Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биоресурсный потенциал ароматических растений в РСО-Алания и их практическое использование

ВАК РФ 03.02.14, Биологические ресурсы

Автореферат диссертации по теме "Биоресурсный потенциал ароматических растений в РСО-Алания и их практическое использование"

На правах руш

КАЙТМАЗОВ ТАМЕРЛАН БЕЬСАЗАЕВИЧ

БИОРЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ АРОМАТИЧЕСКИХ РАСТЕНИЙ В РСО-АЛАНИЯ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Специальность 03.02.14 - Биологические ресурсы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 п КОЯ 2014

Владикавказ - 2014

005555367

Работа выполнена на кафедре биологической технологии ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: Цугкиев Борис Георгиевич,

заслуженный деятель науки РФ и РСО-Алания, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой биологической технологии ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Официальные оппоненты: Ткачеико Кирилл Гаврилович, доктор биологических наук, руководитель группы интродукции полезных растений и семеноведения ФГБНУ «Ботанический сад Петра Великого» Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН

Коновалов Дмитрий Алексеевич,

доктор фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой фармакогнозии, заместитель директора по науке Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет»

Ведущая организация: ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский

институт лекарственных и ароматических растений»

Защита диссертации состоится 25 декабря 2014 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.023.04 при ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, г. Владикавказ, ул. Кирова 37, Горский ГАУ, зал заседаний диссертационного совета. /факс: (8672) 53-99-26; E-mail: ggaubiores@mail.ru

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» и на официальном сайте www.gorskigau.com.

Текст объявления о защите диссертации и автореферат диссертации отправлены в Минобрнауки РФ по адресу: référât vak@mon.gov.ni 22 октября 2014 г.

Автореферат диссертации разослан «J) » октября 2014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

¡Ж

Гревцова Светлана Алексеевна

Общап характеристика работы

Актуальность работы. Республика Северная Осетия-Алания (РСО-Алания) характеризуется значительным разнообразием природных условий. Соответственно этому, богат и разнообразен ее растительный покров. К настоящему времени в основном выявлены закономерности размещения видов ароматических растений, в том числе и эфиромасличных, на высотном профиле региона и их эколого-ценотическая приуроченность (А.И. Галушко, 19781980; А.Л. Комжа, 2000), обобщены сведения об их химическом составе, вкусовых, лекарственных и друг их достоинствах (Алексеев и др., 1958; Шретер и др., 1979; Тютюнников, Цугкиев, 1996; Попов, 2000; Сабеев, Олисаев, 2005). Однако количество работ, характеризующих взаимосвязь химического состава эфиромасличных растений с их высотно-поясным распределением, крайне ограниченно и это в основном публикации, касающиеся содержания витамина С.

Что касается комплексного изучения химического состава ароматических растений и установления закономерностей его изменения в зависимое™ от высоты местности над уровнем моря, то системные исследования в этом направлении еще только начинаются. В этой связи выполненная работа представляется весьма актуальной, тем более что в растительном покрове региона рассматриваемая группа является одной из важнейших в ресурсном отношении, ее представители встречаются от равнин Предкавказья до высокогорий Большого Кавказа.

Ароматические растения представлены в РСО-Алания значительным числом видов в целом ряде семейств - губоцветные, розоцветные, сложноцветные, сельдерейные, сосновые и др. В частности, здесь произрастает 25 видов шиповника, 14 - полыни, 11 - шалфея, 9 -котовника, 8 — тимьяна, 4 вида мяты. Ароматические растения широко используются в быту, а также в медицине, пищевой и парфюмерной промышленности и пр.

Проведенное исследование важно не только с теоретической, но и с практической точки зрения, поскольку для экономически обоснованной эксплуатации природных популяций необходимо выявить, в каком высотном диапазоне растения определенного вида характеризуются максимальным содержанием действующих веществ.

Актуальна данная работа и в контексте разработки принципов рациональной (ресурсосберегающей) эксплуатации природных популяций на перспективу - как в отношении сохранения наиболее продуктивных популяций, так и поддержания в данной местности оптимального режима природопользования, специфического для каждого вида, с присущей ему жизненной стратегией и эколого-ценотической приуроченностью. Действительно, строгая охрана, исключающая любое антропогенное воздействие, не всегда обеспечивает сохранение вида - так, например, тимьяны (не поедаемые скотом из-за высокого содержания эфирных масел) выпадают из травостоя в отсутствие пастьбы скота, которая устраняет конкурентно со стороны ряда видов растений.

Современные темпы роста пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности в значительной степени зависят от наличия сырья, в том числе и фитомассы ароматических растений, содержащих биологически активные соединения, включая эфирные масла. Особенно богаты эфирными маслами многочисленные виды семейств губоцветных и зонтичных [1шр:/М\у\¥.гпау1о\аг.ги/пе\у45.1«п11].

В РСО-Алания имеются все предпосылки рационального использования биоресурсного потенциала ароматических растений в производстве ингредиентов, необходимых для выпуска пищевых продуете о, обогащенных незаменимыми компонентами растительного происхождения.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы явилось изучение зависимости химического состава произрастающих в различных районах РСО-Алания ароматических, в том числе эфиромасличных растений, от высотной поясности, идентификация содержащихся в них биологически активных веществ и их практическое использование.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- установление распространенности ароматических, в том числе эфиромасличиых, растений в РСО-Алання в зависимости от высотной поясности;

- изучение содержания в исследуемых растениях:

а) минеральных веществ;

б) органических соединений;

в) биологически активных веществ (БАВ);

г) установление закономерности накопления в растениях БАВ в зависимости от места произрастания и фазы их развития;

- получение ароматных спиртов из ароматических растений и определение их состава;

- разработка новых рецептур водок особых;

-апробация рецептуры разработанных водок особых «Белая изморозь», «Таежный край», «Ерофей», «Кавказская»;

- разработка технической документации на разработанную продукцию.

Научная новизна диссертации заключается в том, что впервые в РСО-Алания проведен мониторинг ароматических, в том числе эфиромасличиых, растений и изучен их химический состав. Получены новые экспериментальные данные о содержании в зеленой массе ароматических растений природной флоры РСО-Алания, в зависимости от высотной поясности, белков, углеводов, биологически активных соединении и химических элементов, обосновывающие целесообразность их практического использования.

Разработаны рецептуры новых водок особых «Белая изморозь», «Таежный край», «Ерофей», «Кавказская» с использованием суммарных ароматных спиртов.

Практическая значимость работы. Изучен химический состав ароматических, в том числе эфиромасличньгх, растений, установлены места их произрастания в РСО-Алания в зависимости от высотной поясности и выявлены участки, предпочтительные для сбора растений с минимальным содержанием вредных компонентов и с максимальным содержанием питательных и биологически активных веществ.

Проведенные исследования явились основой для разработки новых рецептов водок особых, обогащенных биологически активными веществами, которые содержатся в ароматических растениях. Разработана техническая документация на производство водок особых «Белая изморозь», «Таежный край», «Ерофей», «Кавказская».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Показатели содержания в образцах зеленой массы ароматических растений, взятых в различных районах РСО-Алания:

- минеральных веществ;

- питательных и биологически активных соединений;

- результаты идентификации в растениях биологически активных веществ (БАВ).

2. Обоснование закономерности накопления в изучаемых растениях БАВ, в зависимости от абсолютной высоты места их произрастания и фазы развития растений.

3. Характеристика состава ароматных спиртов, полученных из ароматических растений.

4. Рецептура новых водок особых.

5. Результаты апробации разработанных рецептур водок особых «Белая изморозь», «Таежный край», «Ерофей», «Кавказская».

6. Техническая документация на разработанные новые водки особые.

Апробация работы. Результаты исследования доложены: на III международной научно-практической конференции «21 век: фундаментальная наука и технологии» (North Charleston, SC, USA, 2014); международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Горского ГАУ (Владикавказ, 2013), а также на ежегодных научно-практических конференциях Горского ГАУ (2011-2014 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 статей, в том числе 5 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, библиографического списка. Работа изложена на 205 страницах, включает 11 таблиц, 21 рисунков, 28 фотографий и 4 приложения.

Список цитируемой литературы содержит 119 наименований, в том числе 11 на иностранных языках.

Глава 1. Обзор литературы

В главе приведен обзор научных работ отечественных и зарубежных исследователей, в которых дана ботаническая характеристика ароматических растений, а также показано содержание в них химических элементов и органических соединений, в том числе и биологически активных веществ.

Многочисленные авторы рекомендует использовать ароматические растения (исходя из их химического состава) в медицине, фармации, косметологии, пищевой промышленности и пр.

Глава 2. Объекты и методы исследований

Объектами исследований явились ароматические растения: буквица крупноцветковая (Betónica macranlha), василек Фишера (Centaurea flscheri), горец мясо-красный (Polygonum carneuni), горец Иашотина (Р. panjutítdí), дербенник «полистный (Lythrum salicaria), донник лекарственный (Melilotos officinalis), душица обыкновенная (Origanum vulgare), зверобой продырявленный (Hypericum perforatum), клевер луговой (Trifolitim pratense), клевер сходный (Т. ambtguum), котовник кошачий (Nepeta cataría), котовник крупноцветковый (Nepeta grandiflora), крестовник клочковатый (Senecio subfloccosus), лабазник обыкновенный (Filipéndula vulgaris), мята длиннолистная (Mentha lotigifolia), пижма обыкновенная (Tanacetutn vulgare), полынь горькая (Artemisia absinthium), полынь обыкновенная, или чернобыльник (Artemisia vulgaris), порезник закавказский (жабрица закавказская) (Libanotis transcaucasica), свободноссмяшпж лазский (Eleutherospermum lazicum), синяк обыкновенный (Echium vulgare), тимыш холмовой (Thymus collinus), тимьян (Thymus sp.), тмин кавказский (Carutn caucasicum), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), хмель обыкновенный (Humulus lupulus), цикорий обыкновенный (Cichorhmi intybus), черника обыкновенная (Vaccinium myrtillus), шалфей мутовчатый (Salvia verticillata).

Данные виды растений наиболее часто встречаются на территории РСО-Ллания.

Методы исследований. Отбор образцов растений проводили как на равнине, так и в горной части РСО-Алания.

В исследуемых образцах растений были определены следующие показатели:

• первоначальная влага - высушиванием в сушильном шкафу при температуре 60-65 °С, ГОСТ 1396.3-92;

•гигроскопическая влага - высушиванием в сушильном шкафу при температуре 100-105 °С, ГОСТ 1396.3-92;

• «сырой» протеин - по Къельдалю, ГОСТ 1396.4 (28074-89); -

• «сырой» жир - в аппарате Сокслета, ГОСТ 13496.15;

• «сырая» клетчатка - по Геннебергу-Штоману (модификация ЦИНАО), ГОСТ 1396.2-91;

• «сырая» зола - методом сухого озоления (температура 400-450 °С), ГОСТ 26226-95;

• БЭВ - расчетным путем;

• железо, медь, цинк, марганец, калий, кобальт, кадмий, свинец, никель - на атомно-абсорбциощгом спектрофотометре «КВА1ГГ-2АТ»;

• антраценпроизводные - государственная фармакопея № 12. Ч. 2;

• дубильные вещества - по ГОСТ 24027.2-80;

• эфирное масло - по Гинзбергу. Метод основан на перегонке с водяным паром;

• биологически активные вещества - на квадр^тюлыгом хромато-масс-спектрографе фирмы «Agilent Technolog» 5860/5973.

Отбор проб растительного материала проводили согласно общепринятым методикам. Для химического анализа использовали надземную часть травянистых растений.

Обработку полученных данных проводили методами статистического анализа, используя программное обеспечение Statistika 7.0, Excel.

