БИОЛОГИЧЕСКИАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА HEDYSARUM ALPINUM L. И H. THEINUM KRASNOB. (FABACEAE),ИНТРОДУЦИРУЕМЫХ В ТОМСКУЮ ОБЛАСТЬ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2010. № 4 (12).

БИОЛОГИЧЕСКИАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА HEDYSARUM ALPINUM L. И H. THEINUM KRASNOB. (FABACEAE),ИНТРОДУЦИРУЕМЫХ В ТОМСКУЮ ОБЛАСТЬ

При выращивании на юге Томской области растения Hedysarum alpinum L. и Н. theinum Krasnob. способны синтезировать ценные биологически активные вещества как в подземной, так и в надземной частях. Обнаружено, что в подземной части копеечника альпийского в конце вегетационного сезона накапливается до 1,07% катехинов, копеечника чайного - до 5,90%, в то время как тритерпеновых сапонинов в корнях копеечника альпийского содержится до 15,40%, копеечника чайного - до 10,70%, при этом у растений исследуемых видов уже на втором году жизни отмечено высокое содержание этих веществ. Выявлены оптимальные сроки заготовки подземных органов копеечников: для получения максимального выхода тритерпеновых сапонинов - фаза начала вегетации, а для получения максимального количества катехинов - конец вегетации. Обнаружено, что в надземной части копеечника альпийского синтезируется до 9,80% флавонолов и до 1,20% катехинов, копеечник чайный содержит до 5,63% флавонолов и до 1,90% катехинов, а оптимальные сроки для заготовки надземной части - фазы бутонизации и цветения.

BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES HEDYSARUM ALPINUM L. AND H THEINUM KRASNOB. (FABACEAE) INTRODUCED TO TOMSK REGION.pdf Род копеечник Hedysarum L. (сем. Fabaceae) насчитывает около 285 видов, распространенных по всему земному шару. Некоторые его представители известны своими лекарственными свойствами и широко применяются в медицине, другие его виды являются ценными кормовыми и декоративными растениями. Копеечник альпийский Hedysarum alpinum L. - ценное лекарственное растение, из надземной части которого был получен препарат «Алпи-зарин» - противовирусное средство при острых и рецидивирующих формах простого герпеса. Копеечник альпийский широко применяется в тибетской, китайской, дальневосточной медицинах при лечении простудных заболеваний вирусной природы, сердечных заболеваний, хронических легочных заболеваний, атеросклероза и как хорошее болеутоляющее [1]. Настой травы копеечника альпийского используют для промывания ран при экземе, кожных заболеваниях. Отвар корней применяют в качестве отхаркивающего средства при кашле, бронхитах и туберкулёзе лёгких, а также в качестве седативногоБиологически активные вещества117средства при нервных расстройствах, бессоннице, эпилепсии, сердечных болях и атеросклерозе [2].Копеечник альпийский - многолетнее травянистое растение, произрастающее на сырых лугах, в разреженных лесах Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке (Амурская область), на севере Монголии и Китая [3]. В надземной части копеечника альпийского обнаружены сапонины [4], фла-воноиды (гиперозид, полистахозид, хедизерит-1), дубильные вещества, ксан-тоны (мангиферин и изомангиферин), кумарины, алкалоиды (следы), полисахариды, аскорбиновая кислота (до 137,5 мг %). В корнях содержатся крахмал, сапонины, полисахариды [1], флавоноиды и кумарины [5].Копеечник чайный Hedysarum theinum Krasnob. широко используется в народной медицине. Вследствие нерегулируемых заготовок природные ресурсы этого вида значительно истощаются. В настоящий момент копеечник чайный занесен в Красную книгу Республики Алтай [6]. В связи с активной пропагандой в средствах массовой информации биологически активных добавок, в которых основным компонентом является копеечник чайный, началось хищническое истребление оставшихся природных популяций этого растения.Копеечник чайный - редкий высокогорный альпийский вид, имеющий дизъюнктивный центрально-азиатский, южносибирский ареал [7, 3].В надземной части копеечника чайного содержатся моносахара, дисахара, дубильные вещества, витамин С, каротин, вещества ксантоновой природы мангиферин и изомангиферин [8]. Исследованиями последних лет установлено наличие в подземной части копеечника чайного олигомерных катехинов [9], изофлавоноидов, бутилфенолов, а также жирных кислот - пальметино-вой, линоленовой, олеиновой, беге новой и лигноцериновой [10].В связи с массовыми заготовками сырья в природных местообитаниях и для сохранения видов существует необходимость в их выращивании в культуре. В Сибирском ботаническом саду Томского государственного университета (СибБС ТГУ) в ходе многолетних интродукционных испытаний отобраны наиболее продуктивные особи, адаптированные к условиям юга Томской области, и созданы интродукционные популяции копеечника альпийского и копеечника чайного.Данных по количественному содержанию веществ фенольной природы и сапонинов у особей копеечника альпийского и копеечника чайного в доступной литературе обнаружено недостаточно, по некоторым группам веществ не обнаружено вовсе. Отсутствие или наличие и содержание биологически активных веществ дают право судить о целесообразности интродукции видов лекарственных растений.Целью настоящей работы являлось изучение содержания и динамики накопления веществ фенольной природы (флавонолов и катехинов) и тритерпе-новых сапонинов, определение сроков их максимального накопления в копеечнике альпийском и копеечнике чайном, выращиваемых на юге Томской области.\\%H.C. Зиннер, Г.И. Высочина, Т.А Кукушкина, Т.П. СвиридоваМатериалы и методы исследованияКопеечник альпийский впервые был выращен в СибБС ТГУ в 1996 г. из семян, полученных из Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (лесостепная зона Западной Сибири, г. Новосибирск), копеечник чайный - в 1993 г. из семян, собранных сотрудником ЦСБС СО РАН СБ. Володарской в природных местообитаниях (Республика Алтай, хр. Холзун, кедрово-листвен-ничное редколесье). В дальнейшем использовали семена ежегодных репродукций, полученные в условиях Томской области [11, 12].Выращивание растений осуществляли на экспериментальном участке СибБС ТГУ (юго-восточная зона г. Томска) на светло-серых лесных оподзо-ленных почвах с содержанием гумуса 4,6%, рН-5,4. Биохимические исследования проводили в 2009 г. в лаборатории фитохимии ЦСБС СО РАН (г. Новосибирск).Сбор растительного материала проводили в 2009 г. Растения находились на различных стадиях развития. Наличие и содержание веществ определяли как в подземной, так и в надземной частях растений. Подземная масса растений была собрана в основном в конце вегетационного сезона. Корни шестилетних особей копали как в начале, так и в конце вегетационного периода. Для анализа была взята средняя проба сырья с нескольких особей.Определение флавоноловых гликозидов проводили спектрофотометрически [13]. Точную навеску сырья (0,5 г) исчерпывающе экстрагировали 70%-ным этанолом. В две пробирки брали по 0,1 мл объединенного экстракта, в одну из них приливали 0,2 мл 2%-ного раствора хлористого алюминия в этаноле, в другую (контроль) добавляли 1-2 капли 30%-ного раствора ледяной уксусной кислоты и обе пробирки доводили до 5 мл этанолом. Через 40 мин замеряли интенсивность окраски на спектрофотометре СФ-26 при длине волны 415 нм. Замеры проводили в трех повторностях. Количество флавоноловых гликозидов в пробе определяли по калибровочному графику, построенному по рутину.