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.