Особенности сезонного накопления суммы окисляемых веществ в растениях коровяка обыкновенного {Verbascum thapsus L.)

Пермский государственный университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15

Проведен количественный анализ суммарного содержания окисляемых веществ в траве коровяка обыкновенного. Максимальное накопление окисляемых веществ отмечено в фазу бутонизации и остается на достаточно высоком уровне в период цветения и плодоношения. В результате хроматографического анализа извлечений из травы к. обыкновенного выявлено 7 веществ, отнесенных к фенолкарбоновым кислотам. Идентифицированы хлорогеновая и кофейная кислоты.

Комплексное использование всех частей растения в качестве лекарственных средств в медицине или ветеринарии - основа рационального использования лекарственных ресурсов. Лекарственным сырьем некоторых видов Verbascum L. - коровяк (сем. норичниковые - Scrophulariaceae) являются только венчики цветков (Государственный..., 2001), а большая часть растительного сырья не используется. Поэтому целесообразно проведение фитохимических и фармакологических исследований для наиболее рационального применения всех частей растения.

Одной из групп биологически активных веществ являются фенолокислоты. Они играют важную роль в биосинтезе таких соединений, как флавоноиды и кумарины, обладающие многообразным терапевтическим действием. Производные фенолкарбоновых кислот, наряду с другими полифенольными соединениями, проявляют антиоксидантную активность (Дроздова, Бубенчиков, 2004). Данные по составу фенолокислот у видов р. Verbascum L. достаточно ограниченны. В плодах V. thapsus L. обнаружена вератровая кислота (De Pascual, Diaz, Grande, 1978), в цветках V. phlomoides L. и V. thapsiforme Schrad. выявлено присутствие 3,4-дигидроксикоричной, протокатеховой, п-оксибензойной, n-кумаровой, ванилиновой и феруловой кислот (Swiatek, Kurowska, Rotkiewicz, 1984), кроме того, в семенах V. lychnitis L. и V. phoeniceum L. отмечено преобладание в комплексе оксикоричных кислот хлорогеновой кислоты (Доля, Литвиненко, 1996).

Целью нашей работы было изучение качественного состава фенолокислот и количественное содержание комплекса полифенольных веществ в ор ганах коровяка обыкновенного (V. thapsus), произрастающего в условиях Западного Урала.

Образцы для анализа собирались в период цветения во второй половине июля 2004 г. Образец дикорастущих растений собран на насыпи железнодорожного полотна около 30-го км горнозаводского направления (Пермский район). Для исследования качественного состава фенолкарбоновых кислот применяли метод двумерной бумажной хроматографии. Воздушно-сухое сырье экстрагировали 70% спиртом этиловым в соотношении 1:10. Разделение компонентов проводили на хроматографической бумаге "Ленинградская средняя" в следующих системах: н-бутанол - кислота уксусная ледяная - вода (4:1:2) - первое направление; 2% уксусная кислота -второе направление. В качестве хромогенных реактивов для обнаружения фенолокислот применяли пары гидроксида аммония и реактив Гепфнера (За-прометов, 1974; Бандюкова, 1983). Для идентификации веществ использовали аутентичные образцы. Количественный анализ суммы полифенольных веществ проводили перманганатометрическим методом (Государственная..., 1987) в трехкратной повторности. Для анализа использовали сырье культивируемого коровяка в разных фазах развития одного года сбора (июнь-сентябрь 2004 г.), выращенного в питомнике лекарственных растений ПГФА.

Результаты хроматографического анализа представлены в табл. 1 и на рис. 1. Выявлено 7 веществ группы фенолкарбоновых кислот. В УФ-свете пятна флюоресцируют голубым цветом, после обработки парами аммиака окраска усиливается, пятна начинают светиться, приобретая оттенки от яркоголубого до желто-зеленого. После обработки

Особенности сезонного накопления суммы окисляемых веществ ...

хроматограмм реактивом Гепфнера вещества окрашиваются в желто-коричневый цвет. Это доказывает, что данные вещества относятся к фенолкарбоновым кислотам. Вещества 3, 5 и 7 присутствуют не во всех образцах, а наиболее стабильно встречаются вещества 1, 2, 4 и 6. В результате сравнения опытных образцов с аутентичными образцами было определено вещество 1 (Rf 0.57) как хлорогеновая кислота и вещество 3 (Rf 0.20) как кофейная кислота.

СНзСООН, 2%

Рис. 1. Схема двумерной хроматограммы фенолокислот травы V. thapsus

Фенолкарбоновые кислоты наряду с дубильными веществами, окисляемыми фенольными соединениями, аскорбиновой и аминокислотами относят к группе полифенольных веществ. Исследована се зонная динамика накопления суммы окисляемых веществ в образцах, заготовленных в различные фенологические фазы (табл. 2).

Таблица 1

Хроматографическая характеристика фенолокислот V. thapsus

№ вещества	Значение Rf*		Окраска пятен
	БУВ (4:1:2)	СНзСООН, 2%	УФ	УФ+ИНз	Реактив Гепфнера
1	0.47	0.57	Голубой	Желто-зеленый	Желто-коричневый
2	0.50	0.71	Голубой	Желто-зеленый	Желто-коричневый
3	0.59	0.20	Бледно-голубой	Ярко-голубой	Желто-коричневый
4	0.59	0.68	Голубой	Желто-зеленый	Желто-коричневый
5	0.59	0.81	Голубой	Ярко-синий	Ярко-синий
6	0.70	0.70	Бледно-голубой	Ярко-голубой	Ярко-голубой
7	0.82	0.71	Голубой	Сине-голубой	Сине-голубой
Хлорогеновая кислота	-	0.58	Голубой	Желто-зеленый	Желто-коричневый
Кофейная кислота	-	0.23	Голубой	Ярко-голубой	Желто-коричневый
Феруловая кислота	-	0.27	Голубой	Темно-голубой	Желто-коричневый

’Среднее значение пяти измерений

Таблица 2

Содержание окисляемых веществ в органах V. thapsus в различные фазы развития, %

Органы растения	Вегетация	Бутонизация	Цветение	Плодоношение
Корни	3.4±0.3	3.2±0.3	2.6±0.3	2.7±0.3
Стебли		1.9±О.З	2.4±0.3	4.3±0.3
Листья	2.5±0.3	5.2±0.3	5.1±0.3	4.0±0.3
Цветки           ■		9.3±0.3	2.8±0.3	—
Семена	—	—		0.8±0.3
Трава	—	5.9±0.3	2.2±0.3	3.9±0.3

Анализ полученных результатов показал, что максимальное накопление суммы окисляемых веществ в органах и траве к. обыкновенного наступает в фазе бутонизации и уменьшается к фазе плодоношения. Выявлено, что в разных органах динамика содержания исследуемой группы веществ различна. Так, в корнях в фазу вегетации содержание этих веществ максимально, и оно уменьшается к фазе плодоношения, а в стеблях наоборот, идет увеличение их от фазы бутонизации к фазе плодоношения. Суммарное содержание окисляемых веществ в листьях максимально в фазу бутонизации и остается на достаточно высоком уровне вплоть до периода плодоношения. В генеративных органах содержание окисляемых веществ резко отличается, так, в бутонах отмечено наибольшее их количество - 9.3%, а в цветках - уже 2.8%, в семенах их содержание минимально (0.8%).

Рис. 2. Содержание окисляемых веществ в культивируемых (?) и дикорастущих (2) образцах V. thapsus

Нами проведен сравнительный анализ суммарного содержания окисляемых веществ в культивируемой и дикорастущей формах коровяка. Результаты представлены на рис. 2. Сумма окисляемых веществ в органах обеих форм к. обыкновенного в целом различается незначительно. Листья культивируемых растений характеризуются повышенным суммарным содержанием окисляемых веществ.

Выводы

В результате хроматографического анализа извлечений из травы V. thapsus выявлено 7 веществ, отнесенных по флюоресценции в УФ-свете и по реакциям на хромогенные реактивы к фенолкарбо новым кислотам. Два вещества при сравнении с аутентичными образцами определены как хлоро-геновая кислота (вещество 1) и кофейная кислота (вещество 3).

Исследование сезонной динамики суммы полифенольных веществ в подземных и надземных органах V. thapsus показало, что максимальное накопление окисляемых веществ наступает в фазе бутонизации и остается на достаточно высоком уровне до периода плодоношения. Наибольшее количество окисляемых веществ в фазу бутонизации содержится в генеративных органах, а в период цветения и плодоношения - в ассимилирующих частях растения, т.е. в листьях и стеблях.

Общий уровень накопления полифенольных веществ в дикорастущих и культивируемых формах V. thapsus примерно одинаков.

Автор благодарит к.х.н. В.М. Пертиченко за помощь в выполнении работы и подготовке статьи.