Архив статей журнала
Вороника обоеполая – Empetrum hermaphroditum Hager. – доминантный кустарничковый гипоарктический вид аборигенной флоры арктической территории РФ, относящийся к семейству Ericaceae Juss. Имеет широкую экологическую амплитуду, обладает значительной фитомассой, обильно плодоносит и произрастает на всей территории Кольского полуострова. Все органы исследуемого растения являются источником разнообразных фенольных соединений, обуславливающих его значительный фармацевтический потенциал. Кроме экстремальных условий Крайнего Севера важным фактором стимуляции синтеза адаптогенных соединений растениями в Мурманской области является загрязнение окружающей среды отходами медно-никелевого производства в ее центральной промышленно-развитой части. В связи с этим целью работы являлась оценка сезонной динамики накопления и пространственной изменчивости содержания вторичных метаболитов в различных органах растений Empetrum hermaphroditum в условиях техногенного загрязнения. Для оценки общего содержания полифенолов, флавоноидов, общей антиоксидантной и антирадикальной активности использовался метод ультразвуковой экстракции водно-спиртовой смесью с содержанием 60 об.% этанола. Охарактеризовано временное и пространственное распределение адаптогенных соединений. Отмечено высокое содержание полифенольных компонентов в вегетативных органах растения. Установлено, что накопление загрязнителей растениями вороники изменяется в ряду: листья > зеленые плоды > спелые плоды. Выявлены индикаторные и аккумулятивные свойства листьев и зеленых плодов растений вороники в отношении Mn. Экстракты вегетативных органов растений вороники могут быть рекомендованы как перспективный источник полифенольных компонентов.
Исследована антиоксидантная активность этилацетатных и гексановых экстрактов продуктов деструкции кородревесных отходов (КДО) из короотвала ОАО «Сыктывкарский ЛДК», расположенного в микрорайоне Лесозавод Сыктывкара. Установлено, что общее содержание в них фенольных соединений было довольно высоким и варьировало от 46 до 74 мг (GAE) / г сухого экстракта. Однако результаты определения способности исследуемых субстанций из КДО к связыванию радикалов ДФПГ и хелатированию ионов Fe2+ не выявили как радикалсвязывающей, так и значимой железохелатирующей активности. Показано, что экстракты оказывали ингибирующий эффект на удельную скорость роста бактериальных культур Escherichia coli, а также стимулировали экспрессию гена katG. Установлено, что сила ответа на окислительный стресс в присутствии испытуемых экстрактов, т.е. их способность оказывать антиоксидантное действие, зависела от момента времени, в который добавлялся оксидант. Короткий временной промежуток между инкубацией с экстрактами и добавлением пероксида приводил к аддитивному эффекту, в результате которого оксидативное действие на бактериальные культуры усиливалось. Более длительная инкубация с экстрактами до добавления пероксида, напротив, обеспечивала стимуляцию антиоксидантного гена katG, что в итоге способствовало защите от действия пероксида.
Впервые исследованы аминокислоты (АК) отдельных частей (рыльца, тычинки, лепестки) цветков Crocus sativus L. (шафран посевной), выращиваемого в Узбекистане. В образцах идентифицировано 20 АК, из них 8 являются заменимыми, 8 – незаменимыми, 4 – частично заменимыми аминокислотами. Общая сумма АК в рыльцах составила 11.35001 мг/г, в тычинках – 60.85032 мг/г, в лепестках – 48.7104 мг/г. Незаменимые АК содержатся примерно в равных количествах в лепестках (15.73832 мг/г) и тычинках (14.84272 мг/г), частично заменимые АК доминируют в тычинках (29.48137 мг/г). По результатам сравнительного анализа тычинки цветков Crocus sativus L. количественно богаче аминокислотами, чем другие их части. Впервые методом оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой изучен элементный состав отдельных частей цветков Crocus sativus L. Установлено, что преобладающими элементами в сырье являются K, Na, Mg, Ca, Fe, P, Al и Ga. Лепестки цветков обогащены макро- и микроэлементами. Полученные данные позволяют рассматривать отходы производства шафрана как перспективный источник минеральных элементов и ценных аминокислот с широким спектром фармакологической активности, которые можно использовать для разработки на их основе новых пищевых добавок и фармацевтических субстанций.
