Химический анализ растений Anthyllis vulneraria L., произрастающих на Европейском Северо-Востоке России

Автор: Шадрин Д.М., Пылина Я.И., Володина С.О., Володин В.В.

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

Рубрика: Биологические ресурсы: флора

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

Бесплатный доступ

В растениях Anthyllis vulneraria L. определено содержание суммы тритерпеновых гликозидов, производных олеаноловой кислоты. Установлено, что в надземной части A. vulneraria L. наибольшее количество тритерпеновых гликозидов содержится в листьях в фазу бутонизации и в семенах. Качественный анализ белка позволил выявить наличие 16 протеиногенных аминокислот, 9 из которых являются незаменимыми. Растения из природных популяций богаты макро- и микроэлементами: магнием, железом и марганцем. Содержание алюминия и тяжелых металлов не превышает ПДК.

Тритерпеновые гликозиды, микроэлементы, аминокислоты

Короткий адрес: https://sciup.org/148199776

IDR: 148199776

Текст научной статьи Химический анализ растений Anthyllis vulneraria L., произрастающих на Европейском Северо-Востоке России

Язвенник ранозаживляющий ( A. vulneraria L.) является ценным кормовым растением [5] и используется в традиционной медицине при нарушении обмена веществ, лечении воспалений, угревой сыпи и ускорения заживления ран, а также как компонент фиточая при интоксикации организма [8]. Установлено, что спиртовой экстракт A. vulneraria препятствует процессу размножения вируса герпеса 1 и вируса полиомиелита 2 в условиях in vitro [8]. Имеются сведения об использовании A. vulneraria в косметологии для увеличения роста волос [5]. Недавними исследованиями показано, что A. vulneraria содержит тритерпеновые гликозиды, производные олеаноловой кислоты [9], однако сведения об их количественном содержании в растениях A. vul-neraria , произрастающих на европейском северо-востоке России, отсутствуют. Также отсутствуют сведения о его аминокислотном и микроэле-ментном составе. В связи с этим представлялось интересным проведение химического анализа растений A. vulneraria , произрастающих на европейском северо-востоке России.

На территории флоры европейского северо-востока России A. vulneraria произрастает в бассейнах рек Северной Двины, Кулоя, Онеги [7]. В Республике Коми A. vulneraria встречается по обочинам дорог и на железнодорожных насыпях, возможно, является заносным. Нами были

обнаружены несколько его ценопопуляций (ЦП). ЦП-1 – в Ухтинском районе Республики Коми на 2-м км от поворота на 260-ом км с федеральной трассы Сыктывкар-Ухта на пос. Боровской. ЦП-2 – в Ухтинском районе Республики Коми вдоль федеральной трассы Сыктывкар-Ухта на 280 км вблизи моста через р. Ухта. ЦП-3 – в окрестостях г. Великий Устюг Вологодской области вдоль берега р. Сухона. ЦП-4 - в окресностях г. Вельск Архангельской области, вдоль федерального шоссе Москва – Архангельск.

Поскольку известно, что методы определения сапонинов основаны на физико-химических свойствах их агликонов, как наиболее реакционно способных и фармакологически активных структурных фрагментов, то в качестве стандартного образца при количественном определении тритерпеновых сапонинов язвенника ранозаживляющего нами была использована олеано-ловая кислота, являющаяся их агликоном. В основу количественного определения тритерпеновых сапонинов в образцах A. vulneraria в пересчете на олеаноловую кислоту положен метод прямой спектрофотометрии. Данный метод позволяет количественно определить всю сумму тритерпеновых гликозидов, производных олеа-ноловой кислоты независимо от числа и структуры углеводных остатков в составе их молекул. Ранее этот метод был опробован на примере определения сапонинов в корневищах аралии маньчжурской [3].

В связи с возможностью использования A. vulneraria в качестве сырья для получения тритерпеновых гликозидов нами было изучено содержание этих соединений в различных частях растений, собранных в ЦП-1. На анализ отбирались листья, стебли, корни на различных фазах развития: бутонизации, цветения, плодоношения и конца вегетации. Анализ растений A. vulner-aria , отобраных в фазу бутонизации и цветения,

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 13, №1(4), 2011

цветения, показал, что наибольшее содержание суммы три-терпеновых гликозидов (СТГ) в пересчете на олеаноловую кислоту содержится в корнях и составляет 3,20% и 3,46%, соответственно по фазам. Однако массовая доля корней в массе целого растения очень мала. Основную массу растения составляют листья и стебли, в которых содержание СТГ составило соответственно 2,60% и 1,75% в фазу бутонизации и 1,92% и 1,23% в фазу цветения (рис. 1). В фазу плодо-ношения содержание СТГ в листьях и корнях по сравнению с предыдущими фазами уменьшилось и составило 1,50% и 0,88% соответственно. При этом в корнях уменьшилось в несколько раз. В стеблях наоборот возрасло и составило 1,80%. В семенах язвенника ранозаживляющего содер-жание СТГ составило 2,74%. В фазу отмирания во всех частях растения наблюдали пониженное содержание СТГ в сравнении с предыдущими фазами (рис. 1).

Качественный анализ белка растений A. vul-neraria позволил выявить 16 протеиногенных аминокислот, 9 из которых являются незаменимыми: треонин, валин, метионин, изолейцин, лейцин, фенилаланин, гистидин, лизин, аргенин (табл. 1). Суммарное содержание аминокислот составило 10,94 г в 100 г сухого вещества. Показано, что со- держание исследуемых аминокислот в растениях этого вида сопоставимо с их содержанием в таких известных кормовых растениях, как клевер, люцерна и кострец безостый, а по содержанию аланина и лизина превосходит их.

Рис. 1. Содержание суммы тритерпеновых гликозидов по органам и фазам развития растения Anthyllis vulneraria L.:

* - разница с предыдущей фазой по содержанию ТГ достоверна при P<0,00; ** - разница с предыдущей фазой по содержанию ТГ достоверна при P<0,002; *** - разница с предыдущей фазой по содержанию ТГ достоверна при P<0,05

Таблица 1. Аминокислотный состав надземной части растений Anthyllis vulneraria L.

Аминокислоты

г/100 г сухого вещества

в % от сырого протеина

азот ак г/100 с.п.

в % от общего азота

аспарагиновая кислота

1,953

14,881

0,205

9,785

треонин

0,573

4,366

0,068

3,217

серин

0,625

4,763

0,083

3,944

глутаминовая кислота

1,119

8,529

0,107

5,074

пролин

0,693

5,283

0,085

4,035

глицин

0,571

4,350

0,106

5,070

аланин

0,677

5,157

0,106

5,060

валин

0,662

5,044

0,079

3,752

метионин

0,006

0,049

0,001

0,029

изолейцин

0,482

3,673

0,051

2,452

лейцин

0,819

6,241

0,087

4,166

тирозин

0,534

4,066

0,041

1,967

фенилаланин

0,520

3,963

0,044

2,103

гистидин

0,271

2,061

0,073

3,491

лизин

0,899

6,851

0,172

8,208

фргинин

0,531

4,048

0,170

8,117

сумма

10,936

83,325

1,480

70,470

Количественный химический анализ растений A. vulneraria, собранных в ценопопуляции (ЦП-1) показал, что надземная часть растений особенно богата Mg, Fe и Mn (табл. 2). Содержание Cu и Zn в растениях этого вида находится на удовлетворительном уровне по сравнению с другими известными кормовыми и лекарственными растениями, как с точки зрения жизнедеятельности самих растений, а также как источника микроэлементов [1, 2, 4]. Содержание Al и тяжелых металлов не превышает максимально допустимый уровень, установленный для кормовых и лекарственных растений, за исключением Cr, содержание которого несколько превышает максимально допустимый уровень [6]. Таким образом, A. vulneraria является хорошо сбалансированным растением по содержанию макро- и микроэлементов.

Таблица 2. Содержание микроэлементов в надземной части растений Anthyllis vulneraria L.

Хим. элементы

Cu, мг/кг

Pb, мг/кг

Ni, мг/кг

Cr, мг/кг

Zn, мг/кг

Mn, мг/кг

Fe, мг/кг

Al, мг/кг

Mg, мг/кг

Содержание

4,8±1,0

1,5±0,4

2,2±0,8

3,9±1,0

16±3

70±21

210±60

170±40

2830±1005

Примечание: ±Δ – границы интервала абсолютной погрешности при P=0,95

Выводы: определено количественное содержание тритерпеновых гликозидов в пересчете на олеаноловую кислоту у растений A. 2. vulneraria . Установлено, что в надземной части наибольшее их количество содержится в листьях в фазу бутонизации и в семенах (соответственно 2,6% и 2,7%). По содержанию про- 3. теиногенных аминокислот язвенник ранозаживляющий не уступает известным кормовым растениям, а по некоторым даже превосходит их. Содержание алюминия и тяжелых метал-лов не 4. превышает ПДК. Вид может быть реко-мендован для интродукции в Республику Коми в качестве 5. кормового и лекарственного расте-ния -источника ценных биологически актив-ных веществ и микроэлементов.                      6

Работа выполнена при финансовой поддержке . Программы Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России, оценка состояния и фундаментальные основы мониторинга» (проект № 09-T-4-1002).                                                      7.

Список литературы Химический анализ растений Anthyllis vulneraria L., произрастающих на Европейском Северо-Востоке России

  • Андрусенко, С.Ф. Изучение химического состава и разработка комплексной переработки унаби (Ziziphus jújuba)/С.Ф. Андрусенко, А.В. Ходько//Материалы докладов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 80-летию «Биотехнология растительного сырья, качество и безопасность продуктов питания». -ИрГТУ, 2010. С. 29-33.
  • Головко, Т.К. Рапонтик сафлоровидный в культуре на европейском северо-востоке (эколого-физиологические исследования)/Т.К. Головко, Е.В. Гармаш, С.В. Куренкова. -Сыктывкар, КНЦ УрО РАН, 1996. 140 с.
  • Писарев, Д.И. Сапонины и их определение в корневищах аралии маньчжурской в условиях Белгородской области/Д.И. Писарев, Н.А. Мартынова, Н.Н. Нетребенко и др.//Химия растительного сырья. 2009. №4. С. 197-198.
  • Постников, Б.А. Маралий корень и основы введения его в культуру. -Новосибирск, 1995. 276 с.
  • Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства: Hydrangeaceae -Haloragaceae. -СПб.: Наука, 1987. С. 145-148.
  • Тютюнников, А.И. Химический состав нетрадиционных кормовых и лекарственных растений/А.И. Тютюнников, Б.Г. Цугкиев. -М.: Россельхозакадемия, 1995. 135 с.
  • Флора северо-востока европейской части СССР: в 4т./под ред. Толмачева А.И. -Л.: Наука, 1976. Т 3: Семейства Nymphaeaceae -Hyppuridaceae. 293 c.
  • Godevac, D. Antioxidant activity of nine Fabaceae species growing in Serbia and Montenegro/G. Godevac, G. Zdunic, K. Savikin et al.//Fitoterapia. 2008. Vol. 79. P. 185-187.
  • Nartowska, J. Triterpenoid sapogenin from Anthyllis vulneraria L./J. Nartowska, I. Wawer, H. Strzelecka//Acta Pol. Pharm. 2001. Vol. 58, N 4. P. 289-291.
Еще
Статья научная