Влияние места произрастания на содержание флавоноидов и аскорбиновой кислоты в траве горца почечуйного (Persicaria maculosa gray)

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

ФГБОУ ВО

Воронежский государственный университет

Влияние места произрастания на содержание флавоноидов и аскорбиновой кислоты в траве горца почечуйного (Persicaria maculosa gray)

А.С. Чистякова

А.А. Гудкова

А.И. Сливкин

Аннотация

Род горец Persicaria Mill. семейства гречишные (Polygonaceae Juss.), представлен однолетними, реже многолетними растениями и насчитывает около 300 видов, многие из которых являются сорняками и имеют широкий ареал произрастания. Одним из наиболее распространенных видов является горец почечуйный - Persicaria maculosa Gray. Химический состав травы горца почечуйного представлен разнообразными группами биологически активных веществ, среди которых преобладают фенольные соединения, в частности, флавоноиды, витамины (аскорбиновая кислота) и другие соединения.

В работе проведены исследования по изучению влияния места произрастания на содержание флавоноидов и аскорбиновой кислоты в траве горца почечуйного (Persicaria maculosa Gray.). Проведен сравнительный анализ травы горца почечуйного заготовленной в Воронежской, Липецкой, Тамбовской, Крыму, Ставропольском и Краснодарском краях.

Показано, что наибольшее разнообразие флавоноидов, установленное методом тонкослойной хроматографии, характерно для растений, произрастающих в Ставропольском крае (г. Кисловодск), в Липецкой (п.г.т. Усмань) области, Воронежской области (п.г.т. Панино). Выявлен маркерный компонент с величиной Rf 0.71 ± 0.02, который присутствует во всех образцах, вне зависимости от места сбора. Наибольшее количественное содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин, установленное спектрофотометрическим методом наблюдалось для растений, собранных в г. Тамбове, а также на черноморском побережье Краснодарского края (пос. Головинка). Наименьшее количество суммы флавоноидов наблюдается в сырье, заготовленном в Панинском районе. Высокое содержание аскорбиновой кислоты, установленное титриметрически наблюдалось в растениях, заготовленных в г. Кисловодске, г. Севастополе, Панинском и Острогожском районах.

Установлена климатическая зависимость содержания суммы флавоноидов и аскорбиновой кислоты в траве горца почечуйного и выявлено влияние отдельных факторов на их биосинтез.

Ключевые слова: Persicaria maculosa, флавоноиды, аскорбиновая кислота, спектрофотометрия, ТСХ, факторы окружающей среды.

Abstract

Influence of places of growth on the content of flavonoids and ascorbic acid in the herb of polygonum persicaria (persicaria maculosa gray)

А.S. Chistyakova, A.A. Gudkova, A.I. Slivkin; Voronezh State University

Genus Persicaria Mill. Polygonaceae Juss. family, is represented by annual, rarely perennial plants and has about 300 species, many of which are weeds and have a wide habitat. One of the most widespread species is the Persicaria maculosa Gray. The chemical composition of the grass of the Persicaria maculosa is represented by various groups of biologically active substances, among which phenolic compounds predominate, in particular flavonoids, vitamins (ascorbic acid) and other compounds.

In this work, the research was conducted to study the influence of the habitat on the content of flavonoids and ascorbic acid in the grass of Persicaria maculosa. A comparative study of the Persicaria maculosa harvested in Voronezh, Lipetsk, Tambov, Crimea, Stavropol and Krasnodar Territories was carried out.

It was shown that the greatest variety of flavonoids, established by thin layer chromatography, is characteristic of plants growing in the Stavropol Territory (Kislovodsk), in the Lipetsk (Usman), Voronezh Region (Panino). A marker component with a value of Rf 0.71 ± 0.02, which is present in all samples, regardless of the place of collection, was revealed. The highest quantitative content of the sum of flavonoids in terms of rutin, established by spectrophotometric method was observed for plants collected in the city of Tambov, as well as on the Black Sea coast of the Krasnodar Territory (Golovinka settlement).

The smallest amount of flavonoids is observed in raw materials Persicaria maculosa in the Paninsky district. A high content of ascorbic acid titrietrically determined was observed in plants harvested in the city of Kislovodsk, the city of Sevastopol, Paninsky and Ostrogozhsky districts.

The climatic dependence of the content of the sum of flavonoids and ascorbic acid in the grass of the Persicaria maculosa was established, and the influence of individual factors on their biosynthesis was revealed.

Keywords: Persicaria maculosa, flavonoids, ascorbic acid, spectrophotometry, TLC, environmental factors.

Растения содержат большое количество химических веществ, различных классов, в том числе витамины и соединения фенольной структуры, являющиеся наиболее распространенными компонентами химического состава растительного организма. Кроме того, что многие из этих веществ имеют практическое значение, изучение особенностей их накопления в растениях вызывает и большой научный интерес.

В работах разных авторов [1-4] прослеживается возрастание интереса к изучению возможности прогнозирования химического состава растений, в зависимости от факторов окружающей среды, так как эта информация может быть использована для установления маркерных соединений, выступающих идентификационными для конкретного вида растения и качественно не изменяться под действием внешних факторов. Данная информация может быть использована при определении подлинности растительного сырья в фармацевтическом анализе, ботанике и других отраслях.

Интересным по своему многообразию и распространению является род горец Persicaria Mill. сем. гречишные (Polygonaceae Juss.), который представлен однолетними, реже многолетними растениями и насчитывает около 300 видов [5]. Почти все виды рода являются, или при определенных условиях могут быть сорняками, вследствие чего они чрезвычайно широко распространены во всех климатических зонах. В экологическом спектре преобладают растения умеренно и избыточно увлажнённых местообитаний - от мезофитов до гидрофитов [6-10]. Виды рода горец являются источниками соединений, обладающих широким спектром фармакологической активности, в частности, вещества фенольных природы (флавоноиды, кумарины, гидрокискоричные кислоты), витамины (аскорбиновая кислота) и другие компоненты [6,11-13].

Флавоноиды являются природными антиокисдантами, способствуют укреплению стенок капилляров, проявляют противоопухолевый эффект, используются при метаболическом синдроме, сахарном диабете [14]. Аскорбиновая кислота (АсК), помимо собственной фармакологической активности, способствует повышению биодоступности флавоноидов и проявлению ими капилляроукрепляющего действия [15], а также под ее влиянием усиливается регуляция окислительно-восстановительных процессов [16].

Количественное содержание природных биологически активных соединений в растительном сырье зависит не только от видовых характеристик, но и от климатических условий, макро- и микроэлементного состава почвы, места произрастания и количества осадков в течение года [1,2]. Также, в литературе встречаются сведения, что АсК участвует в синтезе растениями некоторых групп фенольных соединений, в частности катехинов [17].

Целью работы являлось изучение возможной вариабельности в накоплении флавоноидов и АсК в траве горца почечуйного в зависимости от места произрастания.

Материалы и методы

В качестве объектов исследования выступали образцы травы горца почечуйного, заготовленные в разных районах Воронежской области, Липецкой, Тамбовской, областях, Крыму, Ставропольском и Краснодарском краях. В табл. 1 приведены климатические особенности мест заготовки растений [18]. Все образцы травы подвергались воздушно-теневой сушке и отвечали требованиям современной нормативной документации [19].

Качественный состав флавоноидов определяли методом тонкослойной хроматографии. Для исследования получали спирто-водные смеси (1:50), которые наносили на пластинки с УФ покрытием марки Sorbfil в количестве 10 мкл. Элюирующая система - смесь растворителей: этилацетат - муравьиная кислота - вода (10:2:3), проявляющий реагент - спиртовой раствор алюминия хлорида 5% с последующим детектированием в УФ-свете [13, 20, 21].

Количественное определение суммы флавоноидов в пересчете на рутин проводили согласно традиционно используемой спектрофотометрической методики, основанной на взаимодействии флавоноидов с 2% раствором хлорида алюминия и измерении оптической плотности в аналитическом максимуме 412±2 нм [13].

Количественное определение содержания аскорбиновой кислоты (АК) проводили титрическим методом, титрантом выступал 2,6-дихлорфенолиндофенолят натрия, по методике, приведенной в ГФ XIV изд. ФС «Шиповника плоды» [19].

Обсуждение результатов

биологический витамин флавоноид горец почечуйный

Анализируя хроматографические картины, наблюдается неоднородность в распределении пятен на треках, где визуализировалось от 7 до 14 зон веществ, относящихся к группе флавоноидов, судя по окраске пятен после обработки 5% раствором алюминия хлорида с последующим детектированием в УФ - свете (табл. 2).

Наибольшее разнообразие состава веществ флавоноидной природы характерно для растений, произрастающих в Ставропольском крае (г. Кисловодск) (14 зон), в Липецкой (п.г.т. Усмань) области (12 зон) и Воронежской области (п.г.т. Панино) (11 зон).

Таблица 1