Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,936
THE COMPOSITION OF THE LIPID FRACTION OF ARTEMISIA GMELINII WEB. EX STECHM. FROM CENTRAL ASIAN FLORA
Artemisia gmelinii Web. ex Stechm. – восточно-азиатский ксеромезофит, многолетнее полукустарниковое растение высотой до 50-100 см. Предпочитает каменистые и щебнистые склоны и скалы, суходольные возвышенные остепененные луга [5].
Полынь Гмелина широко применяется в народной и традиционной медицине. Листья и стебли используют при заболеваниях печени, соцветия применяют при насморке, кашле и лихорадке, пасты сделанные из свежего растения применяются наружно от нарывов и прыщей [7]. Надземная часть растения и корни используют в тибетской медицине (тибетское название – Phur-nag) при опухолях, нарывах, как противоглистное средство, при сибирской язве [1].
Имеющиеся данные в литературе в основном касаются химического состава эфирного масла Artemisia gmelinii Web. ex Stechm. произрастающих в Сибирском регионе, Центральной Азии, Гималаях [3,6,11]. В работе зарубежных авторов рассматривается возможность использования тринадцати видов полыней, в том числе и Artemisia gmelinii Web. ex Stechm как источников новых незаменимых жирных кислот [10]. Целью настоящей работы явилось сравнительное исследование компонентного состава липидной фракции травы Artemisia gmelinii Web. ex Stechm. из разных мест произрастания.
Материал и методы исследования. Сбор материала производили в местах естественного произрастания в долине реки Селенга (Иволгинский район Республики Бурятия, Россия) (образец 1) и в провинции Цинхай (Цинхай-тибетское нагорье, Китай) (образец 2) в 2013 году, в фазу цветения.
Образцы предварительно измельчали до размеров проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм. Измельченное сырье в количестве 0,1 г отбирали методом квартования и подвергали кислотному метанолизу 0,1 N HCl/MeOH в течение 40 минут. Полученные компоненты экстрагировали гексаном в течение 5 минут. Гексановый слой высушивали в сушильном шкафу, сухой остаток обрабатывали 20 мкл N,O – бис (триметил-силил)-трифторацетамида при 80˚С для получения триметилсилильных эфиров окси-кислот и стеролов в течение 40 мин. Реакционную смесь охлаждали и разбавляли в гексане. Исследование компонентов липидной фракции проводили методом ГЖХ-МС на газовом хроматографе Agilent 6890 с квадрупольным масс-спектрометром (HP MSD 5973N) в качестве детектора. Использовалась 30 метровая кварцевая колонка HP-5MS (сополимер 5% дифенил,-95% диметилсилоксана) с внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 μм. Энергия ионизирующих электронов 70 эВ. В качестве подвижной фазы использовали гелий марки «А». Процентный состав соединений вычисляли по площадям газо-хроматографических пиков без использования корректирующих коэффициентов. Качественный анализ основан на сравнении времен удерживания и полных масс-спектров соответствующих смесей стандартных веществ (Supelco® 37 Component FAME Mix, Sigma-Aldrich Bacterial Acid Methyl Ester Mix).
Результаты исследования и их обсуждение. В результате исследования состава липидной фракции травы Artemisia gmelinii Web. ex Stechm. было идентифицировано 31 соединение в образце 1 и 45 соединений в образце 2 (таблица 1).
Таблица 1
Компонентный состав липидной фракции Artemisia gmelinii Web.ex Stechm
|
№ |
Наименование |
Содержание, % |
||
|
Иволгинский район Республики Бурятия, Россия |
Цинхай-тибетское нагорье, Китай |
|||
|
Ненасыщенные жирные кислоты |
||||
|
1. |
Линолевая кислота (С18:2ω6) |
17,85 |
18,10 |
|
|
2. |
Линоленовая кислота (С 18:3 ω3) |
21,03 |
24,94 |
|
|
3. |
Пальмитолеиновая кислота (16:1) |
2,08 |
0,81 |
|
|
∑ ненасыщенных жирных кислот |
40,96 |
43,85 |
||
|
Насыщенные жирные кислоты |
||||
|
4. |
Азелаиновая кислота (нонандиовая) |
0,67 |
0,43 |
|
|
5. |
Миристиновая кислота (С14:0) |
2,09 |
1,13 |
|
|
6. |
Пентадекановая кислота (С 15:0) |
0,58 |
0,79 |
|
|
7. |
Пальмитиновая кислота (С 16:0) |
22,85 |
17,68 |
|
|
8. |
Маргариновая кислота (С 17:0) |
0,79 |
-* |
|
|
9. |
Стеариновая кислота (С 18:0) |
2,83 |
2,36 |
|
|
10. |
Арахиновая кислота (С 20:0) |
2,56 |
2,00 |
|
|
11. |
Генейкозановая кислота (С 21:0) |
0,48 |
- |
|
|
12. |
Бегеновая кислота (С 22:0) |
4,28 |
2,46 |
|
|
13. |
Трикозановая кислота (С 23:0) |
- |
0,21 |
|
|
14. |
Лигноцериновая кислота (С 24:0) |
3,16 |
2,34 |
|
|
15. |
Церотиновая кислота (С 26:0) |
1,02 |
0,75 |
|
|
16. |
Монтановая кислота (С28:0) |
1,03 |
0,28 |
|
|
∑ насыщенных жирных кислот |
42,34 |
30,43 |
||
|
∑ жирных кислот |
81,30 |
74,28 |
||
|
Витамины |
||||
|
17. |
Витамин Е |
1,43 |
0,41 |
|
|
Фитостеролы |
||||
|
18. |
Кампестерол |
- |
0,53 |
|
|
19. |
Стигмастерол |
0,94 |
2,36 |
|
|
20. |
β-ситостерол |
3,50 |
4,79 |
|
|
∑ фитостеролов |
4,44 |
7,68 |
||
|
Другие соединения |
||||
|
21. |
α-амирин |
0,8 |
1,11 |
|
|
22. |
β-амирин |
2,60 |
1,13 |
|
|
∑ других соединений |
3,4 |
2,24 |
||
|
∑соединенй |
90,57 |
84,61 |
||
*– соединение не обнаружено
Основными ненасыщенными жирными кислотами в обоих образцах, являются линолевая (С18:2ω6) и линоленовая (С18:3ω3), количественное содержание которых сопоставимо для обоих образцов (С18:2ω6) - 17,85% и 18,1% и (С18:3ω3) - 21,03% и 24,94% соответственно. Из насыщенных жирных кислот наибольшее содержание пальмитиновой кислоты (С16:0), 22,85% и 17,68% соответственно (Рис. 1,2).
Количественное содержание других ненасыщенных и насыщенных кислот в образцах близко и составляет: пальмитолеиновой (16:1) – 2,08% и 0,81%, миристиновой (С14:0) – 2,09% и 1,13%, стеариновой (С18:0) - 2,83% и 2,36%, арахиновой (С20:0) - 2,56 % и 2,00%, бегеновой (С22:0) - 4,28% и 2,46%, лигноцериновой (С24:0) - 3,16% и 2,34% из России и Китая соответственно. Из насыщенных жирных кислот, содержание которых меньше 1 % (пентадекановая (С15:0), маргариновая (С17:0), генейкозановая (С21:0), трикозановая (С23:0), церотиновая (С26:0), монтановая (С28:0)) только азелаиновая (нонандиовая) является двухосновной кислотой. В образце из Республики Бурятия не обнаружены трикозановая (С23:0), с Цинхай-тибетского нагорья маргариновая (С17:0), генейкозановая (С21:0) кислоты, вероятно, это связано с условиями среды обитания растений. Кислоты C24:0, С26:0, С28:0 являются достаточно редкими и могут быть использованы при хемосистематике видов.
Из приведенных на рисунках 1 и 2 профилей хроматограмм видно, что основные компоненты липидной фракции растений из разных мест произрастания совпадают.
Рис. 1. Хроматограмма липидной фракции травы A.gmelinii Web. ex Stechm.произрастающей в Иволгинском районе (Россия). 1-пальмитиновая кислота (Rt мин. -12,87); 2- линолевая кислота (Rt мин. -15,16); 3-линоленовая кислота (Rt мин. -15,26);
Рис. 2. Хроматограмма липидной фракции травы A.gmelinii Web. ex Stechm.произрастающей Цинхай – Тибетское нагорье (Китай). 1-пальмитиновая кислота (Rt, мин. -12,87); 2- линолевая кислота (Rt, мин. -15,15); 3-линоленовая кислота (Rt, мин. -15,24)
Соотношение ненасыщенных кислот к насыщенным кислотам у образца из Республики Бурятия равен почти 1:1 – 40,96% и 42,34%. У растений с Цинхай-тибетского нагорья это соотношение равно почти 1,5:1 - 43,85% и 30,43%. Что связано, по нашему мнению, с жесткими климатическими условиями Цинхай-тибетского нагорья, с резкими суточными колебаниям температуры, и необходимостью растений поддерживать текучесть состава жирных кислот липидов для сохранения мембранных белков в функционально-активном состоянии за счет ненасыщенности [4].
Помимо жирных кислот в траве Artemisia gmelinii Web. ex Stechm. идентифицированы витамин Е и фитостеролы: кампестерол, стигмастерол и β-ситостерол. Содержание витамина Е в 3,5 раза больше в образце из Республики Бурятия. Образец с Цинхай-тибетского нагорья содержит большую сумму фитостеролов 7,68% по сравнению из Республики Бурятия - 4,44%, в котором не обнаружен кампестерол. Обнаружение витамина Е и фитостеролов в липидной фракции является важным, с точки зрения биологической активности. В литературе указывается о положительном влиянии витамина Е и фитостеролов на организм человека. Витамин Е является биологическим антиоксидантом, фитостеролы уменьшают уровень общего холестерина, риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний [8,9,13]. Кроме того фитостеролы обладают иммуномодулирующим и противовоспалительным (β-ситостерол) действием [2,12].
Заключение.
Проведенные исследования компонентов липидной фракции полыни Artemisia gmelinii Web. ex Stechm. из Республики Бурятия и Цинхай-тибетского нагорья показали высокую степень схожести химического состава. Некоторые различия в качественном составе длинноцепочечных жирных кислот, например, отсутствие таких кислот как С17:0, С21:0, С23:0 или наличие С24:0, С26:0, С28:0 могут служить популяционным признаком вида, обусловленным условиями произрастания растений. Растения могут быть источником витамина Е и фитостеролов, как биологически активных соединений.
Рецензенты:
Николаева Г.Г., д.фарм.н., профессор, в.н.с., ФГБУН ИОЭБ СО РАН, лаборатория медико-биологических исследований, г. Улан-Удэ;
Николаева И.Г., д.фарм.н., доцент, с.н.с., ФГБУН ИОЭБ СО РАН, лаборатория медико-биологических исследований, г. Улан-Удэ.
Библиографическая ссылка
Чимитцыренова Л.И., Тараскин В.В., Жигжитжапова С.В., Раднаева Л.Д. СОСТАВ ЛИПИДНОЙ ФРАКЦИИ ARTEMISIA GMELINII WEB. EX STECHM. ИЗ ФЛОРЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-3. ;URL: https://science-education.ru/en/article/view?id=23833 (дата обращения: 28.07.2026).