Химический состав и противогрибковая активность масла софоры японской (Sophora japonica L. ) из Астраханского региона

На основании полученных данных можно сказать, что чередование сред с низкой и высокой концентрациями 6-БАП также оказало влияние на качественные показатели регенерирующих побегов: увеличились ширина и высота побегов, примерно вдвое возросла площадь листовой пластинки. Большая часть побегов, полученных при данной схеме культивирования, была хорошо развита и поэтому могла быть сразу же использована на этапе укоренения, в отличие от побегов, полученных на питательных средах, содержащих неизменённое количество 6-БАП.

Заключение

Для увеличения коэффициента размножения и получения побегов, способных к укоренению, для I. siЫrica на этапе собственно микроразмножения в питательные среды следует добавлять как цитокинины, так и ауксины. При этом количество 6-БАП должно быть в пределах 5,0-7,5 мкМ. Для

поддержания стабильного микроразмножения и получения побегов оптимальной высоты необходимо чередовать среды с высоким и низким (1 мкМ) содержанием 6-БАП каждый последующий пассаж.

Библиографический список

1. Бутенко Р.Г. Состояние и перспективы изучения морфогенеза растений // Всесо-юз. об-во физиологов раст. — 1990. —

Вып. 8. — С. 5-8.

2. Murashige T., Skoog F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bioassaya with Tobacco Tissue cultures // Physiol. Plant. — 1962. — V. 15. — № 4. — Р. 473.

3. Катаева Н.В. Клональное микроразмножение растений. — М.: Наука, 1983. — 97 с.

4. Бутенко Р.Г. Индукция морфогенеза в культуре тканей растений // Гормональная регуляция онтогенеза растений. — М., 1984.

— С. 42-54.

+ + +

УДК 547.915:543.544.32

А.Г. Тырков, О.В. Дегтярев, Э.Р. Акмаев, С.Б. Носачев

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ПРОТИВОГРИБКОВАЯ АКТИВНОСТЬ МАСЛА СОФОРЫ ЯПОНСКОЙ

ИЗ АСТРАХАНСКОГО РЕГИОНА

Ключевые слова: софора японская,

масла, жирные кислоты, экстракция, фунгицидная, фунгистатическая активность.

Введение

В последние годы большое внимание уделяется изучению природы биологической активности отдельных компонентов растительного сырья и механизма их воздействия на живой организм [1, 2]. Конечная цель таких исследований заключается в создании препаратов с заранее заданными свойства-

ми, обеспечивающими укрепление здоровья человека [3, 4]. Известно, что большое число растений Астраханского региона относятся к эфиро-масличным растениям, в которых содержание эфирного масла может достигать 2-10%. К числу таких растений относится софора японская (Sophora japonica І.), активно культивируемая в Астраханской области. Эфирные масла обладают бактерицидными свойствами [5], терапевтическим эффектом при лечении бронхиальной астмы, опорно-двигательного ап-

парата и других [6], их успешно применяют в парфюмерии и косметике [7]. Наиболее ценными биологически активными веществами наземных частей софоры японской являются флавоноиды, в частности, рутин (до 30%), представляющий собой глюкора-миногликозид кверцетина, аскорбиновая кислота, ряд алкалоидов а-спартеин, софо-карпин, матрин. Кроме того, в семенах софоры обнаружено до 10% жирных масел, однако их химический состав изучен крайне недостаточно и нуждается в дополнительном исследовании. Известно только, что основными компонентами масла софоры являются лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, арахиновая кислоты [8].

Софора японская (Sophora japonica L.) — высокое листопадное дерево, высотой до 25 м, относится к семейству бобовых. Листья непарноперистые, длиной 11-25 см, цветки длиной 1-1,5 см, ароматные, собранные в крупные рыхлые метелки, достигающие в длину 20-30 см. Плод боб, мясистый, голый, длиной 5-7 см с глубокими перетяжками между семенами. В каждом бобе заключено 2-6 овальных, гладких темно-коричневых семян, напоминающих фасоль. Ареал охватывает Японию, южный Китай, южную Европу, США, многие азиатские и закавказские страны. Софора культивируется на освещенных и защищенных от холодного ветра территориях, она устойчива к засухам и засоленным почвам. Цветет в июле-августе, плоды созревают в сентябре-октябре и держатся на дереве всю зиму.

В народной медицине настойку Sophora japonica L. рекомендуют при внутренних кровотечениях, стенокардии, сахарном диабете, атеросклерозе сосудов, тромбофлебите, заболеваниях печени, желудка и кишечника.

Считается, что препараты из софоры японской обладают сильным противовоспалительным, противоотечным и бактерицидным действием, они повышают способность организма усваивать аскорбиновую кислоту.

Работа посвящена изучению химического состава и противогрибковой активности масла из семян софоры японской (Sophora japonica L.), произрастающей в Астраханском регионе.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования являлись семена софоры японской. Масло получали методом экстракции. Химический состав масла изучали методом хромато-масс-спект-рометрии на приборе Agilent с библиотекой 40 тыс. химических соединений, а также методом газожидкостной хроматографии на хроматографе Shimadzu QP 2010 с масс-

селективным детектором. Для идентификации использовали библиотеку масс-спектров №Т 02. Выход масла определяли в процентах в пересчете на вес абсолютного сухого сырья. Физико-химические показатели масла установлены по общепринятым методикам [9].

Экспериментальная часть

Семена Sophora japonica І. собраны в сентябре в Кировском районе города Астрахани, анализировались в сухом виде. Сухое сырье получено согласно правилам сбора и сушки лекарственных растений [10]. Во избежание разрушения биологически активных веществ и для удаления излишней влаги его подвергали высушиванию сразу после сбора методом воздушной сушки, основанной на свободном доступе воздуха к растительному материалу, разложенному в затемненном месте.

Выделение масла из измельченных семян осуществляли методом экстракции из воздушно-сухого сырья массой 2 кг, в качестве растворителя применяли петролейный эфир (марка х.ч.) при соотношении растворителя к массе сырья 5:1, экстракцию проводили трехкратно при нагревании в течение 30 мин. После удаления растворителя под вакуумом (температура 50 С, остаточное давление 5 мм) остаток обрабатывали этанолом, охлаждали до -10 С и отфильтровывали, растворитель удаляли под вакуумом. Продолжительность процесса экстракции установлена экспериментально на основании изучения динамики изменения выхода масла во времени.

Образец масла, полученного из семян, растворяли в бензоле до концентрации 0,1% по объему. Колонка MDN-1 (метилси-ликон, твердосвязанный) 30 м, диаметр

0,25 мм. Режим хроматографирования: инжектор — 180 С; детектор — 200 С; интерфейс — 210 С; газ-носитель — гелий

(99,99999%), 1 мл/мин. при делении потока 1:10; термостат — 60 С 1 мин., 2 град/мин. до 70 С, 5 град/мин. до 90 С, 10 град/мин. до 180 С, 20 град/мин. до 280 С, далее изотерма 1 мин. Режим регистрации масс-спектров 39-350 т^. Для определения линейных индексов масло и нормальные парафины (нонан, ундекан, тридекан и пентадекан) растворяли в бензоле, н-парафины разбавляли до концентрации 0,007% по объему, масло софоры японской — 1:30000 по объему. Количественное содержание компонентов масла вычислялось по площадям газохроматографических пиков без использования корректирующих коэффициентов. Качественный анализ проводили путем сравнения линейных индексов удерживания [11] и полных масс-спектров

компонентов с соответствующими данными чистых соединений.

Линейные индексы удерживания (RIx) рассчитывали по формуле:

RIx = 100n + 100k (tRx — tRn /tR(n + k) — tRn), где n — число атомов углерода н-парафина;

k — разность числа атомов углерода двух н-парафинов;

tRx — время удерживания вещества; tRn — время удерживания н-парафина с n атомами углерода;

tR(n + k) — время удерживания н-пара-фина с n+k атомами углерода.

Противогрибковую активность изучали в Астраханской государственной медицинской академии на кафедре дерматовенерологии в условиях in vitro в соответствии со стандартом М 27 методом серийных разведений NCCLS [12] в жидкой среде Сабуро [13]. В качестве тест-культур использовали микроорганизмы Candida albicans 1029/13, Microsporum canis 1173 и Trichophyton rubrum 1220. Степень чувствительности исследуемых микроорганизмов к соединениям определяли визуально по зоне отсутствия роста вокруг носителя исследуемого препарата (фунгистатическое действие) или по подавлению роста микроорганизмов на 50% (фунгицидное действие) [14]. Препаратом сравнения во всех случаях служил флу-коназол. Исследование состояло из 5 серий экспериментов. К серийно разведенному соединению в диметилсульфоксиде в пробирках добавляли микробную взвесь, пробирки термостатировали при 24±3°С в течение 7 сут. (Candida albicans 1029/13) и 30 сут. (Microsporum canis 1173 и

Trichophyton rubrum 1220) и определяли минимальную концентрацию вещества, способную задерживать рост тест-культуры. С целью изучения характера действия (фунги-статическое или фунгицидное) производили высевы на чашке Петри с суслом-агаром из всех пробирок. Чашки помещали в термостат на 7 сут. (Candida albicans 1029/13) и

30 сут. (Microsporum canis 1173 и

Trichophyton rubrum 1220) при 24±3°С.

Результаты и их обсуждение

Выявление зависимости выхода масла от сроков вегетации софоры японской показало, что наибольший выход масла наблюдается из семян, собранных в октябре. Образцы эфирного масла подвергали определению удельного веса при 20 С и показателя преломления (табл. 1).

Методом хромато-масс-спектрометрии обнаружено, что в состав масла семян со-форы японской входят 18 компонентов (табл. 2). Указанные компоненты идентифицированы нами и определена концентрация каждого. Как следует из данных таблицы 2,

основными компонентами масла являются жирные кислоты: н-докозановая (21,32%), н-эйкозановая (19,25%) и 3-(4-меток-

сифенил)-2-пропеновая (11,45%), их содержание превышает 10% от цельного масла. 12 компонентов присутствуют в концентрациях более 1% и 2 компонента — в концентрации менее 1%. В малом количестве в масле обнаружены эфирные компоненты — линанилизовалериат и гераниол менее 0,2%.

Таблица 1 Выход, удельный вес и показатель преломления образцов масла из семян в разные сроки вегетации софоры японской

Наземная вегетативная часть софо-ры японской Срок вегетации Выход масла, % d, г/см3 20 Пв

Семена сентябрь 8,2 0,849 1,4446

октябрь 9,3 0,853 1,4450

ноябрь 7,7 0,851 1,4449

декабрь 7,1 0,855 1,4457

Таблица 2

Количественный состав масла из семян софоры японской

Наименование компонента Индекс удерживания RI Содержание, % от цельного масла

Гераниол 1255 0,11

Линализовалериат 1461 0,15

н-додекановая кислота 1600 3,46

3-(4-метоксифенил)-2-пропеновая кислота 1790 11,45

н-тетрадекановая кислота 1800 2,01

н-гексадекановая кислота 1923 4,15

Ди-н-бутилфталат 1962 0,23

цис, цис-октадека-диен-9,12-овая кислота 2097 5,54

цис, цис, цис-октаде- катриен-9,12,15-овая кислота 2098 8,26

н-генэйкозановая кислота 2100 1,13

н-октадекановая кислота 2121 5,76

н-эйкозановая кислота 2324 19,25

н-пентакозановая кислота 2500 1,72

н-докозановая кислота 2524 21,32

н-тетракозановая кислота 2740 6,27

н-гексакозановая кислота 2918 4,21

н-церотиновая кислота 2943 0,66

н-октакозановая кислота 3112 4,32

Результаты исследования противогрибковой активности масла приведены в таблице 3. Из приведенных данных следует, что масло софоры японской проявляет противогрибковую активность к ряду как грамотри-цательных, так и грамположительных микроорганизмов.

Таблица 3 Фунгистатическая, фунгицидная активность масла Sophora japonica I..

* В числителе — фунгистатическое действие, в знаменателе — фунгицидное действие. ** Различия между повторами достоверны при р=0,95.

Выводы

Таким образом, проведенные исследования позволили выявить качественный и количественный химический состав масла семян Sophora japonica L. Софора японская может служить сырьем для получения масла, основными компонентами которого являются жирные кислоты: н-докозановая

(21,32%), н-эйкозановая (19,25%) и 3-(4-метоксифенил)-2-пропеновая (11,45%). Исследование противогрибковой активности показало, что масло софоры японской проявляет противогрибковую активность в отношении Candida albicans 1029/13, Microsporum canis 1173 и Trichophyton rubrum 1220.

Библиографический список

1. Георгиевский В.П., Комисаренко Н.Ф., Дмитрук С.Е. Биологически активные вещества лекарственных растений. — Новосибирск, 1990. — 333 с.

2. Рахманин Ю.А., Недачин А.Е., Талае-ва Ю.Г. Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды. — М., 2002.

— С. 140-161.

3. Кощеев А.К. Дикорастущие растения в нашем питании. — М., 1981. — 256 с.

4. Тутельян В.А., Суханов Б.П., Австри-евских А.Н., Позняковский В. М. Биологически активные добавки в питании человека. — Томск, 1999. — 395 с.

5. Гуринович Л.К., Пучкова Т.В. Эфирные масла: химия, технология, анализ и применение. — М., 2005. — С. 108.

6. Николаевский В.В., Еременко А.Е., Иванов И.К. Биологическая активность эфирных масел. — М., 1987. — 144 с.

7. Войткевич С.А., Хейфиц Л.А. От древних благовоний к современным парфюмерии и косметике. — М., 1997. — 215 с.

8. Шретер А. Зеленая аптека. — М.: Планета, 1986. — С. 20.

9. Горяев М.И., Плива И. Методы исследования эфирных масел. — Алма-Ата, 1962.

— 751 с.

10. Правила сборки и сушки лекарственных растений. — М., 1985. — 321 с.

11. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. — Новосибирск, 2008. — 969 с.

12. Espenel-Ingroft А., Boyle К., Sheehan D.J. Mycopathologia. — 2001. — V. 150.

— Р. 101-115.

13. Сергеев Ю.В., Шпигель Б.И., Сергеев А.Ю. Фармакотерапия микозов // Медицина для всех. — М., 2003. — С. 199.

14. Герхард Ф. Методы общей бактериологии. — М., 1983. — Т. 2. — С. 29.

Исследуемый образец Концентрация микроорганизмов, мкг/мл

Candida аlbicans шт. 1029/13 Microsporum сanis шт. 1173 Trichophyt on rubrum шт. 1220

Масло софо-ры японской Флуконазол 4268 o|og|o 80 160 20 40 80 160 20 40