Содержание и локализация танидов в листьях Fragaria viridis (Duch. ) Weston оренбургского Предуралья

Содержание и локализация танидов в листьях Fragaria viridis (Duch.) Weston оренбургского Предуралья

Ю.А. Докучаева, аспирантка, Н.Ф. Гусев, профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ; О.Н. Немерешина, к.б.н., ГБОУ ВПО Оренбургский ГМУ

Лекарственные растения и препараты растительного происхождения занимают особое место среди средств профилактики и лечения различных заболеваний. Поэтому поиски новых перспективных растений, необходимых для использования в фитотерапии, являются актуальной проблемой биологической науки, медицинской практики и ресурсоведения. Основным источником для поиска новых лекарственных растений является

ареал средств народной медицины. Наибольший интерес при этом вызывают растения, обладающие комплексным действием, не проявляющие побочных эффектов и не нарушающие процессов метаболизма в организме человека.

Флора России является неиссякаемым источником новых лекарственных средств, где возможна эксплуатация лекарственных растений и их интродукции.

Одним из регионов, обладающих богатством флоры и многообразием лекарственных растений, является территория Южного Урала — районы Башкортостана и Оренбургской области [1, 2].

В указанном регионе встречается значительное разнообразие лекарственных растений, которые могут быть новым и перспективным источником биологически активных веществ (БАВ), необходимым для изготовления препаратов на основе продуктов природного происхождения, именуемых БАДы. Одними из растений, широко распространённых в Волго-Уральском регионе, являются виды рода Fragaria L. земляника.

Род Fragaria L. — земляника в Оренбуржье представлен двумя дикорастущими видами: F. ves-ca L. — земляника лесная и Fragaria viridis (Duch.) Weston — земляника зелёная (клубника). Земляника лесная имеет ограниченный ареал в регионе и распространена в основном в лесах северных и северозападных районов области [2]. Земляника зелёная (клубника) встречается во всех районах области, часто выполняя заметную роль в фитоценозах, и может представлять ресурсную базу лекарственных растений в регионе [2—4].

Земляника лесная включена в Государственный реестр лекарственных средств (2001) как лекарственное растение [5]. Листья вида содержат флавоноиды, витамин С, дубильные вещества (таниды), органические кислоты [6, 7]. Препараты из листьев и плодов земляники лесной в научной и народной медицине применяются как диуретическое, спазмолитическое, желчегонное и гипогликемическое средство.

Листья и плоды земляники зелёной (клубники) в народной медицине в Волго-Уральском регионе используются наравне с земляникой лесной в чайных смесях и различных сборах растений [4, 7]. Однако химический состав земляники зелёной (клубники) почти не изучен, особенно на региональном уровне. Ранее нами в листьях клубники, встречающейся в степной зоне оренбургского Предуралья, обнаружено азотсодержащее вещество — холин [8].

Обширный ареал Fragaria viridis в степной зоне региона, широкое применение в народной медицине и слабая изученность в фитохимическом отношении сырья вида и обусловили выбор предмета наших исследований. Выбор объекта опирался также на метод филогении, основанный на том, что ботанически родственные растения часто содержат идентичные БАВ и их препараты обладают подобным фармакологическим действием [6].

На первом этапе нами исследовано наличие дубильных веществ (танидов) в листьях Fragaria viridis и их локализация в тканях растения.

Дубильные вещества (таниды) относятся к группе растительных полифенолов, оказывающих вяжущее и противовоспалительное действие. Дубильные вещества широко распространены в природе, содержатся во всех органах растений, и максимальное их количество накапливается в представителях двудольных [6, 9]. Важнейшей особенностью танидов является их способность осаждаться раствором желатина и образовывать

нерастворимые комплексы с алкалоидами и солями тяжёлых металлов. Исследование наличия тани-дов в листьях Fragaria viridis, их количественное определение и локализацию проводили в растениях, собранных в период вегетации и цветения, в различных местообитаниях степной зоны оренбургского Предуралья (табл.).

Таниды хорошо растворимы в воде, что позволило определить их наличие в водных извлечениях (настои) из сырья, изготовленных согласно общепринятым методам [9]. Для определения наличия танидов в растениях нами были использованы реакции осаждения веществ с раствором желатина, солями алкалоидов и реакции окрашивания с раствором железоаммонийных квасцов [6, 9].

Количественное определение дубильных веществ в листьях Fragaria viridis проводили перман-ганатометрическим методом, в пересчёте на танин, по общепринятому методу [9]. Метод основан на лёгкой окисляемости танидов перманганатом калия в присутствии индигосульфокислоты, являющейся индикатором и катализатором реакции окисления.

Установление локализации танидов в клетках и тканях листа проводили на свежих срезах растений [6]. Метод основан на образовании комплексного соединения дубильных веществ с 10-процентным раствором калия бихромата. Для установления локализации танидов срезы помещали в тёплый реактив, выдерживали 2—3 минуты и затем рассматривали под микроскопом.

В результате реакции наблюдается отчётливое тёмно-коричневое окрашивание в клетках и тканях, содержащих дубильные вещества. Результаты исследования на содержание дубильных веществ в извлечении из листьев Fragaria viridis показали их наличие во всех образцах растений. Наиболее характерные реакции на таниды отмечены в извлечениях, получаемых из сырья растений, встречающихся на остепнённых пойменных лугах и на полянах в берёзовом лесу (табл.).

При определении количественного содержания общей суммы дубильных веществ в исследуемых образцах Fragaria viridis, проведённом по общепринятому методу [9], установлено, что содержание танидов зависит от фазы развития и местообитания растений (табл. ). Содержание танидов превалирует в растениях, собранных в период цветения, а наименьшее — в период вегетации. Количество дубильных веществ у растений, собранных в период вторичной вегетации, повышено по сравнению с образцами, заготовленными ранней весной. Отмеченный факт, видимо, свидетельствует о накоплении растением комплекса защитных веществ при подготовке к неблагоприятным условиям среды. Наибольшее содержание дубильных веществ отмечено у растений, встречающихся в местообитаниях с достаточным увлажнением — на остепнённых пойменных лугах и на полянах в берёзовом лесу (табл.).

Содержание танидов в листьях Fragaria viridis

Местообитание растения Фенофаза Год сбора сырья и содержание веществ

2012 2013

Остепнённые луга в пойме р. Урала (окр. с. Каменноозёрного, Оренбургский район) вегетация цветение вторичная вегетация 2,43±0,09 7,34±0,05 3,56±0,07 2,67±0,09 7,18±0,06 3,24±0,06

Степь - заповедник «Оренбургский» (Беляевский район) вегетация цветение 2,04±0,07 5,71±0,08 5,97±0,04

Остепнённые луга - опушка Бузулукского района (окр. г. Бузулука) цветение 6,35±0,06 -

Остепнённые луга - поляна в берёзовом лесу (окр. с. Тюльган) цветение 7,03±0,09 6,86±0,09

Суходольный луг - опушка леса (окр. с. Иманкулова, Оренбургский район) вторичная вегетация 3,18±0,04 -

Степь. Южный склон (окр. с. Копыкаева, Башкортостан) цветение 5,64±0,08 -

8

Рис. 1 - Поперечный срез пластинки листа Fragaria viridis и локализация танидов:

1 - кутикула; 2 - эпидерма верхней стороны листа; 3 - эпидерма нижней стороны листа; 4 - палисадная паренхима; 5 - губчатая паренхима; 6 - устьице; 7 - вместилище слизистых веществ; 8 - клетки с танидами

Рис. 2 - Поперечный срез черешка листа Fragaria viridis (центральная жилка):

1 - кутикула; 2 - эпидерма верхней стороны листа; 3 - эпидерма нижней стороны листа; 4 - колленхима; 5 - палисадная паренхима; 6 - губчатая паренхима; 7 - основная ткань; 8 - центральный пучок; 9 - паренхимная обкладка пучка; 10 - склеренхима; 11 - ксилема; 12 - флоэма; 13 - вместилище слизей; 14 - клетки с танидами; 15 - боковой проводящий пучок

Дубильные вещества, как правило, находятся в клетках растений в растворимом состоянии и поэтому обнаруживаются с помощью гистохимических реакций с хромогенными реактивами [6, 9].

Листья Fragaria viridis имеют дорсивентральное строение с чётко выраженным делением на палисадную и губчатую паренхиму, которые продуцируют БАВ и, в частности, таниды. По результатам реакции с применением хромогенных реактивов и просматривания срезов под микроскопом в клетках листа обнаружено тёмно-коричневое окрашивание, характерное для танидов. Локализация дубильных веществ отмечена в некоторых клетках эпидермиса нижней и верхней стороны листа и в отдельных клетках палисадной и губчатой ткани мезофилла (рис. 1). В наибольшем количестве таниды локализуются в обкладочных клетках центрального проводящего пучка (жилки) листа, а в основной ткани — в виде вкраплений в отдельных клетках (рис. 2).

Накопление танидов в обкладочных клетках, окружающих жилку (проводящий пучок), даёт основание предположить, что их синтез происходит в листьях, откуда вещества по ситовидным клеткам флоэмной части разносятся по всему растению.

Выводы.

1. Содержание дубильных веществ превалирует в листьях Fragaria viridis, собранных в период цветения растений (до 5,71—7,34%).

2. Наибольшее содержание танидов отмечено в растениях, встречающихся в местообитаниях с достаточным увлажнением — на остепнённых пойменных лугах и на полянах в берёзовом лесу (8,34+0,05%).

3. Содержание дубильных веществ в растениях, собранных в разные годы, отличается незначительно.

4. Максимальное количество танидов локализуется в обкладочных клетках проводящих пучков (жилки) листа Fragaria viridis, откуда, видимо, вещества разносятся по всему растению.

Литература

1. Алексеев Ю.Е., Галеева А.Х. и др. Определитель высших растений Башкирской АССР. М.: Наука, 1989. 375 с.

2. Рябинина З.Н. Конспект флоры Оренбургской области. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 164 с.

3. Рябинина З.Н., Князев М.С. Определитель сосудистых растений Оренбургской области. М.: Товар, научн. изд. КМК, 2009. 758 с.

4. Тлехас Г.И. Лекарственные растения Оренбургской области. Челябинск: Юж.-Урал кн. изд-во, 1974. 335 с.

5. Государственный реестр лекарственных средств. Т. 1. М.: Минздрав РФ, Фонд фарм информации, 2001. 1277 с.

6. Муравьёва ДА. Фармакогнозия: учебник. М.: Медицина, 1991. 560 с.

7. Петухова О.В., Иванова Г.А. и др. Флавоноиды листьев земляники лесной и садовых сортов региона Урала // Фармация. 2003. № 5. С. 19-20.

8. Гусев Н.Ф., Петрова Г.В., Докучаева Ю.А. и др. Содержание холина в растениях земляники зелёной Южного Предура-лья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 1 (9). С. 221-224.

9. Государственная фармакопея СССР. 11-е изд. М.: Медицина, 1990. Вып. 2. 400 с.