Название: Экосистемы, их оптимизация и охрана Выпуск 7 (26) - Научный журнал

Жанр: Экология

Рейтинг:

Просмотров: 1087

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 |



БІОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ DRACOCEPHALUM MOLDAVICA У ЗВ’ЯЗКУ З ІНТРОДУКЦІЄЮ В УМОВАХ ПОЛІССЯ УКРАЇНИ

Котюк Л. А.1, Вергун О. М.2, Рахметов Д. Б.2

1Житомирський національний агроекологічний університет, Житомир, kotyukl@mail.ru

2Національний ботанічний сад ім. М. М. Гришка НАН України, Київ, e_vergun@mail.ru, jamal_r@bigmir.net

Представлено результати біохімічних досліджень рослинної сировини двох форм Dracocephalum moldavica L. (ф. білоквіткова, ф. синьоквіткова) у фази бутонізації та цвітіння. Показано, що найбільший вміст сухої речовини, золи, протеїну, загального цукру, жирів, аскорбінової  кислоти, каротину і калію виявлено у рослинній сировині, зібраній під час бутонізації. Встановлено, що в період цвітіння рослин відбувається збільшення вмісту клітковини та кальцію. За якісним біохімічним складом рослинної сировини переважає білоквіткова форма, за компонентним складом ефірних олій – синьоквіткова форма D. moldavica.

Ключові слова: інтродукція, ароматичні рослини, біохімічні особливості, Dracocephalum moldavica, компонентний склад ефірної олії.

ВСТУП

Змієголовник молдавський (Dracocephalum moldavica L.) – однорічна трав’яниста рослина, яка належить до родини губоцвітих (Lamiaceae). Даний вид рослин є цінним інтродуцентом, що має досить широкий спектр використання.

Фітомаса змієголовника молдавського містить ефірну олію, вихід якої залежить від місця зростання, формових особливостей і фази росту та розвитку рослин. Максимальний вміст ефірної олії у рослин досягається у фазі повного цвітіння (до 0,85%). Значна частина ефірної олії міститься у квітках. Рослини з білими квітками

дають найбільший вихід ефірної олії (до 1,9%). Ефірна олія змієголовника молдавського – світло-жовта рідина з лимонним ароматом, що містить 25–70% цитралю. Цитраль – це суміш ізомерів гереніаля та нераля з переважанням гераніаля. Цитраль використовують в якості ароматизатора в харчовій промисловості, як антисептик і протизапальний засіб, як сировину для отримання вітаміну А. Входить до складу ліків для очей, знижує кров’яний тиск [1, 14].

Крім цитралю, в ефірній олії містяться гераніол, тимол, цитронелол, нерол. У плодах міститься 20–25% жирної олії з йодним числом 170–180 [14, 16].

Надземну масу змієголовника використовують у харчовій галузі як прянощі. Висушені та свіжі листки і квітки застосовують у кулінарії при виготовленні квасу, безпосередньо перед вживанням додають у салати, при засолюванні огірків, томатів, яблук, патисонів. У пряних сумішках змієголовник молдавський замінює чорний і запашний перець, висушена і розтерта на порошок зелень має м’ятно-лимонний гіркуватий присмак [7, 10].

Змієголовник використовують у кондитерській промисловості, а також при виготовленні  вермута,  для  ароматизації  безалкогольних  напоїв.  Змієголовник

2012 Ekosistemy, ikh Optimizatziya i Okhrana, 7: 159–166.

Published by V. I. Vernadskiy Taurida National University, Simferopol, Ukraine.

 

додають у компоти, в оцет. Дуже корисним є чай із змієголовника, він також є цілющим напоєм, який заспокійливо діє на нервову систему [9, 10].

D. moldavica – цінна лікарська рослина, її застосовують як протизапальний і заспокійливий засіб, при застуді, головному болю, невралгії, ревматизмі і болях у суглобах. Вживають у разі тахікардії, гіпертонічній хворобі, безсонні. Рослина за цілющими властивостями подібна до меліси лікарської й характеризується протисудомною дією, посилює апетит та поліпшує процеси травлення, допомагає усувати біль у животі [9].

В Індії рослинну масу і насіння застосовують для підвищення імунітету та як в’яжучий засіб, при метеоризмі. В тібетській медицині надземну частину рослини рекомендують при гепатиті, гастриті, нефриті, при стоматиті для полоскання [9].

Широке використання ароматичної сировини D. moldavica в першу чергу пояснюється їх своєрідним хімічним складом та вмістом ефірної олії. Літературні відомості свідчать про те, що ці показники можуть змінюватись залежно від формових особливостей, умов вегетації та фази розвитку рослин.

Біохімічний склад рослин змієголовника молдавського в умовах Полісся України раніше не досліджувався. Тому метою роботи було вивчення якості рослинної сировини двох форм D. moldavica в період генеративного розвитку.

МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ

У дослідженнях використовували дві форми D. moldavica – ф. білоквіткову (сорт Перлинка – cv. Perlynka) та ф. синьоквіткову (сортозразок), створені у Національному ботанічному саду (НБС) ім. М. М. Гришка НАН України. Інтродукційні дослідження проводилися на експериментальних ділянках ботанічного саду Житомирського національного агроекологічного університету. Біохімічні дослідження здійснювали в  лабораторії  відділу  нових  культур  НБС ім. М. М. Гришка НАН України.

Сировину збирали в період бутонізації та цвітіння, коли рослини досягають максимальної продуктивності. Для біохімічного аналізу використовували надземну частину п’ятнадцяти рослин кожної форми, подрібнювали та перемішували для взяття середньої проби. Дослідження проводились у трьох біохімічних повторностях. Абсолютно суху речовину визначали шляхом висушування зразків при температурі 105°С до постійної маси; вміст жирів – методом визначення знежиреного залишку; «сиру» клітковину – за Геннебергом та Штоманом; кальцій –

трилонометричним методом [4]; протеїн – методом К’єльдаля; фосфор – об’ємним методом з молібденовою рідиною [12]; золу – методом зпалювання в муфельній печі (300–700°С ); мокре озолення – методом Куркаєва; аскорбінову кислоту – за Муррі [2]; каротин – спектрофотометрично з застосуванням розчинника бензина Калоша (спектрофотометр UNICO 2800) [11]; загальний вміст цукрів – за Крищенко [8]; калій – у полум’яному фотометрі CL 378 (ELICO Limited, India) [2]. Визначення вмісту ефірної олії здійснювали методом Клевенджера [13].

Хроматографічний аналіз компонентного складу ефірної олії виконували в Національному інституті винограду і вина «Магарач» НАНУ на газорідинному хроматографі Agilent Technologies 6890 с мас-спектрометричним детектором 5973.

 

Умови аналізу: хроматографічна колонка – капіллярна DB-5, діаметром 0,25 мм і завдовжки 30 м. Швидкість газу-носія (гелію) – 2 мл/хв., температура нагрівача при введенні проби – 250°С. Температура термостата з програмуванням від 50 до 320°С зі швидкістю 4 °/хв. Для ідентифікації компонентів використовували бібліотеку мас- спектрів NIST05 и WILEY 2007 із загальною кількістю спектрів більше 470000 в комплексі з програмами для ідентифікації AMDIS і NIST [15]. Отримані дані обраховувались статистично [3].

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ

Результати експериментальних досліджень з визначення біохімічного складу двох форм змієголовника молдавського показали, що найбільший вміст сухої речовини виявлено у рослин білоквіткової форми D. moldavica під час цвітіння, що в 1,5 рази переважає фазу бутонізації. За вмістом сухої речовини синьоквіткова та білоквіткова форми суттєво не відрізняються (табл. 1).

Таблиця 1

Біохімічний склад рослин Dracocephalum moldavica залежно від формових особливостей та фази розвитку, % на абс. суху масу (середнє за 2010–2011 рр.) 

Найбільший вміст протеїну відмічено у фазу бутонізації у рослин білоквіткової форми. В період цвітіння спостерігали зниження цього показника у порівнянні з фазою бутонізації: у синьоквіткової форми – в 1,2, у білоквіткової – в 1,6 рази.

Найвищий вміст зольних елементів встановлено у рослин білоквіткової форми у фазу бутонізації, хоча цей показник у фазу цвітіння знизився у 1,5 рази і суттєво не відрізнявся від вмісту золи у рослин синьоквіткової форми.

Найбільший вміст загальних цукрів відмічено у рослин синьоквіткової форми у фазу бутонізації. Під час цвітіння спостерігається зниження цього показника в 1,2 рази.  Синьоквіткова  форма  рослин  за  вмістом  загальних  цукрів  близько  10%

переважає білоквіткову форму.

Найбільший вміст клітковини встановлено у рослин білоквіткової форми у фазу цвітіння. Слід відмітити суттєве зростання цього показника (у 1,9 рази) у синьоквіткової форми під час цвітіння в порівнянні з фазою бутонізації.

 

Вміст жирів у рослинній сировині був найбільшим у рослин білоквіткової форми у фазу бутонізації. В період цвітіння у синьоквіткової форми рослин спостерігається незначне зростання цього показника (на 6%), а у білоквіткової форми, навпаки – незначне зменшення (див. табл. 1).

Вміст аскорбінової кислоти у рослинній сировині білоквіткової форми в фазу бутонізації  був  вищим  у  порівнянні  з  фазою  цвітіння  у  2,2  рази  і  становив

відповідно 364,06 проти 164,45 мг%, у синьоквіткової форми – у 2,8 рази (326,31

проти 114,53%). У рослин синьоквіткової форми цей показник був нижчим, ніж у білоквіткової форми на 11% (бутонізація) та 14% (цвітіння) (рис. 1).

Рис. 1. Вміст аскорбінової кислоти у рослин Dracocephalum moldavica залежно від формових особливостей та фази розвитку (середнє 2010–2011 рр.)

Рис. 2. Вміст каротину у рослин Dracocephalum moldavica залежно від формових особливостей та фази розвитку (середнє 2010–2011 рр.)

 

Дослідженнями встановлено, що вміст каротину у фазу бутонізації найбільшим був у рослин білоквіткової форми. Під час цвітіння цей показник знижується на 19,6% у білоквіткової форми і 13,6% – у синьоквіткової і майже не відрізняються у двох форм (рис. 2).

Вміст мікроелементів у рослинній сировині змієголовника в період вегетації зазнає змін – деякі показники у фазу цвітіння знижуються (вміст калію – у синьоквіткової форми в 2,1 рази, у білоквіткової – у 1,4), а деякі зростають (вміст кальцію відповідно у 1,1; 1,2 рази). Найбільший вміст калію (фаза бутонізації) і кальцію (фаза цвітіння) відмічено у рослин синьоквіткової форми. Вміст фосфору у рослинній сировині  досліджуваних форм  залежно  від фази вегетації  суттєво не відрізнявся (табл. 2).

Таблиця 2

Вміст мікроелементів у рослин Dracocephalum moldavica залежно від формових особливостей та фази розвитку (середнє за 2010–2011 рр.)

 Рис. 3. Хроматограма ефірної олії синьоквіткової форми рослин

Dracocephalum moldavica

Рис. 4. Хроматограма ефірної олії білоквіткової форми рослин

Dracocephalum moldavica

 

Вивчення основних компонентів ефірних олій показало, що синьоквіткова форма D. moldavica переважає білоквіткову за вмістом нералю (22,364 проти18,863%), гераніалю (26,190 проти 21,132%), геранілацетату (1,183 проти 0,713%). Вміст гераніолу у досліджуваних форм суттєво не відрізняється (табл. 3). У білоквіткової форми кількісний вміст неролу і ліналоолу більший у порівнянні із синьоквітковою формою і  становить  відповідно 5,593  проти  4,744; 1,533  проти 1,207% (рис. 3–4).

Отже, найбільший вміст сухої речовини, золи, протеїну, цукрів, жирів, аскорбінової кислоти, каротину і калію виявлено у рослинній сировині D. moldavica, зібраній під час бутонізації.

За кількісним вмістом найважливіших компонентів ефірної олії – нералю, гераніалю, геранілацетату переважає синьоквіткова форма D. moldavica.

ЗАКЛЮЧЕННЯ

Результати біохімічних досліджень рослин Dracocephalum moldavica, інтродукованих в умовах Полісся України, свідчать про те, що основні показники залежали від формових особливостей та фази розвитку інтродуцента. Показано, що найбільший вміст сухої речовини, золи, протеїну, загального цукру, жирів, аскорбінової кислоти, каротину і калію виявлено у рослинній сировині, зібраній під час бутонізації. Встановлено, що в період цвітіння рослин відбувається збільшення вмісту клітковини та кальцію. За якісним біохімічним складом рослинної сировини переважає білоквіткова форма, за компонентним складом ефірних олій – синьоквіткова форма D. moldavica.

Список літератури

Бобкова І.А. Фармакогнозія: підручник / І.А. Бобкова, Л.В. Варлахова, М.М. Маньковська. –

К.: Медицина, 2006. – 440 с.

Грицаєнко   З.М.   Методи   біологічних   та   агрохімічних   досліджень   рослин   і   ґрунтів   /

З.М. Грицаєнко, А.О. Грицаєнко, В.П. Карпенко. – К.: НІЧЛАВА, 2003. – 320 с.

Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований / Б.А. Доспехов. – М.: Колос, 1979. – 416 с.

Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков, В.В. Арасимович,

М.И. Смирнова–Иконникова. – Л.: Колос, 1985. – 455с.

Капелев И.Г. Пряноароматические растения / И.Г. Капелев, В.И. Машанов. – Симферополь: Таврия, 1973. – 95 с.

Кедрова  М.  Ароматы  красоты.  Секреты  Клеопатры  /  М.  Кедрова.  –  М.–С.Петер.  Изд.  Дом

«Питер», 2006. – 194 с.

Кибала  Я.  Специи  и  пряности  /  Я.  Кибала  [под  ред.  Г.  Матвеевой,  В.  Лобачева;  перевод К. Никифоровой]. – Прага: Артия, 1986. – 224 с.

Крищенко В.П. Методы оценки качества растительной продукции / В.П. Крищенко. – М.: Колос,

1983. – 192 с.

Нові   кормові,   пряносмакові   та   овочеві   інтродуценти   в   Лісостепу   і   Поліссі   України   / [Д.Б. Рахметов, Н.О. Стаднічук, О.А. Корабльова та ін.]. – К.: Фітосоціоцентр, 2004. – 163 с.

Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений / Б.П. Плешков. – М.: Колос, 1985. – 256 с.

Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений / Х.Н. Починок. – К.: Наукова думка, 1976. – 336 с.

 

Савченко  В.Н.  Лекарственные  растения  и  фитотерапия  /  В.Н.  Савченко,  Н.И.  Яблучанский, В.Н. Хворостинка, К.М. Сокол. – Харьков: Гриф, 2004. – 272 с.

Сырье   лекарственное   растительное.   Методы   определения   влажности,   содержания   золы,

экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла: ГОСТ 24027.2–80. – [Действующий с

1981–01–01]. – Москва. 1988. – 120 с. – (Межгосударственный стандарт).

Танасиенко Ф.С. Эфирные масла, содержание и состав в растениях / Ф.С. Танасиенко. – Киев: Наукова думка, 1985. – 264 с.

Черногород Л.Б. Эфирные масла некоторых видов рода Achillea L., содержащие фрагранол / Л.Б. Черногород,  Б.А.  Виноградов  //  Растительные  ресурсы.  – Санкт–Петербург.  –  2006.  – Т. 42,

вып. 2. – С. 61–68.

Работягов В.Д. Эфиромасличные и лекарственные растения, интродуцированные в Херсонской обл. (эколого-биологические особенности и хозяйственно ценные признаки) / В.Д. Работягов,

Л.В. Свиденко, В.Н. Деревянко, М.Ф. Бойко. – Херсон: Айлант, 2003. – 324 с.

Котюк Л.  А., Вергун О.  М., Рахметов Д. Б.  Биохимические особенности  Dracocephalum moldavica в связи с интродукцией в условиях Полесья Украины // Экосистемы, их оптимизация и охрана. Симферополь: ТНУ, 2012. Вып. 7. С. 159–166.

Представлены результаты биохимических исследований растительного сырья двух форм Dracocephalum moldavica L. (ф. белоцветковая, ф. синецветковая) в фазы бутонизации и цветения. Показано, что наибольшее содержание сухого вещества, золы, протеина, общего сахара, аскорбиновой кислоты, каротина и калия обнаружено в растительном сырье, собранном во время бутонизации. Установлено, что во время цветения растений происходит увеличение содержания клетчатки и кальция. Показатели качественного биохимического состава растительного сырья преобладают у белоцветковой формы, компонентного состава эфирных масел – у синецветковой формы D. moldavica.

Ключевые      слова:  интродукция, ароматические           растения,        биохимические         особенности,

Dracocephalum moldavica, компонентный состав эфирных масел.

Kotyuk L. A., Vergun A. M., Rakhmetov D. B. Biochemical characteristics of Dracocephalum moldavica in connection with introduction in Polissya conditions of Ukraine // Optimization and Protection of Ecosystems. Simferopol: TNU, 2012. Iss. 7. P. 159–166.

The results of  biochemical  studies  of  raw  plant  material  of  two  Dracocephalum  moldavica  L. (f. whiteflower, f. blueflower) forms in the phase of budding and flowering are presented. It is shown that the

highest content of dry substance, ash, protein, total sugar, fat, ascorbic acid, carotene and potassium have been

found in the raw plant material, collected during budding phase. It is also found, that plants in the flowering phase had increased levels of fiber and calcium. The qualitative biochemistry composition predominated in whiteflower  form,  when  the  component  content  of  essential  oil  has  prevailed  in  blueflower  form  of

D. moldavica.

Key words: introduction, aromatic plants, biochemical characteristics, Dracocephalum moldavica, essential oil composition.

Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2012. Вып. 7. С. 167–178.

УДК 581.557:582.28 (477.25)



Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: