Изучение свойств составных частей дикорастущего лекарственного растения подорожника ланцетного (Plantago lanceolata L. ) методом ЭПР-спектроскопии

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2016, том 59, №7-8_

ФИЗИКА

УДК 541.64.538

Н.Н.Умаров*, И.Х.Юсупов, академик АН Республики Таджикистан Р.Марупов

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ДИКОРАСТУЩЕГО ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТЕНИЯ ПОДОРОЖНИКА ЛАНЦЕТНОГО (ПАМГАвО ЬАМСЕОЬАГА Ь.) МЕТОДОМ ЭПР-СПЕКТРОСКОПИИ

Физико-технический институт им. С.У.Умарова АН Республики Таджикистан, Худжандский государственный университет им. Б.Гафурова

Методом ЭПР-спектроскопии исследовано содержание свободных радикалов в стеблях и листьях дикорастущего подорожника ланцетного. По данным спектральных параметров сигнала ЭПР установлено, что количество свободных радикалов, содержащихся в биохимическом составе растений, зависит от экологического состояния окружающей среды места произрастания.

Ключевые слова: ЭПР-спектроскопия, свободные радикалы, подорожник ланцетный, спектры ЭПР.

Известно, что место сбора лекарственных растений может влиять на физико-химические свойства растений [1-3]. В частности, по данным ЭПР-спектроскопии установлено, что содержание свободных радикалов в биохимическом составе лекарственных растений является подтверждением их зависимости [4,5] от места произрастания.

Изучение парамагнитных характеристик лекарственных растений дает важную информацию о механизме структурообразования веществ в составе этих растений, что представляет не только научный, но и практический интерес.

Поэтому в настоящей работе представлены результаты ЭПР-спектроскопических исследований составных частей (стеблей и листьев) дикорастущего подорожника ланцетного (ПЛ), собранного из разных регионов Северного Таджикистана, в зависимости от места произрастания (табл.1).

Таблица 1

Экологические условия и места произрастания ПЛ

Место произрастания Высота над уровня моря, м Радиационный фон, мкЗв/час

г.Гафуров 365 0.35-0.40

Спитаменский район 410 0.12-0.17

г.Исфара 863 0.10-0.15

Согласно [6,7], подорожник ланцетный (ПЛ) - это многолетнее растение высотой 5-50 см, похожее на большой подорожник, цветочные стрелки в количестве 2-20, продольно-бороздчатые, опущенные. В народной и научной медицине [7,8] используется при различных заболеваниях: гастрите, острых желудочно-кишечных заболеваниях, при хронических запорах, считают надежным средством от кровотечения внутренних органов и кровохарканья и др., кроме того сок свежего листа улучшает работу печени и селезенки, останавливает геморроидальное и маточное крово-

Адрес для корреспонденции: Юсупов Изатулло Ходжаевич. 734063, Республика Таджикистан, г.Душанбе, улАйни,299/1, Физико-технический институт АН РТ. E-mail: usupizat@yandex.ru; Умаров Насимджон Негма-тович - nasimchon-74@mail.ru

течения и обладает противорвотными свойствами. Все эти лечебные свойства ПЛ имет место благодаря содержанию в листьях и других частях растения гликозида аукубин, ферментов инвертин и эмульсин, а также горьких и дубильных веществ, лимонной кислоты, каротина, витамина С (15 мг на 100 г сырья), полисахаридов до 10% (в стеблях до 3% и в цветках до 15%).

Для записи спектров исследуемые образцы ПЛ тщательно промывали обычной, затем дистиллированной водой и высушивали при комнатной температуре. Очищенные образцы измельчали в агатовой ступке, порошок пропускали через сито; 30 мг порошкообразного образца помещали в стандартные молибденовые ампулы с внутренним диаметром 3.0 мм.

Спектры ЭПР образцов записывали на радиоспектрометре РЭ-1306 при следующих условиях: затухание СВЧ мощности - 5 Дб, амплитуда развёртки магнитного поля - 200 Э, скорость развёртки магнитного поля - 40 Э/мин, амплитуда ВЧ модуляции - 0.3 Э, постоянная времени - 0.3 с и частота ВЧ модуляции - 100 кГц.

Интенсивность ЭПР сигнала образца сравнивалась с интенсивностью сигнала эталонной навески двухвалентного Мп+2 в окиси магния МgО по количеству парамагнитных центров [9].

На рис. а, б представлены спектры ЭПР составных частей ПЛ в зависимости от места произрастания. Как видно из рис., спектры ЭПР для образцов при комнатной температуре имеют синглет-ное состояние с шириной спектральной линии ДН0=31-34 мм для листьев и ДН0=36-40 мм для стеблей, то есть практически одинаковые, что свидетельствует об устойчивости и стабильности радикала, который содержится в биохимическом составе растений. Синглетность спектров ЭПР является доказательством присутствия суперпозиции сигналов ЭПР, то есть присутствия нескольких свободных радикалов и отсутствия сверхтонкого взаимодействия.

Рис. ЭПР спектры ПЛ: 1 - г. Гафуров, 2 - г. Исфара, 3 - Спитаменский район; а) листья, б) стебли.

В табл.2 приведены спектральные параметры сигнала ЭПР: ^ - интенсивность и ДН0 - ширина линии спектра составных частей ПЛ для листьев и стебля.

Таблица 2

Параметры спектров ЭПР составных частей ПЛ при комнатной температуре

Название составных частей Место сбора образцов

Гафуров Исфара Спитаменский район

J0, мм ДН0, мм J0, мм ДН0, мм J0, мм ДН0, мм

Листья 42 31 45 34 52 30

Стебля 24 40 23 40 33 36

Как видно из табл.2, интенсивность J0 для образца растения, произрастающего в Спитамен-ском районе, самая большая по сравнению с образцами, собранными в г.Гафурове и г. Исфаре.

В табл. 3 приведены сравнительные данные о количестве свободных радикалов в сухих образцах составных частей ПЛ при комнатной температуре в зависимости от места произрастания. Для установления влияния места произрастания на составные части ПЛ и на структурные и физико-химические свойства растения определялось наличие свободных радикалов (см.табл.3). Количество свободных радикалов определяли по методике [2,9].

С = С„_

эт

эт

где Сэт - количество свободных радикалов в эталоне, т, J0 - интенсивность спектров ЭПР эталона и исследуемого образца.

Таблица 3

Сравнительные данные о количестве свободных радикалов в образцах составных частей ПЛ

в зависимости от места произрастания

Место сбора образцов Количество свободных радикалов С -1012, спин/мг Интегральная интенсивность

листья стебли листья стебли

г.Гафуров 30.05 17.1 20.15 10.87

г.Исфара 32.1 16.4 21.52 9.56

Спитаменский район 37.1 23.5 24.1 15.86

Как видно из данных табл.3, количество свободных радикалов для составных частей ПЛ изменяется в зависимости от места произрастания, то есть для образца из Спитаменского района количество свободных радикалов больше, чем в г. Гафурове и в г. Исфаре.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что место произрастания ПЛ оказывает сильное влияние на накопление биохимических продуктов жизнедеятельности растения и на формирование физико-химической структуры его органов.

Следовательно, накопление свободных радикалов зависит от места и экологических условий произрастания лекарственного растения, что может быть следствием воздействия внешних факторов, в частности УФ-излучения, содержащихся в почве микроэлементов, климатических условий, а также радиационного фона.

По изменению интегральной интенсивности сигнала ЭПР и количеству его свободных радикалов (см.табл.2-3) в зависимости от места произрастания и экологического состояния окружающей

среды можно установить, что наибольшее число свободных радикалов накапливается в листьях растения.

Таким образом, на основании полученных экспериментальных данных можно заключить, что накопление в основном в листьях свободных радикалов, содержащихся в биохимическом составе ПЛ, зависит от места произрастания и экологического состояния окружающей среды и несомненно, влияет на лечебные свойства этого растения.

Поступило 01.07.2016 г.

