Содержание холина в растениях земляники зелёной Южного Предуралья

Содержание холина в растениях земляники зелёной Южного Предуралья

Н.Ф. Гусев, д.б.н., Г.В. Петрова, д.с.-х.н., профессор, Ю.А. Докучаева, аспирантка, Оренбургский ГАУ; О.Н. Немерешина, к.б.н, Оренбургская ГМА

Поиски перспективных лекарственных растений, содержащих комплекс биологически активных веществ (БАВ), обладающих фармакологическими свойствами и используемых в современной фитотерапии, являются задачей

сегодняшнего дня. Решение указанной задачи возможно путём изучения распространения перспективных видов, исследования химического состава растительного сырья, фармакологических свойств препаратов и внедрения в практику растений народной медицины.

Широкое распространение многих лекарственных растений, значительная дешевизна полученных из них препаратов и высокая физио-

логическая активность комплекса биологически активных (действующих) веществ — всё это привлекает внимание исследователей. Лекарственные растения продуцируют и накапливают биологически активные соединения (флавонои-ды, алкалоиды, витамины, дубильные вещества, гликозиды, эфирные масла, иридоиды и др.), обладающие фармакологической активностью и терапевтическим действием [1, 2].

Флора Южного Предуралья и Поволжья обладает достаточным ресурсным потенциалом, позволяющим местному населению проводить заготовку лекарственного растительного сырья с целью использования его для приготовления препаратов. Согласно данным литературных источников [3, 4] и материалам, собранным нами в период ботанических экспедиций (1990—2004 гг.) в регионе, выявлено значительное число растений, входящих в Государственный реестр как лекарственные, и около 100 видов, применяемых в народной медицине и ветеринарии [3, 5].

Одним из перспективных источников биологически активных веществ в регионе является земляника зелёная (клубника) — Fragaria viridis (Duch.) Weston. семейства Rosaceae Adans. — розоцветные.

Земляника зелёная — многолетнее травянистое растение, относящееся к группе мезоксе-рофитов и представленное как евроазиатский бореальный лесостепной вид. Растение встречается по всем районам региона, а массово — в северных районах области [6]. Произрастает земляника зелёная на лугово-степных территориях в злаково-разнотравных ассоциациях, на лесных полянах, опушках, остепнённых лугах, по логам и склонам.

В современной фитотерапии плоды и листья клубники применяются наравне с земляникой лесной [7]. Земляника зелёная относится к группе витаминных, пищевых и лекарственных растений. Плоды клубники способствуют улучшению пищеварения, применяются как потогонное, витаминное, мочегонное, желчегонное и послабляющее средство, при заболеваниях печени и гипертонии. Препараты из листьев рекомендованы при малокровии, болезнях почек, печени и как кровоостанавливающее средство.

Листья клубники используют как суррогат чая и в различных сборах из лекарственного растительного сырья.

Химический состав листьев F. viridis (Duch.) Weston. в настоящее время изучен не полностью. Ранее нами [5] в листьях клубники, произрастающей на остепнённых лугах Оренбургской области, обнаружены фенолкарбоновые кислоты, дубильные вещества, микроэлементы и определено их содержание в сырье в зависимости от местообитания. Таксономически близкий вид рода Fragaria L. — земляника лесная (F. vesca L.) в химическом отношении изучен довольно глубоко. В листьях F. vescaL. обнаружены флавоноиды, аскорбиновая кислота, окисляемые вещества, органические кислоты [8] и алкалоиды [7], а в плодах — дубильные вещества, витамины группы В и аскорбиновая кислота [9].

Объекты, методы и результаты исследований. Целью нашей работы явилось исследование растительного сырья F. viridis (Duch.) Weston. (листьев) на содержание азотсодержащих веществ основного характера и определение их количества в зависимости от условий произрастания.

Растительное сырье для исследования было собрано нами в период цветения растений в различных местообитаниях оренбургского Предуралья (табл. 1). При изучении азотистых веществ в листьях растения нами были использованы общепринятые методы исследования алкалоидов: реакции осаждения, хроматография и фотоэлектроколориметрия [10—12].

Экстракцию азотистых веществ из растительного сырья проводили этанолом различной концентрации, элюат упаривали и с остатком проводили реакции осаждения (табл. 1). Азотистые соединения осаждаются реагентами в различной степени, что потребовало проведения исследований одновременно с несколькими реактивами [2, 12]. Проведённые реакции доказывают присутствие в экстрактах веществ, дающих характерные реакции на алкалоиды. Наиболее характерные реакции на наличие алкалоидов и азотсодержащих веществ основного характера показали реактивы Бертрана и Шейблера, что указывает на приоритет данных реактивов при исследовании сырья F. viridis (Duch.) Weston.

1. Результаты исследования сырья Fragaria viridis (Duch.) Weston. на содержание азотистых соединений основного характера

Местообитание растений Реактив

Вагнера Драгендорфа р-р танина Бертрана Шейблера

Лесные поляны в берёзовом лесу. Лесостепь (окр. с. Тюльган Оренбургской обл.) сл + сл ++ +

Остепнённые луга в пойме р. Урала (окр. с. Каменноозёрного Оренбургского района Оренб. обл.) Южные склоны - (подножье). Степь. + + сл + +

(окр. г. Кувандыка Оренб. обл.) + + + ++ ++

* Обозначения: сл — следы (опалесценция); + — небольшой осадок; ++ — обильный осадок

Для изучения качественного состава азотсодержащих соединений в листьях F. viridis (Duch.) Weston. мы использовали метод хроматографии на бумаге [12, 1З]. Экстракцию азотсодержащих веществ проводили этанолом различной концентрации с последующей очисткой на колонке с нейтральной окисью алюминия. Полученный элюат сгущали и исследовали методом восходящей хроматографии на бумаге марки FN-1 Filtrak в трёх системах растворителей:

I — н-бутанол — уксусная кислота — вода (4:1:5);

II — н-бутанол — соляная кислота — вода (100:4: вода до насыщения);

III — уксусная кислота — вода (15 : 85).

Хроматограммы после высушивания просматривали в УФ-свете и проявляли реактивом Драгендорфа.

На хроматограммах, полученных во всех системах растворителей, проявлялось по одному фиолетовому пятну, значение Rf которого соответствовало холину, взятому в качестве свидетеля (табл. 2).

2. Хроматографическая характеристика азотистых веществ из листьев Fragaria viridis (Duch.) Weston.

Наименование веществ Значение Rf в системах

I II III

Холин-основание 0,31 0,16 0,81

Вещество, извлечённое 0,31 0,16 0,81

из сырья растения

Для идентификации холина в сырье растения нами был использован общепринятый метод обнаружения вещества по реакции с рейнекатом аммония (соль Рейнеке) [14]. Температура плавления полученного рейнеката равна 244—257 °С (с разложением), что соответствует рейнекату холина [10, 12—14].

Подтверждение подлинности рейнеката холина было проведено методом спектрофотометрии на спектрофотометре СФ-4А Как показывает адсорбционный спектр (рис.), максимум поглощения рейнеката холина находится в областях 400—410 и 525 нм, а минимум — 365—370 и 450 нм, что соответствует параметрам поглощения рейнеката холина, полученного из чистого холина-хлорида.

D

340 380 420 460 500 540 580 X, нм

------

Рис. - УФ-спектр рейнеката холина, выделенного из травы Fragaria viridis {Duch.) Weston

Исследование показало, что в листьях F. viri-dis (Duch.) Weston. содержится холин, являющийся биологически активным соединением и играющий важную роль в метаболизме растений и человека. Холин входит в группу витаминов В и его препараты назначают при заболеваниях печени, гипотиреозе, цистинурии, атеросклерозе и хроническом алкоголизме [1, З]. Холин в организме человека необходим для синтеза важнейшего нейромедиатора ацетилхолина, основного фосфолипида биомембран лецитина, сфингомиэлинов, синтеза условно заменимой аминокислоты метионина [1].