Глава 3. Результаты собственных исследований 3.1. Почвенно-клмматические условия Республики Северная Осетия-Алания

РСО-Алания расположена на северном макросклоне Большого Кавказа и сопредельной части Предкавказья. Ее площадь составляет около 8000 км2, немногим более половины которой занимают низменности и равнины, остальное приходится на горы. На севере расположены Терско-Кумская и Притеречная равнины, южнее - Терский и Кабардино-Сунженский хребты, в центральной части - Северо-Осетинская наклонная равнина. Южнее расположена горная часть, представленная пятью параллельными хребтами: Лесистым, Пастбищным, Скалистым, Боковым и Главным (Водораздельным). Высшая точка - гора Казбек 5033 м. Хребты прорезаны ущельями, главными из которых являются Дарьяльское, Гизельдонское, Куртатинское, Алагирское и Дигорское (Залиханов, Коломыц, Панов, Докукин, 1985).

Климат Северной Осетии умеренно континентальный. На Моздокской равнине -засушливый, с часты,ми суховеями; средняя температура января -4,4 :'С, июля +24 °С, количество осадков 400-450 мм в год. В центральном и предгорном районах климат умеренный, смягчённый близостью гор. Зима мягкая, лето длительное, но не засушливое, и в основном не слишком знойное. Летом возможность проникновения тропических циклонов, несущих сильные дождевые муссоны с грозами. Зимой осадки в основном с Каспийского моря. Средняя температура января: -3,2 С. Средняя температура июля: +20,4 С (Вагин, 1998).

Большим разнообразием отличается почвенный покров: горно-луговые почвы, чернозёмы различных видов и др. На севере и северо-востоке, наиболее засушливой части республики (Моздокские степи), распространены каштановые почвы с достаточным количеством питательных веществ, имеющие коричневый оттенок. На остальной территории распространены главным образом чернозёмы. На севере и северо-востоке Северо-Осетинской наклонной равнины преобладают карбонатные чернозёмы, содержащие значительные накопления углекислого кальция. На юге равнины количество выпадающих осадков растёт и здесь основное место занимают слабо выщелоченные и выщелоченные чернозёмы. В центральной части равнины зеркало грунтовых вод находится близко к поверхности и здесь преобладают луговые, лугово-болотные и аллювиальные почвы. В горах, покрытых широколиственными лесами, преобладают лесные почвы. Их особенностью является бурая окраска, комковатая структура и умеренное содержание перегноя (Будун, 1975).

В области распространения субальпийской и альпийской растительности преобладают горно-луговые почвы, имеющие небольшую мощность, высокое содержание гумуса в верхних слоях, значительную кислотность и влажность. Самыми плодородными почвами в Северной Осетии являются чернозёмы Силтанукской возвышенности в Ирафском районе, обладающие хорошей структурностью и высоким содержанием гумуса. Большие территории заняты лесными оподзоленными и лугово-болотными оподзоленными почвами, которые малоплодородны из-за недостаточно хорошей структурности, малого количества гумуса, заболоченности, и высокой кислотности.

Растительный мир республики многообразен и имеет большое хозяйственное значение. Растительность представлена основными типами, характерными для Большого Кавказа и Предкавказья: степная, лесостепная, лесная, нагорно-ксерофитная, субальпийская, альпийская, интразональная. Флора насчитывает 2306 видов сосудистых растений (Комжа, 2000). Преобладают типичные для Северной Евразии семейства - астровые, лютиковые, мятликовые, яснотковые. Из наиболее крупных родов первенство принадлежит осоке, астрагалу, камнеломке. Есть семейства, представленные 1-2 видами: тисовые, эфедровые, кизиловые др. Зарегистрировано около 100 видов дикорастущих сородичей культурных растений, среди них 20 эндемичных (Попов, 2000). В ассортименте лекарственных растений преобладают травы,

которых насчитывается более 130 видов. В традиционной и народной медицине применяют более 50 видов деревьев и кустарников - аборигенных видов и интродуцентов (шелковицу, айву, сумах и др.). В республике имеется большие возможности заготовки экологически чистого лекарственного сырья. Редкие виды растений включены в Красные книги России (2008) и РСО-Алания (1999).

Лесами покрыто 22 % площади республики. Преобладают широколиственные леса с господством бука (61 % покрытой лесом площади), растут также граб, липа, ольха, ясень, клён, дуб, много дикоплодовых деревьев и кустарников, а в межгорных котловинах - сосновые и березовые леса (Григорович, I960).

3.2. Мониторинг эфиромаслнчных растений на территории РСО-Алання

При обследовании ароматической флоры РСО-Алания (Центральный Кавказ) нами выявлено 6 участков, перспективных для заготовки эфиромасличного растительного сырья.

Ниже приводится видовой состав изученных растений по участкам.

Участок № 1

Левый борт долины р. Геналдон, южные окрестности с. Верхний Кани. 1465 м над ур. м. 24.07.2012:

1. Котовник крупноцветковый - Nepeta grandiflora

2. Полынь горькая —Artemisia absinthium

3. Порезник закавказский (Жабрица закавказская) - Libanotis transcaucasica {Seseli

tarnscaucasica)

4. Синяк обыкновенный - Echium vulgare

5. Тысячелистник обыкновенный -Achillea millefolium

6. Цикорий обыкновенный - Cichoriiim intybus

7. Шалфей мутовчатый - Salvia verticillata.

Участок № 2

Левый борг долины р. Геналдон под с. Тменикау. 1710 м над ур. м.. 24.07.2012:

1. Зверобой продырявленный - Hypericum perforatum

2. Полынь горькая-Artemisia absinthium

3. Порезник закавказский (Жабрица закавказская) - Libanotis transcaucasica (Seseli

tarnscaucasica)

4. Тимьян холмовой -Thymus collimis

5. Шалфей мутовчатый - Salvia verticillata.

Участок № 3

Бассейн р. Гизельдон, выположеиный гребень северного отрога Бокового хребта южнее Даргавского (Зеленого) пер. 1810 м над ур. м. 24.07.2012:

1. Зверобой продырявленный - Hypericum perforatum

2. Лабазник обыкновенный - Filipéndula vulgaris

3. Тысячелистник обыкновенный -Achillea millefolium.

Участок № 4

Бассейн р. Гизельдон, Северная юрская депрессия между перевалом Даргавским (Зеленым) и с. Даргавс. Около 1670 м над ур. м. 24.07.2012:

1. Донник лекарственный - Melilotus officinalis

2. Порезник закавказский (Жабрица закавказская) - Libanotis transcaucasica (Seseli

tarnscaucasica).

Участок № 5

Правый борт долины р. Урух севернее каньона Ахсинтта. Около 950 м над ур. м. 19.08.2012:

1. Дербенник иволис гпый - Lythrum salicaria

2. Душица обыкновенная - Origanum vulgare

3. Зверобой продырявленный - Hypericum perforatum

4. Мята длиннолистная -Mentha longifolia

5. Тысячелистник обыкновенный -Achilleamillefolium

6. Шалфей мутовчатый - Salvia verticillata.

Участок № 6

Бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугултыдон, левый борт долины. 2437-2700 м над ур. м. 17.07.2012:

1. Буквица крупноцветковая — Betonicamacranthn

2. Василек Фишера - Cetttaureafischeri

3. Горец мясо-красный -Polygonum carneum

4. Г. Пашотина - P. panjutinii

5. Клевер луговой - Trifoliumpraten.se

6. К. сходный - Т. ambiguum

7. Крестовник клочковатый - Senecio subfloccosus

8. Сво бодносемянник лазский - Eleutherospetmum lazicum

9. Тимьян - Thymus sp.

10. Тмин кавказский - Carum caucasicum

11. Черника обыкновенная - Vaccinium myrtillus

12. Шалфей мутовчатый - Salvia verticillata.

Исследования по определению запасов сырья показали, wo все виды имеют строго определенную эколого-фитоценотическую приуроченность и, соответственно, специфичную для каждого участка ресурсную базу.

Необходимо отметить, что наиболее широким видовым составом ароматических растений отличается участок № 6 (бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугултыдон, левый борт долины. 2437-2700 м над ур. м.). .

3.3. Содержание питательных вещсстп в ароматических растениях

В связи с тем, что питательная ценность растений, прежде всего, зависит от содержания в их биомассе тех или иных веществ, нами изучено содержание в них протеина, клетчатки, жира, золы, безазотистых экстрактивных веществ.

Установлено, что содержание «сырого» протеина в зеленой массе ароматических растений в воздушно-сухом состоянии составляет значительные количества и колеблется от 25,68 % в шалфее мутовчатом, собранном на высоте 1320 м над ур. м. в фазе цветения (образец 27), до 6,61 % в шалфее мутовчатом, но собранном на высоте 2280 м над ур. м. Такие же колебания выявлены в фазе цветения (образец 50), т.е. вариации весьма широки.

Содержание сырого жира в исследуемых образцах эфиромасличных растений не столь значительно как содержание протеина и колеблется от 0,43 % в васильке Фишера, собранном на высоте 2437-2700 м над ур. м. в фазе цветения (участок 6.3), до 3,46 % в цикории обыкновенном - 1465 м над ур. м. в фазе цветения (участок 1г).

Наиболее существенным содержанием в сухом веществе эфиромасличных растений, произрастающих в РСО-Алания, отличается клетчатка, при колебаниях от 17,04 % в биомассе зверобоя продырявленного (участок 2.2), до 53,4 % в порезнике закавказском (участок 2.1).

При изучении в исследуемых образцах растений содержания золы установлено, что его уровень колеблется в значительном диапазоне - от 3,52 % в зверобое продырявленном (участок 2.2), до 13,47 % в шалфее мутовчатом (образец 45).

Одним из наиболее ценных компонентов биомассы любого растения являются безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ). Нами установлено, что исследуемые растения в своем сухом веществе в большинстве случаев содержат значительные количества БЭВ. Однако, колебания содержания БЭВ в сухом веществе эфиромасличных растений, произрастающих в РСО-Ллания, составляют от 10,86 % в порезнике закавказском (участок 2.1) собранном в фазе цветения, до 53,62 % в зверобое продырявленном также собранном в фазе цветения (участок 2.2).

Нами также установлено разное содержание тех или иных веществ в образцах растений одного и того же вида, в зависимости от места произрастания. Так, в сухом веществе образца биомассы зверобоя продырявленного, взятого на склоне юго-восточной экспозиции под с.

Тменикау, содержится (участок 2.2) 14,77 % «сырого» протеина, а в образце, взятом на склоне северной экспозиции каньона Ахсинтта - 19,3 %. Внутривидовые колебания установлены и в отношении других составляющих сухого вещества зверобоя продырявленного, в зависимости от места произрастания.

Наиболее стабильным содержанием в сухом веществе питательных веществ отличаются образцы полыни горькой, собранные в разных пунктах диапазона высотного распространения данного вида.

Особой нестабильностью состава сухого вещества отличается порезник закавказский. Так, в образце данного растения, взятого под с. Тменикау, содержание БЭВ составило 10,86 %, а в образце, взятом в южных окрестностях с. Верхний Кани по левому борту р. Геналдон - 40,26 %. Если в образце данного растения, взятом в южных окрестностях с. Верхний Кани по левому борту долины р. Геналдон концентрация «сырой» клетчатки составила 26,12 %, то в образце, взятом под с. Тменикау по левому борту долины р. Геналдон - 53,4 %, т.е. в 2 раза больше (участок 2.1).

Одним из широко используемых эфиромасличных растений является шалфей мутовчатый. Нами установлено, что содержание питательных веществ в данном растении существенно зависит от места произрастания. Так, если в образце сухого вещества шалфея мутовчатого, собранного в окрестностях с. Хидикус содержится 24,57 % (образец № 27) БЭВ, то в образце, взятом в окрестностях г. Ардон - 44,95 % (образец № 45). Такие же существенные колебания установлены и в отношении друтих веществ.

Большое количество клетчатки содержится в доннике обыкновенном - 40,0 % (участок 4), тмине кавказском - 39,19 % (участок бе), крестовнике клочковатом - 38,99 % (участок 66), дербеннике иволистном - 32,44 % (участок 5.3).

Установлено, что растения от фазы бутонизации до фазы плодоношения претерпевают значительные изменения по содержанию некоторых веществ.

В образце № 51 (полынь обыкновенная), собранном на высоте 2180 м над ур. м. на перевале Кора в фазе бутонизации, содержание сухого вещества составило 34,13 %, в образце № 10 того же вида и в той же фазе, собранном в окрестностях с. Мичурине на высоте 440 м над ур. м. сухого вещества было 27,68 %, а в образце № 48, собранном в окрестностях г. Ардон на высоте 360 м над ур. м. сухого вещества содержится 29,36 %. Такие же колебания установлены по компонентам, входящим в состав сухого вещества. Так, в образце № 51 содержание белка равно 9,57 %, жира - 1,05 %, клетчатки - 29,33 %, золы - 9,73 %, БЭВ - 36,70 %; в образце № 10 наличие этих компонентов равно 18,25; 1,12; 32,49; 8,33; 27,45 %, а в образце № 48 - 8,34; 1,40; 28,77; 8,06; 44,15%.

Существенные различия наблюдаются в составе сухого вещества полыни обыкновенной и в друтих фазах вегетации растения. В образце № 53, собранном ниже перевала Кора на высоте 2000 м над ур. м. в начале цветения, содержание клетчатки составило 29,33 %, а в образце № 41, собранном на окраине г. Ардон на высоте 385 м над ур. м., клетчатки содержится 24,00 % то есть значительно меньше. Содержание безазотистых экстрактивных веществ колеблется от 26,35 % в образце № 53 до 40,42 % в образце № 41.

Образцы полыни обыкновенной, собранные в фазе цветения, также различаются между собой по содержанию разных компонентов в зависимости от места сбора. Так в образце № 26, собранном на высоте 1320 м над ур. м. в окрестностях с. Хидикус, содержание сухого вещества больше (32,51 %), чем в образце № 22, собранном на высоте 910 м над ур. м. в окрестностях с. Гусыра (23,64 %). Содержание жира в образцах № 22 и № 49, собранном на высоте 360 м над ур. м. в окрестностях г. Ардон, соответственно составляет 25,18 % и 10,90 %, то есть значительно зависит от высоты над уровнем моря. Такие же колебания установлены и в содержании клетчатки.

При сравнении образцов полыни обыкновенной, собранной в фазе плодоношения на участках, расположенных на разных высотных уровнях, установлено, что наибольшее количество сухого вещества определено в образце № 39, собранном на перевале Кора на высоте 2180 м над ур. м. и составляет 33,07 %, а наименьшее значение выявлено в образце № 14,

собранном в окрестностях с. Кирово на высоте 410 м над ур. м. - 21,47 %. В то же время содержание протеина в воздушно сухом состоянии в образце № 14 больше, чем в других образцах полыни обыкновенной, .собранных в фазе цветения и составляет 24,18 %. Высоким содержанием в сухом веществе клетчатки (43,84 %) выделяется из всех образцов полыни обыкновенной образец № 13, собранный в окрестностях с. Кирово на высоте 410 м над ур. м. Также в этом образце можно отметить большее содержание сырой золы, чем в остальных образцах - 10,31 %. Высокое содержание БЭВ отмечается в образце № 39 - 42,77 %, собранном на высоте 2180 м над ур. м., что является самым высоким показателем среди всех образцов полыни обыкновенной.

Образцы хмеля обыкновенного были собранны в фазе плодоношения на разных высотах над уровнем моря. Установлено, что содержание сухого вещества существенно отличается в образце № 61 собранном на высоте 1260 м над ур. м. на западной окраине с. Урикау (оно составило 34,26 %), а наименьшее содержание сухого вещества отмечается в образце № 35, взятом на высоте 670 м над ур. м. на окраине с. Дзуарикау - 11,45 %. По содержанию сырого протеина выделяются два образца данного растения - образец № 61 с показателем 19,63 % и образец № 34, собранный в окрестностях с. Нарт на высоте 510 м над ур. м. - 14,41 %, т.е. значительно выше, чем в образцах № 35 (9,74 %), № 33 (10,84 %) и № 31 - 14,10 %. В содержании клетчатки также выявлены значительные колебания: наибольший показатель установлен в образце № 61 - 35,33 %, а наименьший - в образце № 33, собранном на высоте 410 м над ур. м. в окрестностях с. Цмити - 27,68 %. Содержание жира в хмеле колеблется от 1,90 % в образце № 31 (наивысший показатель) до 1,25 % в образце № 61.

Образцы мяты длиннолистной были взяты на высоте от 360 до 1670 м над ур. м. в трех фазах развития растения - начало цветения, цветение и в фазе отцветания - начале плодоношения. Наиболее высоким содержанием сухого вещества* отличается образец мяты длиннолистной, взятый в окрестностях г. Ардона на высоте 375 м над ур. м. Образцы мяты длиннолистной накапливаю! значительное количество протеина - от 8,27 до 23,55 %. Во всех образцах данного растения колебания по содержанию жира незначительны. Наибольшее содержание клетчатки обнаружено в образце, собранном на высоте 1320 м над ур. м. в окрестностях с. Хидикус - 41,56 %, наименьшее - в образце № 57 - 20,0 °/о. Колебания в содержании золы составили 3,52 - 12,2 %. Одним из наиболее ценных компонентов биомассы растений являются безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ). Установлено, что в образцах мяты длиннолистной содержание БЭВ варьировало в широком диапазоне - от 15,90 до 53,24 %.

Исследованиями образцов шалфея мутовчатого установлено, что наилучшим составом сухого вещества отличается образец № 37, собранный на высоте 1680 м над ур. м. в с. Харисджин в фазе цветения.

Из всех образцов котовника кошачьего наилучшим составом сухого вещества отличается образец № 43, взятый в окрестностях г. Ардона на высоте 385 м над ур. м. в фазе цветения.

Образцы котовника крупиоцветкового отбирались в фазе цветения и плодоношения на высоте от 550 до 2180 м над ур. м. В надземной части котовника крупноцветкового в фазе цветения показатели протеина колебались в пределах от 6,77 до 19,27 %. Содержание клетчатки варьировало от 30,34 % до 45,33 %. В фазе цветения содержание «сырого» жира минимальным было в образце № 60 - 0,70 %, а наивысшим в образце № 25 - 2,50 %. Показатели зольности в котовнике крупноцветковом подвержены незначительным колебаниям. Колебания в содержании в сухом веществе анализируемого растения безазотистых экстрактивных веществ в фазе цветения составили от 15,64 % (образец25) до41,51 % (участок 16).

Исследуемые образцы душицы обыкновенной характеризовались небольшим, но достаточно стабильным содержанием жира в фазе цветения - в пределах от 0,88 % до 1,96 %, содержание золы колебалось от 4,94 % до 9,44 %. Максимальное накопление клетчатки установлено в образце № 56 -42,67 %, а наименьшее - в образце № 16, взятом на высоте 405 м над ур. м. в окрестностях с. Кирово - 22,66 %. Содержание протеина в образцах варьировало значительно - от 8,26 до 23,07 %. Нами также установлено, что исследуемые растения в своем сухом веществе в большинстве случаев содержат значительные количества БЭВ - от 47,30 % в

образце № 59 до 27,72 % в образце № 24. В целом в образцах душицы обыкновенной содержание сухих веществ варьирует в большом диапазоне - от 23,54 % до 43,65 %.

Образцы пижмы обыкновенной отбирались в фазе отцветания - начале плодоношения на высоте от 405 до 550 м над ур. м. и в них не установлено существенных колебаний в составе сухого вещества.

Выявлено, что во всех высотных поясах, где проводились исследования, доминантами в травостоях, как правило, являются виды разнотравья. При этом в разнотравном компоненте, в зависимости от высотного пояса, отмечается различная доля участия ароматических растений, которые, кроме всего прочего, имеют высокие кормовые достоинства. Установлено, что содержание питательных веществ в растениях существенно зависит от фенологической фазы их развития.

Таким образом, установлено, что природная флора различных районов РСО-Алания отличается значительным видовым разнообразием ароматических растений, биомасса которых характеризуется существенным содержанием питательных веществ.

3.4. Минеральный состав ароматических растений, произрастающих в РСО-Алания

Проведенными исследованиями по изучению химического состава ароматических растений установлено, что содержание меди в анализируемых образцах варьирует от 39,09 мг/кг в горце Панютина (участок № 6.2) до 0,23 мг/кг в мяте длиннолистной (образец № 42) По способности накапливать медь растения расположились в ряду: горец Панютина (39,09 мг/кг, участок № 6.2) > свободносемянник лазский (20,38 мг/кг, участок 6.4) > полынь обыкновенная (12,97 мг/кг, образец № 53) > полынь обыкновенная (12,94 мг/кг, образец № 38) > мята длиннолистная (11,60 мг/кг, образец № 18) > мята длиннолистная (11,14 мг/кг, образец № 4) > полынь обыкновенная (10,65 мг/кг, образец № 51) > шалфей мутовчатый (10,48 мг/кг, участок № 5а) > крестовник клочковатый (10,31 мг/кг, участок № 66).

По способности накапливать кадмий образцы расположились в таком порядке (мг/кг): образец № 45 - шалфей мутовчзтый (0,002) > образец Л1» 60 - котовник крупноцветковый и участок № 2.1 — порезник- закавказский (0,003) > душица обыкновенная (участок № 5.2) и образец № 58 — шалфей мутовчатый (0,007) > образец № 29 — мята длиннолистная и образец № 17 - пижма обыкновенная (0,008) > образец № 47 — мята длиннолистная (0,01) > образец № 48 — полынь обыкновенная (0,02) > образец № 31 - хмель обыкновенный (0,03). Наибольшим показателем кадмия отличается шалфей мутовчатый (участок № 1ж)— 1,12 мг/кг, но так же, как и во всех остальных рас тениях, не превышает предельно допустимых концентраций.

Максимальное содержание никеля обнаружено в тысячелистнике обыкновенном (участок № 5.4) - 27,46 мг/кг, а наименьшее - в полыни горькой (участок № 26) — в количестве 0,09 мг/кг.

Содержание железа колебалось в пределах от 294,64 мг/кг в образце № 53 (полынь обыкновенная) до 0,56 мг/кг в синяке обыкновенном (участок № 1 д).

Наличие кобальта в растениях варьировало от 1,35 мг/кг в образце № 31 (хмель обыкновенный) до 0,005 мг/кг в образце № 6 (душица обыкновенная).

Минимальное содержание свинца - 0,06 мг/кг выявлено в васильке Фишера (участок № 6.3), собранном на верховье р. Бугултыдон (левый борт долины), а максимальное его содержание 11,19 мг/кг обнаружено в образце № 22 (полынь обыкновенная), местом сбора которого является подножие левого борта р. Фиагдон в 0,8 тем южнее с. Гусыра на высоте 910 м над ур. м. В клевере луговом (участок № 6г) содержание РЬ оказхтось выше ПДК — 23,37 мг/кг, а в остальных растениях варьировало в пределах нормы.

