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

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2005 Биология Вып. 6

УДК 581.9

ОСОБЕННОСТИ СЕЗОННОГО НАКОПЛЕНИЯ СУММЫ ОКИСЛЯЕМЫХ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИЯХ КОРОВЯКА ОБЫКНОВЕННОГО

Т. А. Ягонцева

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 - Scrophulariaceaé) 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 p. 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. Жарвий), 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 ярко-голубого до желто-зеленого. После обработки

© Т. А. Ягонцева, 2005

Особенности сезонного накопления суммы окисляемых веществ

69

хроматограмм реактивом Гепфнера вещества окрашиваются в желто-коричневый цвет. Это доказывает, что данные вещества относятся к фенол-карбоновым 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 (ИГ 0.57) как хлорогеновая кислота и вещество З (Яґ 0.20) как кофейная кислота.

СНзСООН, 2%

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

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. Ларям

№ вещества Значение КР* Окраска пятен

БУВ (4:1:2) СНзСООН, 2% УФ УФ+Ш, 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. Шаршь 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±0.3 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

70

T. A. Ягонцева

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.

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. \apsus 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 хлорогеновая кислота (вещество 1) и кофейная кислота (вещество 3).

Исследование сезонной динамики суммы по-лифенольных 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 п помощь в выполнении работы и подготовке статьи.

Библиографический список

Бандюкова В. А. Фенолокислоты растений, их эфиры и гликозиды // Химия прир. соединений. 1983. №2. С. 263-273.

Государственная фармакопея СССР. Вып. 1: Общие методы анализа. 11-е изд. М., 1987. Государственный реестр лекарственных средств.

М., 2001. 1277 с.

Доля B.C., Литвиненко О.В. Жирные масла семян некоторых видов сем. Scrophulariaceae и состав фенолов семян двух видов Verbascum L. // Раст, ресурсы. 1996. Т. 32, вып. 4. С. 44-52.

Дроздова И.Л., Бубенчиков P.A. Антиоксидантная активность полифенольных комплексов Viola odoraîa L. и Fragaria vesca L. II Раст, ресурсы. 2004. T. 40, вып. 2. C. 92-96.

Запрометов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений. М.: Высшая школа, 1974. 214 с.

De Pascual T.J., Diaz F., Grande M. Components del Verbascum thapsus L. // An quim. 1978. Vol. 74, №2. P. 311-314; № 12. P. 1566-1567.

Swiatek L., Kurowska A., Rotkiewicz D. Analiza kwa-sów thiszczowych I fenolowych wystepujacych we fios verbasci // Herba pol. 1984. Vol. 30, № 3-4.

P. 173-181.

Поступила в редакцию 03.10.2005

The peculiarities of season accumulation of the sum of oxidized substances in the plants Verbascum thapsus

T.A. Jagontseva

The quantitative analysis of maintenance of the sum of oxidized substances in the grass Verbascum thapsus iscarried out. The maximum accumulation of oxidable substances is noted during the phase budding and remains atcomparatively high level during the period of flowering and bearing. As a result of graphical-chromate analy-sisof extractions from the grass Verbascum thapsus was discovered 7 substances reffered to phenol-carbon acids.