В образцах растений из сосняка разнотравно-вейникового, с меньшей влажностью почвы, в надземной части сумма алкалоидов составила 0,25±0,03 %, а в подземной — 0,18±0,03 %.

Большой интерес представляет изучение корреляционной зависимости между накоплением в растениях БАВ и содержанием микроэлементов. Микроэлементы не только необходимы для нормальной жизнедеятельности человека, но и выполняют регуляторную роль в метаболизме физиологически активных веществ.

Содержание основных 6 микроэлементов в надземной части растений приведено в таблице 2.

Таблица 2

Содержание микроэлементов в надземной части растений, мг/кг

Вид	Mn	Zn	Cu	Ni	Co	Cr
Cacalia hastata	92,60	42.13	7,96	1,49	1,26	7,45
Echinops latifoli	32,40	7,80	12,00	0,38	0,45	–
Heteropappus altaicus	48,11	23,82	8,57	0,42	0,44	1,28
Inula britannica	44,55	11,22	4,45	0.24	0,35	2,28

Примечание: знак «–» — микроэлемент не определяли.

Из данных таблицы 2 следует, что содержание микроэлементов варьирует в следующих пределах: Mn — 32,40 – 92,60 мг/кг, Zn — 7,80 – 42,13 мг/кг, Cu — 4,45 – 12,00 мг/кг, Ni — 0,24 – 1,49 мг/кг, Co — 0,35 – 1,26мг/кг, Cr — 1,28 – 7,45 мг/кг.

Большее содержание марганца, цинка, никеля, кобальта и хрома выявлено в надземной части Cacalia hastata, меди — Echinops latifoli. Причем содержание всех рассматриваемых элементов в изучаемых видах находится в пределах, отмеченных для 21 вида лекарственных растений Западного Забайкалья [6].

Известно, что растения, синтезирующие алкалоиды, накапливают марганец и цинк, реже кобальт; фенольные соединения — медь и марганец; аскорбиновую кислоту — никель и хром [3].

Полученные нами данные по содержанию микроэлементов и БАВ в надземной части какалии копьевидной, мордовника широколистного, гетеропаппуса алтайского и девясила британского согласуются с указанными результатами.

Таким образом, в результате проведенной работы выявлены растительные сообщества с участием Cacalia hastata, Echinops latifoli, Heteropappus altaicus и Inula bitannica. Определено количественное содержание БАВ. Установлено, что содержание БАВ в органах растений не является постоянным, а изменяется в процессе индивидуального развития растения.

Результаты проделанной работы свидетельствуют о необходимости дальнейшего исследования Echinops latifoli, Heteropappus altaicus и Inula britannica на выявление других групп БАВ, особенностей их накопления в зависимости от эколого-географических факторов.