Содержание цинка в некоторых образцах превышает уровень предельно допустимых концентраций. Максимальное содержание цинка обнаружено в полыни обыкновенной (112,5 мг/кг, образец № 22), 103,8 мг/кг в шалфее мутовчатом (образец № 36), в полыни горькой (91,60 мг/кг, участок 2.6), полыни обыкновенной (90,12 от/кг, образец № 14), пижме обыкновенной (82,90 мг/кг, образец № 9), душице обыкновенной (81,66 мг/кг, образец № 3). Минимальным

содержанием цинка отличались синяк обыкновенный (4,40 мг/кг, участок № 1.9), шалфей мутовчатый (6,09 мг/кг, участок 1ж), дербенник иволистный (6,64 мг/кг, участок № 5.3).

Также установлено, что в исследуемых нами образцах ароматических растений наблюдается высокое содержание калия и магния, однако по их содержанию требования ПДК не превышаются.

Все изучаемые ароматические растения в составе своей зеленой массы содержат существенные количества калия, железа марганца, кобальта и никеля.

Выявлено, что ароматические растения, произрастающие в различных районах РСО-Алания, по содержанию химических элементов в высокой степени отличаются друг от друга, что подтверждает зависимость химического состава биомассы растений от высотной отметки места произрастания.

Глава 4. Биологически активные вещества ароматических растений

4.1. Содержание биологически активных веществ в ароматических растениях, произрастающих в РСО-Аланип

В последнее время возрастает потребность в препаратах, содержащих биологически активные вещества растений, произрастающих в экологически чистых районах, которые можно использовать не только в пищевой промышленности, но и в парфюмерной, косметической, фармацевтической и других отраслях.

В таблице 1 приведены результаты, полученные при определении содержания дубильных веществ, антраценпроизводных и эфирного масла в некоторых ароматических растениях, произрастающих в РСО-Алания.

Из анализа данных, приведенных в таблице 1, следует, что наиболее высоким содержанием дубильных веществ отличаются душица обыкновенная (47,41 %) и черника обыкновенная (47,25 %), а наименьший процент содержания танинов выявлен в цикории обыкновенном (6,43 %). Другие исследованные нами образцы растений содержали следующие количества дубильных веществ: шалфей мутовчатый - 31,87 %, лабазник обыкновенный - 30,65 %, зверобой продырявленный - 28,82 %, котовник крупноцветковый - 28,75 %, мята длиннолистая - 28,68 %, тимьян - 23,53 %, клевер сходный - 19,23 %, хмель обыкновенный -18,34 %, василек Фишера - 16,80 %, тмин кавказский - 16,58 %, полынь горькая - 13,33 %, синяк обыкновенный - 10,39 %, горец мясо-красный - 9,91 %, порезник закавказский - 9,64 %, тысячелистник обыкновенный - 9,24 %.

Эфирные масла получили свое название, благодаря наличию характерного ароматического запаха и маслообразной консистенции. В отличие от жирных масел, они испаряются, не оставляя жирного пятна. Эфирные масла широко распространены в растительном мире, и их роль весьма велика. К важнейшим физиологическим функциям эфирных масел относится то, что являются активными метаболитами обменных процессов, протекающих в растительном организме.

В исследованных нами образцах растений (табл. 1) содержание эфирных масел колеблется от 1,52 % в тмине кавказском, до 0,013 % в клевере сходном. В образцах лабазника обыкновенного, синяка обыкновенного, цикория обыкновенного, горца мясо-красного и черники обыкновенной обнаружены только следы эфирного масла.

В таблице 1 приведены данные о содержании антраценпроизводных в образцах исследуемых растений.

Антраценпроизводные - это группа природных соединений фенольной природы, в основе строения которых лежит ядро антрацена. В природе распространены антраценпроизводные и их гликозиды. Динамика накопления антраценпроизводных связана с возрастом растений и фазой развития. С возрастом количество антраценпроизводных в растении увеличивается, причем в старых растениях преобладают окисленные формы, а в молодых — восстановленные.

Таблица 1 - Биологически активные вещества, содержащиеся в ароматических растениях, произрастающих в РСО-Алания

Наименование образца Место сбора Показатели, %

Дубильные вещества с 2 а й tu Д-i § 8.» 3 8. Эфирное масло

Мята длиннолистная Подножие левого борта долины р. Фиагдон в области Скалистого хребта, в 1 км южнее с. Гусыра. 910 м надур. м.. 28,68 0,11 0,35

Шалфей мутовчатый Левый борт долины р. Геналдон под с. Тменикау. 1710 м над ур. м. 31,87 0,08 0,06

Коговник крунноцветковый Подножие левого борта долины р. Фиагдон в области Скалистого хребта, в 0,8 км южнее с. Гусыра, склоновая терраса. 910 м над ур. м. 28,75 0,03 0,10

Полынь горькая Левый борт долины р. Геналдон под с. Тменикау. 1710 м над ур. м. 13,33 0.03 0,37

Хмель обыкновенный Подножие левого борта долины р. Фиагдон. западная окраина с. Урикау. 1260 м над ур. м. 18,34 0,04 1.00

Василек Фишера Бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугултыдон, левый борт долины. 2437-2700 м над ур. м. 16,80 0.05 1,30

Цикорий обыкновенный . Левый борт долины р. Геналдон, южные окрестности с. Верхний Кам. 1465 м над ур. м. 6,43 0,09 следы

Черника обыкновенная Бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугултыдон, левый борт долины. 2437-2700 м над ур. м. 47,25 0,15 следы

Тысячелистник обыкновенный Левый борг долины р. Геналдон, южные окрестности с. Верхний Канн. 1465. мнад ур. м. 9,24 0,02 0,50

Клевер сходный Бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугутыдоц, левый борт долины. 2437-2700 м над ур. м. 19.23 0.07 0,013

Порезник закавказский Левый борт долины р. Геналдон под с. Тменикау. 1710 м над ур. м. 9,64 0,02 1,15

Горец мясо-красный Бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугултыдон, левый борт долины. 2437-2700 м над ур. м. 9,91 0,04 следы

Душица обыкновенная Подножие левого борта долины р. Фиагдон в области Верхнефиагдонской котловины (Северная юрская депрессия), северо-восточная окраина с. Хидикус1320 м над ур. м. 47,41 0,04 0,46

Зверобой продырявленный Правый борт долины р. Урух севернее каньона Ахсинтга. 950 м над ур. м. 28,82 0,08 0,32

Тмин кавказский Бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугултыдон, левый борт долины. 2437-2700 м над ур. м. 16,58 0,09 1,52

Тимьян Бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугултыдон, левый борг долины. 2437-2700 м над ур. м. 23.53 0,13 0,16

Синяк обыкновенный Левый борт долины р. Геналдон, южные окрестности с. Верхний Кани. 1465 м над ур. м. 10,39 0,06 следы

Лабазинк обыкновенный Бассейн р. Гизельдон, выположенный гребень северного отрога Бокового хребта южнее Дартавского (Зеленого) пер. 1810 м над ур. м. 30,65 0,04 следы

Исходя из результатов наших исследований следует отметить (табл. 1), что исследованные образцы растений по максимальному содержанию производных антрацена расположились в таком порядке:'черника обыкновенная - 0,15 %; тимьян - 0,13 %; мята длиннолистая - 0,11 %. В тмине кавказском и цикории обыкновенном процентное содержание антраценпроизводных составило 0,09 %; в зверобое продырявленном и шалфее мутовчатом - по 0,08 %; клевере сходном - 0,07 %; синяке обыкновенном - 0,06 %; васильке Фишера - 0,05 %.

Также обнаружено одинаковое содержание производных антрацена в душице обыкновенной, горце мясо-красном, лабазнике обыкновенном и хмеле обыкновенном - по 0,04 %; полынь горькая и котовник крупноцветковый содержат по 0,03 % антраценпроизводных. Наименьшее содержание антраценпроизводных обнаружено в порезнике закавказском и тысячелистнике обыкновенном - по 0,02 %.

Установлено, что растения семейств яснотковые (мята длиннолистная -Mentha longifolia, шалфей мутовчатый - Salvia verticillata, котовник крупноцветковый - Nepeta grandiflora, душица обыкновенная - Origanum vulgare, тимьян - Thymus sp.), астровые (полынь горькая -Artemisia absinthium, василек Фишера - Centaurea fischeri, цикорий обыкновенный - Cichorium infybtts, тысячелистник обыкновенный - Achillea millefolium, коноплевые (хмель обыкновенный - Humulus lupultts), вересковые (черника обыкновенная - Vaccinium myrtilhis), бобовые (клевер сходны - Trifolium ambiguum Bieb.), зонтичные (порезник закавказский - Libanotis transcaucasica, тмин кавказский - Carum caucasicum), гречишные (горец мясо-красный -Polygonum сатеит), зверобойные (зверобой продырявленный - Hypericum perforatum), розовые (лабазник обыкновенный - Filipéndula vulgaris), бурачниковые (синяк обыкновенный - Echiuni vulgare), произрастающие в Северной Осетии, характеризуются содержанием биологически активных веществ, при этом особо существенным является наличие дубильных веществ. Следовательно, многие из изучаемых нами растений могут служить источником выделения биологически активных веществ с целью их дальнейшего практического использования.

Исходя из химического состава ароматических растений можно заключить, что эти растения можно применять как в фармацевтической, так и в пищевой промышленности.

Для того, чтобы рекомендовать для практического использования те или иные растения, необходимо всестороннее изучение их химического состава, в том числе установление наличия биологически активных веществ.

В связи с тем, что шалфей мутовчатый (Salvia verticillata), мята длиннолистная (Mentha longifolia), котовник крупноцветковый {Nepeta grandiflora) являются перспективными для разностороннего практического использования, нами определено содержание в них биологически активных веществ.

4.2. Результаты идентификации органических компонентов в траве мяты длиннолистной

(.Mentha longifolia)

Сведения об использовании лекарственных растений в практической деятельности человека обнаружены в древних письменных памятниках человеческой культуры, принадлежавших государству Шумер, которое существовало на территории современного Ирака за 6000 лет до н.э. (Полуденный с соавт., 1979).

Ароматические растения представляют собой растения многопланового применения, которые используются как в медицине, так и в пищевой промышленности, а также в виде корма для сельскохозяйственных животных, так как многие из них отличаются высоким содержанием биологически активных и питательных веществ (Цугкиев и др., 2012).

Одним из объектов исследования явилась мята длиннолистная, образцы которой взяты в нескольких районах РСО-Алания, так как данное растение широко распространено в природной флоре Северной Осетии, легко во вделывается в культуре и довольно широко используется в практической деятельности человека.

Результаты идентификации в мяте длиннолистной {Mentha longifolia) биологически активных веществ с помощью хроматографии приведены в таблице 2.

Установлено (табл. 2), что содержание органических соединений в мяте длиннолистной существенно зависит от места отбора образца растения.

В образце № 1 данного растения, взятого в районе правобережья р. Фиагдон на СевероОсетинской наклонной равнине в 2,5 км от г. Ардон (385 м над ур. м.) идентифицированы

линолоол, тритерпеновый спирт, тимол, 4-гидрокси бензол этанол, кариофилен, пальмитиновая кислота, этиловый эфир пальмитиновой к-ты, фитол, этиловый эфир линолевой кислоты, этиловый эфир линоленовой кислоты, этиловый эфир стеориновой кислоты.

В образце мяты длиннолистной № 15, собранной на Северо-Осетинской наклонной равнине в левобережье р. Архонка, в 2,4 км к северо-западу от с. Кирово (410 м над ур. м.), идентифицированы также фитол, этиловый эфир линоленовой кислоты, этиловый эфир стеориновой кислоты. Кроме перечисленных соединений, в данном образце, в отличие от предыдущего, идентифицированы 2-метил-5-(1-метилэтил)-циклогексшюн, этиловый эфир пальмитиновой кислоты, линоленовая кислота, бис(2-этилгекситловый) эфир адининовой кислоты, цис-р-терпинеол, т.е. установлен совершенно другой химический состав.