Определено количественное содержание водорастворимых нейтральных и кислых полисахаридов, пектиновых веществ, окисляемых веществ и суммы флавоноидов в пересчете на кверцетин в шести растениях семейства вересковые (Ericaceae): андромеде многолистной (Andromeda polifolia L.), кассандре болотной (Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench.), зимолюбке зонтичной (Chimаphila umbellаta L.), багульнике болотном (Ledum palustre L.), ортилии однобокой (Orthilia secunda L.), водянике черной (Empetrum nigrum L.). Наибольшее количество полисахаридов и окисляемых веществ установлено в надземных частях Orthilia secunda, Chimаphila umbellаta L. и Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench. Большее количество флавоноидов, по сравнению с другими видами, содержится в надземных частях Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench., Andromeda polifolia L. и Empetrum nigrum L. Методом масс-спектрометрии установлено присутствие биогенных макро- и микроэлементов: кальция, калия, железа, марганца, цинка, меди, селена. Изучено содержание токсичных металлов: алюминия, бария, свинца и кадмия. Выявлено, что содержание тяжелых металлов и бария не превышает предельно допустимых значений. На основании полученных результатов исследуемые виды являются перспективными объектами для дальнейшего химического и фармакологического изучения.
Биологическая активность эфирного масла Ledum palustre L. определяется содержанием монотерпенов, сесквитерпенов и их кислородсодержаших соединений. Но состав эфирного масла Ledum palustre отличен не только у растений, произрастающих в разных регионах, но и у растений из одного региона. Целью данной работы является определение компонентного состава и исследование антимикробной, антирадикальной активности отдельных фракций эфирного масла Ledum palustre, произрастающего в Красноярском крае. Компонентный состав фракций, полученных методом гидропародистилляции, определяли хромато-масс-спектрометрией. Антимикробную активность исследовали диско-диффузионным методом в отношении штаммов Staphylococcus aureus (MSSA), Staphylococcus aureus (MRSA), Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Candida albicans. Антирадикальную активность оценивали, используя 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил радикал (ДФПГ). Доминирующими компонентами фракций эфирного масла Ledum palustre являются п-цимол, транс-пинен, терпинен-4-ол, δ-кадинен, гермакрон и β-элеиенон. Две первые фракции эфирного масла, обогащенные монотерпенами, проявили наиболее высокую антимикробную активность. Выявлена корреляционная зависимость между величиной антирадикальной активности фракций и содержанием сескитерпеновых углеводородов во фракции. Эфирное масло Ledum palustre является перспективным для дальнейших исследований его биологической активности.
Представлены результаты изучения элементного состава, содержания полифенолов и антиоксидантной активности плодов яблони районированных сортов Свердловской селекционной станции садоводства. Определен элементный состав образцов почвы, на которой выращивались растения. Установлено, что содержания As, Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, V, Zn в почвенном горизонте соответствуют нормам СанПиН 1.2.3685-21. Выявленные количества Al, As, Bа, Ca, Cr, Fe, K, Li, Na, Sr, Ti, V имеют меньшие величины, чем кларки, а содержания B, Mg и P – бо́льшие. В плодах яблонь уровни Cu, Fe, Mg (кроме яблок «Экранное»), Cr (кроме яблок «Благая весть») и Pb близки литературным данным. Содержания Co, Mn, Ni и Zn в яблоках находятся за пределом нижней границы интервалов сравнения, величины Ca и К в яблоках «Благая весть» и «Краса Свердловска» и содержание P в плодах «Благая весть» превосходят литературные данные. Выявлена значимая линейная зависимость между содержанием Al, Fe, Mg, Mn, P, Pb в почве и в плодах яблони независимо от сорта. Основной вклад в общее содержание полифенолов в яблоках вносят уровни Cd, Zn, Cu, As, B и Pb в почве, на величину АОА плодов влияют концентрации Co, B, Zn, As в почвенном покрове, однако содержания Mg, P, Cr, Fe, Mn, Ni не оказывают существенного влияния на эти показатели.
Вязель разноцветный семейства Бобовые относится к многолетним травянистым растениям, широко представленным в областях Центрального Черноземья, на Кавказе и в Сибири. Различные части растения применяются в народной медицине для лечения диатеза, диарей, опущения желудка, а также в качестве сердечного и диуретического средства. Химический состав травы вязеля разноцветного изучен недостаточно. К малоизученным классам биологически активных веществ вязеля разноцветного травы относятся флавоноидные соединения.
Цель работы – разработка методик качественной идентификации и количественного определения флавоноидов в вязеля разноцветного траве.
Объектом исследования выбрана трава вязеля разноцветного, которую заготавливали в 2020–2022 годах в Белгородской области, срезая надземную часть на уровне 30 см. Определены оптимальные условия для качественной идентификации флавоноидов: экстракция сырья – 10 мин: экстрагент – спирт этиловый 96%, используемые пластинки: «Sorbfil ПТСХ-АФ-А-УФ 10×20», система растворителей: бутанол–уксусная кислота–вода (4 : 1 : 2), объем наносимого извлечения 10 мкл, время насыщения камеры – 30 мин, детектирующий агент – 5% алюминия хлорида раствор.
Количественный анализ флавоноидов осуществляли с использованием метода дифференциальной спектрофотометрии. Методику количественного определения разрабатывали по следующим направлениям: исследование параметров экстракции на выход флавоноидов из данного сырья, установление максимумов поглощения извлечения из сырья с алюминия хлоридом, изучение условий спектрофотометрирования полученного комплекса, выбор стандартного вещества. Степень измельченности сырья – 1 мм, экстрагент – этиловый спирт 70%, время экстрагирования – 60 мин, соотношение сырье–экстрагент (1 : 100), стандартное вещество гиперозид.
Грайановые дитерпеноиды – группа вторичных метаболитов семейства Ericaceae, заслуживающая отдельного внимания, так как их биосинтез, в частности, у рододендронов, имеет хемотаксономическое единство и видовую специфичность. Листья рододендрона желтого (Rhododendron luteum Sweet), произрастающего на территории РФ, как источник получения индивидуальных грайанотоксинов (GTX) ранее не рассматривались. Цель исследования – изучить листья рододендрона желтого как источник получения GTX III. В работе использованы методы жидкостной экстракции, ИК-спектрометрии, УФ-спектрофотометрии, колоночной хроматографии, ВЭЖХ. По результатам эксперимента выбраны условия получения GTX III из листьев рододендрона желтого – это сочетание метода жидкостной экстракции (экстрагент – спирт этиловый 95%; гидромодуль – 1 : 10; число ступеней экстракции – 2; время экстракции на каждой ступени – 2 ч с обратным холодильником; температура экстракции – 78±2 °С) и колоночной хроматографии (неподвижная фаза – силикагель-60 для хроматографии; подвижная фаза для элюирования «хлороформ – метанол 9 : 1»; объем каждой фракции – 10 мл). Осаждение целевого соединения проводили из фракции 14 при температуре -20 °С в течение 24 ч. В описанных условиях получено одно соединение грайанового типа с температурой плавления 219 °С, имеющее время удерживания около 48 мин в условиях ВЭЖХ-анализа. По результатам анализа методом ИК-спектрометрии установлено, что полученное соединение является GTX III.
В листьях растений эндемичных видов Astragalus ionae Palibin и A. palibinii Polozhij разных эколого-географических условий произрастания Республики Хакасия изучены особенности накопления гликозидов флавоноидов, гидроксибензойных и гидроксикоричных кислот методом ВЭЖХ. Из 8 гликозидов флавоноидов листьев растений A. ionae определены лютеолин-7-глюкозид, рутин, кемпферол-3-О-β-рутинозид и 3 гликозида кверцетина. В листьях A. palibinii обнаружено 6 гликозидов флавоноидов, идентифицированы лютеолин-7-глюкозид, рутин, кемпферол-3-О-β-рутинозид и изорамнетин-3-О-β-рутинозид. По составу гидроксибензойных и гидроксикоричных кислот у растений изученных таксонов отличий не найдено. В листьях A. ionae и A. palibinii идентифицированы галловая, п-оксибензойная, неохлорогеновая, хлорогеновая, кофейная, п-кумаровая и феруловая кислоты. Различия этих видов по содержанию фенольных соединений наиболее выражено в том, что растения A. ionae накапливают больше лютеолин-7-глюкозида, суммы гликозидов флавоноидов и гидроксибензойных кислот. Содержание фенольных соединений у растений разных ценопопуляций находится под влиянием эколого-ценотических факторов. В более свойственных этим видам засушливых ксерофитных и петрофитных сообществах накапливается больше кофейной кислоты и рутина, а также суммы гидроксикоричных кислот.
Цефалярия гигантская (Cephalaria gigantea (LEDEB.) BOBROV) – мощный многолетник, высота которого достигает двух метров. Экстракты цефалярии гигантской используются в традиционной медицине в течение многих лет благодаря их антимикробной, противогрибковой, цитотоксической, антиоксидантной, противодиабетической и жаропонижающей активности, которые могут быть обусловлены разными биологически активными соединениями. Известно, что в листьях содержатся тритерпеноиды, фенолкарбоновые кислоты и их производные, флавоноиды, а в цветках – флавоноидные соединения: лютеолин, кверцетин, цинарозид, кверцимеритрин и гигантозид А.
В статье описана разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в цветках цефалярии гигантской. Спектрофотометрический анализ водно-спиртовых извлечений из цветков цефалярии гигантской позволил установить, что основной вклад в кривую поглощения их УФ-спектров в присутствии AlCl3 вносят флавонолы, имеющие свободную ОН-группу в положении С-3, причем в дифференциальном варианте максимум поглощения испытуемого раствора близок к таковому стандартному образцу кверцетина (428±2 нм). Определены оптимальные условия экстракции флавоноидов в цветках цефалярии гигантской: экстрагент 70% этиловый спирт; соотношение «сырье-экстрагент» – 1 : 50; время экстракции – извлечение на кипящей водяной бане в течение 60 мин, степень измельчения сырья – 2 мм, аналитическая длина волны – 426 нм.
Определено, что содержание суммы флавоноидов в пересчете на кверцетин в цветках цефалярии гигантской варьируется от 1.58±0.05 до 2.63±0.05%. Погрешность единичного определения с доверительной вероятностью 95% составляет ±1.75%.
Поиск дополнительных источников катехинов среди местной флоры является актуальным на сегодняшний день. Цель настоящего исследования – изучение состава и содержания катехинов в листьях и корнях растений рода Comarum L. флоры Азиатской России с помощью спектрофотометрического метода и высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Проведена валидация методики определения содержания катехинов спектрофотометрическим методом в листьях полукустарника сабельника Залесова (Comarum salesovianum (Steph.) Asch. et Graebn.) из семейства Rosaceae Juss. Исследовано содержание катехинов в пересчете на (±)-катехин в листьях и корневищах двух видов рода Comarum – C. salesovianum и C. palustre L. (сабельник болотный). Наибольшее содержание катехинов выявлено в корнях C. palustre (4%) и листьях C. salesovianum (2.58%). Предложена методика определения состава и содержания индивидуальных катехинов в листьях и корневищах двух представителей рода Comarum методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. В листьях и корнях обнаружено 3 катехина: (±)-катехин, галлат эпигаллокатехина и (-)-эпикатехин. Из катехинов в листьях и корнях С. palustre и С. salesovianum превалируют (±)-катехин и (-)-эпикатехин. Содержание галлат эпигаллокатехина не превышает 0.1 мг/г. Концентрация (±)-катехина самая высокая в корнях С. palustre (1.21 мг/г), а (-)-эпикатехина – в листьях С. salesovianum (1.35 мг/г).
Показаны особенности распределения жирорастворимых органических соединений в листьях листопадных кустарников Rubus idaeus и Sorbus aucuparia, произрастающих в идентичных погодных условиях в смешанном и сосновом лесах южной тайги Западной Сибири. Методом хроматомасс-спектрометрии исследован состав н-алканов, насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, н-альдегидов, н-алкан-2-онов, н-алканолов, ациклических изопреноидов, стероидов и пентациклических тритерпеноидов. Обнаружено, что микроклимат соснового бора и смешанного леса оказывает влияние на состав органических соединений в листьях одновидовых растений. В смешанном лесу в листьях рябины и малины среди ациклических соединений повышены общая доля н-алканов и относительное содержание высокомолекулярных гомологов н-алканов, н-альдегидов и н-алкан-2-онов. В составе стероидов доминирует ситостерол, при этом в кустарниках смешанного леса, в отличие от соснового бора, наблюдается более высокая доля кетозамещенного стигмаст-4-ен-3-она и углеводорода стигмаста-3,5-диена. Малина соснового бора отличается наличием холестерола, ланостерола и ланост-8-ен-3-она, повышенным содержанием циклоартенола. В листьях рябины среди пентациклических тритерпеноидов идентифицированы a- и β-амирины, а в листьях малины – a-, β- и d-амирины, среди которых в сосновом бору повышена доля a-амирина, а в смешанном лесу – d-амирина. В листьях малины преобладает неолуп-12-ен-3-ол, тогда как в листьях рябины смешанного леса – лупеол, а соснового бора – предположительно 28-норнеогоп-18-ен-3-ол. Показано, что распределения жирорастворимых соединений зависят не только от вида растения, но и от условий его произрастания.