Определение суммарного содержания некоторых вторичных метаболитов в различных органах дагестанских образцов Capparis herbacea Willd

Relevance, material and methods. Purpose ofthe work: comparative assessmentof the contentofthe sum ofphenolic compounds exhibiting antioxidantactivity in various organs ofherbaceous capers C. herbacea Willd.The 4 samples of C. herbacea were collected from natural populations ofDagestan duringthe flowering and fruiting phases in the summer of2019. The collected raw materials were divided into fractions (organs), driedintheshade toan air-dry mass,thensubjectedto further analysis to determinethe total con-tentofflavonoids,anthocyanins by the spertrophotometric method on SF-56;the total contentof antioxidants bythe amperometric method on the instrumentofexpress analysis "Color-Yauza-001-AAA ".

Received: 16.11.2020

Accepted for publication: 15.01.2021

Accepted: 25.02.2021

Results. Duringtheanalysis,goodindicatorswereobtainedforthecontentofthestudiedcompounds.Thus, in termsofthe content offlavonoids,the greatestvariation is seeninthestems ofherbaceous capers (0.340.86%) compared to their content in leaves and inflorescences(2.67-2.97% and 2.45-2.90%,respectively). The amountof anthocyanins varies in all organs within the range of0.05-0.23%. The smallestspread is observed in the total contentofantioxidants in the fruitsofherbaceous capers (21.35-21.40 mg/l), while in inflorescencesthis indicator varies greatly (27.44-42.19 mg/l). Itis noteworthy thatthe samples with a high value ofantioxidants showed alow contentofflavonoids, thereby indicating that flavonoids are notthe main componentsinthe antioxidantsystem ofthe studied caper species. An important condition determining the variability ofthe content of phenolic compounds in various plantorgans is a complex ofabiotic environmental factors.The study of this factor (altitude gradient) revealed a significantrelationship with the accumulation offlavonoids in all organs,which has a multi-vector nature (correlation coefficient r*= 0.57; 0.56;-0.47), respectively,in stems, leaves, and inflorescences (P<0,05). A positive relationship in the accumulation of anthocyaninsisobservedwiththeheightincaperleaves. Inallothercases, theconnectionisrandom.Inaddi-tion,the analysis ofvariance revealed thata large difference in the variability ofthe studied compounds is observed between individual groups of plants in the absence ofintragroup variability.

К аперсы – это овощная культура, которая используется в мире из-за широкого спектра диетических и лекарственных свойств. Это растение является хорошим источником жирных масел, сахаров, флавоноидов, аскорбиновой кислоты, белков, пектинов и других соединений, полезных для человека [1-5].

Когда-то местное население республики Дагестан заготавливало его плоды и бутоны, но большого интереса этот продукт не получил. Поскольку использование средств растительного происхождения, которые отличаются от химически синтезированных веществ с комплексным действием биологически активных веществ и меньшим побочным действием при длительном применении, все больше актуализируется, имеет смысл возродить интерес к этой культуре, широко рекомендуя их включение в ежедневный рацион питания, так и для производства консервной продукции и пищевых добавок.

Род ( Capparis ) семейства Каперсовые ( Capparaceae ) включает около 300 видов. Каперсы произрастают в странах Средиземноморья, Юго-Западной, Средней Азии, на Кавказе, предпочитая щебнистые, глинистые и солонцовые почвы, сухие каменистые места, скалы, галечники, обрывы рек [6]. Переносит засоление, продолжительные засухи и высокую температуру, является декоративным и хорошим медоносным растением [6]. Надо отметить, что каперсы как пряность были известны довольно давно и растение использовали еще древние римляне, греки, народы Востока. В пищу используют как само молодое растение с цветками, так и почки, и спелые плоды в сыром, консервированном и высушенном виде [1].

Каперсы находят применение и в народной медицине. Растение присутствует в Фармакопеях многих азиатских и европейских стран, но не является официальным в России. Лекарственную ценность представляют цветочные бутоны, зрелые плоды колючих каперсов и кора их корней.

Capparis herbacea Willd. – каперсы травянистые (синоним каперсы колючие ( Capparis spinosa L.) – многолетнее травянистое растение с мощной корневой системой, со стелющимися стеблями длиной до 1,5 м; цветет с мая до осени; плоды, представленные продолговатыми, до 4 см, мясистыми ягодообразными много-семянными коробочками, созревают с июня по октябрь.

Широкий спектр фармакологического действия растения и экстрактов из всех органов каперсов колючих связан с содержанием антиоксидантов, представленных фенольными соединениями, в первую очередь, флавоноидами, антоцианами, которые составляют важный компонент антиоксидантной системы [7, 8 ,9, 10]. Водные отвары и спиртовые экстракты растения оказывают гиполипидемические, противоаллергические, противогрибковые, антикоагулянтные, противовирусные, противоопухолевые и другие свойства [1, 11-17].

Несмотря на достаточно большую информацию о химическом составе и фармакологическом действии каперсов, все же мало в литературе данных об особенностях распределения фенольных соединений в органах C. spinosa. Уровень накопления фенольных соединений, антиоксидантов в растениях зависит от многих условий, а именно: места сбора, времени сбора, биотических и абиотических факторов среды [18, 19, 20]. Известно, что растения способны приспосабливать свой метаболизм к изменениям окружающей среды, то есть при произрастании в нормальных условиях они синтезируют комплекс вторичных метаболитов, стрессовые факторы могут привести к их увеличению [21].

Поэтому целью работы была сравнительная оценка содержания суммы фенольных соединений в различных органах C. herbacea Willd ., собранных в разных природных географических точках Дагестана с учетом высотного фактора.

• 2.    Материалы и методы2.1.    Объекты и методы сбора

2.2.Пробоподготовка

• 2.3. Антиоксидантный статус

В Дагестане встречается один вид C. herbacea (каперсы травянистые), который встречается повсеместно на глинистых склонах до средны горного пояса [6].

Материал для анализа был собран в природных популяциях флоры Дагестана летом 2019 года в фазу цветения и плодоношения.

Исследования проводили с использованием оборудования экспериментальной установки «Системы экспериментальных баз, расположенных вдоль высотного градиента Горного ботанического сада федерального исследовательского центра РАН /

Рис.1. Пункты сбора образцов Capparis herbacea Willd., 2019 год (Республика Дагестан)

Собранное сырье разделяли на органы и сушили в тени до воздушно сухой массы, затем измельчали для определения количественных показателей.

Количественное суммарное содержание флавоноидов рассчитывали по величине поглощения при 415 нм комплекса флавоноидов с хлористым алюминием на спиртовых экстрактах растения на СФ-56. Перерасчет данных производили на рутин. Результаты выражали в % [19].

Сумма антоцианов определяли стандартным методом спектрофотометрически на СФ -56 по величине поглощения при 530 нм комплекса антоцианов с хлоридом кобальта (CoCI2 6H2O, ГОСТ 4525–77, ч.д.а.). Перерасчет данных производили на 3-глюкозид цианидина. Результаты выражали в % [22].

Сумму антиоксидантов (ССА) определяли амперометрическим методом на приборе для экспресс-анализа суммарных антиоксидантов «ЦВЕТ-ЯУЗА-001-ААА». В качестве стандарта использовали галловую кислоту. Полученные результаты выражали в мг/г [23].

• 2.4.    Статистическая обработка результатов осуществлялась с использованием статистической программы Excel. Полученные результаты были обработаны методом дисперсионного и корреляционного анализа Statistica 5.5.