Существенно также отличается уровень идентифицированных веществ в анализируемых образцах от общего числа обнаруженных компонентов. Так, если в образце № 1 идентифицировано всего 19,35 % от общего числа обнаруженных компонентов, то в образце № 15 данный показатель составил 82,22 %. В образцах №№ 12, 4, 20 и 21 данный показатель равен соответственно 82,48 ®о, 38,43 %, 38,55 % и 26,98 %.

Менее всего органических компонентов обнаружено в образце мяты длиннолистной № 4, отобранной в южных окрестностях с. Нарт на высоте 500 м над ур. м. В данном образце идентифицированы только 5-метил-2-(1-метилэтил)-циклогексанон (27,58 % от общего числа обнаруженных компонентов) и этиловый эфир пальмитиновой кислоты (10,85 % от общего числа обнаруженных компонентов).

Наиболее богатым числом идентифицированных органических компонентов (18 наименований) оказался образец мяты длиннолистной № 21, взятый на высоте 910 м над ур. м. у подножия левого борта долины р. Фиагдон в области Скалистого хребта, в 1 км южнее с. Гусыра. В образце № 21 идентифицированы: 1,3-бис(3-феноксифенокс) бешен, пиран, тимол, 2-гидрокси-3-метил-б-(1-метилэтил)-2-циклогексен-1-он, паравинилгвоякол, пальмитиновая кислота, этиловый эфир гексодеценовой кислоты, этиловый эфир пальмитиновой кислоты, этиловый эфир маргариновой кислоты, фитол, линоленовая кислота, этиловый эфир стеориновой кислоты, ситостерол, 4,4-диметил-(За,5Р)-холест-7-ен-3-ол, холестерол, сквален.

Проведенными нами исследованиями в образцах мяты длиннолистной идентифицировано значительное число органических компонентов, многие из которых являются биологически активными веществами.

Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать разноплановое использование богатых биологически активными соединениями спиртовых вытяжек из мяты длиннолистной.

4.3. Идентификация органических соединений в шалфее мутовчатом (Salvia verticillaia), произрастающем на территории РСО-Алания

При идентификации органических соединений в зеленой массе шалфея мутовчатого (Salvia verticillata), установлено, что их содержание в данном растении существенно зависит от места его произрастания (табл. 3).

Из анализа данных, приведенных в таблице 3, следует, что содержание биологически активных веществ в образцах шалфея муговчатою увеличивается в зависимости от высоты расположения над уровнем моря участков взятия образцов. Так, в образце шалфея мутовчатого № 6, отобранного в окрестностях с. Гусыра на высоте 910 м над ур. м., идентифицированы насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты в виде эфиров: этилового эфира линолевой кислоты - 3,26 %, этилового эфира пальмитиновой кислоты - 11,40 %; так же идентифицирован витамин Е - 21,38 % от общего числа обнаруженных компонентов.

В то же время, в образце № 2, взятом над с. Харисджын, на высоте 1680 м над ур. м., идентифицированы следующие биологически активные соединения (в процентах от общего числа идентифицирова1шых компонентов): этиловые эфиры полиненасышишых жирных кислот (ПНЖК) - линолевой (6,83 %) и линоленовой _(17,01 %), этиловые эфиры незаменимых жирных кислот (НЖК) - стеариновой (3,00 %), арахиновой (6,01 %) и пальмитиновой (11,40 %), относящиеся к жирным маслам, а также компоненты эфирных масел (терпеновые соединения) -кариофиллен (0,62 %), бетулин (9,14 ° о).

Таблица 2 - Идентифицированные в траве мяты длиннолистной органические соединения, %

№ образ! а Исследуемое растение Место сбора Систематическое название IUP АС % от общего числа обнаруженных компонентов (ОЧОК) Тривиальное название

1 Мита длиннолистная (.Mentha longifolia) Северо-Осетинскаа наклонная равнина, правобережье р. Фнагдон в 2,5 км к северо-востоку от г. Ардон. 385 м над УР- и- 3,7-диметил-1,6-октадиен-3-ол 2,40 Лшолоол

2-аминобешоат-3,7-диметал-1,6-отсгадиен-3-ол 1,18 Тригерпеновый спирт

Тимол 1,23 Тимол

4-щдрокси бензол этанол 0,53 4-птдрокси бензол этанол

Карпофнлсп 0,42 Кариофнлен

Гексодекановая ю1слота 0,74 Пальмитиновая мтслота

Этиловый эфир гексодекаиовой кислоты 3,75 Этиловый эфир пальмитиновой к-ты

ФИТОЛ 1,61 Фигол

Этиловый эфир 9, П-гааадекадиеновой кислоты 1,73 Эпшовый эфир линолевой кислоты

Этиловый эфир 9,13,15-окгадекатриеновой кислогы 4,99 Этиловый эфир лнноленовой кислоты

Этиловый эфир октадекановой кислоты 0,67 Этиловый эфир стеоршовой кислоты

15 Мита длиннолистная (Mentha longifolia) Северо-Осеттотс1сая наклонная равнина, левобережье р. Архонка в 2,4 км к север-северо-западу от с. Кирово. 410 м над ур. м. 2-мешл-5—(1-метн.тэтил)-цкклогексанон 32.53 2-метил-5—(1-мешлэтил)-циклогексанон

Этиловый эфир гексодекаиовойкислоты 15,03 Этиловый эфир тльмитшгавой кислоты

Фитол 2,99 Фигол

9,12-октадекадиеновая кислота 3,45 Лштоленовая кислота

Этиловый эфир 9,12,15-окгадекатриеновой кислоты 12,91 Эпшовый эфир линоленовой кислогы

Этиловый эфир октадекановой кнелога 1,64 Этиловый эфир стеориновой кислоты

Бис^-этолгекситловый) эфир тександионовой кислоты 2,28 Бнс(2-этилгекс1Ш1овый) эфир адипиновой кислоты

Цис-Р-терпинеол 11,39 Цис-р-терпинеол

12 Мла длншолнстная - IKientha longifolia) Северо-Осеттшская наклонная равшша, северо-западная окраина с. Кирово. 425 м над ур. м. 2-метил-5—(1-метатэт11Л)-2-циклогекса-1-он t 46,97 2-мепи-5—(1-метилэшл)-2-циклогекса-1-он

2-мегил-5—(1-меттоэтил)-циклогексаион 11,19 2-метил-5—(1-мегилэтил)-цшслогексацон

Этиловый эфир гексодекаиовой кислоты 8,60 Эпшовый эфир пальюшшовой кислоты

Фигол 2,31 Фигол

Эгаловьгй эфир лидалевой кислогы 4,06 Этиловый эфир линолевой кислоты

Этиловый эфир 9.12,15-октадекатриеновой кислоты 8,06 Этиловый эфир линоленовой кислогы

Этиловый эфир октадекановой кислоты 1,29 Эшловый эфир стеориновой кислоты

4 Мята длиннолистная - {Mentha longifolia) Сеоеро-Осетинская наклонная равнина, южные окрестности с. Нарт. 500 м над ур. м. 5-метил-2-{1-мет1иэтил)-циклогскса1Ю11 27,58 5-метил-2-( 1 -металэ1Ил)-щшюгексанон

Этиловый эфир гексодекаиовой кислоты 10,85 Этиловый эфир пальмитиновой кислоты

Ю О 8»

в 6» § Г з а ^— о н 3 м »5 5 В Н Р| О н и м к м О 1 8 5 -Я И о 5 1

Подножие левого борта долины р. Фнагдон в области Скалистого хребта, в 1 км южнее с. Гусыра. 910 ы над ур. и. Я1 ? р |Е I * « а 5 § ы Й 8 3 8 ¿8 а 1 = "3 - 8 X -" а й а ? а а Р Р Ё Й 1 О о ох ■§ и

й 3 Ъ\ тз ^ ё у н-• гз ЧО Я . о ^ о ^ о о 5* а К) £ ос ы N3 Я ы Т4 5 § ^ - § я гр >-» Е в 1 ££ " ^ Е Н 3 0 ■ё ? § Я Со а 1 •с* 4» | 1 ы Я ьл гэ Л о о ц £ ы й -1 а я ^ с § 3 •8 О Ы 0 а И £ § и И 1 3 С9 О » о о | и н 1 И & а 1 ё о ш а Я о 99 О » 3 о р Ы О 3 ь» § | о ев ё 2 о § и 9 ч о ¡а £ § я §< и .д. ■в § ч 1 О В О ж 3 о 1я ч 1 в & & •а § о £ а> % О 9 0£ 3 о ^ 1 ^ 1 о е-в л я в о "о О Я о 5 О §5 с/ Я о э 7$ 2 О 63 » м § о и о и ю о н о о 2 а э ►Э* о р НО-1 н 2 о и и; а о -з с щ Й § "О о я 0 СГ\ 1 д р О ¿1 Я и! ■в* о | ё- о о гч о» о о о о еэ В. 0 ■6 я п 1 С о 5» о_ Е о О § о я Е в ё. и •Э* ■3 чс и» % и 1= п § о в « о 5 о ь 2 Е X о о о Я ■о р ? о » и ■Э* 5 о я Й Й С о 2. а О а а г Р о V т е я II а 2. 3 Й Й я з Е 2 ¿1 О Г) ? ■©• гв К чо к> 1 и Й я 5 р ¡в а § н н о ¡а 5? § 0 ьз и 3 1 О 0 1 о СО о Я § 2 г •1 г» ъ о о я ё § о ё Ч и а £ 2 I О & 3 н г с* я X п Й 1 1 О И о ё о X ё а 2 9 ы 1л ё а 1 § Г) Сч ш а 3 ■3 и Я •и О О <5 ы а г о о я 8 § И £с> В Л § > о

^ оо о а о Оч ы Р о О ^ V о Оч 40 ы во о ил То "О о и» 00 и« О "ю о р о 4-> С\ 4- ^ ос эо ю Й р о о «ыЛ чо VI 1*1 Оч Сч ы чс ю о VI ю и» 8 {О % от общего числа обнаружеюых компонентов (ОЧОК)

Сквалсн § П> >5 о и V & ш 3 а <-0 Я ■О X р о 4 А ы § 0 1 о ч ■8 о и 0 £ и •3 Г) Н Л 1 и 5 в о § о | £ 5 о » У » и •3* еЭ с р о о ев о; о, Й 3 & а о Ы 2 о 55 и и с о § ч о и Й 1 и в П •О ы "2 3 о я о » § о Й 2 Е У д о Е 5? и я и § £ о ев а 0 1 5 1 6 и 5 Г) Й ё о о О сэ О » 3 о р Ё? ь V 5 1 еэ £ а о С ■о а 2 в 1 о Й о 5 V Е Я О Й 3 ^ Ц я 8 е т и> 2 ™ ^ А. 1 1 ы Й* § о Ё1 г-О и» о к о я о -Э-2 о Й вч с> 3 о Су С о Е и •3 § а сэ а о ^ 2 г о м Е о •3 Ы в о ¿3 о ^ а с о Й X о Й о о н о ¡а а г о ее 6г » и И о я г о гв О а о 3 с. & 3 и 5 I о в ы м 3 г> о н ч о и § а » и в- 1 а 3 я з 1 1 н 3 а о 2 » а г. а 0 "О с В э 1 I г | 3 я В <-> а я о и 9 ег я £ 5 й с 1 5 1 й с

Таблица 3 - Идентифицированные в траве шалфея мутовчатого органические соединения, %

Л .Ol Исследуемое растение Место сбора Систематическое название IUP АС Р! _ и g д ь. и и« а- N я 2 1 8-Во ||§ о"4 Тривиальное название

1 Шалфей мутовчатый (Salvia verticittata) Левый борг р. Геналдон под с. Тменикау. 1710 м над ур. м. 4,11,11^шсшл-8-мешлеп-б1Щ11кло[7.2.01у1ВДец-4-ен 3,03 Кариофиллен

Эшловый эфир гексадекановой кислоты 18,40 Эшловый эфир пальщгпшовой кислота

Эшловый эфир линолевой кислоты 7,73 Этловый эфир линолевой кислоты

Этиловый эфир 9.12,15-октадекатршовой кислоты 16,10 Эшловый эфир лшголеновой кислоты

ФИТОЛ 11,11 Фитол

Метиловый эфир гептодекановой кислоты 5,01 Метиловый эф>«р маргариновой кислоты

Энкозан 6,11 Эйкозан

№(2-трифлуорометилфсш[л)-Пирвдш-3-карбоксамид 8,72 (производное гп (ридга 1-карбоксамвда)

2 Шалфей мутовчатый (Salvia verticillata) Над с. Харисдаам. 1680 м над ур. м. 4Д1,П-тр1шетнл-8-метилен-б1|цнкло[7.2.0]у11дец-4-ен 0,62 Кариофиллен

1,6-тпслодекадиен, 1-метил-5-метилен-8-(1-мстилэтил)-, fs-(E,E )]- 0,60 1нетил-5-метилен-8-(1-ме'ШЛЗТ11Л)-1,6-шгклодясадиен

Этиловый эфир гексадекановой кислоты 11,40 Этиловый эф1ф пальмитиновой кислоты

1-гексадецен 2,74 1-гексадецен

Фитол 6,47 Фитол

Эшловый эфир 9,12-октадекадиеновон кислоты 6,83 Эпшовый эф!ф линолевой кислоты

Эшловый эфир 9,12,15чисгадекатр1шовой кислоты 17,01 Этиловый эфир лшголеновой кислоты

Этиловый эфир оюгадекановой кислоты 3,00 Эшловый эфир стеариновой кислоты

Этиловый эфир эйкозановой кислоты 6,01 Эшловый эфир арахнновой кислоты

Дн-И-окпш фталат 9,69 Д1-№октил фталат

Бетулгат 9,14 Бетулин

3 Шалфей мутовчатый (Salvia verticillata) Окрестности с. Верхний Кани. 1465 м над ур. м. 2,4-бис( 1,1 -даметилэшл) феиол i 7,22 2,4-бис(1,1 -диметилэтал) фенол

Диэтиловый эфир фталевой кислота 25,45 Диэшлфталэт

Гексадекановая кислота 2,62 Пальмитиновая кислота

Этловый эфир гексадекановой кислоты 6,73 Эпшовый эфир пальшгшновой кислоты

Фитол 3,82 Фитол

9,12,15-окгадскатриешвая кислота 1,99 Лшоленовая кислота

Э1ИЛОВЫЙ эфир 9,12-октадекадиеновой кислоты 3,38 Эгаловьш эфир лшюлевой кислоты

Эшловый эфир 9,12,15-октадекатриновой кислоты 7,11 Этиловый эфир линоленовой кислоты

Этиловый эфир окгадекановой кислоты 1,98 Эшловый эфир стеариновой кислош

Метиловый эфир 19-мешл эйкозановой кислоты 2.88 Метиловый эфир 19-метил эйкозановой кислоты

Os ■С* Хз образца

(Salvia verticillata) 8 Л Is •е- о Е? * а 5 а* £Г 1 S' 1 О и н & Е ¿а сГ ^ 1 Е 8 Й | е БГ •в* о S и $4 й ^ Б о <? s: о о

о о G U •d о с и о а S | tj О ■а 2 X О о а с >3 > * о р 3 Р чО сл О S с о w а *2 Я о> о Р В § а с г •а 1 "сГ ь> S* = 1 •Ч В в •4 s >3 1 8 ■ч a р S 1—' о и> d о о г S !? н с г> сч о тз fei

а-Токоферол £ 1 у ■э si сэ р 0 2. S 1 о? а ¿J о 50 -9- ■3 о g tJ и о | 0 S 1 1 £ 3 О С9 С и Иг* ■s 0 я 1 а О СЭ о В К g е 1 0 w (J ■Э* ■а bJ 2 1 о. g £ ш о я 2. s о £3 9 с п о г =* ■€г ■3 so to о 5 о § О се 2. а о ^ § § ts 4 i-i о о -S* ё 0 5 е 1 о ее о а о § ■3 1 г Э9 3 0 Т ез 1 С тз к» о о а I 1 с у а ti Б 1 s § о и 3 г о ri о се С о € ч© и» Й &> 0 1 в о се о о ^ Q а 5 о » ■5 SJ О ё о 5 с о о 5 р § с. § 1Л ID о ся S и ■3 ш £ О О W о г 0 id 1 4* | 3 s оо о Ё 0 Т а\ 1 "Zj к) о ъ s п Я Л*. <5 О о Й S d з о о я о о В р в п > Q

21,38 U) ы о, о "оо ю оо О SJ о» t/l N> sD 'м О U) о ^ w о со ю ш о> оо ЧО 1/1 КА оо 00 "о. о о Ъ\ ы % от общего числа обнаруженных компонентов -(ОЧОК)

» 5 § Э W I S3 & о е- =3 sa о гв ее о § 0 1 а 5 с а ^ и ■в» ■3 | 5 5 я с 5 о и 0 1 U ■6 о ■о О 2С а о £ у О ев gt ¡J €г а в о ij fl о о Е О и о g у 2 о w сг о ■3 id | и а со 2. S о & § Я 0 и е- ё 1 2 а 5 ее О 3 о гг м С я ■о 3 -е- § 2 У о сэ U е- ■з о S -э о S С. g § 1 о се э< и >3 р о X о ся 2С 5 О S Й о ез и ■е- я о L! О Е9 0 1 0 1 © 3 Я 0 1 и е-■в s И И a 5 5 СО 2 a § * и> •о 5 ■в- л i W Е g 8 я в е 0

Фитол, на долю которого в анализированных нами образцах шалфея мутовчатого приходится 6,47 %, широко распространен в природе, входит в состав молекул хлорофиллов зеленых растений, красных водорослей, а также в состав витамина Е (а-токоферола) и других токоферолов и витамина К1. Биологическая роль фитола состоит в увеличении липофильности порфириновых или хиноидных структур, участвующих в процессах переноса электронов в клетке. Для молочнокислых бактерий фитол служит стимулятором роста.

В образце № 2 также были обнаружены компоненты эфирных масел: 1метил-5-метилен-8-( 1 -метилэтил)-1,6-циклодекадиен - 0,60 %; 1-гексадецен-2,74 %; ди-М-октил фталат - 9,69 % от числа обнаруженных компонентов.

В образце № 1 (с. Тменикау, 1710 м над ур. м.) обнаружены этиловые эфиры НЖК и ПНЖК: пальмитиновой кислоты (18,40 %), линолевой (7,73 %) и линолеповой кислоты (16,10 %), а также метиловый эфир маргариновой кислоты (5,01 %). Были также обнаруясены такие соединения как дитерпеновый спирт - фитол (11,11 %), терпеновое соединение кариофиллен (0,62 %), производное пиридин-карбоксамида - Ы-(2-трифлуорометилфенил) -пиридин-3-карбоксамид (8,72 %), а также алкай эйкозан (6,11 %).

В образце № 3 (место сбора - окрестности с. Верхний Кани, 1465 м над ур. м.) идентифицированы жирные кислоты (ЖК): насыщенная пальмитиновая (2,62 %) и ненасыщенная ЖК - линолевая (1,99 %); эфиры жирных кислот: этиловые эфиры пальмигиновой (6,73 %), стеариновой (1,98 %), линолевой (3,38 %) и линолеповой (7,11 %), а также метиловый эфир 19-метил эйкозановой кислоты (2,88 %). В данном образце также были обнаружены: дитерпеновый спирт - фшол (3,82 %), 2,4-бис( 1,1 -диметилэтил) фенол (7,22 %) и диэтил<|ггалат (25,45 %).

В образце шалфея мутовчатого № 4, собранном в окрестностях с. Хидикус (1320 м над ур. м.), были идентифицированы также этиловые эфиры НЖК и ПНЖК: пальмитиновой (18,60 %), стеариновой (3,08 %), линолевой (9,55 %) и линоленовой (23,68 %); терпеновые соединения: фитол (11,55 %) и кариофиллен (0,62 %).

Аналогичный состав обнаружен в образце № 5 (место сбора - правый берег долины р. Урух севернее каньона Ахсинтта, 950 м над ур. м.): этиловые эфиры пальмитиновой (29,30 %), стеариновой (5,81 %), линолевой (9,21 %) и линоленовой (21,38 %) кислот, фитол - 11,55 % и кариофиллен - 3,06 % от общего числа обнаруженных компонентов.

Таким образом, проанализировав исследованные образцы шалфея мутовчатого, взятые в различных районах РСО-Алания, следует отметить, что в составе всех образцов обнаружены общие компоненты - жирные кислоты, эфиры насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и терненовые соединения (кариофиллен и фитол). Однако, в некоторых образцах обнаружены иные вещества, так например, только в образце К» 6 был идентифицирован витамин Е, а в образце № 2 - бетулин, относящийся к классу тритерпеновых соединений, обладающих высокой биологической активностью.

Наиболее богатый состав обнаружен в образцах шалфея мутовчатого, отобранных над с. Харисджин (образец № 2), а наименьшее число компонентов было обнаружено в образце № 6, отобранном в окрестностях с. Гусыра.

Установлено, что содержание органических веществ зеленой массы шалфея мутовчатого существенно зависит от места произрастания данного растения.

4.4. Биохимический состав котовника крупноцветкового (Nepeta grandiflora), произрастающего на территории РСО-Алашш

Котовник крупноцветковый (Nepeta grandiflora) - многолетнее травянистое растение семейства яснотковые (Lamiaceae).

Результаты идентификации в котовнике крупноцветковом биологически активных веществ с помощью хроматографии приведены в таблице 4.

Установлено, что в образце № 8 биологически активных веществ идентифицировано намного меньше, чем в образце № 25 (табл. 4). Так, в котовнике крупноцветковом (образец № 25), взятом в окрестностях с. Гусыра, на высоте 910 м над ур. м., идентифицированы следующие вещества: 1,3-бис(3-феноксифенокс) бензен - 0,74 % от общего числа обнаруженных компонентов, пиран в количестве 1,91 % от общего числа обнаруженных компонентов, 2-метилиндолин - 5,05, этил-а-<1-глюкопиранозид - 5,86 % от общего числа обнаруженных компонентов. Были также идентифицированы такие вещества как этиловый эфир гидрооксициновой кислоты в количестве от общего числа обнаруженных компонентов 0,20 %, пальмитиновая кислота - 1,12 % от общего числа обнаруженных компонентов.

Таблица 4 - Идентифицированные в котовнике крупноцветковом (Nepela grandißora) органические вещества

№ образц Исследуемо е растение Место сбора Систематическое название IUP АС % от общего числа обнаруженных компонентов (ОЧОК) Тривиальное название

25 Котовник крупноцвет ковый (Nepela grandiflora) Окрестности с. Гусыра. 910 м над ур. м. 1,3-бис(3-феноксифенокс) бешен 0,74 1,3-бис(3-феноксифенокс) беизен

2,3-дигидо-3-5-дигидрокси-6-метил-4Н-пиран-4-он 1,91 Пиран

2-метилиндолин 5,05 2-метилиндолин

Эгил-а-с1-глюкопиранозид 5,86 Этил-а-&глюкопиранозид

Этиловый эфир гидрооксициновой кислоты 0,20 Этиловый эфир гидрооксициновой кислоты

Гексодекановая кислота 1.12 Пальмитиновая кислота

Дибутилфталат 0,29 Дибутияовый эфир фталевой кислоты

Этиловый э(])ир гексодекановой кислоты 6,50 Этиловый эфир пальмитиновой к-ты

Этил гентодеканат 0,16 Этиловый эфир маргариновой кислош

Фитол 3,09 Фитол

Цис-7,цис-11-гекеадекадиен-1 -ол ацетат 0,29 Гексадскадиенол ацетат

9,12,15-оК1адека1риенопая кислота 9,52 Линолеиовая кислота

Этиловый эфир 9,12-октадекадиеновой кислоты 2,91 Этиловый эфир лииолевой кислоты

Этиловый эфир окгадекановой кислоты 1,40 Этиловый эфир стеариновой кислшы

Метиловый эфир 7,10,13-гексадекатриеновой кислоты 0,35 Метиловый эфир гсксадскатриеновой кислоты

Метиловый эфир эйкозановой кислоты 0,82 Метиловый эфир арахиновой кислоты

2,6,10,15,19,23 -тексамети л-2,6,10,14,18,22-тетракозагексен 0,88 Сквален

8 Котовник крупноцвет ковый (Nepeta grandiflora) Окрестности с. Фиагдон. 550 м над ур. м. 1,3-бис(3-феноксифенокс) бензеи 7,51 1,3-бис(3-феноксифенокс) беизен

Этиловый эфир гексодекановой кислоты 4,50 Эшловый эфир пальмитиновой кислош

Фитол 3.02 Фитол

Этиловый эфир октадекадиеновой кислоты 1,48 Этиловый эфир лииолевой кислоты

Этиловый эфир 9,13,15-октадекатриеновой кислоты 3,94 Этиловый эфир линоленовой кислоты

Этиловый эфир окгадекановой кислоты 1,04 Этиловый эфир стеорииовой кислоты

Пальмитиновая кислота - наиболее распространенная в природе жирная кислота, входит в состав глицеридов большинства животных жиров и растительных масел. Дибутиловый эфир фталевой кислоты обнаружен в количестве 0,29 % от общего числа обнаруженных компонентов; этиловый эфир пальмитиновой к-ты и этиловый эфир маргариновой кислоты - 6,50-0,16 % от общего числа обнаруженных компонентов.

Содержание фитола в образце № 25 составило 3,09 % от общего числа обнаруженных компонентов. Широко распространён в природе, входя в состав молекул хлорофиллов зелёных растений, красных водорослей, а также в состав витамина Е (а-токоферола) и других токоферолов и витамина Ki. Биологическая роль фитола состоит в увеличении липофильности (сродства к липидам) порфириновых или хиноидных структур, участвующих в процессах переноса электронов в клетке. Для молочнокислых бактерий фитол служит стимулятором роста. Уровень гексадекадиенола ацетата и линоленовой кислоты в исследуемом растении составило 0,29 и 9,52 % от общего числа обнаруженных компонентов.

Также были обнаружены этиловый эфир линолевой кислоты - 2,94 %, этиловый эфир стеариновой кислоты - 1,40 %, метиловый эфир гексадекатриеновой кислоты - 0,35 %, метиловый эфир арахиновой кислоты - 0,82 %, сквален - 0,88 % от общего числа обнаруженных компонентов.

Сквален является производным витамина А. Поступая в организм человека, сквален омолаживает клетки, а также сдерживает рост и распространение злокачественных образований. Кроме этого, сквален способен повышать силы иммунной системы организма в несколько раз, обеспечивая тем самым его устойчивость к различным заболеваниям.

В образце № 8, взятом в окрестностях с. Фиагдон на высоте 550 м над ур. м., были идентифицированы только пять наименований веществ: 1,3-бис(3-феноксифеиокс) бешен -7,51 % от общего числа обнаруженных компонентов, этиловый эфир пальмитиновой кислоты - 4,50 %, фитола - 3,02 %. Обнаружено также содержания этилового эфира линолевой кислоты - 1,48 %. Идентифицированы также вещества: этиловый эфир линоленовой кислоты и этиловый эфир стеариновой кислоты - 3,94 и 1,04 % от общего числа обнаруженных компонентов, соответственно.

Исходя из результатов, полученных с помощью хромато-масе-спектрометрического метода установлено, что содержание органических соединений в котовнике крупноцветковом (Nepeta grandiflora) существенно зависит от места отбора образца растения и от высоты над ур. м. Можно сделать вывод, что наиболее богатым по числу идентифицированных органических компонентов оказался образец котовника крупноцветкового № 25, взятый на высоте 910 м над ур. м. в окрестностях с. Гусыра.

Установлено, что в анализированных образцах котовника крупноцветкового (Nepeta grandiflora) идентифицировано значительное количество органических компонентов, многие из которых являются биологически активными веществами.

Результагы проведенных исследований позволяют рекомендовать богатые биологически активными соединениями спиртовые вытяжки из котовника крупноцветкового для практического использования, в том числе и в производстве напитков.

Глава 5. Разработка рецептур водок особых на оспове водно-спиртовых настоек из ароматических растений, произрастающих на территории РСО-Алаиия

5.1. Приготовление спиртовых настоек из ароматических растений

В процессе диссертационного исследования нами составлено несколько вариантов композиций для получения опытных образцов водок особых из ароматных спиртов, выделенных из ароматических растений, произрастающих на территории РСО-Алания, с использованием спирта этилового ректификованного сорта «Люкс».

Технология приготовления настоек. Исходное сырье измельчали и закладывали в герметически закрывающиеся сосуды с широким горлом, после чего в них вносили необходимое количество спирта. Объемное соотношение, установленное нами: 50 г на 1 л водно-спиртового раствора. Спирт должен покрывать все сырье. Настойку выдерживали не

менее 7-10 дней при комнатной температуре, после чего процеживали и разливали в герметичную посуду и хранили в прохладном темном месте. В таком виде настойки сохраняют свои свойства длительное время.

Все настойки были характерного зеленовато-коричнего цвета, запах присущий соответствующим видам растений, так как они обладают специфическими ароматическими и вкусовыми свойствами. Наиболее приятным запахом и цветом обладал хмель. Запах у хмеля как пряный и острый, гак и мускусный со сладкими ногами. Настойка из хмеля была янтарного цвета. Настойка из мяты длиннолистной также обладала ярким и освежающим запахом.

5.2. Составление композиций для полу чения водок особых на основе ароматных спиртов

из ароматических растении

Водка - бесцветный водно-спиртовой раствор с характерным запахом. Крепость водки может быть различной: 40-45, 50 % об. (особо крепкие). Водка особая - это водка крепостью 40,0-45,0 % об. со специфическими ароматом и мягким вкусом, которые получают за счёт внесения различных ингредиентов и вкусоароматических добавок (И.И. Бурачевский, 2009)

Для изготовления водок особых мы использовали полученные нами ароматные спирты, спирт этиловый ректификованный «Люкс», воду питьевую исправленную.

Методом однократной дистилляции из исследованных настоек ароматических растений были получены ароматные спирты. Полученные ароматные спирты из ароматических растений вводились в сортировку следующим образом: суммарный ароматный спирт вносили в 40 °/о-ую водно-спиртовую смесь из спирта «Люкс» в соотношении: 4 см3 ароматных спиртов на 1000 см3 сортировки.

Состав суммарного ароматного спирта для водки «Белая изморозь»: 50 % ароматного спирта из мяты длиннолистной, 12,5 % - из шалфея мутовчатого, 12,5 % - из котовника крупноцветкового, 6,25 % - из Польши горькой, 6,25 % - из хмеля обыкновенного, 12,5 % - из василека Фишера; для водки «Таежный кран»: 50 % ароматного спирта из цикория обыкновенного, 12,5 % - из черники обыкновенной, 12,5 % - из тысячелистника обыкновенного, 12,5 % - из клевера сходного, 6,25 % - из порезника закавказского, 6,25 % - из горца мясо-красного; для водки «Ерофей»: 62,5 % ароматного спирта из душицы обыкновенной, 6,25 % - из зверобоя продырявленного, 12,5 % - из тмина кавказского, 12,5 % -из тимьяна, 6,25 % - из синяка обыкновенного; для водки «Кавказская»: 50 % ароматного спирта из душицы обыкновенной, 12,5 % - из зверобоя продырявленного, 12,5 % - из тмина кавказского, 12,5 % - из тимьяна, 6,25 % - из синяка обыкновенного, 6,25 % - из лабазника обыкновенного.

Подбор количественного соотношения вносимых ароматных спиртов проводился органолептическим путем в соответствии с ГОСТ Р 51355-99.

Ожидаемым результатом явилось получение водок с улучшенными органолептическими достоинствами.

При этом оптимальной оказалась рецептура водки особой, содержащей водно-спиртовую жид коси,, суммарный ароматный спирт из ароматических растений при следующем соотношении ингредиентов, 1 л/1000 дал готовой водки:

• суммарный ароматный спирт из эфиромасличных растений крепостью 70 % в количестве 40 л (или 4 дал);

• водно-спиртовая жидкость - остальное.

В полученных нами ароматных спиртах было определено содержание этилового спирта, сивушных масел и альдегидов. Результаты приведены в таблице 5.

Из приведенных в таблице 5 показателей видно, что содержание этанола в ароматных спиртах колебалось от 67,1 % (котовник крупноцветковый) до 71,8 % (хмель обыкновенный).

Максимальное содержание сивушных масел обнаружено в ароматном спирте из мяты длиннолистой - 10,04 мг/дм3, а минимальное - в ароматном спирте из тысячелистника обыкновенного - 3,1 мг/дм3.

Количество альдегидов в ароматных спиртах из эфиромасличных растений колебалось в широком диапазоне - от 2,6 мг/дм3 в клевере сходном, до 9,1 мг/дм5 мяте длиннолистной.

Таблица 5 - Результаты анализа ароматных спиртов

Растение, из которого получен ароматный спирт Содержание этилового спирта, %, Количество сивушных масел, мг/дм3 Количество альдегидов, мг/дм3

Котовник крупноцветковый 67,1 ±0.26 4,1±0,13 3,4±0,05

Шалфей мутовчатый 65.6±0,43 6,05+0.05 3,6±0,51

Мята длиннолистная 69,7^0,12 10,04±0,08 9,1±0,01

Псшынь горькая 70,5±0,23 9,01±0,03 6Д±0,07

Хмель обыкновенный 71,8±0,26 9,310,26 7,5±0,35

Василек Фишера 69,610.12 7,110,05 5,8±0,51

Цикорий обыкновенный 70,0±0,09 8,1±0,01 6,910,38

Черника обыкновенная 70,910,18 7,3±0,35 4,1±0,03

Тысячелистник обыкновенный 69,1±0,16 3,110,03 4,05±0,05

Клевер сходный 67,6±0,33 5,0Я0,05 2,610,01

Порезник закавказский 70,7±0.32 8,410,18 6,3±0.11

Горец мясо-красный 69.510,43 9,11±0,13 6,5+0,17

Душица обыкновенная 71,610,16 7,310,16 5,310,15

Зверобой продырявленный 69,0±0,02 8,1±0,01 6,610,31

Тмин кавказский 68,9±0,19 7,210,03 5,9Ю,28

Тимьян 69,9±0,15 7,0±0,25 5,7±0,02

Синяк обыкновенный 69,5±0.09 9,1±0,11 6,910,11

Лабазник обыкновенный 69,5±0,19 7,510,03 4,910,28

5.3. Технолог« ческа я схема производства водки особой с использованием ароматных спиртов из ароматических растении, произрастающих в РСО-Алания

В связи с тем, что установлена целесообразность использования в технологии производства водок особых ароматных спиртов мы разработали технологическую схему производства водок особых, с использованием суммарных ароматных спиртов из ароматических растений. Схема приведена на рисунке 1. Предложенная технологическая схема получения водок особых не требует дорогих дополнительных экономических затрат и состоит в основном из двух этапов: а) приготовление из ароматических растений ароматных спиртов; б) производство водки особой.

Спирт этиловый ректификованный «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000

Приготовление 40?а-го водно-спиртового раствора

Подготовка и умягчение воды по ГОСТ Р 51232-98

*

Фгсгьтрование через кварцевый песок Получение настоек из ароматических растешй

» *

Обработка активированным углем марки БАУ - А Получение ароматных спиртов

» ♦

Внесение ингреднентов \ Суммирование ароматных спиртов ¥

Определение крепости и ее корректировка Фильтрование через ватные фильтры

Котролъное фильтрование 1 V

Розлив вбуТЫЯКИ

Укупорка бутылок и наклеиватю этикеток

Рисунок 1 - Технологическая схема производства водок особых с использованием ароматных спиртов из ароматических растений

Согласно разработанной нами технологической схеме производства особых водок были составлены рецептурные композиции, которые приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Рецептуры особых водок с использованием ароматных спиртов

Наименование водки особой Растения, из которых получены ароматные спирты Содержание ароматных спиртов, л/1000 дал

«Белая изморозь» Мята длиннолистная 20,0

Шалфей мутовчатый 5,0

Котовник крутшоцветковый 5,0

Полынь горькая 2,5

Хмель обыкновенный 2,5

Василек Фишера 5,0

«Таежный край» Цикорий обыкновенный 15,0

Черника обыкновенная 3,3

Тысячелистник обыкновенный 3,3

Клевер сходный 3,3

Порезник закавказский 1,7

Горец мясо-краспын 1,8

«Ерофей» Душица обыкновенная 18,3

Зверобой продырявлешплй 1,8

Тмин кавказский 3,3

Тимьян 3,3

Синяк обыкновенный 1,7

«Кавказская» Душица обыкновенная 15

Зверобой продырявленный 3,3

Тмин кавказский 3,3

Тимьян 3,3

Синяк обыкновенный 1,7

Лабазник обыкновенный 1,8

Разработанные водки особые отличаются изысканным ароматом, соответствующим использованным при их производстве суммарным спиртам.

Определение безопасности образцов водок особых «Белая изморозь», «Таежный край», «Ерофей», «Кавказская» проводилось в соответствии с СанПин 2.3.2.1078-01 и установлено, что разработанные нами водки особые в своем составе не содержат токсичных микропримесей и им присущ аромат компонентов суммарных спиртов.

В результате дегустационной оценки суммарный балл для образцов водок особых составил: «Белая изморозь» — 9,91, «Таежный край» — 9,94, «Ерофей» — 9,97, «Кавказская» — 9,90.

Срок годности для водок особых «Белая изморозь», «Таежный край», «Ерофей», «Кавказская» не ограничен.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что исследованные 29 ароматических растений имеют строго определенную эколого-фитоценотическуго приуроченность и, соответственно, специфичную для каждого участка ресурсную базу. Наиболее широким видовым составом ароматических растений отличается участок № 6 (бассейн р. Фиагдон, верховье р. Бугултыдон, левый борт долины. 2437-2700 м над ур. м.).

2. Флора РСО-Алания отличается высоким видовым разнообразием ароматических растений, биомасса которых характеризуется значительным содержанием биологически активных веществ. При этом доминантами в исследованных травостоях, как правило, являются виды разнотравья. В разнотравном компоненте, в зависимости от абсолютной высоты местности, отмечается различная доля участия ароматических растений.

3. Выявлена закономерность, что содержание питательных веществ в образцах растений одного и того же вида находится в существенной зависимости от абсолютной высоты места

произрастания. Одни и те же виды ароматических растений, образцы которых взяты на разных абсолютных высотах, в значительной степени отличаются друг от друга по содержанию в траве химических веществ и элементов, что подтверждает зависимость химического состава биомассы растений от высоты их произрастания над уровнем моря.

Так, в сухом веществе образца травы зверобоя продырявленного, взятого на склоне под с. Тменикау (1710 м над ур.м.), содержится 14,77% «сырого» протеина, а в образце, взятом в каньоне Ахсингга (950 м над ур.м.) - 19,3%. Внутривидовые колебания установлены и в отношении других составляющих сухого вещества травы данного растения, в зависимости от высотной отметки места произрастания.

4. Наиболее стабильным содержанием в сухом веществе органических веществ отличаются образцы полыни горькой, собранные в различных географических пунктах.

Особой нестабильностью состава сухого вещества характеризуется порезник закавказский. В образце данного растения, взятого под с. Тменикау (1710 м над ур.м ), содержание БЭВ составило 10,86 %, а в образце, взятом в южных окрестностях с. Верхний Кани по левому борту долины р. Геналдон (1465 м над ур.м.), - 40,26 %. В данном образце концентрация «сырой» клетчатки составила 26,12% тогда как в образце, взятом под с. Тменикау по левому борту долины р. Геналдон, - 53,4%.

5. Высоким содержанием дубильных веществ отличаются душица обыкновенная (47,41 %) и черника обыкновенная (47,25%), а наименьший процент содержания этих веществ выявлен в цикории обыкновенном (6,43%). Содержание эфирных масел в ароматических растениях РСО-Алания колеблется от 1,52% в тмине кавказском до 0,013% в клевере сходном. В образцах травы лабазника обыкновенного, синяка обыкновенного, цикория обыкновенного, горца мясо-красного и черники обыкновенной обнаружены только следы эфирного масла.

6. По содержанию производных антрацена анализируемые-растения расположились в следующем порядке (по уменьшению содержания): черника обыкновенная - 0,15 %; тимьян -0,13 %; мята длиннолистая - 0,11 %; в тмине кавказском и цикории обыкновенном процентное содержание антраценпроизводных составило 0,09 %; в зверобое продырявленном и шалфее мутовчатом - по 0,08 %; клевере сходном - 0,07 %; синяке обыкновенном - 0,06 %; васильке Фишера-0,05%.

7. Наибольшим числом идентифицированных органических компонентов (18 наименований) отличается образец мяты длиннолистной № 21, взятый на высоте 910 м над ур. м. на подножии левого борта долины р. Фиагдон в области Скалистого хребта, в 1 км южнее с. Гусыра, в котором идентифицированы: 1,3-бис(3-феноксифенокс) бензен, пиран, тимол, -гидрокси-3-метил-6-( 1 -метилэтил)-2-циклогексен-1 -он, паравинилгвоякол, пальмитиновая кислота, этиловый эфир гексодеценовой кислоты, этиловый эфир пальмитиновой кислоты, этиловый эфир маргариновой кислоты, фитол, линоленовая кислота, этиловый эфир стеориновой кислоты, ситостерол, 4,4-диметил-(За,5р)-холест-7-ен-3-ол, холестерол, сквален.

8. В составе всех образцов шалфея мутовчатого обнаружены общие компоненты -жирные кислоты, эфиры насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и терпеновые соединения (кариофиллен и фитол). В то же время только в образце № 6 был идентифицирован витамин Е, а в образце № 2 - бетулин, относящийся к классу тритерпеновых соединений, обладающих высокой биологической активностью. В образцах шалфея мутовчатого № 1, 2 и 3 были идентифицированы специфические компоненты эфирных масел: 1метил-5-метилен-8-(1-метилэтил)-1,6-циклодекадиен, 1-гексадецен-2,74 %, ди-М-октил фгалат, 2,4-бис(1,1-диметилэтил) фенол, диэтилфталат, эйкозан, М-(2-трифлуорометилфенил) -Пиридин-3-карбоксамид. Наиболее богатый состав обнаружен в образце шалфея мутовчатого, взятого над с. Харисджин (образец № 2. 1710 м над ур.м. ), а наименьшее число компонентов было обнаружено в образце № 6, отобранном в окрестностях с. Гусыра (910 м над ур.м.). Установлено, что химический состав травы шалфея мутовчатого существенно зависит от абсолютной высоты места произрастания данного растения.

9. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать богатые биологически активными соединениями спиртовые вьггяжки из ароматических растений для

практического использования, в том числе и в производстве напитков. На основе ароматных спиртов, полученных из травы ароматических растений РСО-Алания, разработаны технические условия для производства водок особых «Белая изморозь», «Таежный край», «Ерофей», «Кавказская».

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе: Работы, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

1. Цугкиев, Б.Г. Содержание питательных веществ в эфиромасличных растениях / Б.Г. Цугкиев, Т.Е. Кайтмазов, Л.Ч. Гагиева // Научно-теоретический журнал «Известия» Горского ГАУ. - Т. 50. - Ч. 3. - Владикавказ, 2013. - С. 324-329.

2. Кайтмазов, Т.Б. Минеральный состав эфиромасличных растений, произрастающих в РСО-Алания / Т.Б. Кайтмазов, Л.Ч. Гагиева // Научно-теоретический журнал «Известия» Горского ГАУ. - Т. 50. - Ч. 3. - Владикавказ, 2013. - С. 318-321.

3. Кайтмазов, Т.Б Результаты идентификации органических компонентов в траве мяты длиннолистной / Т.Б. Кайтмазов, Б.Г. Цугкиев, Л.Ч. Гагиева // Научно-теорегический журнал «Известия» Горского ГАУ. - Т. 50. - Ч. 4. - Владикавказ, 2013. - С. 278-283.

4. Гагиева, Л.Ч. Содержание металлов в эфиромасличных растениях, произрастающих на территории РСО-Алания / Л.Ч. Гагиева, Т.Б. Кайтмазов, Б.Г. Цугкиев // Научно-теоретический журнал «Известия» Горского ГАУ. - Т. 51. - Ч. 1. - Владикавказ, 2014. - С. 213-218.

5. Кайтмазов, Т.Б. Содержание биологически активных веществ в эфиромасличных растениях, произрастающих в РСО-Алания / Т.Б. Кайтмазов, Б.Г. Цугкиев, Л.Ч. Гагиева // Научно-теоретический журнал «Известия» Горского ГАУ. - Т. 51 -42- Владикавказ 2014 -С. 289-294.

Работы, опубликованные в трудах международных конференций :

6. Кайтмазов, Т.Б. Идентификация некоторых органических соединений в шалфее мутовчатом - Salvia verticillata L., произрастающем на территории РСО-Алания / Т.Б. Кайтмазов, Б.Г. Цугкиев, Л.Ч. Гагиева // Материалы III международной научно-практической конференции «21 век: фундаментальная наука и технологии». 23-24 января 2014 CrcateSpace 4900 LaCross Road, North Charleston, SC, USA 294066. P. 22-26.

Работы, опубликованные в других изданиях:

7. Кайтмазов, Т.Б. Биохимический состав котовника крупноцветкового (Nepeta grandiflora), произрастающего на территории РСО-Алаиия / Т.Б. Кайтмазов, Б.Г. Цугкиев, Л.Ч. Гагиева // «Вестник научных трудов молодых ученых». ФГБОУ ВПО ГГАУ. - Вып. 50 - Владикавказ 2013.-С. 51-54.

8.Цугкиев, Б.Г. Мониторинг эфиромасличных растений на территории РСО-Алания / Б.Г. Цугкиев, А.Л. Комжа, Т.Б. Кайтмазов, Л.Ч. Гагиева // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Горского ГАУ. 26-27 ноября 2013 г -Владикавказ, 2013. -С. 185-189.

Сдано в набор 27.10.14 г. Подписано в печать 28.10.14 г. Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. гвч. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 218.

Типография ООО НПКП «МАВР», Лицензия Серия ПД №01107, 362040, г. Владикавказ, ул. Августовских событий, 8, тел. 44-19-31