ЛИТЕРАТУРА

1. Юсупов И.Х., Шукуров Т., Давлатмамадова С.Ш., Марупов Р. Изучение ЭПР-спекроскопических свойств дикорастущей радиолы холодной (Rhodiola gelida Schrenk) в зависимости от места произрастания. - ДАН РТ, 2011, т.54, №5, с.371-375.

2. Марупов Р., Юсупов И.Х., Шукуров Т., Бахдавлатов А.Д. Изучение ЭПР-спекроскопических свойств составных частей одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.) в зависимости от места его произрастания. - ДАН РТ, 2012, т.55, №1, с. 30-34.

3. Юсупов И.Х., Шукуров Т., Марупов Р. Изучение методом ЭПР-спектроскопии свойств составных частей дикорастущего лекарственного растения цикория обыкновенного ( Cichorium intybus L.). -ДАН РТ, 2012, т.55, №4, с.300-304.

4. Юсупов И.Х., Умаров Н.Н., Марупов Р. ЭПР-спектроскопические свойства листьев репейника (Arctium tomentosum Mill.) в зависимости от радиационного фона местности. - ДАН РТ, 2015, т. 58, № 9, с. 813-818.

5. Юсупов И.Х., Умаров Н.Н., Марупов Р. Исследование влияния радиационного фона на спектральные характеристики лекарственного донника (Melilotus officinoalis L.) методом ЭПР-спектроскопии. - Международ.науч.практ.конф. «Новейшие достижения и успехи развития естественных и математических наук». - Краснодар, 2016, с.23-26.

6. Кристоф Н., Иоханнес П., Петер Ш., Бренд Ш. Растения и животные. - М.:Мир, 1991, 264 с.

7. Ходжиматов М. Дикорастущие лекарственные растения Таджикистана. - Душанбе: Гл. научн. ред. ТСЭ, 1989, 368 с.

8. Турова А.Д. Лекарственные растения СССР и их применение. - М.: Медицина, 1974, 424 с.

9. Юсупов И.Х., Бободжанов П.Х., Марупов Р. Влияние УФ-облучения на структуру кератина шерсти больных и здоровых животных. - ДАН РТ, 2003, т.46, №10, с. 5-12.

Н.Н.Умаров*, И.Х.Юсупов, Р.Марупов

ОМУЗИШИ ЦИСМ^ОИ ГИЁ^Й ДОРУВОРИИ ЗУФ БО УСУЛИ РЕЗОНАНСЙ ЭЛЕКТРОНИЮ ПАРАМГНЕТИКЙ

Институти физикаю техникаи ба номи С.У.Умарови Академия илм^ои Цумхурии Тоцикистон,

*Донишго%и давлатии Хуцанд ба номи Б.Рафуров

Бо усули спектроскопияи резонансию электронию парамагнетики микдори радикалдои озод дар баргдо ва танаи гиёди доруворй омухта шудааст. Бо воситаи ин параметрдои

спектралии хатхои резонансию электронию парамагнетики муайян карда шудааст, ки микдори радикалхои озод дар таркиби растанихо буда аз чой ва мухити экологии сабзиш вобастагИ дорад.

Калимахои калидй: ЭПР-спектроскопия, радикалхои озод, гиё^и дорувории зуф, спектри резонанси электронию парамагнетики.

N.N.Umarov*, I.Kh. Yusupov, R.Marupov

THE STUDY OF PROPERTIES OF COMPONENTS WILD MEDICINAL PLANTS OF PLANTAGO LANCEOLATA L. BY EPR SPECTROSCOPY

S.U.Umarov Physico-Technical institute Academy of Scinces of the Republic of Tajikistan,

B.Gafurov KhudjandState University

With methods of the EPR spectroscopy the content of free radicals in the stems and leaves of wild Plantago lanceolata L. was investigated. According to the EPR signal of spectral parameters determined that the number of free radicals contained in the biochemical composition of plants depends on the environmental state of habitat.

Key words: EPR spectroscopy, free radicals, Plantago lanceolata L., EPR spectra.