Содержание фенольных соединений и фруктозанов у сорта якона ( Polymnia sonchifolia Poepp. & Endl.) украинской интродукции и других видов Asteraceae при разных условиях выращивания, поражении вирусами и фитофагами

Содержание фенольных соединений и фруктозанов у сорта якона ( Polymnia sonchifolia Poepp. & Endl.) украинской интродукции и других видов Asteraceae при разных условиях выращивания, поражении вирусами и фитофагами

Автор: Гинс М.С., Гинс В.К., Кононков П.Ф., Дунич А.А., Дащенко А.В., Мищенко Л.Т.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Биологически активные соединения

Статья в выпуске: 5 т.50, 2015 года.

Бесплатный доступ

Антиоксиданты регулируют функциональную активность организма, а также уменьшают риск развития ряда заболеваний. Дефицит антиоксидантов приводит к резкому снижению устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Растительная пища, в том числе нетрадиционные и лекарственные виды, служит основным и самым доступным источником антиоксидантов для человека. Новое перспективное лекарственное растение якон, или полимния осотолистая ( Polymnia sonchifolia Poepp. & Endl. син. Smallanthus sonchifolia ), сорта Юдинка селекции Всероссийского НИИ селекции и семеноводства овощных культур было успешно интродуцировано на Украине. Известно, что содержание биологически активных веществ (БАВ) при перенесении растения из мест естественного произрастания в другие климатические условия, а также под воздействием биотических агентов может изменяться. Несмотря на это, всего несколько работ посвящены изучению содержания фенолов, олигофруктанов и других БАВ в яконе в зависимости от условий выращивания и хранения. Данные по влиянию патогенов на содержание БАВ в яконе вообще отсутствуют. Поэтому нашей целью стало количественное определение основных БАВ (фенольных соединений и фруктозанов) в листьях и корневых клубнях якона украинской интродукции, а также оценка влияние биотических факторов на эти показатели (для сравнения анализировали растения других видов астровых). Хроматографический анализ спиртовых экстрактов из листьев и корнеклубней якона показал наличие фенольных соединений, среди которых преобладали производные гидроксикоричных кислот (ГОКК). Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии установлено, что в спиртовом экстракте сухого корнеклубня якона производные ГОКК представлены основным неидентифицированным пиком (Х1) со временем удерживания 11,45 мин. Также были обнаружены хлорогеновая и кофейная кислоты. Основным фенольным компонентом спиртового экстракта свежего корневого клубня оказалось вещество со временем удерживания 12,21 мин (Х2), которое отсутствовало на хроматограммах сухого корневого клубня и тоже представляло собой производное кофейной кислоты. В составе производных ГОКК других видов семейства Asteraceae, в отличие от якона, обнаружен доминирующий пик одного из производных кофейной кислоты. В листьях эхинацеи и одуванчика это цикориевая кислота, в листьях топинамбура - хлорогеновая кислота, в листьях лопуха - неидентифицированное вещество (Х3), совпадающее по времени удерживания с цикориевой кислотой. В листьях якона производные ГОКК оказались представлены в большем количестве. На хроматограммах подавляющее большинство (не менее 18) пиков имели характерный для ГОКК УФ-спектр. Три компонента (время удерживания 7,1-7,6) по характеру УФ-спектра можно было отнести к флавонолам. В листьях разных ярусов растения методом прямой спектрофотометрии спиртовых экстрактов установлено содержание от 2,8 до 4,3 % суммы гидроксикоричных кислот (в пересчете на хлорогеновую кислоту и абсолютно сухую массу). Выявлено, что в корневых клубнях содержится от 36 до 45 % фруктозанов в зависимости от региона выращивания и погодных условий. Сравнительный анализ показал, что в корневых клубнях растений якона, размноженных методом черенкования, содержание фруктозанов выше на 4,98 % по сравнению с нечеренкованными. Необходимо отметить, что количество фруктозанов в корневых клубнях якона было соответственно на 6,20 и 3,03 % выше, чем в клубнях топинамбура и георгина, которые извесны как источники высокого содержания указанных веществ. Количество основных БАВ в корневых клубнях якона при поражении вирусными инфекциями и вредителями снижалось: низкомолекулярных фруктозанов - на 8,9 %, суммы фруктозы и общих фруктозанов - на 13,9 %, инулина - на 5,0 %. Полученные данные свидетельствуют о том, что якон как перспективный источник фруктозанов и антиоксидантов может использоваться для получения фитопрепаратов