Определение содержания катехинов проводили также спектрофотометрически. Навеску 0,5 г заливали 70%-ным этанолом и исчерпывающе экстрагировали на водяной бане при 70°С. В одну из двух пробирок (опыт и контроль) с 0,8 мл экстракта прибавляли 4 мл 1%-ного раствора ванилина в концентрированной соляной кислоте. Объем обеих пробирок доводили соляной кислотой до 5 мл. Оптическую плотность растворов замеряли через 5 мин на СФ-26 при длине волны 504 нм. Пересчетный коэффициент определяли по (+)-катехину [14-16].Содержание тритерпеновых сапонинов определяли по ранее описанной методике [17]. Растительное сырье исчерпывающе экстрагировали 70%-ным этанолом при нагревании на водяной бане. Экстракты испаряли до исчезновения спирта и добавляли 7-кратный объем ацетона. Образовавшийся хлопьевидный осадок - сырой сапонин - отфильтровывали, сушили до постоянной массы и вычисляли его содержание.Биологически активные вещества119Результаты исследования и обсуждениеПри исследовании подземной части копеечников нами выявлено, что ка-техинов в копеечнике альпийском синтезируется от 0,05 до 1,07%, в копеечнике чайном - от 0,6 до 5,9% (табл. 1). Максимальное накопление катехинов отмечено у двулетних растений копеечника альпийского и у 6-7-летних особей копеечника чайного. Содержание катехинов в подземных органах копеечника чайного в десятки раз больше, чем в корнях копеечника альпийского. Обратная зависимость наблюдается по тритерпеновым сапонинам, которые в большем количестве накапливаются в подземных органах копеечника альпийского. Важное значение имеет время сбора сырья: катехины в большем количестве синтезируются у 6-летних растений копеечника чайного в конце вегетации. Противоположная тенденция отмечена для синтеза тритерпеновых сапонинов, которые у растений обоих видов в значительном количестве накапливаются в начале вегетации. Высокое содержание тритерпеновых сапонинов в корнях копеечника альпийского, возможно, обусловливает его широкое применение в народной медицине при различных легочных заболеваниях как отхаркивающего средства.При исследовании надземной части копеечника альпийского выявлено, что в условиях культуры он способен синтезировать от 4,05 до 9,80% флаво-нолов и от 0,26 до 1,20% катехинов (табл. 2). В копеечнике чайном флавоно-лов меньше - от 2,30 до 5,63%, при этом катехинов синтезируется больше -от 0,56 до 1,90%. Наибольшее содержание флавонолов отмечено в фазы вегетации, бутонизации и цветения, однако оптимальными сроками для заготовки сырья следует считать фазы бутонизации и цветения в связи с наибольшей надземной массой в эти периоды. Растения исследуемых видов копеечников можно использовать как источник получения флавонолов, т.к. их содержание даже у 13- и 17-летних особей очень высокое. Содержание катехинов варьирует от фазы к фазе незначительно, за исключением особей 13 и 17 лет, у которых наблюдается снижение содержания катехинов к концу вегетации. У более молодых растений 4-7 лет отмечена тенденция к максимальному синтезу катехинов в первые фазы развития, особенно у вегетирующих растений, что, вероятно, связано с отсутствием или малой долей стеблей в анализируемой пробе.При выращивании на юге Томской области Hedysarum alpinum L. и Н. theinum Krasnob. способны синтезировать ценные биологически активные вещества как в подземной, так и в надземной частях. В подземной части копеечника альпийского в конце вегетационного сезона накапливается до 1,07% катехинов, копеечника чайного - до 5,90%. Тритерпеновых сапонинов в корнях копеечника альпийского до 15,40%, копеечника чайного - до 10,70%, при этом у растений исследуемых видов уже на втором году жизни отмечено высокое содержание этих веществ. Оптимальным сроком заготовки подземных органов с целью получения максимального выхода тритерпеновых сапонинов является фаза начала вегетации. Для максимального получения катехинов подземную часть копеечников следует заготавливать в конце вегетации.Таблица 1 Содержание катехинов и тритерпеновых сапонинов в подземной части Hedysarum alpinum и Н theinum, выращенныхна юге Томской области (% от воздушно-сухой массы сырья)Возраст растения, летН. alpinumН. theinum КатехиныТритерпеновые сапониныКатехиныТритерпеновые сапонины21,1015,400,6010,7040,054,781,305,4050,075,52--60,07 (0,08)4,90(11,3)5,90 (0,80)0,50 (8,60)70,0612,205,803,60130,142,60--17--4,30СледыПримечание. В скобках приведены данные для сырья в фазе начала вегетации.Таблица 2 Содержание флавонолов и катехинов в надземной части Hedysarum alpinum и Н theinum, выращенных на юге Томской области(% от воздушно-сухой массы сырья)Возраст растений, летактивные вещества4 | 5 | 6 | 7 | 13 | 17 Фенофаза ВБцПВБцПВБЦПВБЦПВБцПВБЦпН. alpinumФлавонолы9,704,705,804,058,016,307,134,805,708,907,405,046,419,804,805,707,106,405,704,90---- Катехины0,570,550,530,400,730,470,490,410,760,510,350,350,760,470,530,260,541,200,700,54----Н. theinumФлавонолы5,103,804,003,90----5,633,602,702,304,523,703,254,30----4,603,903,002,80 Катехины0,590,750,570,56----1,060,800,600,601,901,701,500,70----1,201,100,600,70Примечание. Фазы развития: В - вегетация, Б - бутонизация, Ц - цветение, П - плодоношение.Биологически активные вещества121В надземной части копеечника альпийского синтезируется до 9,80% фла-вонолов и до 1,20% катехинов, копеечник чайный содержит до 5,63% флаво-нолов и до 1,90% катехинов. Оптимальными сроками для заготовки надземной части следует считать фазы бутонизации и цветения.

Ключевые слова

cathechins, flavonols, triterpenoid saponins, катехины, Hedysarum alpinum L., H. theinum Krasnob., тритерпеновые сапонины, флавонолы, Hedysarum alpinum L., H. theinum Krasnob.

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Кукушкина Татьяна АбдулхаиловнаЦентральный Сибирский сад СО РАНнаучный сотрудник лаборатории фитохимииkukushkina-phyto@yandexru
Свиридова Татьяна ПетровнаСибирский ботанический сад Томского государственного университетакандидат биологических наук, старший научный сотрудник, зав. лабораторией интродукции лекарственных растенийsbg125@yandex.ru
Зиннер Надежда СергеевнаСибирский ботанический сад Томского государственного университета;Биологический институт Томского государственного университетамладший научный сотрудник;аспирант кафедры агрономии
Высочина Галина ИвановнаЦентральный сибирский ботанический сад СО РАНдоктор биологических наук, профессор, зав. лабораторией фитохимииvysochina_galina@mail.ru
Всего: 4

Ссылки

A.c. 1073966 СССР. Способ получения Р-витаминного препарата / Азовцев Г.Р., Изюмов Е.Г., Зыков A.A. 1983.
Патент № 2128516 Россия. Способ получения Р-витаминного средства / Кукушкина Т.А., Жанаева Т.А., Зыков A.A. 1999.
Киселева A.B., Волхонская Т.А., Киселев В.Е. Биологически активные вещества лекарственных растений Южной Сибири. Новосибирск: Наука, 1991. 133 с.
Свиридова Т.П., Зиннер Н.С. Интродукция флавоноидосодержащих лекарственных растений в Сибирском ботаническом саду Томского государственного университета // Вестник Томского государственного университета. 2007. № 305. С. 211-214.
Свиридова Т.П., Зиннер Н.С. Перспективы выращивания Hedysarum alpinum L. Hedysarum theinum Krasnob. в условиях Томской области // Вестник Томского государ ственного университета. Биология. 2008. № 2(3). С. 5-11.
Беликов В.В., Шрайбер М.С. Методы анализа флавоноидных соединений // Фармация. 1970. № 1.С. 66-72.
Запрометов М.Н Биосинтез катехинов. М.: Наука, 1964. 294 с.
Агафонова О.В., Володарская С.Б. Продуктивность и содержание олигомерных катехинов у Hedysarum theinum Krasnob. в Центральном и Юго-Западном Алтае // Растительные ресурсы. 2000. Т. 36, вып. 3. С. 47-52.
Нечепуренко И.В., Половинка М.П., Сальникова О.И. и др. Компоненты этилацетатного экстракта корней Hedysarum theinum Krasnob. // Химия природных соединений. 2007. № 1.С. 6-9.
Красная книга Республики Алтай. Новосибирск, 1996. С. 23-24.
Красноборов И.М., Азовцев Г.Р., Орлов В.П. Новый вид рода Hedysarum (Fabaceae) из Южной Сибири // Ботанический журнал. 1985. Т. 70, № 7. С. 968-973.
Неретина О.В., Громова A.C., Луцкий И.В., Семенов A.A. Компонентный состав видов рода Hedysarum (Fabaceae) // Растительные ресурсы. 2004. Т. 40, вып. 4. С. 111-137.
Хамидуллина Е.А., Семенов A.A. Качественный состав сапониновой фракции из надземной части Hedysarum alpinum L. // Растительные ресурсы. 2002. Т. 38, вып. 1.С. 78-81.
Маркова Л.П., Беленовская Л.М., Надеждина Т.П. Дикорастущие полезные растения флоры Монгольской Народной Республики. Л.: Наука, 1985. Т. XXIII. 236 с.
Флора Сибири / Под ред. A.B. Положий, Л.И. Малышева. Новосибирск: Наука, 1994. Т. 9. 279 с.
Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири. Иркутск: Восточно-Сибирское книжное издательство, 1985. 384 с.
Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства: Hydrangeaceae -Haloragaceae. СПб.: Наука, 1987. С. 145-148.
 БИОЛОГИЧЕСКИАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА HEDYSARUM ALPINUM L. И H. THEINUM KRASNOB. (FABACEAE),ИНТРОДУЦИРУЕМЫХ В ТОМСКУЮ ОБЛАСТЬ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2010. № 4 (12).

БИОЛОГИЧЕСКИАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА HEDYSARUM ALPINUM L. И H. THEINUM KRASNOB. (FABACEAE),ИНТРОДУЦИРУЕМЫХ В ТОМСКУЮ ОБЛАСТЬ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2010. № 4 (12).

Полнотекстовая версия