Холин

Учитывая важную роль холина в обмене веществ, мы провели определение его содержания в листьях F. viridis (Duch.) Weston., собранных в различных местообитаниях растений. Для количественного определения холина был использован фотоэлектроколориметрический метод определения холина, основанный на образовании окрашенного комплекса исследуемого вещества с рейнекатом аммония [14]. Содержание холина в экстракте расчитывали по калибровочной кривой, полученной для чистого холина-хлорида [12].

З. Содержание холина в листьях Fragaria viridis

Местообитание Год сбора сырья и содержание веществ

2008 2011

Лесные поляны в берёзовом лесу. Лесостепь (окр. с. Тюльган Оренбургской обл.) 0,26±0,02 0,32±0,02

Остепнённые луга в пойме р. Урала (окр. с. Каменноозёрного Оренбургского района Оренб. обл.) 0,30±0,02 0,38±0,01

Южные склоны - подножье. Степь (окр. г. Кувандыка Оренб. обл.) 0,41±0,02 0,49±0,04

В результате исследований установлено, что алкалоидоносность F. viridis {Duch.) Weston. обусловлена присутствием холина, содержание которого колеблется в значительных пределах в зависимости от места произрастания растений (табл. 3).

Выводы.

1. Алкалоидоносность Fragaria viridis {Duch.) Weston, обусловлена наличием азотсодержащего вещества основного характера — холина (2 -окси этил -триметилааммония).

2. Содержание холина в листьяхFragaria viridis {Duch.) Weston, в значительной степени зависит от места произрастания объекта.

3. Наибольшее содержание холина в сырье растения было обнаружено в растениях Fragaria viridis {Duch.) Weston, в степной зоне. Несколько меньшее количество холина вырабатывают и накапливают растения Fragaria viridis {Duch.) Weston., собранные под пологом леса, что свидетельствует о влиянии интенсивности солнечного излучения на продуцирование и накопление холина в ассимилирующих органах исследуемого вида.

Литература

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. В 2 т. Т. 1 и 2.

14-е изд., перераб., испр. и доп. М.: ООО «Изд-во Новая

Волна», 2002. С, 540, 608.

2. Немерешина O.H., Гусев Н.Ф., Зайцева В.Н. О некоторых

аспектах рационального использования лекарственных рас-

тений Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2009. № 2 (22). С. 308-312.

3. Гусев Н.Ф., Петрова Г.В., Немерешина О.Н. Лекарственные растения Оренбуржья (ресурсы, выращивание и использование). Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2007. 332 с.

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

5. Гусев Н.Ф., Петрова Г.В., Немерешина О.Н. и др. Влияние гипоксии на синтез низкомолекулярных антиоксидантов Fragaria viridis Duch. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 2 (34). С. 210—213.

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

7. Махлакж В.П. Лекарственные растения в народной медицине. М.: «Нива России», 1992. 478 с.

8. Немерешина О.Н., Петрова Г.В., Гусев Н.Ф. и др. Индукция синтеза антиоксидантов Achillea nobilis Г. в зоне влияния выбросов предприятий Газпрома // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 3 (35). С, 224-229.

9. Курочкин Е.И. Лекарственные растения Среднего Поволжья. Куйбышев: Куйбышев, кн. изд-во, 1984. 240 с.

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

11. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Смирнова-Иконнико-ва М.И. и др. Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И. Ермакова. 2-е изд. Л.: Колос, 1972. 456 с.

12. Решетникова М.Д., Левинова В.Ф., Хлебников А.В. и др. Химический анализ биолотчески активных веществ лекарственного растительного сырья и продуктов животного происхождения: учебное пособие / под ред. проф. Г.И. Олешко. Пермь, 2004. 335 с.

13. Хайс И., Мацек К. Хроматография на бумаге. М.: Ил.: 1962. 851 с.

14. Ладыгина Е.Я., Сафронич Л.Н., Отряшенкова В.Э. и др. Химический анализ лекарственных растений: учебное пособие для фармацевтических вузов / под ред. Н.И. Гринкевич, Л.Н. Сафронич. М.: Высш. ж., 1983. 176 с.