Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биологические особенности и сравнительная оценка биологически активных веществ представителя рода Hypericum L. Украины

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности и сравнительная оценка биологически активных веществ представителя рода Hypericum L. Украины"

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД им.Н.Н.ШШО

На правах рукописи МАКОВЕЦКАЯ ЕЛЕНА ЮРЬЕВНА

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ - РОДА НУРЕШСШ Ь. УКРАИНЫ

03.00.05 - ботаника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Киев - 1992

Работа выполнена в отделе медицинской ботаники Центрального ботанического сада Академии наук Украины

Научный руководитель - кавдидаг сельскохозяйственных наук,

ст.н.с. Лебеда А.С.

Официальные оппоненты - доктор биологических наук,

профессор Чопик В.И.

кандидат биологических наук, ст.н.с. Мякушко Т. Я.

Ведущая организация - Государственный Никитский ботанический сад Украинской аграрной Академии наук

Защита диссертации состоится 1952 г. в ча-

сов на 'заседании Специализированного Совета К 016.44.01 в Центральном ботаническом саду имени Н.Н.Гришко Академии наук Украины по адресу: 252014, г.Киев, ул.Тимирязевская, I.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Центрального ботанического сада им.Н.Н. Гришко Академии наук Украины.

Автореферат разослан № 1992 г.

Ученый секретарь

Специализированного Совета, __ кандидат биологических наук "

Н.И.Дкуренко

-»»г ' ...

I ^-nvi j

1 О глад !

ki'l^ISiiL^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ •

Актуальность темя. Лекарственные растения и получаемые из них препарата издавна играют валсную роль в медицине.

Известна значительная медицинская ценность радтениЦ рода Hypericum L. , два вида зверобоя являются официальными по Государственной фармакопее СССР П-ro Издания /1990/ - з.продырявленный /'Н.perforatum I, / и з.пятнистый /H.maculatum Crnntz '• Потребность научной медицины в сырье указанных видов непрерывно возрастает /в том числе и благодаря получению из него препаратов "Иманин" и "Ьо-воиманин" с широким антибактериальным спектром действия/, а запасы - ввиду нерационального потребления - истощается. В связи с этим необходимо расширение арсенала видов зверобоя, пригодны*, наряду с официнальными, для приготовления фармпрепаратов;'введение в промышленную культуру официнальнкх и перспективных для использования, в медицине видов; комплексное использование имеющегося сырья.

Ка территории Украины з встествешшх условиях произрастают 12 видов зверобоя. Состав биологически активных веществ /БАБ', продуктивность биомассы, биологическое действие десяти из них практически не изучены. Если оти виды скнжуяся 'близкими или будут превосходить официняльные по вышзназванным тгаргметрам, то .это позволит расширить сырьевую базу Hypericum Ь. для использования а медицина, легкой и пищевой промышленности.

Цель и задачи исследования. Целью работы явклссъ изучение мэрфобислогического разнообразия видов зверобоя, произрастзидих на Украине, сравнительная сценка действующих веществ л выявление на основании этого дополнительных источников сырья зверобоя, пригодных для медицинской, легкой и пищевой промышленности, а также ¡поиск 'путей более рационального, использования имеющегося сырья 'офтщигалуных видов /СБ/ зверобоя.

-Для реализации поставленной цели необходимо было решение следующих задач:

изучить внутривидовую изменчивость морфологических и биохимических признаков у ведов зверобоя, произрастающих на Украине в естественных условиях и в культуре на опытных участках Центрального ботанического садэ АН Украины /ЦБС АН Украины/;

исследовать динамику накопления основных групп действующих веществ в целом растении и в отдельных органах дикорастущих и

культивируемы}- видов зверобоя Украины;

изучить Елияние экологических условий на морфологию и накопление БАВ у видов зверобоя;

разработать рекомендации по технологии выращивания перспективных видов зверобоя в условиях Киевского Полесья;

определить состав полифенольного комплекса в шроте зверобоя, остающемся после производства препарата "Новоиманин", " выработать рекомендации по использованию ирота в народном хозяйстве;

изучить антимикробную активность комплексных экстрактов из сырья видов зверобоя Украины и ирота;

определить динамику содержания ЕАВ и изменения антимикробной активности сырья ОВ зверобоя при хранении.

Научная новизна. Получены новые данные по изучению морфобиоло-гического разнообразия родового комплекса зверобоя на территории Украины И полиморфизма ВИДОВ Hypericum L. в природных условиях и в культуре. Приведены рекомендации по технологии выращивания перспективных видов зверобоя в условиях ЦБС АН Украины /Киевское Полесье/.

Впервые в условиях культуры исследована динамика накопления антраценпроизводных и флавоноидов у восьми видов и внутриввдовых таксонов зверобоя в зависимости от органа растений, проведен сравнительный анализ дикорастущих и культивируемых биотипов по содержанию действующих веществ и бактериостатическому эффекту. Рекомендованы к использованию в научной медицине наряду с официальными виды Н. elegans Steph эх Willd. , H.montanum L. » H.hirsutura X. и H. humiiusum t. > выявлены перспективные для селекционеров и фарма-К0ЛС1ОВ биотипы И подвиды Я.perforatum L. И H.maculatum Crantz •

Разработаны модификации методик экстракции действующих веществ, позволяющие значительно увеличить выход антраценпроизводных и флавоноидов из сырья зверобоя.

Впервые изучено содержание ЕАВ в шроте, остающемся после произв детва препарата "Новоиманин", и установлено их бактериостати-ческое действие в отношении граыположительных микроорганизмов.

Впервые показана перспективность использования шрота по новому назначению - при остром алкогольном опьянении.

Впервые изучена динамика содержания полифенолов в сырье ОВ зверобоя при хранении. Установлено максимальное содержание действующих веществ в свежем сырье.

Практическая значимость. Совокупность полученных в ходе работу результатов послужила основой для выработки рекомендаций по опти-

мальнык срокам сбора и заготовки сырья ОВ зверобоя - з.продырявленного и з.пятнистого. Отобраны хозяйственно-ценные подвиды и биотины ОВ зверобоя, которые могут стать базовыми для селекции /с этой целью полученные в культуре ЦБС АН Украины семена переданы в Центральны.'-: сибирский ботанический сад СО АН Российской Федерации, г.Новосибирск/. Введение в медицинскую практику нолж видов зверобоя - з.изящного, з.горного, з.жестковолосого и з.распростерт го - позволит сохранить значительную часть естественных зарослей ОВ и наряду с этим разработать фармацевтические препараты с новыми свойствами. Новые методики экстракции действующих веществ из сырья зверобое позволят значительно увеличить выход БАЗ и, таким образом, повысить эффективность использования имеющегося сырья 03 /методики внедрены в аналитических лабораториях Института усовершенствования врачей, г.Киев; Института ВНИИХИМПроект, г.Киев; ЦБС АН Украины, г.Киев и Института ботаники ЕАН, г.София/. Разработаны рекомендации по практическому использовании шрота, остающегося после производства "Новоиманина", - в качестве добавок при производстве тонизирующих напитков, шампуней, лосьонов, кремов /соответствующие разработки проводятся Институтом ВНИИХИМПроект, г.Киев/, а также для получения отрезвляющего средства при остром алкогольном опьянении /углубленные исследования ведутся Институтом усовершенствования врачей, г.Киев/. Полученный нами экстракт из обезжиренного сырья зверобоя включен в курс фитотерапии, проводимый в клиническом санатории "Черноморский" /Крымская АССР/ для лечения стоматологических заболеваний и воспалительных процессов верхних дыхательных путей.

На защиту выносятся:

Результаты изучения биологических особенностей и морфологических признаков двенадцати видов рода зверобой в условиях Киевского Полесья. Данные по исследованию полиморфизма морфологических и биохимических признаков в естественных условиях и з культуре.

Рекомендации по оптимизации сроков сбора и заготовки сырья ОВ зверобоя.

Отбор перспективных видов, подвидов, биотипов зверобоя из флоры Украины для медицины, легкой и пищевой промышленности.

Рекомендации по технологии выращивания перспективны^ видов зверобоя.

Новые методики экстракции антраценпроизводных и флавоноидов с предварительным обезжириванием хлористым метиленом и четыреххлорис-

тым углеродом. Новая методика колкчественного определения гкперицинов»

Рекомендации по комплексному изпользован'-оо трота СВ зверобоя, оставщогооя после производства антибактериального препарата "НовОшанин".

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Всесоюзной конференции "Новые лекарственные препараты из растений Сибири и Даль-нзго Востока" /Томск, 1989/, на УП Всесоюзной конференции молодых ученых "Роль ботанических садоз в рациональном использовании и воспроизводстве растительных ресурсов"./Ташкент, 1990/, на Всесоюзной конференции "Состояние и перспективы научных исследований по интродукции лекарственных растений" /Москва, 1990/, на Республиканской научной конференции "Реализация научных достшсений в практической '¿армации" /Харьков, IQ9I/, на научно-технической конференции, посвященной 25-летио фармацевтического факультета Курского медицинского института /Курск, 1992/, а такжз та научных конференциях и Ученом совете ЦБС АН Украины /1988-1992/.

Пубгикацт:. По результатам выполненной работы опубликовано 8 научных работ, получено удостоверение па рационализаторское предложение, послана заявка на изобретение.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 312 страницах малшкописи /в том число включает 150 страниц текстового материала/, состоит из введения, обзора литературы, трех глав экспериментальной части, выводов, библиографии, приложений. Работа иллюстрирована 43 таблицами, и 62 рисунками. Список литературы включает 445 наименований, з том числе 144 иностранных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ PAE0IK Материалы и методы исследований

В качестве объектов исследования были использованы: в дикорастущем состоянии - собранные на территории Украины из различных биотопов 12 б ид Ob зверобоя: Н.perforatum X.. ~ з. продырявленный /10 биотипов31/; I биотип И. perforatum ззр.perforatum Ь. ; 3 биотипа Н.perforatum aEp.pnpustlfclluin (DC.) Gaud. ; I биотип H.perforatum евр. veimese (Sohrank) A.Frohlich ; H.mnculetum Crantz - 3.ПЯТНИСТЫЙ /4 биотипа/; H.elogens 3teph.ex Willd. - з.изящный /7 биотипов/;

* Места произрастания биотипов указаны в работе.

H.hirsutum L. - З.яесткОЗОЛОсий /4 биотипа/; К.tetrapterum Fríen -з.четь'рехкрыльгй /2. б котила/; H.montanum L. - з.горшй /2 биотепа/; H.ohrysothyraun (Woronow) Gcossh. - з.эолотокистевый /2 биотипа/; H.calycinum L. -' З.чашйчковый /I биотип/; H.humifusum h. - з. распростертый /I биотип/; H.linarioides Boose " З.ЛЬНЛНКОЕИДИЫЙ /I биотип/; H.ponticmn Lipsky - з.черноморский /I биотип/; H.alpi-.genum Kit. - з.альпийский /I биотип/; в культуре ЦБС АН Украины -8 видов, 3 подвида, 2 разновидности, I форма: H.parforatum ь.. . Н.perforation var.perforatum L. ; H.hirsutum L. 5 H. tptrapterum Pries ; H.maculatum Crentz , H.macul3tum e&p.macul.îtum Grimtz » H.maculatura ssp.ob+uaiusculum (Tourlet) Hayek. , H.maculatum S3?, degetangsii (Xamotte) Courlet , H.maculatura f. finlardie ; H.humt-fusum Ь. ; H.calycinum L. , H.oalyoinum var.luteu.n L. ; H.monta-nun: L. '; H.elegan.3 Steph.ex Villd. .

■ . Зсхокзсть и экерг'ию прорастания семян определяли по методикам Мельниковой Т.М. /1969/ и Раккнскайте Д.К. /1959/. Сравнительное морфологическое изучение ростового процесса у культивируемых видов све-робоя осущзствляли с использованием в качестве критерия скорость прироста побегов и листьев /для ее определения применили формулу dv =» =ds/dt /. Фенологические наблюдения проводили по-унифицированной Методике фенологических наблюдений в ботанических садах СССР" /1975/. При определении урсяайносги сырья и семян зверобоя попользовали методики Крыловой И.Л. /1973/ и Шретера А.И. с соавт. /1936/. При определении потенциальной и фактической семенной, продуктивности - ыето- -дику Вайнагия И.В. /1974/.

Качественный состав ЕАВ изучали методами бумажной и тонкослойной хроматографии /'1С%/. При этом для качественного анализа антрацен-производных использовали модифицированную методику ТСХ в системе, позволяющей получить отчетливое разделение гиперицина и псевдогипери-цина /этилацетат : толуол : 85Я муравьиная кислота 25:25:3/. Количественное определение антраценпроизводных. проводили по предлагаемой нами методике, оснозанной на использовании удельного показателе поглощения; количественное определение флавоноидов - по методике Беликова В.В. и Колесника Н. Т. /1989/ в нашей модификации /применена на стадии приготовления спиртового экстракта и заключается в предварительном обезжиривании сырья зверобоя хлористым метиленом/. При определении дубильных веществ использовали методику Государственной фармакопеи СССР 11-го издания /1987/. Антимикробную активность- изучали методом серийных разведений /Зелепуха и др., 1964/.

Изучение биологии развития и морфологического разнообразия растений рр^а Hypericum L. Украины

Изучены ростоЕке процессы, особенности онтогенеза, полиморфизм растений, относящихся к двенадцати видам зверобоя из флоры Украины. Разработаны рекомендации по оптимизации культивирования в условиях Киевского Полесья.

Обнаружено, что по особенностям прорастания семян виды зверобоя Украины можно условно разделить на двз группы: I - требумие стратификации семян /з.распростертый, з.пятнистый, кроме фермы финский, з. продырявленный разновидность продырявленный, в отличие от собственно OB больше приуроченный к лесным условиям произрастания, и з.горный/; Д - не нуждающиеся в стратификации семян /все остальные исследованные виды/. Также отмечено влияние на всхожесть и энергию прорастания семян длительности периодов стратификации /для большинства видов I группы оптимум - 60 суток, для горного - 30 суток/.

Установлено, что второй год вегетации является наиболее продуктивным для растений рода зверобой, при этом максимум ростовой активности наблюдается в периоды формирования боковых побегов /18.1У-15.У/ и закладки бутонов /1.У1-25.У1/. Максимальная средняя скорость прироста побегов к листьев за год обнаружена у з.пятнистого подвид Десе-танжэ, з.чашвчкового и з.чааечковог.о разновидность желтый.

Сравнительные морфологические исследования растений зверобоя, относящихся к одному виду,, как в пределах биотипов /выборочная совокупность/, так и в пределах вида в целом /генеральная совокупность/, проведенные с учетом 15-ти морфологических признаков /высота растения, количество осевых побегов, длина осевого побега, длина побегов П-го порядка, длина и ширина листьев, чашелистиков, лепестков и коробочек, число цзетков на одном модельном экземпляре, размеры соцветий/, а так, же урожайности сырья и семян и семенной продуктивности, выявили наибольший полиморфизм у з.продырявленного и возрастание всех его показателей у крымских биотипов, в особенности., обитающих на открытых участках в условиях прямого солнечного освещения /биотипы 4, 5, 8/. Рекомендовано для успешного культивирования особей данного гида использовать почва с преобладанием песчаной фракции и открытые незате-ненныз участки.

Для з.пятнистого также установлена достаточно высокая степень полиморфизма и широкая дафференцируемость на внутриаидо! je таксоны в зависимости от местообитаний. Наибольшая продуктивность биомассы

обнаружена у з.пятнистого подвид Десетакжэ. Для повышения урожайности рекомендовано зыращивание популяций этого вида на вданных солнечных лугах /в особенности, в поймах: рек/.

Неофициальные виды показали болыаум экологическую приуроченкост к определенному типу местообитаний, Так, з.ясестковолоскй имел максимальную биопродуктивность в биотоиах грабового леса, на затененных участках; з.изящный - в засушливых степных биоценозах, на каменистых почвах; з.четырехкрылый - в болотистых, влаяных местообитаниях; э. горный - на открытых высокогорных участках /Карпатские горы/. Дня еидов з.чашечкового, з.распростертого, з.еолотохсистевого, з.черноморского, з.льнянковидного и з.альпийского отмечены з целом малые ареалы и низкая адаптационная способность вследствие малого полиморфизма. Все они, за исключением з.распростертого и з.альпийского, обитающих з'основном в горных условиях Карпат, приурочены к отдельным небольшим участкам Крымских гор /з.чаиечковый описан такне и на Кавказе/ и культивирование их вне указанных районов ввиду малой пластичности затруднено.

В результате экспедиционных исследований обнаружено, что э природных биогеоценозах проективное покрытие растений зверобоя зависит от веда, района распространения и геоклиматических характеристик места произрастания, и максимальным око .'шляется в оптимальных для данного вида условиях: для з.продырявленного - биотипы 2, 4, 5; для з. пятнистого - биотипы 2 и 4. Установлено, что урскайкосгь сырья культивируемых биотипов большинства видов /кроме з.проднрявленного/ превосходила урожайность дикорастущих биотипов из оптимальных для каждого вида биогеоценозов /табл.1/, хотя продуктивность биомассы в культуре часто была несколько ниже, чем у дикорастущих бйот«поз из оптимальных экосистем. Повышения урожайности г культуре удалось достичь за счет более компактного размещения растений на единуще площади и проведения двух укосов: июльского /с несколько большей урожайностью/ и сентябрьского. Максимальная урожайность биомассы в культуре отмечена для з.пятнистого и в особенности подвида Десетанйэ /табл. I/; семян - з.продырявленного /в особенности - разновидность продырявленный/ и з.жестковолосого; максимальная семенная продуктивность -у з.продырявленного разновидность продырявленный. Малая семенная продуктивность з.чашечкового. з.альпийского и з.распростертого связана, по-видимому, со спецификой местообитаний в узком геоклиматическом диапазоне и обусловливает редкую встречаемость данных видов.

Таблица I

Урожайность сырья дикорастущих биотипов из оптимальных экосистем /Д/ я культивируемых биотипов /К/ видов Нурег1сит ъ. Украина.

Вид Биотип /для дш;о-растущих - К5/ Урожайность сырья,

Н.рег£огсИ;ип; 8/5/ "9,48 + 3,36 о8,95 + 4,52

К-регГог^ш; взр.регГога-Ьиш 1п< ■ 27,61 + 2,19 45)50 + 4,47 . ,

Н,регГотелил 88р.апеио-;1/о11ит . Н.рег^огз4ит авр.Уегопезе Н.Мгби-Ъит Д /г/ Л /I/ 44,79 + 3,87 8,52 + 0,61 28,06 + 2,47 . 36,66 + 5,16

Н.е1езапв 21,61 + 0,96 32,38 + 2,83

H.tetraptвl"щn 22,78 + 2,67 42,42 + 5,22

Н.гааоийагит { 34,16 + 3,00 67)15 + 8,18

Н.шаси'Д.а'Ьит еор.гпаси1а*ша . К 28,28 + 2,77

Н.шасиЗ.а'Ьит явр.аевеЪах^вИ к 46,61 + 2,67

Н.таси1а1;ит аэр.оЪ1;из1иаси1ш> . к . 24,42 + 2,39

Н.шаси1а1иш Г.Г1п1апй1в Н.оа1уо1пиш к : 39,95 + 3,89 24,83 + 2,71 41)80 + 3,72

Н.са1усАпит уаг.З^еша Н.тохгЬапит . ' к . ё/2/ . 36,74 + 3,93 7,84 + 0,64 30)90 + 3,22

Н.ЬитАЛшига ■ й/1/ 1,05 10,09 7,01 + 0,58

Н. оЬгузо'кЬугоша Н.роггЫоил К.11паг1о1йв8 Н.а1р1еепип Л т Д /I/ Д /I/ Д /I/ 5,22 + 0,29 2,63 + 0,14 .6,03 + 0,72 5,24 + 0,39

Содержание биологически активных соединений у некоторых видов нуге~1стт Х-. Украины

Для заявления перспективных видов /в пределах ОБ - подвидов, ферм, биотипов/ зверобоя Украины образцы двенадцати видов подверглись химическому и микробиологическому обследованию. В результате качественного анализа БАВ в спиртовта экстрактах зверобоя были отмечены видоспецифичные производные антрацена - гиперицин и псевдсгипе-рицин /отсутствуют у представителя примитивной секции Aocyreia з. чашечковогэ/ и присутствующие в экстрактах всех видов флавоноидьг рутин и гиперозид. Обнаружено, что в пределах каждой секции состав флавоноадов и антрацеютрбизводных практически идентичен, а в пределах рода - близок. Выявлено таксономическое значение агликсна мири-цетина, наличие которого было характерно, для видов, относящихся к 'высокоспециализированным и производным от Ascyreie секциям Hirtelln /з.золотокистевый/, ïaeniocarpium /з.жестковолосый, з.льнянковкд-ный/, DroKocarpium /з.альпийский/, Olygoatema /з.распростертый/'. Установлено, что специфика обитаний в засушливых биомах о высокой инсоляцией и повышенным УЭ-излучением способствует интенсивному образованию флавоноидных гликозидов, выполняющих защитные функции в клетка:: растений.

Исследование количественного содержание антраценпроизводньх и флавоноцдов у дикорастущих видов зверобоя показало, что по содержанию действующих веществ отдельные дикорастущие биотипы з.горного, з. изящного, з.жестковолосого, з.золотокистевого, з.четырехкрылого и з. черноморского превосходят соответствующие значения 03. В условиях культуры у большинства видов содержание флавоноидов уменьшалось /за исключением з.изящного и з.распростертого/, гиперицинов - увеличивалось /кроме з.четырехкрылого, з.жестковолосого и з.горного/. С учетом результатов по накоплению биомассы и биопродуктивности у видов зверобсц вышесказанное дало возможность рекомендовать наряду с официальными использование в научней медицине сырья дикорастущего и культивируемого H.eiegans steph.ex wilid. /максимум действующих вз-ществ - в период формирования боковых побегов, но возможно использование вплоть до фазы желтых плодов; сырье - листья и генеративные органы/, а также дикорастущих H.montar.un ь. /максимум - в фазу начала цветения, заготовка также возможна до фазы желтых плодов; сырье -аналогично H.eiegana / и H.hirsutum L, /фазы бутонизации - зеленых плодов; сырье - как и в двух предыдущих случаях/. В пределах ОВ

наиболее перспективными для последующего использования в медицине оказались Н.ре ribгatum ззр.Veronese (Schrank) А.Fröhlich /дикорастущий/, Н.perforatum ssp.perforatum L. /культивируемый/ И H.macula-.tum asp.äesetangsii (Lamotte) Tourlet /культивируемый/, показавшие наибольиее содержание БАВ в пределах соответствующих OB. При этом максимальнее накопление в их средних пробах действующих веществ отмечено в фазу, начала цветения /рис. 1-2/, что' характерно и для большинства иньос видов зверобоя Украины /а исключением з.изящного, о чеь упоминалось выше/.

На основании проведенных исследований в целях оптимизации сро-,ков сбора и заготовки сырья QB зверобоя, рекомендовано проводить заготовку надземной части н.perforatum L. -в фазы бутонизации - цветения и желтых плодов в горных районах Крыма и Карпат, H.maculatum сrantz-в фазы бутонизации - цветения и б фазу зрелых плодов.

Сравнительное изучение содержания гиперицинов, флавоноидов и дубильных веществ в тканях и органах культивируемого з. продырявленного,. собранного нами в качестве модельного вида', з зависимости от освещенности, показало, что экологические условия ке оказывают существенного воздействия на накопление антраценпроизводных. В содержании флавоноидов освещение явилось определяющим фактором, что выра-' 'зилос.ь в существенном возрастании накопления-флавоноидов на открытых солночиых участках /в среднем на 222,Щ при сравнении с условиями затенения/. На накопление дубильных веществ свет также оказывал влияние, и. содержание их у растений теневого участка было в среднем . несколько выше /на 26% по сравнению со световыми/.

Антимикробная активность комплексных экстрактов из ввдов зверобоя Украины выявлена только на грамположительные микроорганизмы /Staphylococcus aureus Р-209, Bacillus cereus , Corynebacterium inichiganense и Mycobacterium Bg/« Наиболее активными оказались комплексные экстракты из сырья отдельных крымских биотипов з.продырявленного, з.изящного, з.жестковолосого, з.льнянковидного и з.чашеч-кового. Дикорастущие растения, в особенности произраставшие в естественных условия?, в горных районах Крыма, проявили более высокую бак-териостатическую активность по сравнению с культивируемыми.

Изучение возможности комплексного использования сырья официнальных видов зверобоя

Изучалось содержание основных групп действующих веществ и бак-териостатическое воздействие отходов производства антибактериального

6,С 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0

Содержание

Злавс-ноиды

"о---

•о-----------

■о--.

•--О

Гиперицины

--------3

срок сбора,

УТЛ

развития

Рис.Т. Динамика содержания гиперицинов и флавоноидов В средних пробах Н.perforatum ssp.perforatum по сравнению с н.perforatum /показан штриховкой/.

6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0

Содержание

1.У1

п ш 1-1

У

1.уш ;i.ix

и уп 1 УШ

дрок

Рис.2. Динамика содержал в средних пробах по сравнению с н Обозначения к рис.1-2: I - вегетация; П - бутонизация; Ш - начало цветения;. 1У - массовое цветение;

сбора, фаза развитая

ия гиперицинов и флавоноидов H.aaculatum s^p.deaetangsii maculatum

ssp.deaetangsii /показан штриховкой/.

У - зеленые плоды; У1 - желтые плоды; УП - зрелые плоды; УШ - конец вегетации.

я

препарата "Йовоимании" /шрота и бросовых стеблей зверобоя/.. Также было лрозедено исследование стабильности ЕАВ и антибактериального действия сырья 03 зверобоя при хранении.

Качественный и количественный анализ шрота показал, что в нем содержатся значительные количества гиперициков и флавсноидов, близкие к соответствующим показателям для сырья зверобоя. Содержание основные групп ЕЛВ в бросовых стеблях было в делом невелико, что подтвердило нерациональность их использования в фармацевтической промышленности. В ю же время необходимым является повторное включение в технологический процесс шрота, для которого установлено также высокое бакте-риостагическоо действие /некоторые рекомендации по рациональному использованию шрота приведены в работе перспективным, например, является применение шрота в качестве водного экстракта при остром алкогольном опьянении/.

Изучение стабильности полифенольного комплекса яри высушивании сырья OB зверобоя к его трехлетнем хранении выявило, что за исследованный период полифенолъный комплекс не подвергся существенным изменениям. Найдено более высокое ■ содержание ВАВ в свежем сырье по сравнению' со свежевысушекяым. Более высоким был и бактериостатический эффект •спиртовых экстрактов из свежего сырья. Максимальное бактериоста-тическое воздействие в отношении золотистого стафилококка обнаружено в первые полгода хранения сырья, в дальнейшем /2,5 года/ оно было практически неизменным. Эти данные могут быть использованы 'при производстве препарата :'Новоиыанин".

ВЫВОДЫ

1. Изучено 12 видов, шесть подввдов, две разновидности и одна форма Hypericum L., произрастающих в естественных условиях на территории Украины. Из них семь видов и все внутривидовые таксоны -впервые.

2. Обнаружен значительный полиморфизм офкцинапьных видов - н. perforatum и H.maculatum , в природных местообитаниях распадающихся на ряд внутривидовых таксонов, дифференцируемых по морфологическим отличиям и накоплению действующих веществ.

3. Узкий спектр адаптационных возможностей отмечен для Н. hi г ей- ' tum и H.tetrapterum , приуроченных к влажным, затененным местообитаниям; для K.elegane , распространенного на степных и солонцеватых участках, а также для отличающихся малыми размерами ареалов H.caiy-ci.nura , Н. montan um , H.humifusum , H.chryBothyrsum , H.alpiRe-nua , H.ponticum и H.linarioideB .

4. В условиях культуры /опытные участки ЦВД АН Украины/ ксоледо-вано восемь видов, три подвида, две разновидности и одна форма Hypericum L.. Выявлены более высокая по сравнению с дикорастущими биотипами биопродуктивность и накопление действующих веществ у H.elernnr,

И H.huir.if'jsun . OB H.perfo;-atum И H.maculatum характеризовались в культуре высокой сырьевой продуктивностью и содержанием антрэценпро-изводнкх. Культивируемый Н. tetrr.pterurr нэкапливат значительное количество биомассы, однако по накоплению ВДВ уступал дикорастущим образцам. H.c&lyeinum "'■» H.hiroutum И H.montanuir В 1:ультурв отличались метшей биэпродуктивностью по сравнению с дикорастущими образцами.

5. Показано, что в.пределах СО наиболее значимыми для селекционер 03 являются H.perforatwi p/sp.perforaturif Hfperforatum езр.ап-guatifolium , H.maculatum sgp.maculatum' , H.mneulatum ssp,4p£,etqnp-3Ü ; 'для фармакологов - H.perforatun ззр.veronose И . H.maculatum asp.deoetangsii

6. По комплексу хозяйственно-ценных признаков выязльн перспективный вид зверобоя из флоры Украины - H.elegans , сбор и"заготовку сырья которого возможно проводить как из естественных местообитаний, так и в культуре. Для выделения БАВ с целью получения фармпрепаратов возможно также использование сырья дикорастущих видов H,montonum и H.hirsutuai • и культивируемого H.hunifuaum ..

V..Установлено, что для успешного выращивания в условиях культуры и достижения высокой всхожести и энергии прорастания семян растений H.perforatum и H.eiegans ш семена нэ нуждаются в предварительной обработке, тогда как еемена H.maculatma . и H.hurnifumira требуют стратификации в течение (50 суток, Второй год вегетации у видов Hypericum L. является наиболее продуктивным по всему комплексу исследованных признаков. Наиболее активными периодами роста оказались временные интервалы с 18.1У по 15.У /начало ветвления главного побега/ и с 1.У1 по 25.У1 /закладка бутонов/.

8. Выявлена близость состава флавоноидов и гиперициков в пределах рода Hypericum L.. При этом гиперитдин и псевдогиперицин отнесены к видоспецифичным соединениям /за исключением представителей примитивной секции A3cyreia , у которых данные Еещества отсутствуют, но обнаружен их предшественник - франгулэ.змодкн/, Отмечена хемотаксоно-мическая значимость флавоноидов, в частности, мирицетина, характерного для видов Hypericum ъ. , относящихся к высокоспецкализированным И производном ОТ Aacyreia секциям Hirtella / Н.chrysothyrsum ,

K.ponticuia /» Taeniocarpium /H.hir'sutum , H.linarioides , /, Dro-socarpiun /H.alpigenun /, Olygostema /H.humlfusum /, В пределах кавдой секции флавоноидный состав был практически идентичен.

9. Модифицированы методики извлечения действующих веществ из сырья ззеробоя, позволяющие существенно увеличить их выход. Обнаруже-нэ, что наиболее эффективным в этих целях 'является применение предварительного обезжиривания сырья. В качестве обезжиривающих реагентог для повышения выхода гилерицинов следует применять четыреххлористый углерод, а для повышения выхода флавоноидов - хлористый метилен.

10. Установлено, что содержание действующих веществ у видов зверобоя зависмг от вида, биотипа, органа растения и фазы развития. Низкое содер -лние БАЗ выявлено в стеблях изучаемых растений /за исключением H.humifusum /, более высокое /на 190,6-1254,выше/- в листьях, максимальное /еще на 302,4-380,выше/ - в цветках и бутонах, в особенном , в фазу начала цветения. Это позволило рекомендовать для заготовки в качестве сырья листья и соцветия Ш Ifypericum L. .

,11. Найдена зависимость накопления флавоноидов и таннидов от освещения. Для флавоноидных соединений характерна прямая положительная зависимость между интенсивностью светового потока и содержанием флавоаоидов. Для таннидов обнаружена обратная зависимость. На накопление антраценпроизводных влияния освещения не выявлено.

12. Обнаружена антимикробная активность комплексных экстрактов из сырья видов Hypericum L. Украины в- отношении грамположительных микроорганизмов, особенно по отношению К Staphylococcus aureus Р-209. Наибольшее бактериостатическое' воздействие обнаружено у отдельных дикорастущих биотипов H.perforatum , H.elegans , H.hirsutum , H.linarioides и H.caiycinum . Максимальный эффект отмечен у растений, произраставших в горных районах Крыма. У культивируемых экземпляров он был несколько ниже.

13. Рекомендовано проведение сбора и заготовки сырья OB зверобоя /листья и генеративные органы/ в следующие периоды: н.perforatum -фазы бутонизации - цветения и желтых плодов, н. macula tum : фазы бутонизации - цветения и зрелых плодов.

14. Установлено, что шрот, остающийся после производства антибактериального препарата "Новоиманин", содержит значительные количест ва энтраценпроизБодных и флавоноидов и оказывает существенное бактериостатическое воздействие на грамположительньге микроорганизмы.

15. Показана эффективность использования шрота при остром алкогольном опьянении, выразившаяся в сокращении продолжительности алкогольной ому в среднем в 3,4 раза.

16. Установлена возможность применения з фармацевтических целях сырья СЗ зверобоя на протяжении трех лет хранения. При это:: для доек нения наибольшей эффективности при приготовлении фармпрепаратов рекомендовано использовать свежее и свеяевысушенное сырье, а также сырье со сроком хранения 6 месяцев.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Максютина Н.П., Маковецкая Е.Ю. Изучение лиофилизатов цветной липы сердцелистной и травы зверобоя продырявленного // Ковке лекарственные препарата из растений Сибири и Дальнего Востока: Тез.Всесоюз. конф. - Томск, IS89. - Вып.- С.101.

2. Четверня С.А., Маковецкая Е.Ю. Хроматографичоское и спектро-фотометрическое исследование видов Hypericum ь. на содержание антра-

. цснпроизводных и флавоноидов // Роль ботанических садов в рациональном использовании и воспроизводстве растительных ресурсов: Тез.докл. УП Всесоюз.нонф.молодых ученых. - Ташкент, 1990. - C.I43-T44.

3. Маковецкая Е.Ю. Биологические особенности прорастания семян некоторых видов зверобоя // Состояние и перспективы научных исследований по интродукции лекарственных растений: Тез.докл. и сообщ.Все-союз.конф. - М., 1990. - С.36.

4. "аксют7на Н.Р , Маковецька О Ю. Б1олог1чно активн1 речовини рослин роду зв1роб1й // Фармац.лсурн. - I99T. - № I. - С.39-42.

5. Маковецька О.Ю., МаксютХна Н.П. Пор1вняльне хроматографХчне дослЬдяення вид1в зв1робош, що зростають на Укра1н1 // Фармац.журк. -1991. - К« 5. - С.63-65.

6. Маковецкая Е.Ю., Максютина Н.П., Четверня С.А. Количественное определение антраценпроизводных у видов Hypericum L. Украины на некоторых фазах онтогенеза // Ресурсоведческое и фотохимическое изучение лекарственной флоры СССР. Науч.тр.ВНЙИ фармации. - М., 1991. -Т.29. - C.I56-I63.

7. Маковецкая Е.Ю., Максютина Н.П. Исследование биологически ак-' тивных веществ стеблей и шрота зверобоя после производства "Новоима-нина" // Реализация научных достижений в практической фармации: Тез. докл.рес...науч.конф. - Харьков, 1991., - C.J94-T95.

8. Маковецкая Е.Ю., Максютина Ч.П. О наличии связанных флавоноидов в липофильной фракции зверобоя // Тез.докл.науч.-практич.конф., посвящ.25-летию фармац.ф-та Курск.мед.ин-та. - Курск, 1992. - Ч. I. -С.196-197.

7 д;

и а*г