Еще

Якон, фенольные соединения, фруктозаны, инулин, гидроксикоричные кислоты, биотические факторы

Короткий адрес: https://sciup.org/142133625

IDR: 142133625   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2015.5.628rus

Список литературы Содержание фенольных соединений и фруктозанов у сорта якона ( Polymnia sonchifolia Poepp. & Endl.) украинской интродукции и других видов Asteraceae при разных условиях выращивания, поражении вирусами и фитофагами

  • Гинс М.С., Гинс В.К. Физиолого-биохимические основы интродукции и селекции овощных культур. М., 2011.
  • Carlsen M.H., Halvorsen B.L., Holte K., Bøhn S.K., Dragland S., Sampson L., Willey C., Senoo H., Umezono Y., Sanada C., Barikmo I., Berhe N., Walter C., Willett W.C., Phillips K.M., Jacobs D.R. Jr, Blomhof R. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. Nutrition Journal, 2010, 9(3): 1-11 ( ) DOI: 10.1186/1475-2891-9-3
  • Russo D., Valentão P., Andrade P.B., Fernandez E.C., Milella L. Evaluation of antioxidant, antidiabetic and anticholinesterase activities of Smallanthus sonchifolius landraces and correlation with their phytochemical profiles. Int. J. Mol. Sci., 2015, 16: 17696-17718 ( ) DOI: 10.3390/ijms160817696
  • Гинс М.С., Гинс В.К., Кононков П.Ф. Cтахис -перспективная овощная культура с лекарственными свойствами. Биохимические и фармакологические свойства. Овощи России, 2015, 23(8): 108-112.
  • Дiкова Б., Дащенко А.В., Таран О.П., Глущенко Л.А., Мiщенко Л.Т. Фiзiологiчний статус рослин роду Stachys за дiї бiотичного стресу. II Всеукраїнська науково-практична конференцiя «Перспективнi напрямки наукових дослiджень лiкарських i ефiроолiйних культур». Березоточа, Украина, 2015: 96-100.
  • Hong S.S., Lee S.A., Han X.H., Lee M.H. Melampolides from the leaves of Smallanthus sonchifolius and their inhibitory activity of LPS-induced nitric oxide production. Chem. Pharm. Bull., 2008; 56(2): 199-202 ( ) DOI: 10.1248/cpb.56.199
  • Колесникова Е.О. Биологический потенциал и методы создания исходного материала якона (Polymnia sonchifolia Poepp. & Endl.) при интродукции в ЦЧР. Автореф. канд. дис. Рамонь, 2009.
  • Слётова Е.В. Интродукция и разработка технологии возделывания якона в условиях Нечерноземья в индивидуальном секторе. Автореф. канд. дис. М., 2004.
  • Томаева З.Р. Биолого-хозяйственные особенности якона в условиях РСО-Алания и перспективы его использования. Автореф. канд. дис. Владикавказ, 2006.
  • Miura T. Antidiabetic activity of Fuscoporia oblique and Smallanthus sonchifolius in genetically type 2 diabetic mice. Journal of Traditional Medicines (Japan), 2007, 24(2): 47-50.
  • Мищенко Л.Т., Остапченко Л.И., Ховака В.В., Весельский С.П., Тороп В.В. Апробация лекарственных растений в качестве антидиабетических препаратов В сб: Современная фармацевтическая наука и практика: традиции, инновации, приоритеты. Самара, 2011: 76-77.
  • Мищенко Л.Т., Дунич А.А., Весельский С.П., Середа А.В. Сахаропонижающее действие экстрактов лекарственных растений и их сборов при аллоксан-индуцированном сахарном диабете. Вестник Луганского национального университета имени Тараса Шевченко. Биологические науки, 2012, 17(252): 109-115.
  • Ojansivu I., Ferreira C.L., Salminen S. Yacon, a new source of prebiotic oligosaccharides with a history of safe use. Trends in Food Science & Technology, 2011, 22: 40-46 ( ) DOI: 10.1016/j.tifs.2010.11.005
  • Baroni S., Suzuki-Kemmelmeier F., Caparroz-Assef S.M., Cuman R.K.N., Bersani-Amado C.A. Effect of crude extracts of leaves of Smallanthus sonchifolius (yacon) on glycemia in diabetic rats. Revista Brasileira de Ciencias Farmaceuticas, 2008, 44(3): 521-530 ( ) DOI: 10.1590/S1516-93322008000300024
  • Volpato G.T., Vieira F.L., Almeida F.C.G., Camara F., Lemonica I.P. Study of the hypoglycemic effects of Polymnia sonchifolia leaf extracts in rats. Abstracts of the second WOCMAP. Pt 2: Pharmacognosy, pharmacology, phytomedicine, toxicology. Wageningen (Netherlands), 1999: 319.
  • Genta S.B., Cabrera W.M., Mercado M.I., Grau A., Catalán C.A, Sánchez S.S. Hypoglycemic activity of leaf organic extracts from Smallanthus sonchifolius: Constituents of the most active fractions. Chem. Biol. Interact, 2010, 185(2): 143-152 ( ) DOI: 10.1016/j.cbi.2010.03.004
  • Dou D.Q., Kang T.G., Qiu Y.K., Tian F. Studies on the anti-diabetic constituents of the leaves of Smallantus sonchifolius (Yacon). Planta Med., 2008, 74: 71 ( ) DOI: 10.1055/s-2008-1075267
  • Lachman J., Fernandez E.C., Viehmannova I., Sulc M., Eepkova P. Total phenolic content of yacon (Smallanthus sonchifolius) rhizomes, leaves, and roots affected by genotype. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 2007, 35(1): 117-123 ( ) DOI: 10.1080/01140670709510175
  • Valentova K., Moncion A., de Waziers I., Ulrichova J. The effect of Smallanthus sonchifolius leaf extracts on rat hepatic metabolism. Cell Biol. Toxicol., 2004, 20: 109-120 ( ) DOI: 10.1023/B:CBTO.0000027931.88957.80
  • Чекмарев П.А., Кононков П.Ф., Гинс В.К., Горюнова Ю.Д. Антиоксидантная активность листьев якона. В сб.: Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодово-ягодных и лекарственных растений. М., 2011: 350-352.
  • Lebeda A., Dolezalova I., Fernandez E., Viehmannova I. Yacon (Asteraceae: Smallanthus sonchifolia). In: Genetic resources, chromosome, engineering and crop improvement. Medicinal Plants, 2012, 6: 641-702.
  • Дунич А.А., Дащенко А.В., Ляшук Н.И., Крысько И.В., Мищенко Л.Т. Влияние вирусов на содержание биологически активных соединений в растениях, обладающих сахароснижающими свойствами. В сб.: Молодежь и наука: модернизация и инновационное развитие страны. Пенза, 2011, 1: 321-323.
  • Мiщенко Л.Т., Дунiч А.А. Iнтродукцiя нової лiкарської рослини в Українi. Вiсник аграрної науки, 2012, 8: 45-48.
  • Мiщенко Л.Т., Дунiч А.А., Дащенко А.В., Ляшук Н.I., Янiшевська Г.С. Якон: технологiя вирощування, збирання та зберiгання посадкового матерiалу (Polimnia sonchifolia Poepp. & Endl.)/За ред. Л.I. Остапченко. Київ, 2012: 27.
  • Valentova K., Lebeda A., Dolezalova I., Jirovsky D., Simonovska B., Vovk I., Kosina P., Gasmanova N., Dzierchciarkova M., Ulrichova J. The biological and chemical variability of yacon. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54: 1347-1352 ( ) DOI: 10.1021/jf052645u
  • Milella L., Salava J., Martelli G., Greco I., Fernandez C.E., Viehmannova I. Genetic diversity between yacon landraces from different countries based on random amplified polymorphic DNAs. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 2005, 41: 73-78.
  • Кононков П.Ф., Гинс В.К., Темичева С.А., Гинс М.С. Методические рекомендации по технологи возделывания якона на приусадебных, садово-огородных участках и фермерских хозяйствах в условиях Нечерноземной зоны России. М., 2004.
  • Мiжнародний контроль якостi лiкарських засобiв «Антидiабетичний збiр». Реєстр. посвiдчення № UA/12981/01/01, видане наказом МОЗ України вiд 21.06.13 № 533.
  • Беляков К.В. Методологические подходы к определению биологически активных веществ в лекарственном растительном сырье спектрофотометрическим методом. М., 2004.
  • Ехiнацея пурпурова трава. Державна Фармакопея України. Харкiв, 2009, 1-е изд., 3-е доп.: 184-185.
  • Dashchenko A., Dunich A., Mishchenko L. First report about viral infection of yacon plants in Ukraine. Proc. 8th Balkan Сongress of microbiology. Veliko Tarnovo, Bulgaria, 2013: 110.
  • Valentova K., Ulricnova J. Smallanthus sonchifolius and Lepidium meyenii -prospective andrean crops for the prevention of chronic disease. Biomed. Papers, 2003, 147(2): 119-130.
  • Castro A., Caballero M., Herbas A., Carballo S. Antioxidants in yacon products and effect of long term storage. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 2012, 32(3): 432-435 ( ) DOI: 10.1590/S0101-20612012005000064
  • Yan X., Suzuki M., Ohnishi-Kameyama M., Sada Y., Nakanishi T., Nagata T. Extraction and identification of antioxidants in the roots of yacon (Smallanthus sonchifolius). J. Agric. Food Chem., 1999, 47(11): 4711-4713 ( ) DOI: 10.1021/jf981305o
  • Campos D., Betalleluz-Pallardel I., Chirinos R., Aguilar-Galvez A., Noratto G., Pedreschi R. Prebiotic effects of yacon (Smallanthus sonchifolius Poepp. & Endl.), a source of fructooligosaccharides and phenolic compounds with antioxidant activity. Food Chemistry, 2012, 135: 1592-1599 ( ) DOI: 10.1016/j.foodchem.2012.05.088
  • Багаутдинова Р.И., Федосеева Г.П., Тюкавин Г.Б., Рымарь В.П. Морфометрические признаки и химический состав растений якона при интродукции на Среднем Урале. Сельскохозяйственная биология, 2003, 1: 46-53.
  • Bostid N.R.C. Yacon. Lost crops of the Incas: Little-known plants of the Andes with promise for worldwide cultivation. Washington, National Academy Press, 1989.
  • Dunich A., Mishchenko L. Purple conefl ower viruses: species diversity and harmfulness. Biopolymers and Cell, 2015, 31(1): 15-28 ( ) DOI: 10.7124/bc.0008C8
  • Bruni R., Bianchi A., Bellardi M.G. Essential oil composition of Agastache anethiodora Britton (Lamiaceae) infected by Cucumber mosaic virus (CMV). Flavour Fragr. J., 2007, 22(1): 66-70 ( ) DOI: 10.1002/ffj.1760
  • Bruni R., Bellardi M.G., Parrella G., Bianchi A. Impact of alfalfa mosaic virus subgroup I and II isolates on terpene secondary metabolism of Lavandula vera D.C., Lavandula × alardii and eight cultivars of L. hybrida. Rev. Physiol. Mol. Plant Pathol., 2006, 68(4-6): 189-197 ( ) DOI: 10.1016/j.pmpp.2006.10.004
  • Dikova B. Essential oil-bearing and medicinal plants -new hosts of Tomato Spotted Wilt Virus in Bulgaria. Plant Studies, 2013, III(6): 10-16.
  • Кононков П.Ф., Гинс М.С., Гинс В.К., Сидорова Н.В., Чекмарев П.А., Мельник Л.С. Интродукция якона в России. М., 2011.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp