Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биоценотические особенности формирования ресурсов дикорастущих растений, интродуцентов Северного Кавказа и их рациональное использование
ВАК РФ 03.00.32, Биологические ресурсы
Автореферат диссертации по теме "Биоценотические особенности формирования ресурсов дикорастущих растений, интродуцентов Северного Кавказа и их рациональное использование"
На правах рукописи
МЕЛИК-ГУСЕЙНОВ Валерий Владимирович
БИОЦЕНОТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РЕСУРСОВ ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ,ИНТРОДУЦЕНТОВ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА И ИХ РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
03.00.32 - биологические ресурсы 03.00.05 - ботаника
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Краснодар - 2004
Работа выполнена в Ставропольском государственном университете.
Научные консультанты: доктор ветеринарных наук,
профессор Тимченко Людмила Дмитриевна; доктор биологических наук, профессор Иванов Александр Львович.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
профессор Криворотов Сергей Борисович; доктор биологических наук, профессор Шхагапсоев Софарбий Хасанбиевич; доктор биологических наук, доцент Чукуриди Сусанна Степановна.
Ведущая организация: Ростовский государственный университет.
Зашита диссертации состоится ¿г. октября 2004 г. в часов
на заседании диссертационного совета Д 220.038.09 в Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, т. Краснодар, ул. Калинина, 13.
С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета (ул. Калинина, 13).
Автореферат разослан _ 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Чернышева Н.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы определяется тем, что богатейшая флора Северного Кавказа (около 4000 видов дикорастущих растений) исследована далеко не полностью. Большая часть (около 3000) дикорастущих растений региона не изучена, либо слабо изучена биологически, химически и фармакологически, что не позволяет пополнить арсенал лекарственных растительных средств новыми препаратами и биологически активными добавками (нутрицевтиками) как для человека, так и для сельскохозяйственных животных.
Сведения по фармакологии биологически активных веществ (флаво-ноидов, алкалоидов, танинов и сапонинов), выделенных из исследуемых растений, также нуждаются в уточнении.
Отсутствуют подтверждения безвредности и обоснование целесообразности применения изучаемых растений в качестве БАДов и лекарственного сырья для человека и животных. Не разработаны конкретные рекомендации по их использованию.
Выбор исследуемых дикорастущих объектов: Agrimonia eupatoria L., Galium articulatum Lam., Onobrychis tanaitica Spreng., Papaver oreophilum Rupr. и P. lisae N. Busch. обусловлен малоизученностью этих растений, отсутствием данных в литературе об их ресурсах, эколого-ценотической приуроченности, наличии убедительных данных применения этих растений в научной медицине. В литературе также отсутствуют сведения об использовании интродуцентов Северного Кавказа Sophorajaponica L., Glaucium flavum Crantz., Rhodiola rosaea L., их вторичного сырья (шрота, других отходов) и получении из них лечебных средств для медицины и ветеринарии.
Значение проведенных исследований и результаты этой работы велико, поскольку они позволяют выявить оптимальные районы для заготовки качественного сырья, наметить мероприятия по повышению урожайности более ценных растений в лесных хозяйствах и на приписных территориях, а также дать экологическую характеристику видов и уточнить параметры их фитоценотических и экологических оптимумов.
Проведенные исследования и полученные в итоге результаты заслуживают внимания, поскольку данное направление находится на начальном этапе своего развития и является малоизученной областью научных исследований.
Результаты ресурсных и фитоценотических исследований растений флоры Северного Кавказа, а также изучение их биологических свойств, позволят выйти на новые рубежи по рациональному использованию рас-тигельных ресурсов данного региона. Особое значение это приобретает как в медицине, так и в животноводстве, поскольку произрастающие в
рос. H.\U::*I'wiuiaí
íiiJG-1. ИОГС(.А
изучаемых зонах растения могут являться дешевым и доступным территориально приуроченным кормовым и лекарственным сырьем.
Работа выполнена в соответствии с индивидуальным планом. Фрагменты отдельных исследований выполнены в соответствии с научной тематикой Ставропольского государственного университета: «Эндемики, реликты Ставропольской возвышенности и их значение для построения модели флорогенеза центральной части Северного Кавказа (номер Государственной регистрации - 01.2000.312661) и в рамках гранта МО № Е02-6.0-237.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является исследование ресурсов дикорастущих и культивируемых растений на Северном Кавказе; определение влияния экологических факторов на урожайность растений в природных сообществах, выявление возможности их интродукции; определение содержания в исследуемых объектах биологически активных веществ и получение из них лечебных или лечебно-профилактических средств, применяемых в медицине и ветеринарии; использование вторичного сырья растительного происхождения в качестве источника производства препаратов, биологически активных добавок (БАД) к пище и ветеринарных препаратов.
Для достижения намеченной цели необходимо решить следующие задачи:
1) определить ареалы и осуществить их картирование для дикорастущих видов: Agrimonia eupatoria L., Onobrychis tanaitica Spreng., Galium articulatum Lam., Papaver lisae N.Busch, P. oreophilum Rupr., a также определить наиболее благоприятные регионы для культивирования Sophora japonica L.; изучить возможность использования сырья и шрота Glauciumflavum Crantz., и Rhodiola rosea L.
2) выявить условия произрастания исследуемых растений на конкретных участках (учетных площадках) территорий Ставропольского и Краснодарского краев, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии (Республики Алания), определить состав их растительного покрова и урожайность;
3) выделить из исследуемых растений, произрастающих в различных эколого-ценотических условиях, основные биологически активные вещества и определить влияние экологических особенностей произрастания на динамику их химического состава;
4) изучить возможности интродукции эндемиков флоры Северного Кавказа Papaver oreophilum Rupr. и Papaver lisae N. Busch и выявить возможность использования интродуцентов для получения биологически активных веществ;
5) установить морфолого-анатомические признаки растений (обоих видов мака), позволяющие диагностировать последние, с целью разработки соответствующего стандарта на растительное сырье;
6) определить биологическую (фармакологическую) активность выделенных из растений соединений (алкалоидов, флавоноидов, сапонинов), суммарных препаратов и их острую токсичность;
7) разработать стандарты на БАД к пище с использованием нативно-го сырья дикорастущих и культивируемых растений Северного Кавказа.
Исследования проводились с 1976 по 2003 гг. на территории Северного Кавказа, в том числе на базе ботанического сада и кафедры фармации Пятигорской государственной фармацевтической академии, в лабораториях кафедр общей биологии и ботаники Ставропольского государственного университета, кафедр ботаники Воронежского государственного аграрного университета, Северо-Осетинского государственного университета (г. Владикавказ), в лаборатории систематики и анатомии растений научно-исследовательского института ботаники АН Республики Армения (г. Ереван), на базе лабораторий природных соединений и противовоспалительных средств института тонкой органической химии им. А.Л. Мнджояна АН Республики Армения (г. Ереван), центральной лаборатории Чимкентского химико-фармацевтического завода (г. Чимкент, Республика Казахстан), лаборатории изохинолиновых структур НИИ физической и органической химии Ростовского государственного университета (г. Ростов-на-Дону).
Научная новизна работы. Выявлена урожайность и установлена эколого-ценотическая приуроченность исследуемых дикорастущих растений Северного Кавказа - Agrimonia eupatoria L., Onobrychis tanaitica Spreng., Galium articulatum Lam., осуществлено их картирование, установлено влияние условий произрастания на продуктивность исследуемых растений. Осуществлена интродукция эндемиков Большого Кавказа Papaver oreophilum Rupr. и Papaver lisae N. Busch в условиях ботанического сада г.. Пятигорска. Эти материалы были использованы при написании Красной книги РСФСР (1988). Определена урожайность и ал-калоидоносность интродуцированных видов растений.
• Впервые выявлены морфолого-анатомические признаки растительного сырья (обоих видов мака), позволяющие диагностировать последнее, с целью разработки соответствующего стандарта.
Впервые проведены фотохимические исследования надземных и подземных частей дикорастущих Papaver oreophilum Rupr. и P. lisae N. Busch, а также установлена динамика накопления ими биологически активных веществ в зависимости от возраста растений и экологических факторов.
Установлена (на животных) биологическая активность алкалоида оридина, выделенного из травы и корневищ растений Papaver lisae N. Busch, суммы тритерпеновых сапонинов из травы растения Onobrychis tanaitica Spreng. и суммарных препаратов из Agrimonia enpatoria L. и Galium articulatum Lam. Определена острая токсичность, антиоксидантная активность водных экстрактов Agrimonia eupatoria L. и Galium articulatum Lam.; установлено диуретическое действие экстрактов обоих видов.
Изучено распространение интродуцента Sophora japonica L. на территории Каневского лесхоза Краснодарского края, определены площади участков, как чистой культуры, так и смешанных посадок, в том числе в полезащитных лесонасаждениях. Определены урожайность и химический состав плодов этого растения, собранных в Краснодарском и Ставропольском краях, а также в Крыму. Установлены основные нормативные (биологические) показатели для растительного сырья. На основании проведенных исследований рекомендовано использовать плоды Sophora japonica L. в качестве пищевой добавки и в качестве лечебного средства в ветеринарии.
В результате изучения макро- и микроэлементного состава нативно-го сырья и шрота родиолы розовой, а также предварительного испытания на лабораторных животных, свидетельствующего об отсутствии токсичности, разработаны БАДы к пище на основе продуктов вторичного сырья растительного происхождения; установлена биологическая активность корневищ растения, его шрота и комплексного препарата «Мелирод».
Отработана методика утилизации отходов травы растения Glaucium flavum Crantz. в фармацевтическом производстве, с целью использования их (отходов) для дополнительного получения изохинолинового алкалоида глауцина, который рекомендован к применению в медицине и животноводстве в лечебных целях по показаниям.
Проведены фармакологические исследования модификаций субстанции глауцина (полусинтетических продуктов), выделенной из отходов производства препарата из Glaucium flavum Crantz.
Предложена рецептура с использованием лекарственных растений Северного Кавказа: Agrimonia eupatoria L., Galium articulatum Lam. и др., разработаны стандарты на биологически активные добавки (БАД) к пище в виде соков, растительных сборов, а также лечебно-профилактических чайных напитков.
Приоритетность выполненных исследований подтверждена следующими авторскими свидетельствами и патентами.
1. Авторское свидетельство № 931187 от 27 февраля 1980 г. «Способ получения оридина»;
2. Авторское свидетельство № 1410323 от 12 января 1987 г. «Способ получения суммы тритерпеновых сапонинов, обладающих гиполипиде-мической и аналептической активностью»;
3. Патент на изобретение № 1754048 от 22 апреля 1993 г. на лечебно-профилактический напиток «Крепыш».
Практическая ценность диссертационной работы: в результате проведенных исследований выявлены оптимальные районы для заготовки качественного растительного сырья. Это позволило наметить мероприятия по повышению урожайности ценных растений в лесных хозяйствах и на приписных территориях, а также дать экологическую характеристику видов за счет выявления их фитоценотических и экологических оптимумов.
Рекомендовано Бештаугорскому лесхозу (Ставропольский край) производить посадку Sop ho rajapo nica L. на территории края не только в виде парковой культуры, но и в чистых, смешанных посадках, а также в лесозащитных насаждениях.
Составлены карты-схемы ареалов изучаемых растений Северного Кавказа, и даны рекомендации заготовительным организациям для проведения возможных промышленных заготовок.
На основании проведенных исследований внедрены:
1) технические условия на лечебно-профилактический чайный напиток «Здоровье»;
2) технические условия на биологически активную добавку к пище (БАД) «Мелирод»;
3) технические условия на биологически активную добавку к пище «Чай из плодов софоры японской».
Результаты исследований эколого-ценотической приуроченности изученных видов растений Северного Кавказа и полученных из них биологически активных соединений используются в качестве учебно-методического материала студентами, интернами, слушателями факультета последипломного образования, а также аспирантами биологических факультетов и фармацевтических ВУЗов Юга России.
Положения, выносимые на защиту:
-современные ареалы и урожайность дикорастущих видов растений Северного Кавказа (репейничка аптечного, подмаренника членистого; эспарцета донского, маков Лизы и горного);
- зависимость химического состава и урожайности изученных растений от условий произрастания;
- урожайность и химический состав интродуцентов софоры японской, мачка желтого и родиолы розовой;
- оиологическая активность выделенных из растительного сырья индивидуальных соединений, суммарных препаратов и сборов; безвредность, токсичность полученных соединений;
- возможность применения нативного сырья растительного происхождения, а также его шрота с целью получения новых отечественных БАДов к пище, лекарственных препаратов и использования их в ветеринарии.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ежегодных региональных научных конференциях Пятигорской государственной фармацевтической академии (1990-2003 г.); на П. Ш, V. УП.УШ, IX и X Российских научных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 1995-2003 г.); на 1-й и 3-й республиканских конференциях по медицинской ботанике (Киев, 1984, 1991 г.); на 7-м Всесоюзном совещании по вопросам изучения и освоения флоры высокогорий (Новосибирск, 1977); на симпозиуме по хроматографическим методам в фармации (Тбилиси, 1977); на 2-м и 3-м съездах фармацевтов Армении (Ереван, 1979, 1985г.); на 3-м Всесоюзном съезде фармацевтов (Кишинев. 1980); на 4-м симпозиуме по ресурсам и химической оценке эфиромасличных растений и маслам (Симферополь, 1985); на Республиканской научно-практической конференции по фармации (Ялта, 1989); на Республиканской конференции по актуальным вопросам фармацевтической науки и практики (Курск, 1991); на Всероссийской конференции «Резервы совершенствования лекарственного обеспечения населения РСФСР» (Владимир, 1991 г.); на Российской научно-практической конференции, посвященной 75-летию основания Государственного НИИ курортологии (Пятигорск. 1995 г); на 3-й международной конференции «Циклы природы и общества» (Ставрополь, 1995); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях» (Воронеж, 2002); на 5-й Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза. 2002); на Международной научно-практической конференции «Биоресурсы. Биотехнология. Инновации Юга России» (Пятигорск, 2003).
Публикации. По материалам диссертации опубликована 51 работа, которые охватывают основное ее содержание, в том числе: 2 монографии, 15 публикаций в центральной и 8 в рецензируемой печати.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Работа иллюстрирована 37 рисунками, 58 таблицами и одной схемой. Библиографический список включает 430 источников, в том числе 116 на иностранных языках.
Глава I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГО-ЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ИССЛЕДУЕМЫХ РАСТЕНИЙ
Регион Северного Кавказа обладает значительными растительными богатствами, что, в первую очередь, связано с разнообразием его природных условий. Территория региона охватывает северный макросклон Большого Кавказа вместе с прилегающими к нему частями Западного, Центрального и Восточного Предкавказья (Галушко А.И., 1978-1980). Протяженность Большого Кавказа — около 1500 км с северо-запада на юго-восток. Он состоит из целого ряда хребтов, расположенных почти параллельно: Главный (высота 4500- 5200 м над у. м.), Боковой (45005200 м над у. м.), Скалистый (2500-3500 м над у. м.), Меловой (13001750 м над у. м.). Меловой хребет, снижаясь к западу, образует Джи-нальский, Боргустанский и Пастбищный хребты. (Заповедники СССР. Заповедники Кавказа. М., 1990).
Зоны третичных предгорий Северного Кавказа характерны наличием отложений в виде рыхлосланцевых глин (суглинки, лёссовидные глины), мергелей, песчаников, галечных конгломератов палеогена и неогена. Сами предгорья представляют собой наклоненную и открытую пла-тообразную возвышенность, пересеченную долинами рек, балками, множеством оврагов и лощин (Кононов В.Н., 1977).
Равнинная часть занимает северную, северо-восточную и юго-восточную окраины региона. Условной границей между равниной и предгорьями является горизонталь 500 м абсолютной высоты. Как правило, равнина сложена осадочными морскими отложениями, перекрытыми более поздними наносами рек: галечниками, гравием, глинами и песками (Танфильев В.Г., 1980).
Годовое количество осадков на исследуемых территориях колеблется от 230 до 1500 мм. Температура самого холодного месяца от 0 до минус 10°С, самого теплого - от плюс 5 до плюс 25°С; длина вегетационного периода- 120-250 дней. Преобладающими почвами являются горно-лесные, бурые, горно-луговые, горные черноземы, горно-коричневые и др. Типы земельных угодий - пастбища и леса. Экспозиция склонов является весьма существенным фактором в распределении почвенно-растительных поясов. На хорошо увлажненных склонах западной и северной экспозиции распространены горно-лесные и горно-луговые почвы, на южных пологих склонах в котловинах - черноземные и черно-земновидные, в высокогорных степных котловинах - каштановые и щебнистые, а по долинам рек - лугово-солончаковые (Васильченко И.Т., 1930).
Глава II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
При проведении ресурсоведческих и фитоценологических работ использованы: метод определения запасов лекарственных растений (ВИЛР, 1986); изучение фенологии растений и растительных сообществ интродуцированных растений проведено по методике И.И. Бейдемана (1974) и др.
В процессе работы для исследования и идентификации выделенных биологически активных веществ использованы различные методы физико-химического анализа: гравитационные, титриметрические, спек-трофотометрические, УФ-, ИК-, масс-, ЯМР-спектроскопические, хро-матографические в тонком слое сорбента, бумажная хроматография, а также методы органического полусинтеза.
Результаты, полученные при изучении влияния экологических факторов на популяции растении и на содержание в них биологически активных веществ, обработаны статистически.
При определении биологической активности выделенных веществ из растительного сырья применены классические и современные методики биологического (фармакологического) анализа. Сбор растительного материала был осуществлен в разных районах Северного Кавказа:
- Papaver oreophilum Rupr. и P. lisae N.Busch собраны в субальпийском поясе Алагирского района Северной Осетии на высоте 1500-1950 м над уровнем моря;
- Agnmonia eupatoria L. на высотах 480-620 м: в степном районе с. Новомарьевская, Предгорном районе - гора Лысая, окрестности ст. Бекешевской в Ставропольском крае, а также в окрестности ст. Николаевская в Северной Осетии;
- Onobrychis tanaitica Spreng. на высоте 540-930 м в Предгорном районе Ставропольского края - пойма реки Подкумок, у подножья горы Малый Джинал; на средних и верхних террасах реки Баксан Кабардино-Балкарии - окрестности с. Жанхотеко; в пойме реки Урух - Ирафский район Северной Осетии;
- Galium articulation Lam. заготовили на высотах 480-620 м; в степном районе окр. с. Новомарьевская, на склонах горы Лысой, окр. ст. Бекешевской Ставропольского края, в нижнем горном поясе - окр. ст. Николаевской Северной Осетии.
Эколого-ценотическую приуроченность для травянистых дикорастущих растений определяли во время экспедиционных обследований (1995-2002 гг.) в 12 районах на территории Северного Кавказа. Во время обследования проводили геоботанические описания фитоценозов, в состав которых входят изучаемые растения. Заложено свыше 250 учетных
площадок в 24 пунктах, определена урожайность исследуемых объектов.
Изучение фенологии растений Papaver lisae N. Busch и P. oreophilum Rupr.
Опыты по интродукции маков проведены на участках ботанического сада Пятигорской государственной фармацевтической академии.
Посевной и посадочный материал, собранный в Северной Осетии в районе сел Харисджын и Хидикус, высеивался весной и осенью, а отрезки корней и корневищ высаживались осенью (в октябре).
Фенологические наблюдения проводили по общепринятой методике (Бейдеман И.И., 1974; Интродукция лекарственных ароматических и технических растений. М.-Л., 1965).
В результате интродукционных исследований установлено, что Pa-paver lisae N. Busch и P. oreophilum Rupr. могут с успехом культивироваться в условиях Северного Кавказа как семенами, так и отрезками корней и корневищ.
Из травы трехлетнего Papaver lisae N. Busch в оптимальные фазы развития и при урожайности 6,4 т/га сухого сырья может быть получено до 10 кг алкалоида оридина и из корневищ этого растения при урожайности 2,8 т/га сухого сырья - до 22 кг оридина. При сборе сырья от 3-х летних растений из травы Papaver oreophilum Rupr. при урожайности 3,5 т/га сухого сырья может быть получено до 5 кг алкалоида протопи-на.
Исследование анатомических структур Papaver lisae N. Busch и P. oreophilum Rupr.
В результате проведенных исследований анатомического строения вегетативных органов двух видов мака выявлены некоторые диагностические признаки и места локализации в них биологически активных веществ.
Установлено, что листья Papaver lisae N. Busch и P. oreophilum Rupr. бифациальные; верхний эпидермис Papaver lisae N. Busch представлен крупными незначительно извилистыми клетками, слегка вытянутыми в тангентальном направлении с утолщенной стенкой. У Papaver oreophilum Rupr. верхний эпидермис листа тонкостенный, устьица ориентированы в основном по длине листа. Для обоих видов мака характерно наличие устьиц анамоцитного типа, у Papaver lisae N. Busch они расположены только на нижней стороне листа.
Оба растения характеризуются наличием многоклеточных зубчатых волосков с многоклеточным основанием.
Корневище Papaver lisae N. Busch имеет специфическое анатомическое строение, характерное для розеточного растения: наличие разрушенной сердцевины, которая сильно партикулирует. Характерным признаком обоих растений является присутствие в некоторых органах (лист, корень, корневище) млечников.
Алкалоиды в подземных органах обоих растений локализуются в млечниках, что характерно для растений семейства Papaveraceae Juss.
Глава III. БИОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕСУРСОВ ИССЛЕДУЕМЫХ РАСТЕНИЙ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
Дикорастущие виды
Для достижения целей работы нами исследованы виды, входящие в состав различных растительных сообществ и разных растительных поясов, а также интродуценты из других областей Галарктики. К этим растениям относятся дикорастущие высокогорные виды Papaver oreophilum Rupr. и P. lisae N. Busch, обитатели степей и остепненных лугов Опо-brychis tanaitica Spreng., Agrimonia eupatoria L., Galium articulatum Lam., а также интродуценты южной Сибири (Rhodiola rosed) L., японо-китая {Sophorajaponicd) L. и европейско-переднеазиатский интродуцент Glau-ciumflavum Crantz.
Papaver oreophilum Rupr. (сем. Papaveraceae Juss.) относится к роду Papaver L., который представлен на Кавказе 28 видами (Гроссгейм А.А., 1950); эндемик центральной части Большого Кавказа (Балкария, Дигория, Сванетия) (эукавказский географический вид) произрастает в высокогорном поясе на высотах 1700- 2500 м над уровнем моря.
Изучение местообитаний растений Papaver oreophilum Rupr. на территории Северной Осетии показало, что растение предпочитает увлажненные луга, дно ущелий, поймы рек. В понижениях рельефа этот вид растет в составе более мезофитных разнотравно-ковыльных степных сообществ. Типичным местом обитания растения являются ксерофит-ные перисто-ковыльные степи на горно-степных щебнистых почвах.
В нижних частях горных склонов Куртатинского и Фиагдонского ущелий отмечено формирование нагорно-ксерофитной растительности, фрагментов горных степей, а также остепненных лугов с преобладанием Deschampsia caespitosa (L.) Beauv., Carex brunescens (Pers.) Poir. и др. На границе верхне-лесного и нижней части субальпийского поясов выделяются луга с Carex humilis Leyss., Koeleria cristata (L.) Pers., Onobrychis
petraea (Bieb. ex Willd.) Fisch., Festuca pratensis Huds., Artemisia chamaemelifolia Vill. и др.
Papaver lisae N. Busch многолетний эндемик центральной части Северного Кавказа (Гроссгейм А.А., 1950). Растет в субальпийском поясе (1900-2600 м над у. м.), ценоареал растения представлен злаково-разнотравными сообществами. Эколого-ценотический оптимум Papaver lisae N.Busch - пестроовсяницевые, полидоминатные луга. Обитает на северных склонах, во влажных лощинах, где широко развиты разнотравные луга. В их составе Polygonum carneum С. Koch, Inula orientahs Lam., и С collina Bieb., Orchis incarnata L. и О. triphylla С. Koch; Omithogalum schmalhausenii Albov, а также Silene marcowiczii Schischk., Potentilla rn-prechtii Boiss., Saxífraga kitsnezowiana Oetting. и ряд других видов.
Мак горный и мак Лизы близки по своим морфологическим признакам, несмотря на то, что эти два растения находятся в различных ботанических секциях.
Onobrychis tanaitica Spreng. относится к роду Onobrychis Mill., под-рода Euonobrychis., к секции Eubrychis сем. Fabaceae Lindl., (Галушко А.И., 1980). На Северном Кавказе распространен в Западном Предкавказье (Крымский, Майкопо-Абинский, Лабинско-Невинномыс-ский районы), Центральном Предкавказье (Ставропольский, Средне-кумский, Кабардинский, Кумо-Манычский, Прикумский, Терско-Сунженский районы). Географический тип - понтийско-сарматский (Васильева Л.И., 1987).
Onobrychis tanaitica Spreng. растет на щебнистых местах, по выходам мела и известняков, в степях, по опушкам лесов, среди кустарников ко-выльно-разнотравной ассоциацией (так называемый, «эспарцетовый вариант»). Произрастает в альпийском, субальпийском, в верхнем горном, в средне горном, нижнем горном поясах, а также в предгорьях и на низменности.
Места обитания: каменистые осыпи, щебнистые известковые склоны, увлажненные и сухие луга, степи, на песках (Галкин М.А., 1996).
Эспарцет донской успешно был интродуцирован в условиях ГБС АН СССР, причем по химическому составу интродуценты незначительно отличались от культурного сорта эспарцета закавказского - «Сисиан-ский 34» (Комизерко Е.И., 1966).
Agrimonia eupatoria L. (сем. Rosaceae Juss.) травянистый многолетник, встречающийся во многих районах Северного Кавказа, кроме высокогорий. Растет среди кустарников, на опушках лиственных лесов, в садах, вдоль дорог, берегов рек и ручьев. В луговых ценозах, где произ-
1 Обозначения флорогенетических районов Северного Кавказа цитируется по Галушко А И.
растает Agrimonia eupatoria L., имеются участки в виде микрогруппировок с преобладанием Agrostis tenuis Sibth., Poapratensis L, Festucaprat-ensis Huds. Здесь обычны также Trifolium montanum L., Pimpinella saxifraga L., Campanulaglomerata L, Ranunculuspolyanthemus L.
На остепненных лугах и степях Agrimonia eupatoria L. приурочен к сухим возвышенным местам с легкими почвами: вершинам холмов, верхним частям склонов и хорошо дренированным почвам. Для этих местообитаний характерны мелкотравные луга, в которых доминируют Festuca ovina L., Agrostis tenuis Sibth., чередуясь с незадерненными участками, к ним примешиваются Viscaria viscosa (Scop.) Aschers., Hieraciumpilosclla L, а также CampanularapunculoidesL, и PotentillaargenteaL.
Galium articulatum Lam. (сем. Rubiaceae Juss.) многолетнее корневищное ползучее растение относится к роду Galium L. и секции Platiga-lia DC, ряд Rubioidea. представленный на Северном Кавказе - 21 видом (Галушко А.И, 1980).
На Северном Кавказе отмечен на лугах притеррасовой поймы рек Кумы (Ставропольский край) и Дуд-Дур (Северная Осетия) вместе с подмаренником членистым встречаются из злаковых: Bekmannia eruci-formis (L.) Host., Alopecurus aequalis Sabol., Phalaroides arundinacea (L.) Rausch., Deschampsia caespitosa (L.) Beauv., из разнотравья Filipendula it I mar ia (L.) Maxim., Scutellaria galericulata L., Lythrum saHcaria L., Lysi-machia vulgaris L., Achillea millefolium L. - и др. (Меницкий Ю.Л., 1992).
В степных, суходольных районах (Новомарьевская поляна, склон горы Лысой - Ставропольский край) вместе с исследуемым растением отмечены Phleum phleoides (L.) Karst., Koeleria cristata (L.) Pers., Melica altissima L. и M, picta С Koch, Festuca valesiaca Schleich. ex Gaudin, Eryngiumplanum L. и т. п. (Танфильев В.Г., 1983).
Интродуцированные виды
Rhodiola rosea L. - многолетнее травянистое двудомное растение относится к сем. Crassulaceae D.C., к подсемейству Sedoideae Berger. На территории бывшего СССР произрастает 127 видов этого семейства, большая часть которых принадлежит к двум родам: Rhodiola L., и Sedum L, относящимся (Борисова НА, 1939; Черепанов С.К., 1981).
Полиморфный вид Rhodiola rosea L. имеет дизъюнктивный евроазиатский ареал (Положий А.В. и др., 1972, 1976). Широко распространен на Урале, Тарбагатае, Крайнем Севере европейской части СССР и Дальнем Востоке. Наибольшая часть ареала охватывает горы Южной Сибири (Саяны, Алтай, горные системы Забайкалья и Тувы).
В настоящее время проводятся исследования по интродукции растения в различных географических зонах: Горно-Алтайск, Томск, Киев, Фрунзе, а также на Северном Кавказе.
Растение имеет широкую экологическую амплитуду, продуктивность ее в ценокомплексе колеблется в пределах 100-1500 кг/га.
Sophora japonica L. (=Styphnolobiumjaponicum (L.) Schott.) относится к сем. Fabaceae. Род Sophora L. насчитывает свыше 30 видов растений, распространенных по всему земному шару. Sophora japonica L. листопадное дерево высотой до 10...25 м. Родина растения - Япония и Китай. Разводится софора японская в странах Западной Европы, культивируется более чем в 80 странах мира; в странах СНГ: в Крыму, Молдавии, Закавказье и Средней Азии; в России, на юге ее европейской части: в Краснодарском и Ставропольском краях, в Ростовской области.
Glaucium flavum Crantz. (сем. Papaveraceae Juss.) травянистое двулетнее растение относится к роду Glaucium Adans., который насчитывает 21 вид, во флоре Кавказа представлен пятью видами. Литоральный европейско-переднеазиатский вид, распространенный по побережью Средиземного и составляющих его морей в Турции, Греции, Албании, Югославии, Франции, Испании и др.
Для уточнения ареала мачка желтого мы использовали как литературные данные, так и гербарные материалы ВИЛР (Москва), Никитского ботанического сада (Ялта), государственной фармацевтической академии (Пятигорск).
Глава IV. ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА
ДИНАМИКУ ФИТОМАССЫ, ЧИСЛО ПОБЕГОВ И КОЛИЧЕСТВО БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗУЧАЕМЫХ РАСТЕНИЙ
Исследование луговых, степных и других растений подтверждает, что территориальная изменчивость урожайности и фитохимического состава имеет четко выраженный закономерный характер. Закономерная вариабельность травостоя на исследуемых территориях обусловлена, прежде всего, природными факторами (неоднородностью почвенного покрова, рельефом и др.). При закладке опытов, нами выбирался участок, типичный для конкретной зоны, однородной по истории, почвенному покрову и растительности.
При обследовании территорий, занятых растительными сообществами и изучаемыми объектами, учитывали вариабельность урожайности исследуемых растений.
Agrimonia eupatoria L. Для изучения растения были выбраны различные районы Ставропольского края и Северной Осетии. В Ставропольском крае: Новомарьевская поляна, в 22 км севернее г. Ставрополя, Приянкуль-ские высоты в 30 -35 км к ВЮВ от Ставрополя (510 и 600 м над у. м.); Северо-восточный склон горы Лысая, в 15 км восточнее г. Пятигорска (490 и 610 м над у. м.) и окрестности ст. Бекешевской, вдоль реки Кумы (480 и 590 м над у. м.). В Северной Осетии выбраны участки близ ст. Николаевской (Дигорского района), на высотах 480 и 590 м над у. м.
Изучение запаса фитомассы проводилось на участках, где растения встречались относительно обильно и имели проективное покрытие не менее 5%. На каждом выделе закладывалось по 6 учетных площадок размером 1м2. На всех площадках производилось глазомерное определение проективного покрытия, подсчет числа побегов. После проведения этой работы часть надземной массы растений собиралась и взвешивалась в поле свежей, а в лаборатории - после сушки для определения коэффициента выхода воздушно-сухой массы (Андреева В.Н. и др., 1972).
Исследования показали, что в среднем вес надземных частей растений для степной зоны Ставропольского края составляет 15,9 г/м2, для нижнего горного пояса - 22,00 г/м2, для районов Северной Осетии эта цифра составила 16,7 г/м2.
Наибольшее количество побегов Agrimonia eupatoria L отмечено на опытных участках, заложенных в Ставропольском крае (Шпаковский район, ст. Новомарьевская, выс. 510 м над у. м., в среднем - 6,7 на 1м2).
После определения урожайности травы репейничка аптечного нами был выявлен основной состав биологически активных веществ растений, произрастающих в различных эколого-ценотических условиях. Количественное содержание флавоноидов в траве растения определялось спектро-фотометрическим методом, антрахинонов - фотоэлектроколориметриче-ским, сапонинов - гравиметрическим методом. Наибольшее количество танидов (1,52-1,43% от абсолютно сухой массы) обнаружено в траве Agrimonia eupatoria L, произрастающего в Ставропольском крае (Шпа-ковский район, ст. Новомарьинская, разнотравно-злаковая полынная степь, выс. 600 м над у. м); и в Северной Осетии (Дигорский район, ст. Николаевская, остепненно-злаковый луг, выс. 620 м над у. м.).
Максимум флавоноидов (1,74% от абсолютно сухой массы) накапливается в растениях, произрастающих в Ставропольском крае (Шпа-ковский район, ст. Новомарьинская, выс. 600 м над у. м.); и Георгиевский район, ст. Лысогорская, разнотравно-злаковый луг, выс. 490 м над у. м. (1,62%). Наибольшее количество сапонинов (2,63%, от абс. сухой массы) отмечено у образцов, собранных в Дигорском районе Северной Осетии, на остепненном злаковом лугу, среди кустарников терна и ши-
повника, на высоте 620 м над у. м. Полученные результаты обработаны статистически и представлены в таблице 1.
Таблица 1
Влияние местообитания на урожайность, количество побегов и содержание биологически активных веществ (%, в абс. сухом сырье) в исследуемом виде Agrimonia eupatoria L.; метрологические характеристики
Местообитание и приуроченность к рельефу, тип растительно! о сообщества; абсолютная высота (и над ум.) Содержание в %, в абсолютно сухом сырье Вес свежей травы, г/мг Среднее кол-во побегов на 1 м2
флавоно-иды дуб вещества сапонины
Ставропольский край
Новомарьевскад, Шпаковский р-н, поляна; злакюво-типчаково- разнотравная степь; средняя часть полого склона С.-З. экспозиции; 510 м 1,42±0,056 1,31 ±0,047 2,32±0,060 17,7*1,19 6,7
Там же, разнотравно-злаковая полынная степь; пологая равнина; 600 м 1,74±0,075 1,52±0,050 2,44±0,051 14,2±1,53 5,1
Гора Лысая, Георгиевского р-на; разнотравно-хтаковый луг, часть пологого склона Ю.-В. экспозиции; 490 м 1,62±0,042 0,90tt0,041 U3±0.038 25,6±1,48 5,1
Там же, разнотравно-злаково-ковьшьная ассоциация, пологий склон; 480 м 1,5) ±0,067 1,05±0,030 2,22±0,046 21,7±2,37 4,3
Окр. ст. Бексшевской, Предгорного р-на, бассейн р. Кумы, осгепненный разно гравно-паковый луг. Ю -В. склон. 480 м Ú5±0,059 1,24±0,037 1,01 ±0,040 25,5±2,48 4,0
Там же, осгепненный злаково-бобовый луг, попогиП склон Ю -В экспозиции; 480 м U2±0,064 1,43±0,042 0,97±0,038 15,2±3,11 4,1
Республика Северная Осетия, Алания
Окр. ст. Николавской, Дигор-ского р-на, долины рек Дур-Дур, Урсдон, Астаурдон, разнотравно-хтаковый луг, пологий склон Ю.экспозиции; 500 м U0±0,060 U1 ±0,042 1,55±0,045 18,3±2,44 4,9
Там же, верхние террасы р. Дур-Дур, остепнСнный паковый луг, южный пологий склон, среди кустарников шиповника и терна; 620 м 1,32±0,064 1,42±0,050 2,63±0,052 15,1*2,14 3,3
При сравнении максимальных значений (количество побегов и веса свежих растений) на различных высотах, можно сделать следующие
выводы: на высоте 600 м над у. м., имеется наибольшее количество побегов Agnmonia eupatoria L.; на высоте 490 м отмечается максимальный вес свежей травы.
Onobrychis tanaitica Spreng. В 1996-1999 гг. были проведены наблюдения за развитием растений в разных эколого-ценотичесих условиях в пределах ценоареала Предгорного района Ставропольского края, Кабардино-Балкарии и Северной Осетии.
Изучение запаса фитомассы эспарцета донского проводилось нами на участках, где растения встречались относительно обильно и имели проективное покрытие не менее 5%. На каждом выделе закладывалось по 10 учетных площадок размером 1м2.
Исследования показали, что в среднем вес надземных частей растений для предгорных районов Ставропольского края составляет 13,4 г/м2, для Кабардино-Балкарии - 11,9 г/м2, для нижнего горного района Северной Осетии - 12,3 г/м2.
Часть надземной массы растений собиралась и взвешивалась в поле свежей, а в лаборатории - после сушки для определения коэффициента выхода воздушно-сухой массы и содержания основных биологически активных веществ. Исходные (средние) данные содержания биологически активных веществ, количество побегов эспарцета донского в зависимости от экологических условий, обрабатывались статистически и представлены в таблице 2.
Установлено, что эспарцет донской имеет обширный ареал и широкую эколого-фитоценотическую амплитуду произрастания на Северном Кавказе. Наибольший максимальный вес наблюдается у свежих растений собранных на высоте 540 м над у. м., максимальное количество побегов на высоте 910 м над у. м.
Определен основной состав биологически активных веществ растения, произрастающего в различных эколого-ценотических условиях. Наибольшее количество флавоноидов (5,81+0,206% в" абс. сухом сырье) было обнаружено у экземпляров растения, произрастающего в Ставропольском крае, в районе горы Малый Джинал, высота 910 м над у. м.: разнотравно-злаково-бобовая ассоциация и в Кабардино-Балкарии, на террасах реки Баксан, высота 930 м над у. м.: злаково-бобовый луг (5,81 ±0,198%).
Наибольшее количество танидов (4,96+0,198% в абс. сухом сырье) обнаружено в надземной части эспарцета донского, произрастающего в Кабардино-Балкарии, на средних террасах реки Баксан: остепненный разнотравно-злаковый луг, 810 м над у. м. и злаково-бобовый луг (там же), высота 930 м над у. м (4,40+0,150%). Причем, наиболее высокой танидно-стью характеризуются растения, собранные на больших высотах. При
сравнении исследуемых образцов растения Ставрополья, Северной Осетии и Кабардино-Балкарии было установлено достоверное влияние географических факторов на танидность объектов. Наибольшее количество дубильных веществ накапливается в траве образцов эспарцета донского, произрастающих в оптимальных для данного вида условий.
Таблица 2
Влияние условий местообитания на урожайность, число побегов и содержание некоторых групп природных соединений (в % в абс. сухом сырье) в исследуемых образцах Onobrychis tanaitica Spreng.; метрологические характеристики
Местообитание и приуроченность к рельефу, тип растительного сообщества; абсолютная высота (м налу м.) Содержание в %, в абсолютно сухом сырье Вес свежей травы, г/м2 Кол-во побегов на I мг
флавонои-ды дуб. вещества сапонины
Ставропольский край
Станция «Подкумок», Предгорный р-н, нижние террасы р, Подкумок, разнотравно-злако-вобо-бовый луг. пологий склон, холмы правого берега реки; 540 м 4,60±0,!64 1,60±0,045 2,82±0,085 14,7±1,57 2,5
Там же, верхние террасы р. Подкумок; правый берег реки, пологий склон разнотравно-злакового луга; 760 м 4,92±0,196 2,80±С,033 3,24±0,155 13,7±1,80 2,4
Гора Малый Джинал, Предгорного р-на, к юго-западу от г. Кисловодска разнотравно-злаково-бобовая ассоциация; южный склон; 780 м 5,28*0,219 2,02±0,056 3,50±0,126 13,2±1,74 2,4
Там же, разнотравно-злаковая ассоциация; 910 м 5,81 ±0,206 3,3! ±0,102 4,01 ±0,147 12,6±1,73 2,9
Республика Кабардино-Балкария
Окр. с. Жанхотеко, Баксанский р-н, остепнйнный разнотравно-злаковый луг; 810 м 5,65*0,200 4,40±0,150 2,95±0,062 12,8±1,65 2,8
Там же, средние террасы правого берега р. Баксан; маково-бобовый луг; 930 м 5,81 ±0,198 4,96±0,198 3,12±0,088 11,0*1,32 2,4
Республика Северная Осетия, Алания
Окраина с. Чихола. Ирафский р-н, пойма реки Урух, ргино-травно-злаковая ассоциация; 650 м 5,12±0,187 3,01±0,148 2,64±0,065 12,5±1,35 2,6
Там же, средние террасы р. Урух, осгепненный злаково-разнотравный луг; 740 м 5,23±0,210 3,53±0,121 2,87±0,078 12,1±1,70 2,7
Наибольшее количество тритерпеновых сапонинов (4,01 ±0,147% в абс. сухом сырье) было обнаружено у образцов эспарцета донского, произрастающего в Ставропольском крае, в районе горы Малый Джи-нал, (910 м над у. м): разнотравно-злаковая ассоциация; там же (в абс. сухом сырье), на высоте 780 м над у. м. в разнотравно-злаково-бобовой ассоциации количество тритерпеновых сапонинов составило 3,50±0,126%, в Кабардино-Балкарии, на верхних террасах реки Баксан, (810-930 м над у. м.) на злаково-бобовом лугу количество тритерпеновых сапонинов составило 3,12±0,084% в абс. сухом сырье.
Таким образом, было установлено, что растения Onobrychis tanaitica Spieng. имеют обширный ареал и широкую эколого-фитоценотическую амплитуду произрастания на Северном Кавказе, а наибольший максимальный вес свежих растений наблюдается на высоте 540 м над у. м., максимальное количество побегов на высоте 810 м над у. м.
Galium articulatum Lam. Данные о влиянии условий местообитания на содержание некоторых групп природных соединений, урожайность подземных органов и количество побегов у подмаренника членистого обработаны статистически и представлены в таблице 3.
Таким образом, средний вес свежих подземных частей растений для степного района Ставропольского края колеблется от 6,4-7,1 г/м2, 7,37,4 г/м2 - для Предгорного, 6,7-6,8 г/м2 -для Северной Осетии.
Установлено, что наибольшее- содержание флавоноидов (0,72±0,030% в абс. сухом сырье) в траве подмаренника членистого наблюдается у растений, собранных в разнотравно-злаково-ковыльной ассоциации горы Лысой (Георгиевский район Ставропольского края, 490 м над у. м.); наибольшее количество антрахинонов (0,44%) - у растений собранных там же, на разнотравно-злаковом лугу (480 м над у. м.) и в Северной Осетии (0,43%) (Дигорский район, высота 500 м над у. м.) в той же ассоциации.
Papaver /JwN.Busch. Из дикорастущих образцов растений, собранных нами в Северной Осетии, выделены флавоноиды, дубильные вещества и ряд изохинолиновых алкалоидов: оридин, N-метилоридин, ме-камбридин, изокоридин, макранталин.
Исследования проводили на восьми пробных площадках, заложенных в различных частях ареала вида.
На каждой пробной площадке выкапывали 15-20 цветущих растений, собранные надземные и подземные части высушивали до воздушно-сухого состояния. Сумму флавоноидов определяли спектрофотометри-ческим методом (Генкина Г.Л., 1972), количественное содержание ду-оильных веществ определяли титриметрически (Государственная фармакопея. XI. М, 1987). Сумму алкалоидов выделяли методом многократной экстракции 95% этанолом, с последующим извлечением хло-
роформной суммы оснований (Slavik J., 1963). Поскольку главными (в фармакологическом отношении) в растениях являются алкалоиды, нами было проведено изучение динамики их содержания в зависимости от различных эколого-ценотических условий.
Таблица 3
Влияние условий местообитания на урожайность, количество побегов и содержание некоторых групп природных соединений в исследуемом виде Galium articulation Lam.,
Местообитание и приуроченность к рельефу, тип растительно! о сооб- Содержание, % в абс сухом сырье Вес свежих корневищ, г Среднее кол-во побегов на 1 м2
щества, высота над у м флавоноиды (трава) антрахиноны (корн )
Ставропольский край
Новочарьевска* поляна, Шпаков- ский р-н, злаково-типчаково-разнотравная степь; пологий склон, средняя часть северо-западной экспозиции, 510 м 0,56±0,021 0,42±0,021 6,4±0,80 3,4
Там же. разнотравно-злаковая полынная стспь, пологая равнина, 600 м 0,59±0,026 0,36±0,015 6,4±0,75 3.1
Гора Лысая, Георгиевский р-н, разнотравно-злаковый л>г, пологий склон юго-восточной экспозиции, 480 м 0,61±0,028 0,44±0,015 7,1 ±0,94 1.9
Там же, разнотравно-злаково-ковыльная ассоциация, пологий склон,490 м 0,72±0,030 0,35±0,015 7,0±1 00 2,3
Окрестности ст Бексшевской, Предюрный р-и, бассейн р Кумы, ослепненный разнотравно-зпаковый тут. юю-восточный склон,480 ч 0,40±0,018 0,39±0,018 7.4i0,93 1.6
Там же остепненный злаково-бобовый луг, пологий склон юго-восточной экспозиции, 480 м 0,52±0,015 0,38±0,013 7,3±1,05 2,1
Республика Северная сетЬЬ, Алания
Окрестности ст. Николаевской, Ди-горский район, долина рек Дур-Дур, Урсдон, Асгаурдон, разнотравно-злаковый луг, пологий склон южной экспозиции, 500 м 0,49±0,018 0,43±0,016 6,7±0,73 2,9
Там же, верхние террасы р Дур-Дур, остепненный злаковый луг, южный потогнй склон, среди кустарников шиповника и терна, 620 м 0,47±0,015 0,42±0,020 6,8t0,80 1,9
Данные по содержанию алкалоидов в траве и подземных органах Papaver lisae N. Busch представлены в таблице 4.
Таблица 4
Влияние местообитания, рельефа и растительного сообщества на содержание алкалоидов в исследуемом виде Papaver lisae N.Busch; _метрологические характеристики_
Местообитание и приуроченность к рельефу, тип растительного сообщества, выс. над у. м. Содержание суммы алкалоидов, % в абс. сухом сырье
в траве | в корневищах
У™ Ду Усо Ду
Окр. с. Хидикус пойма р. Фиагдон, на-горно-ксерофитные остепненные луга; 1500 м 0,31 0,0133 1,27 0,0248
Там же, фриганоидные и степные сообщества (доминантой является шалфей седоватый); 1750 м 0,23 0,0094 1,22 0,0296-
Окр. с Харисджын, левый пологий берег р. Фиагдон, злаково-разнотравные сообщества, пестро-овсянициевые, остепненные луга; 1650 м 0,34 0,0148 1,26 0,0406
Там же. придонные части горных щебнистых склонов, фрагменты горных степей; 1950 м 0,21 0,0094 1,20 0,0378
Окр. с. Верх. Зарамаг, правый берег р. Адайкомдон. фриганоидные и степные сообщества, эдификаторами которых являются ковыль волосатик, к. перистый. чий карагана; 1700 м 0,30 0,0133 1,26 0,0481
Там же, злаково-разнотравные сообщества. пестро-овсянициевые луга; 1950 м 0,26 0,0094 1,12 0,0481
Окр. с. Верхний Цей, выше альплагеря по дну ущелья, по щебнистым склонам; 1700 м 0,33 0,0133 1,30 0,0601
Там же, средние террасы р. Цеядон; 1900 м 0,28 0,0133 1,18 0,0378
Максимальное содержание алкалоидов в траве растений Papaver lisae N. Busch наблюдалось на высотах 1650-1700 м над у. м. в злаково-разнотравных сообществах, на пестро-овсянициевых, остепненных лугах, а в корневищах - на высотах 1500-1700 м над у. м., на нагорно-ксерофитных остепненных лугах или щебнистых склонах.
Таким образом, изучение динамики содержания суммы изохинолино-вых алкалоидов растений Papaver Lisae N. Busch, произрастающих в различных фитоценозах, на различной высоте, позволило установить, что
наибольшее их количество (0,34±0,015% от массы сухого сырья) накапливается в траве растений, произрастающих на высоте 1650 м над у. м., а в корневищах (1,30±0,060% от массы сухого сырья) - у растений, растущих на высоте 1700 м над у. м.
Раратег огеоркНиш Rupr. На исследуемых территориях в растительных сообществах проективное покрытие Рарауег огеоркНиш Яирг., как правило, не превышает 10-15%.
На 10 пробных площадках изучаемой территории собирались надземные и подземные органы растений, измельчались и высушивались до воздушно-сухого состояния. Из высушенного растительного сырья выделяли основные биологически активные вещества: алкалоиды, флаво-ноиды и дубильные вещества.
Из Рарауег огеоркНиш Яирг. нами выделено 7 изохинолиновых оснований: протопин, а-аллокриптопин, наркотин, мекамбридин (ореофи-лин), фугапавин (мекамбрин), армепавин и оридин (ореолин). Исходные данные содержания алкалоидной суммы по маку горному представлены в таблице. 5.
Таблица 5
Влияние экологических факторов на содержание суммы алкалоидов (% от массы абс. сухого сырья) в траве растений" Рарауег огеоркНиш Кирг.; метрологические характеристики_
Местообитание и приуроченность к рельефу, тип растительного сообщества, высота над у. м
Содержание суммы алкалоидов, метрологические характеристики
Ду
^ОТН , %
Окр. с. Хидикус, пойма р.Фиагдон, нагорно-ксерофитные остепнённые луга; 1500 м
0,52
0,0141
0,0148
2,85
Там же, злаково-разнотравные луга с преоб ладанием калужницы болотной, тростника обыкновенного; 1750 м_
0,43
0,0155
0,0163
3,78
Окр. с Харисджин, левый пологий берег р. Фиагдон, остепнённые луга с преобладанием щучки дернистой, осоки дакийской; 1650 м
0,42
0,0179
0,0188
4,47
Там же, придонные части горных склонов. фрагменты горных степей: 1950 м
0,40
0,0155
0,0163
4,07
Окр. с. Ниж. Зарамаг, пологие горные склоны. луга с осокой низкой, овсяницей пестрой и др.; 1700 м
0.61
0,0200
0,0211
3,46
Там же, пойма р. Нар, северные слоны влажных лощин; 1950 м_
0,54
0,0200
0,0211
3,91
Окр. с. Верхний Цей, дно и остепиенные луга нижней террасы р. Цеядон; 1700 м
0,50
0,0200
0,0211
4,22
Там же, средние террасы и пойма р. Цеядон; 1900 м
0,44
0,0173
0,0182
4,14
где Уср - средняя арифметическая величина; S - стандартное отклонение;
Ду - абсолютная погрешность; Еоти _ - относительная погрешность.
Таким образом, установлено, что наибольшая сумма изохинолино-вых алкалоидов (0,61%) у растений Papaver oreophilum Rupr., собранных на высоте 1700 м над у. м, в придонных частях горных склонов, а также горных степей, остепненных лугов, где формируется нагорно-ксерофитная растительность.
Наиболее обычным местом обитания для Papaver oreophilum Rupr. являются ксерофитные перисто-ковыльные степи на горно-степных щебнистых почвах.
Glaucium flavum Crantz. В ходе исследования отработана методика извлечения сумм фенольных и нефенольных изохинолиновых оснований, их разделение на индивидуальные алкалоиды как в шроте, так и в бензиновом отходе. Из шрота мачка желтого после бензиновой экстракции идентифицированы алкалоиды протопин, а-аллокриптопин, изокоридин, глауцин. В бензиновом отходе производства глауцина гидрохлорида определены те же алкалоиды. Выделение алкалоидов-оснований из кубового бензинового остатка проводили шестикратно. Полученные результаты обработаны статистически. Таким образом, из кубового бензинового остатка производства препарата глауцина выделен мажорный алкалоид глау-цин-основание, его процентное содержание по отношению к сгущенному кубовому остатку составляет 11,5 %, сопутствующие выделенные алкалоиды имели содержание (%): а-аллокриптопин - 1,4; протопин - 1,6; изокоридин - 1,0. Разработана методика выделения алкалоида глауцина га отходов производства препарата «Глауцин гидрохлорид», которая позволила в дальнейшем получить из алкалоида новые высокоэффективные полусинтетические соединения.
Sophora japonica L. Основные участки территорий, занятых культурой софоры японской, в Российской Федерации находятся в Краснодарском крае, в частности, в Каневском опытном лесхозе. Лесхоз расположен в северо-западной части края на территории Ейского, Щербиновского, Староминского, Каневского, Ленинградского, Приморско-Ахтарского и Брюховецкого районов.
Образцы плодов Sophora japonica L, собранные в Ставропольском (города Пятигорск и Кисловодск) и Краснодарском краях (Ейский район), в Крыму (города Керчь и Симферополь), были исследованы нами на предмет содержания основных биологически активных веществ. В плодах софоры японской нами обнаружены флавоноиды, полисахариды, тритерпеновые сапонины, незначительные количества дубильных веществ и алкалоидов (следы). Из выделенных биологически активных соединений наибольший интерес представляют флавоноиды, сапонины и полисахариды.
Данные по количественному содержанию биологически активных веществ в плодах 8оркога)ароп1са К, собранных в разных районах Северного Кавказа и Крыма, представлены в таблице 6.
Таблица 6
Содержание биологически активных веществ (в %, в абсолютно сухом сырье) в плодах 8оркога)ароп1са Ь, собранных в разных районах Северного Кавказа и Крыма; метрологические характеристики
Место и время заготовки сырья Флавоноиды Сапонины Полисахариды
Уср | ДУ | У„ | ДУ у со 1 ДУ
Краснодарский край
Ейский р-он, (чистые посадки), квартал 16. выдел 7; IX - 2000 г. 5,31 0,1624 1,64 0,0457 0,92 0,0296
Ейский р-он, лесополосы кол-за «Лиманский» (чистая культура); IX-2000 г. 4,72 0,1488 0,95 0,0457 0,75 0,0278
Крым
г. Керчь, парковая культура; IX-2000 г. 5,72 0,2190 1,22 0,0457 0,74 0,0257
г. Симферополь, парковая культура; IX - 2000 г. 5,83 0,1935 1,31 0,0378 0,93 0,0296
Ставропольский край
г. Пятигорск, парковая культура; Х-2000 г. 4,94 0,1601 1,10 0,0296 0,71 0.0211
г. Кисловодск, парковая культура; X - 2000 г. 4,75 0,1177 1,00 0,0332 0,65 0,0211
Наибольшее количество флавоноидов (в процентах, в пересчете на абсолютно сухое) обнаружено в сырье, собранном в Крыму: в г. Симферополе (5,83±0,19) и в г. Керчи (5,72±0,22); наименьшее - в г. Кисловодске (4,75±0,12).
В результате количественного определения сапонинов было установлено, что наибольшее их количество (в процентах, в пересчете на абсолютно сухое сырье) накапливается в плодах софоры японской, заготовленных в Краснодарском крае в окр. г. Ейска (1,64±0,05), а также в сырье, собранном в Крыму в г. Симферополе (1,31±0,04).
При определении количественного содержания полисахаридов в растительном сырье из разных районов северного Кавказа и Крыма было установлено, что наибольшее их количество (в процентах, в пересчете на абсолютно сухое сырье) содержится в плодах растений, собранных в Крыму в г. Симферополе (0,93±0,03) и в Краснодарском крае в окр. г. Ейска (0,92±0,03); наименьшее - в образцах, собранных в Ставропольском крае в г. Кисловодске (0,65±0,02).
Подученные данные по ресурсам и содержанию биологически активных веществ в плодах софоры японской позволили разработать на основе растительного сырья биологически активную добавку к пище (БАД), утвердить стандарт, получить регистрационное удостоверение Минздрава РФ.
Исследования подземных органов и шрота Rhodiola rosea L. Лекарственным сырьем являются корни и корневища родиолы розовой, которые заготавливают с конца цветения до конца вегетации. При изучении фитохимического состава образцов Rhodiola rosea L. нами установлен химический, макро- и микроэлементный состав корневищ культурных и дикорастущих растений, а также их шрота. Определение содержания салидрозида в корневищах и шроте растений проводилось спектрофотометрическим методом.
Определено содержание фенольного гликозида салидрозида в корневищах дикорастущих и культивируемых (двухлетних образцов) видов родиолы розовой, а также в шроте. Результаты представлены в таблице 7.
Таблица 7
Содержание салидрозида в корневищах дикорастущих и культивируемых видов Rhodiola rosea L., а также в шроте; _метрологические характеристики__
№ опыта Содержание салидрозида в %, в абсолютно сухом сырье
дикорастущие культивируемые шрот дикорастущих образов
1 0,918 0,798 0,301
2 0,908 0,748 0,311
3 0,888 0,788 0,321
4 0,888 0,758 0,341
5 0,908 0,778 0,331
6 0,878 0,738 0,3321
М±т 0,898±0,015 0,768*0,026 0,321 ±0,015
ш,% 1,66 3,35 4,64
где М - среднее арифметическое значение;
m - ошибка (абсолютная) среднего арифметического значения;
Ш| - относительная ошибка, %.
Результаты исследований показали, что в естественных условиях произрастания Rhodiola rosea L. количество салидрозида в корневищах колеблется от 0,878 до 0,918% от веса абсолютно сухого сырья, а у культивируемых двухлетних образцов этого растения - от 0,738 до 0,798%. В шроте эти значения значительно ниже (примерно в 2,5-3 раза) и составляют 0,301-0,341%.
Изучена возможность применения нативного растительного сырья как дикорастущих, так и культивируемых растений родиолы розовой, их отходов при фармацевтическом производстве, а также возможность разработки новых лечебно-профилактических средств.
Глава VI. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ,
СУММАРНЫХ ПРЕПАРАТОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ИССЛЕДУЕМЫХ ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ И ИНТРО-ДУЦЕНТОВ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
Биологические свойства алкалоида оридина. Противовоспалительные свойства оридина гидрохлорида нами изучались на моделях острого экссудативного воспаления, вызванного введением под апоневроз подошвы лапки крысы 0,1 мл флогогенного агента - 1% раствора каррагенина, 10% каолина или введением в плевральную полость 0,6% раствора азотнокислого серебра. Антигиалуронидазную активность алкалоида исследовали in vitro, а также его жаропонижающие свойства при дрожжевой лихорадке у крыс.
Полученные результаты показали, что оридин гидрохлорид в дозе 50 мг/кг подавляет воспаление на 20-25% (Р=0,05) подобно контрольному препарату бутадиону в той же дозе.
При экспериментальном плеврите антиэкссудативное действие ори-дина гидрохлорида в минимальной дозе выражено слабее, чем аспирина и бутадиона в более высоких дозах (таблица 8).
Таблица 8
Влияние оридина гидрохлорида на интенсивность экссудативного
компонента воспал ения при экспериментальном плеврите у крыс
Препарат Доза, мг/кг Объем экссудата Угнетение экссуда-тивпой реакции, %
мл % к контролю
Оридин г/ч 1 0,67 (0,84 0,5)* 76,1 23,9
Аспирин 5 0,39 (0,48 0,3)* 44,3 55,7
Аспирин 100 0,56 (0,7.0,39)* 64,0 36,0
Бутадион 50 0,46 (0,51-0.41)* 52,2 47,8
Контроль - 0.88(1,14 0,64) 100 0
при Р=0,05.
Изучение антигиал>ронидазной активности оридина (in vitro) показало, что он подавляет активность фермента в очень низких концентрациях (М 10"5- М 10'7), превышая в этом эффект аспирина (М 10'3- М 10"4).
Острая токсичность оридина определялась на белых беспородных мышах средней массой 18,0 г с расчетом ЛД50 методом Беренса (Маш-
ковский М.Д, 1971). Установленная ЛД50 для алкалоида оридина гидрохлорида при внутрибрюшинном введении составила 620 мг/кг.
По классификации токсичности исследуемый алкалоид относится к IV классу — малотоксичных веществ (Сидоров К.К., 1973).
Таким образом, в результате изучения биологической активности алкалоида оридина установлено, что он обладает относительно" невысокой токсичностью, выраженным противовоспалительным действием и антигиалуронидазной активностью.
Биологические свойства производных алкалоида глауцина, полученного из отходов фармацевтического производства. Выделенный из отходов производства алкалоид глауцин был использован для получения новых полусинтетических веществ.
В результате проведенного полусинтеза было получено пять соединений (солей) производных глауцина, которые проявили выраженную биологическую активность в отношении артериального давления, времени свертывания крови и состояния ЦНС.
Опыты проводили на белых беспородных крысах массой 200-240 г. Системное артериальное давление регистрировали в течение одного часа в левой сонной артерии у наркотизированных животных с помощью датчиков Время свертывания крови изучали с помощью коагуло-графа Н-331, кровь для этой процедуры брали из подъязычной вены у бодрствующих крыс-самцов.
Нембуталовый сон вызывали внутрибрюшинным введением препарата в дозе 25 мг/кг. Эталонными препаратами служили папаверина гидрохлорид (10 мг/кг), гепарин (100 ед./кг), викасол (10мг/кг), кофеин бензоат натрия (10 мг/кг). Все вновь полученные соединения, полусинтетические производные глауцина гидрохлорида в дозе 10 мг/кг, а также препараты сравнения вводили внутрибрюшинно в подогретом виде. Результаты проведенных экспериментов показали, что полусинтетические продукты глауцина - вещества 2 и 5 достоверно снижают артериальное давление у крыс к 60 мин. опыта и превосходят гипотензивный эффект препарата сравнения папаверина.
Вещества 4 и 5 достоверно и значительно укорачивают нембутало-вый сон (оказывают аналептический эффект); это действие исследуемых соединений также достоверно сильнее, чем эталона - кофеина бензоата натрия
Исследовано влияние вновь полученных полусинтетических производных глауцина на устойчивость белых мышей к гипоксии. В качестве стандартного препарата использовали официнальный антигипоксант — пирацетам.
Результаты эксперимента подтвердили, что стандартный препарат пирацетам достоверно увеличивает продолжительность жизни живот-
ных на 28% по сравнению с контролем. Полученные полусинтетические производные глауцина также оказывают антигипоксический эффект. Наиболее высокую антигипоксическую активность производных глауцина показало вещество 5, эффект которого достоверно не отличим от действия пирацетама.
Биологически активные соединения плодов софоры японской; стандартизация сырья. С целью максимального фармакологического воздействия на организм человека мы предложили в качестве лечебного сырья непосредственно нативные плоды 8оркога ]аротса Ь., содержащие оптимальный состав биологически активных веществ.
При стандартизации лекарственного сырья были определены числовые показатели плодов растения, количественное содержание тяжелых металлов, пестицидов, а также радиологические и микробиологические показатели.
Полученные результаты позволили дать рекомендации по использованию плодов ЗорЪога ]аротса Ь. в качестве биологически активной добавки (БАД) к пище. Разработан нормативный документ (стандарт), получено регистрационное удостоверение Минздрава РФ на БАД и сертификат.
Исследования родиолы розовой, а также ее шрота с целью получения из них новых лечебных и лечебно-профилактических средств. Изучена возможность использования нативного сырья как дикорастущих, так и культивируемых растений, а также их отходов при фармацевтическом производстве.
В качестве субстанции нами предложены нативные порошки корневищ с корнями родиолы розовой, а также их шрота. С указанными видами сырья проведены исследования по определению острой токсичности. В результате было установлено, что эти виды сырья относятся к классу практически нетоксичных веществ. Определены минимальные лечебно-профилактические дозы нативного порошка корневищ и корней родиолы розовой, в комплексе с лиофилизированным порошком пчелиного маточного молочка.
Были установлены профилактические дозы комплекса, которые составили от 1/1000 до 1/100 средних терапевтических доз для отдельных компонентов, применяемых в лечебной практике. Последняя оказалась оптимальной при её изучении на модели нембуталового сна.
Комплекс был изучен на той же модели дополнительно, при такой же технической постановке эксперимента в дозе 50 мкг/кг. Контролем служил физиологический раствор, препаратом сравнения - порошок родиолы розовой в дозе 80 мкг/кг.
Полученные результаты свидетельствуют о выраженной аналептиче-ской активности комплекса, состоящего из корневищ родиолы розовой
+ пчелиное маточное молочко, достоверно укорачивающего сон на 24%. По эффективности комплекс превосходит эффект порошка корневища родиолы розовой, который показал лишь тенденцию к аналепсии.
В результате проведенных исследований предложены следующие лечебно-профилактические препараты.
1. Таблетки тонизирующие профилактические с порошком корней и корневищ Rhodiola rosea L. (разработаны технические условия и технологическая инструкция).
2. Комплексное лечебно-профилактическое средство «Мелирод», полученное из натурального пчелиного меда, лиофилизированного пчелиного маточного молочка, и натурального порошка корней и корневищ Rhodiola rosea L. На данное средство разработаны и утверждены технические условия (ТУ 430-А-29-071-93), технологическая инструкция, осуществлен серийный выпуск препарата на базе фирмы «Аверс» (г. Невинномысск, Ставропольский край).
Биологические свойства тритерпеновых соединений травы Опо-brychis tanaitica Spreng. Из травы растения была выделена сумма три-терпеновые сапонинов, с которой были проведены исследования на белых беспородных крысах с целью определения аналептической активности на модели нембуталового сна. Эталонным препарагом служил «кофеин бензоат натрия», который вводили в той же дозе (100 мг /кг).
В результате исследования было установлено, что выделенная сумма сапонинов из травы растения Onobrychis tanaitica Spreng. оказывает выраженное аналептическое действие, превышающее действие эталонного препарата в 1,8 раза.
Гиполипидемическую активность суммы сапонинов в дозе 200 мг/кг изучали на белых крысах линии Вистар, у которых экспериментальная гиперлипидемия вызывалась внугрибрюшинным введением тринона WR-1339. Препаратом сравнения служил применяемый для лечения атеросклероза официнальный препарат «Полиспонин», который вводился в той же дозе и условиях.
У всех животных исследовалась сыворотка крови на содержание триглицеридов и холестерина по методу Брегдана.
Полученные результаты показали, что введение животным суммы сапонинов приводило к значительному торможению развития гиперлипиде-мии, причем, в 2 раза сильнее в сравнении с препаратом «Полиспонин».
Изучение острой токсичности показало отсутствие токсического эффекта, даже в максимально возможной для введения дозы, превышающей 3000 мг/кг.
Таким образом, установлено, что выделенная сумма тритерпеновых сапонинов из травы Onobrychis tanaitica Spreng. обладает выраженной гиполипидемической и аналептической активностью.
Острая токсичность водных экстрактов Agrimonia eupatoria L. и Galium articulatum Lam. исследовалась на крысах-самцах линии Вистар средней массой 170 г. Максимально возможные дозы веществ в данных условиях введения превышали 3000 мг/кг. За время наблюдений падежа животных не происходило, также не было выявлено каких-либо значимых изменений в их состоянии и поведении.
Полученные результаты позволяют сделать вывод, что сумма веществ, полученная выпариванием водных отваров репейничка аптечного и подмаренника членистого, относится к категории VI - относительно безвредных веществ (Сидоров К.К., 1973).
Определение антиоксидантной активности водных экстрактов из Agrimonia eupatoria L. и Galium articulatum Lam. Эксперимент осуществляли с использованием классической методики, предложенной С.Г. Благородовым в соавторстве (1987). Препаратом сравнения служил известный антиоксидант эмоксипин, который добавлялся в инкубационную смесь в таком же объеме и концентрации.
Антиоксидантную активность оценивали по убыли МДА (малонового диальдегида) в процентах от контроля. Результаты эксперимента при п=8 в каждом опыте обработаны статистически и представлены в таблице 9.
Таблица 9
Влияние водных экстрактов из травы репейничка аптечного, корневищ подмаренника членистого и препарата эмоксипина _на процессы перекисного окисления липидов in vitro_
Исследуемые вещества
Показатель экстинкции. М±м
% снижения экстинкции относительно контроля
Контроль
0,38*0,008
100%
Эмоксипин
0,086¿0,0018
77,4%
Водный экстракт из травы репейничка аптечного
0,074±0,002
80,5%
Водный экстракт из корневищ подмаренника членистого
0,091 ±0,0016
76,1%
Р>0,05 во всех опытах к контролю.
Опыты с препаратом сравнения (эмоксипином) показали снижение активности процессов перекисного окисления липидов на 77,4%, с водным экстрактом из репейничка аптечного на 80,5%, а с водным экстрактом подмаренника членистого на 76,1%. Полученные данные достоверно отличаются от контрольных. Вместе с тем результаты экспериментальных серий между собой статистически не различимы.
Таким образом, изучаемые водные экстракты репейничка аптечного и подмаренника членистого обладают достаточно выраженной антиоксидантной активностью in vitro.
Исследование диуретических свойств корневищ подмаренника членистого и травы репейничка аптечного проводилось на крысах линии Вистар, средней массой 170,0 г, при однократном подкожном введении животным водных растворов суммы веществ, полученных выпариванием отваров из растительных объектов.
В контрольных опытах суточный диурез составлял 4,1+0,4. В серии опытов с водным экстрактом травы репейничка аптечного суточный диурез достоверно увеличился до 9,6±0,9, т.е. в 2,3 раза. В серии опытов с водным экстрактом корневищ подмаренника членистого суточный диурез достоверно возрос в 2,5 раза (10,1±1,1).
Таким образом, было установлено, что суммы веществ из водных экстрактов исследуемых растений обладают в указанных условиях эксперимента мочегонным действием.
ВЫВОДЫ
1. В результате проведенных исследований выявлена эколого-ценотическая приуроченность северокавказских видов Agrimonia eupa-toria L., Onobrychis tanaitica Spreng., Galium articulatum Lam., а также эндемиков Papaver lisae N.Busch и P. oreophilum Rupr.
2. Уточнены ареалы Agrimonia eupatoria L.; на территории Ставропольского края и Республики Северная Осетия-Алания установлена урожайность надземной массы этого растения:
- наибольшая фитомасса характерна для участков Георгиевского района Ставропольского края (гора Лысая) - 25,6 г/м2;
- наибольшее количество побегов Agrimonia eupatoria L выявлено на опытных участках в Ставропольском крае (в среднем - 6,7 на 1 м2).
3. Выявлен состав биологически активных веществ растений Agrimonia eupatoria L., произрастающих в различных эколого-ценотических условиях:
- максимальное количество флавоноидов (1,74%, в пересчете на абсолютно сухое сырье) накапливается в растениях, произрастающих в Ставропольском крае;
- наибольшее количество танидов обнаружено в траве растений Agrimonia eupatoria L., произрастающих в Ставропольском крае;
- максимальное содержание сапонинов отмечено в образцах, собранных в Дигорском районе Северной Осетии (2,63%).
4. Уточнены ареалы Onobrychis tanaitica Spreng., определена урожайность надземной массы этих растений:
- наибольшая фитомасса отмечена на участках Предгорного района Ставропольского края (14;7 г/м2);
- наибольшее количество побегов Onobrychis tanaitica Spreng. (2,9 на 1 м2) отмечено на опытных участках, заложенных в Ставропольском крае.
5. Изучена динамика накопления основных биологически активных веществ растениями Onobrychis tanaitica Spreng., в зависимости от места произрастания и эколого-ценотических условий:
- наибольшее количество флавоноидов (5,28-5,81% от абс. сухой массы) накапливается в растениях, произрастающих в Ставропольском крае;
- максимальное количество танидов (4,40-4,96%) обнаружено в надземной части растений Onobrychis tanaitica Spreng., произрастающих в Кабардино-Балкарии, причем, наибольшей танидностью характеризуются растения, собранные на более высоких отметках;
- наибольшее количество тритерпеновых сапонинов (3,50-4,01%) было обнаружено у растений, произрастающих в Ставропольском крае, а в Кабардино-Балкарии - 2,95-3,12%;
- с увеличением абсолютной высоты в траве растений Onobrychis tanaitica Spreng. увеличивается содержание флавоноидов, дубильных веществ и сапонинов.
6. Определен эколого-ценотический оптимум для Galium articulatum Lam. Установлена урожайность надземной и подземной массы растений:
- наибольший средний вес свежих надземных частей растений характерен для Шпаковского района Ставропольского края, он составил 15,7-18,8 г/м2; для Предгорного - 18,1-19,4 г/м2, для Дигорского района Северной Осетии - 16,0-16,4 г/м2; в случае подземных органов эти цифры составили: 6,4-7,1 г/м2 - для степных районов, 7,3-7,4 г/м2, - для Предгорного района Ставропольского края и 6,7-6,8 г/м2 - для Северной Осетии;
- наибольшее количество побегов у растений Galium articulatum Lam. (в среднем - 4,3 на 1 м2) отмечено на опытных участках, заложенных в Ставропольском крае;
- коэффициент выхода надземной воздушно-сухой массы в среднем составил 21,95%, корней и корневищ-28,86%.
7. Выявлена динамика накопления основных биологически активных веществ растениями Galium articulatum Lam. в зависимости от эколого-ценотических условий:
- наибольшее количество флавоноидов (0,72%) выявлено в траве растений, собранных в Георгиевском районе Ставропольского края;
- максимальное количество антрахинонов (0,44%) накапливают растения, собранные в Ставропольском крае и в Северной Осетии (0,43%), причем с увеличением высоты количество антрахинонов в растениях уменьшается.
8. Уточнен ареал и составлены карты распространения двух эндемиков Северного Кавказа Papaver hsae N. Busch и P. oreophilum Rupr., произрастающих в субальпийском поясе Северной Осетии.
9. В результате изучения морфолого-анатомического строения мака Лизы и мака горного установлены основные диагностические признаки видов, использованные при разработке соответствующего стандарта (временной фармакопейной статьи) на растительное сырье:
- листья мака Лизы и мака горного бифациальные; верхний эпидермис мака Лизы представлен крупными незначительно извилистыми клетками, слегка вытянутыми в тангентальном направлении с утолщенной стенкой;
- у мака горного верхний эпидермис листа тонкостенный, устьица ориентированы по длине листа;
- для обоих маков характерно наличие устьиц анамоцитного типа, у мака Лизы они расположены только на нижней стороне листа;
- оба растения характеризуются наличием многоклеточных зубчатых волосков с многоклеточным основанием;
- корневище мака Лизы имеет специфическое анатомическое строение, характерное для розеточного растения;
- отличительным признаком обоих видов растений является наличие млечников в различных органах (лист, корень, корневища).
10. Изучен алкалоидный состав растений Papaver Hsae N. Busch и P. oreophilum Rupr., собранных в субальпийском поясе Северной Осетии.
- в траве дикорастущего Papaver hsae N. Busch накапливается до 0,34% суммы алкалоидов, а в корневищах—до 1,30%;
- в надземной части дикорастущего P. oreophilum Rupr. в период массового цветения накапливается до 0,61% суммы алкалоидов, а в корнях — 0,24%.
11.B результате проведенных интродукционных исследований было установлено, что Papaver Hsae N. Busch и P. oreophilum Rupr. могут с успехом культивироваться в условиях Северного Кавказа, как семенами, так и отрезками корней и корневищ:
- из травы трехлетнего Papaver Hsae N. Busch в оптимальные фазы развития и при урожайности 6,4 т/га сухого сырья может быть получено до 10 кг алкалоида оридина, а из корневищ этого растения при урожайности 2,8 т/га сухого сырья - до 22 кг оридина;
- при сборе сырья от трехлетних растений из травы Papaver oreophilum Rupr. при урожайности 3,5 т/га сухого сырья может быть получено до 5 кг алкалоида протопина.
12. Определена алкалоидоносность интродуцентов Papaver Hsae N. Busch и P. oreophilum Rupr., произрастающих в ботанических садах:
- содержание суммы алкалоидов в траве культивируемых растений Papaver lisae N. Busch составило 0,38%, а в корневищах - 1,30%;
- сумма алкалоидов в траве культивируемых растений Papaver oreophilum Rupr. составила 0,58%, а в корнях - 0,31%.
13. Определена динамика содержания суммы изохинолиновых алкалоидов двух видов маков, произрастающих в различных фитоценозах и на различных абсолютных высотах:
- максимальное содержание алкалоидов (0,33-0,34%, в пересчете на абсолютно сухое сырье) обнаружено в траве растений Papaver lisae N. Busch на высотах 1650-1700 м над у. м. в злаково-разнотравных сообществах, на пестро-овсянициевых, остепненных лугах в корневищах этих растений (на высотах 1500-1700 м над у. м.) - 1,27-1,30%;
- наибольшее количество изохинолиновых алкалоидов (0,61%) обнаружено у растений Papaver oreophilum Rupr., собранных на высоте 1700 м над у. м. в районах, где формируется нагорно-ксерофитная растительность.
14. Из кубового бензинового отхода производства препарата «Глау-цин гидрохлорид» дополнительно выделен изохинолиновый алкалоид глауцин, процентное содержание которого, по отношению к кубовому остатку, составило 11,5%.
15. Установлено, что полусинтетические производные 2 и 5, полученные на основе алкалоида глауцина (выделенного из травы растений Glaucium jlavum Crantz. и отходов производства), снижают артериальное давление, а вещества 4 и 5 значительно укорачивают нембуталовый сон, оказывая аналептический эффект. Производные глауцина влияют на устойчивость белых мышей к гипоксии.
16. В результате ресурсных и фитохимических исследований с культивируемыми древесными растениями Sophorajaponica L. в Краснодарском, Ставропольском краях и в Крыму установлено, что основные плантации в Российской Федерации находятся в Краснодарском крае на территории Каневского опытного лесхоза, где площади посадки растения составляют 157,7 га, а площадь полезащитных лесных полос - 131,1 га. Состав биологически активных веществ плодов софоры, собранных в Крыму и в Краснодарском крае отличался незначительно и количествен-ное-содержание этих веществ было выше, чем в сырье, собранном в Ставропольском крае.
17. Определена фармакологическая (биологическая) активность ряда соединений и суммарных препаратов, полученных из исследуемых растений:
- выделенная из травы растений Onobrychis tanaitica Spreng. сумма три-терпеновых соединений проявляет аналептическую и гиполипидемиче-
скую активность. Это позволило рекомендовать траву растения в качестве лекарственного сырья;
- установлена биологическая активность изохинолинового алкалоида оридина, его хлористоводородной соли. Исследованы и определены противовоспалительные свойства и антигиалуронидазная активность оридина, выделенного из корневищ Papaver lisae N. Busch:
- выявлен тонизирующий эффект нативного сырья - корневища Rhodiola rosea L. и комплексного препарата «Мелирод». Показано влияние полученного препарата и нативного сырья на пентобарбитуро-вый сон;
- в опытах с лабораторными животными определена острая токсичность водных экстрактов травы растения Agrimonia eupatoria L. и корневищ Galium articulation Lam. Установлено, что исследуемые экстракты обоих растений относятся к категории IV - относительно безвредные вещества;
- выявлена антоксидантная активность in vitro водных экстрактов травы растения Agrimonia eupatoria L. и корневищ Galium articulatum Lam.;
- установлены диуретические свойства суммарных водных вытяжек из корневищ подмаренника членистого и травы репейничка аптечного.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. На основании результатов проведенных ресурсных и фитохимиче-ских исследований насаждений Sophorajaponica L. рекомендовано применение плодов этих растений в качестве биологически активной добавки к пище, а также в качестве лечебного препарата в ветеринарии.
2. Разработанная на основе шрота Rhodiola rosea L. лечебно-профилактическая форма «Мелирод» предложена фирме «Аверс» (г. Невинномысск) для производства тонизирующей биологически активной добавки к пище.
3. Выделенный из надземных и подземных частей растения Papaver lisae N. Bush изохинолиновый алкалоид оридин предложен в качестве хлористоводородной соли фармакологическому комитету как новый противовоспалительный нестероидный препарат.
4. Разработанные стандарты на БАД к пище предложены к внедрению в производство Темрюкскому (Краснодарского края) заводу безалкогольных напитков.
5. Разработанная схема утилизации отходов (шрота и сгущенного бензинового остатка) при производстве препарата глауцина из растения Glaucium Jlavum Crantz. предложена вниманию химико-фармацевтических предприятий в качестве дополнительного источника увеличения выхода конечного продукта.
6 В результате фотохимических и биоценотических исследований сельхозпредприятиям Кабардино-Балкарии предложено использовать растения Onobrychis tanaitica Spreng. в селекции, для получения ксеро-фитных гибридов и пополнения кормовой базы сельскохозяйственных животных в засушливых районах Российской Федерации.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Мелик-Гусейнов, В.В. Распространение и алкалоидный состав некоторых представителей рода мак районов Чечено-Ингушетии и Северной Осетии / В.В. Мелик-Гусейнов, О.Н. Денисенко // В сб.: 7-е Всесоюзное совещание по вопросам изучения и освоения флоры высокогорий. - Новосибирск, 1977. - С. 284-285.
2. Муравьева, Д.А. Изучение алкалоидного состава надземных органов некоторых растений рода мак методами хроматографического анализа / Д.А. Муравьева, О.Н. Денисенко, В.В. Мелик-Гусейнов // Материалы симпозиума по хроматографическим методам в фармации. - Тбилиси, 1977.-С. 118-119.
3. Мелик-Гусейнов, В.В. Алкалоиды корневищ мака Лизы / В.В. Ме-лик-Гусейнов, В.А Мнацаканян // Материалы 2-го съезда фармацевтов Армении. - Ереван: Айастан, 1979. - С. 41-43.
4. Мелик-Гусейнов, В.В. Макранталин - минорный алкалоид мака Лизы / В.В. Мелик-Гусейнов, Д.А. Муравьева, В.А Мнацаканян // Химия природных соединений. - 1979. - № 2. - С. 239-240.
5. Мелик-Гусейнов, В.В. Опыт интродукции мака Лизы на Северном Кавказе / В.В. Мелик-Гусейнов // Растительные ресурсы. - 1980. - Т. 16. -Вып. 2.-С. 261-264.
6. Муравьева, Д.А. Изучение растений, содержащих алкалоиды изо-хинолиновой природы / Д.А. Муравьева, И.И. Исраилов, О.Н. Денисенко, В.В. Мелик-Гусейнов и др. // В сб.: III Всесоюзный съезд фармацевтов. - Кишинев: Тимпул, 1980. - С. 186.
7. Муравьева, Д.А. Алкалоиды подземных органов мака горного / Д.А.Муравьева, В.В. Мелик-Гусейнов // Фармация. - 1980. - № 2. -С. 23-26.
8. Муравьева, Д.А. Способ получения оридина / Д.А. Муравьева, В.В. Мелик-Гусейнов, Н.А. Апоян, В.А. Мнацаканян // А.с. № 931187 от 2 февраля 1982.
9. Муравьева, Д.А. Интродукция некоторых растений семейства маковых на Северном Кавказе / Д.А. Муравьева, О.Н. Денисенко, С.А Пар-
С.А. Парфейников, В.В. Мелик-Гусейнов // В сб.: 1-я республиканская конференция по медицинской ботанике. - Киев: Наукова думка, 1984. -С.94-95.
10. Апоян, Н.А. Противовоспалительные свойства оридина гидрохло-ри-да / Н.А. Апоян, А.Е. Тумаджян, Д.Г. Чилингарян, В.В. Мелик-Гусейнов и др. // Биологический журнал Армении. - 1984. - № 7. -Т. XXXV11. - С. 603-605.
11. Мелик-Гусейнов, В.В. Исследование биологической активности алкалоида оридина, выделенного из мака Лизы / В.В. Мелик-Гусейнов, Д.А. Муравьева, С.А. Реккандт, Н.А. Апоян и др. // Депон. во ВНИИМИ №9097 от 8.02.1985. -5 с.
12. Мелик-Гусейнов, В.В. Алкалоиды корней Papaver oreophilum /
B.В. Мелик-Гусейнов, В.А. Мнацаканян // Химия природных соединений. - 1986. - № 2.- С. 248-249.
13. Ушаков, В Б. Количественное определение изохинолиновых алкалоидов группы апорфина /В.Б.Ушаков, Д.С. Лазарян, В.В. Мелик-Гусейнов // Новые лекарственные препараты из растений Сибири и Дальнего Востока. - Томск, 1986. - С. 155.
14. Казаков, А.Л. Химическое изучение растений и вторичного сырья, создание на их основе лечебно-профилактических средств / А.Л. Казаков, ВА Компанцев, В.Б.Ушаков, В.В. Мелик-Гусейнов и др. // Материалы V Всероссийского съезда фармацевтов. - Ярославль, 1987. -
C. 416-418.
15. Лазарян, Д.С. Хроматоспектрофотометрическое определение ори-дина в корневищах мака Лизы (Papaver lisae N.Busch) / Д.С. Лазарян, В.В. Мелик-Гусейнов // Химико-фармацевтический журнал. - 1987. -№ 4. - С. 465-466.
16. Лукьянчиков, М.С. Способ получения суммы тритерпеновых сапонинов, обладающих гипогликемической и аналептической активностью / М С. Лукьянчиков, С.П. Ударенко, В.Б. Ушаков, А.Л. Казаков, В.В. Мелик-Гусейнов и др. //Ас. № 1410323 от 12 января 1987 г.
17. Ушаков, В.Б. Антрахиноны ,GaIium articulatum / В.Б. Ушаков, В.Н Копылова, М.С. Лукьянчиков, В.В. Мелик-Гусейнов // Химия природных соединений -1988. - № 2. - С. 300.
18. Клипуновский, В И. Биологически активные вещества растений для профилактики заболеваний / В.И. Клипуновский, Л.А. Бережная, В.Б. Ушаков, В.В. Мелик-Гусейнов и др. // Материалы докладов Республиканской научной конференции. - Ялта, 1989. - С. 259.
19. Ивашев, М.Н. Биологическая активность некоторых производных изохинолина / М.Н. Ивашев, В.В. Мелик-Гусейнов, В Б. Ушаков, Е.В. Кузнецов и др. // Материалы 46-й региональной конференции по фармации и фармакологии. - Пятигорск, 1991. - С. 113.
20. Мелик-Гусейнов, В.В. К вопросу химического изучения репейничка обыкновенного и получение суммарного препарата / В.В. Мелик-Гусейнов, Е.И. Мясникова, Н.В. Кобыльченко // Актуальные вопросы фармацевтической науки и практики. - Курск, 1991. - Ч. 1. - С. 198.
21. Ушаков, В.Б. Лечебно-профилактические напитки на основе виноградного и яблочного соков / В.Б. Ушаков, Л.А. Бережная,
B.И. Клипуновский, М.Н. Ивашев, В.В. Мелик-Гусейнов // Резервы совершенствования лекарственного обеспечения населения РСФСР. -Владимир, 1991.-С. 35-37.
22. Ивашев, М.Н. Влияние производных глауцина на устойчивость белых мышей к гипоксической гипоксии / М.Н. Ивашев, В.В. Мелик-Гусейнов, Т.А. Лысенко, В.Б. Ушаков и др. // III украинская конференция по медицинской ботанике. - Киев, 1991. - 4.1. - С. 65.
23. Ивашев, М.Н. Использование лекарственных растений в лечебно-профилактических напитках / М.Н. Ивашев, В.Б.Ушаков, В.В. Мелик-Гусейнов, Л.А. Бережная // Материалы 47-й региональной конференции по фармации и фармакологии. - Пятигорск, 1992. - С. 126.
24. Жуков, А.А. Напиток «Крепыш» / А.А. Жуков, Л.В. Шмакова, Ю.В. Гапонова, В.В. Мелик-Гусейнов // А.с. № 1364276, кл. А 23 L 2/00, 1987. Патент № 1754048, 1993.
25. Мелик-Гусейнов, В.В. Мелирод / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков // Технические условия № 430-А29-071-93.
26. Ивашев, М.Н. Биологическая активность новых комплексов из растительного и животного сырья / М.Н. Ивашев, В.Б. Ушаков, В.В. Ме-лик-Гусейнов, Л.А Бережная // Материалы 49-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров. - Пятигорск, 1994.-С. 171.
27. Мелик-Гусейнов, В.В. Лекарственное растительное сырье, как источник новых лечебно-профилактических средств / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков // Значение курортологии в обеспечении здоровья населения России: Материалы Российской на>чно-практ. конф., посвященной 75-летию Гос. НИИ курортологии. - Пятигорск, 1995. -
C. 224-225.
28. Мелик-Гусейнов, В.В. Рациональное использование растительного и животного сырья с целью получения новых лечебно-профилактических средств / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков // Человек и лекарство / II Российский национальный конгресс (г. Москва, 10-15 апреля 1995 г.).-М., 1995.-С. 239.
29. Мелик-Гусейнов, В.В. Цикличность и динамика накопления веществ вторичного биосинтеза растений рода Papaver L. в зависимости от возраста и фазы вегетации / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков // Цик-
лы природы и общества: 3-я международная конференция. - Ставрополь, 1995.-Вып. 3 и 4.-С. 187-188.
30. Мелик-Гусейнов, В.В. К вопросу использования нативного сырья растительного и животного происхождения / В.В. Мелик-Гусейнов,
B.Б. Ушаков, Л.А. Бережная // Материалы 50-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров. - Пятигорск, 1995.-С. 19.
31. Ушаков, В.Б. Нормативно-техническая документация на настройку родиолы розовой и бадана толстолистного / В.Б. Ушаков, В.В. Мелик-Гусейнов, Л.А. Бережная // Материалы 52-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров. - Пятигорск, 1997. - С. 59.
32. Мелик-Гусейнов, В.В. Биологическая активность некоторых производных глауцина / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков, М.Н. Ивашев // Человек и лекарство / V Российский национальный конгресс (г. Москва, 21-25 апреля 1998 г.). - М., 1998. - С. 384-385.
33. Мелик-Гусейнов, В.В. Исследование макро- и микроэлементного состава некоторых видов сырья и шрота растительного и животного происхождения - источников современных нутрицевтиков / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков // Материалы 55-й региональной конференции по фармации, фармакологии и подготовке кадров. - Пятигорск, 2000. -
C. 209-210.
34. Мелик-Гусейнов, В.В. Лекарственная флора Северного Кавказа. Описание, распространение, химический состав и применение / В.В. Мелик-Гусейнов // Пятигорская гос. фарм. академия. - Пятигорск, 2001. 224 с. - Рус.-Деп. ВИНИТИ РАН. - М.: 19.01.01, № 153-В2001.
35. Мелик-Гусейнов, В.В. Лекарственная флора Северного Кавказа. Описание, распространение, химический состав и применение / В.В. Мелик-Гусейнов // Пятигорская гос. фарм. академия. - Пятигорск, 2001. 229 с. - Рус.-Деп. ВИНИТИ РАН. - М.: 19.01.01, № 154-В2001.
36. Мелик-Гусейнов, В.В. Лекарственная флора Северного Кавказа. Описание, распространение, химический состав и применение / В.В. Мелик-Гусейнов // Пятигорская гос. фарм. академия. - Пятигорск, 2001. 168 с. - Библиогр.: 225 назв. - Рус.-Деп. ВИНИТИ РАН. - М.: 19.01.01, №155-В2001.
37. Мелик-Гусейнов, В.В. Растения народной медицины - источники современных нутрицевтиков / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков // Человек и лекарство / VIII Российский национальный конгресс (г. Москва, 2-6 апреля 2001 г.). - М., 2001. - С. 653.
38. Денисенко, О.Н. Некоторые итоги изучения лекарственных растений, дикорастущих и культивируемых на Северном Кавказе / О.Н. Денисенко, Л.В. Челова, А.В. Харченко, Ф.К. Серебряная, Д.И. Писарев, Л.Ш. Хубиева, В.Б. Ушаков, Л.А. Бережная, В.В. Мелик-Гусейнов //
Человек и лекарство / VIII Российский национальный конгресс (г. Москва, 2-6 апреля 2001 г.). - М., 2002. - С. 608.
39. Мелик-Гусейнов, В.В. Чай плодов софоры японской / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков / ТУ № 9197-004-220600014-01. - Регистрационный номер в Минздраве РФ 003738.Р.643.012002.
40. Мелик-Гусейнов, В. В. Био-экологические аспекты Onobrychis tanaitica Spreng., флоры Северного Кавказа / В.В. Мелик-Гусейнов // Экология и жизнь: Сб. материалов V Международной научно-практ. конф. - Пенза, 2002. - С. 281-282.
41. Мелик-Гусейнов, В.В. Растения рода Papaver L. - источники ценных изохинолиновых алкалоидов / В.В. Мелик-Гусейнов // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: Материалы меж-дунар. научно-практ. конф. (г. Воронеж, 23-25 сентября 2002 г.). - Воронеж: Изд-во ВГУ, 2002. - С. 407-409.
42.' Мелик-Гусейнов, В.В. Эспарцет донской - источник биологически активных соединений / В.В. Мелик-Гусейнов, Никулин Л.В. // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: Материалы междунар. научно-практ. конф. (г. Воронеж, 23-25 сентября 2002 г.). - Воронеж: Изд-во ВГУ, 2002. - С. 409-411.
43. Мелик-Гусейнов, В.В. Биологически активные соединения софоры японской (Sophora japónica L.) их использование, стандартизация сырья /
B.В. Мелик-Гусейнов // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: Материалы междунар. научно-практ. конф. (г. Воронеж, 23-25 сентября 2002 г.). - Воронеж: Изд-во ВГУ, 2002. -
C.411-413.
44. Мелик-Гусейнов, В.В. Исследование производных алкалоида глау-цина / В.В. Мелик-Гусейнов // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: Материалы междунар. научно-практ. конф. (г. Воронеж, 23-25 сентября 2002 г.). - Воронеж: Изд-во ВГУ, 2002.-С. 413-415.
45. Мелнк-Гусейнов, В.В. Биологически активные вещества и эколого-ценотическая приуроченность некоторых перспективных растений флоры Северного Кавказа: Монография / В.В. Мелик-Гусейнов. - Воронеж: Истоки, 2002. - 119 с.
46. Мелик-Гусейнов, В.В. Биологически активные вещества плодов софоры японской; стандартизация сырья / В.В. Мелик-Гусейнов // Биоресурсы. Биотехнологии. Инновации юга России: Материалы междунар. научно-практ. конф. - Ставрополь-Пятигорск: Изд-во СГУ. - 2003. - Ч. 1. -С. 291-296.
47. Денисенко, О.Н. Изучение растений отечественной и зарубежной флоры с целью расширения номенклатуры лекарственных средств / О.Н. Денисенко, Л.В. Челова, А.В. Харченко, Ф.К. Серебряная, Д.И. Писарев,
Д.И. Писарев, В.Б. Ушаков, Л.А. Бережная, В.В. Мелик-Гусейнов и др. // Человек и лекарство / X Российский национальный конгресс. Общероссийский общественный фонд «Здоровье человека». - М., 2003. - С. 602-603.
48. Мелик-Гусейнов, В.В. Разработка нормативной документации на плоды софоры японской / В.В. Мелик-Гусейнов, В.Б. Ушаков, О.Н. Денисенко, Л.В. Челова // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: Материалы 58-й межрегиональной конференции по фармации и фармакологии. - Пятигорск, 2003. - С. 63.
49. Ушаков, В.Б. Некоторые ресурсные исследования ценных лекарственных растений Предгорного Района Ставропольского края / В.Б. Ушаков, В В. Мелик-Гусейнов, О.Н. Денисенко // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: Материалы 58-й межрегиональной конференции по фармации и фармакологии. -Пятигорск, 2003. - С. 85-86.
50. Мелик-Гусейнов, В.В Эколого-фитохимическое исследование дикорастущих видов Papaver L. Северной Осетии / В. В. Мелик-Гусейнов // Вестник Ставропольского гос. ун-та. - 2003. - Вып. 34. - С. 65-7Мелик-Гусейнов, В.В., Динамика и суммарное содержание биологически активных веществ у Galium articulatum Lam. / В.В. Мелик-Гусейнов, Л.Д Тимченко, А.Л. Иванов / Вестник Ставропольского гос. ун-та. - 2003. - Вып. 34. - С. 80-85.
Лицензия ИД № 02334 от 14.07.2000
Подписано в печать 6.09.04 Формат 60 х 84
Бумага Офсетная Офсетная печать
Печ. л. 1,5 Заказ №515
Тираж 100.
Отпечатано в типографии КубГАУ, 350044, Краснодар, Калинина, 13
»16339
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Мелик-Гусейнов, Валерий Владимирович,
СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГО-<• ЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
ИССЛЕДУЕМЫХ РАСТЕНИЙ.
1.1. Географические факторы.
1.2. Климатические факторы.
I. 3. Эдафические факторы.
I.4. Ценотические факторы.
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
11.1. Определение запаса фитомассы (урожайности) изучаемых растений.
II. 2. Извлечение и идентификция биологически активных веществ в исследуемом растительном сырье.
II. 3. Изучение фенологии растений Papaver lisae N.Busch и P. oreophilum rupr.
II. 3. 1. Динамика накопления видами мака индивидуальных алкалоидов по фазам вегетации.
II. 3.2. Исследование анатомических структур Papaver lisae N. i* busch и P. oreophilum rupr.
II. 5. Методы определения биологической активности выделенных соединений из растений, а также их суммарных препаратов.
II. 5. 1. Изучение противовоспалительной и антигиалуронидазной активности оридина гидрохлорида.
II. 5. 2. Методы исследования гиполипидемической и аналептической активности суммы тритерпеновых соединений Onobrychis tanaitica Sperng.
II. 5. 3. Методы исследования производных алкалоида глауцина, полученного из травы растений Glaucium flavum Crantz. и отходов производства препарата«глауцин гидрохлорид».
II. 5. 4. Экспериментальные методы исследования нативного порошка и шрота растений Rhodiola rosea L.
II. 5. 5. Методы определения антиоксидантной активности.
ГЛАВА III. БИОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕСУРСОВ ИССЛЕДУЕМЫХ РАСТЕНИЙ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА. ф III. 1. дикорастущие виды. v III. 2. Интродуцированные виды.
4 ГЛАВА IV. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА
ИССЛЕДУЕМЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ.
ГЛАВА V. ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ, ДИНАМИКУ ФИТОМАССЫ И ЧИСЛО ПОБЕГОВ ИЗУЧАЕМЫХ РАСТЕНИЙ.
V. 1. Статистическая обработка полученных результатов
4 исследования.
V. 3. Результаты изучениярастений Onobrychis tanaitica Spreng.
V. 4. Результаты изучения урожайности Galium articulatum Lam.
ГЛАВА VI. ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ РАСТЕНИЯМИ В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ.
VI. 1. Динамика накопления биологически активных веществ у
Agrimonia eupatoria L. в зависимости от условий произрастания
VI. 2. Результаты исследования биологически активных веществ
Onobrychis tanaitica Spreng.
VI. 3. Содержание биологически активных веществ и их динамика у
Galium articulatum Lam.
VI. 4. Результаты изучения биологически активных веществ Papaver lisae. N. Busch.
VI. 5. Фитохимические исследования Papaver oreophilum Rupr. . 181 VI. 6. Утилизация отходов производства глауцина, получение его ^ полусинтетических продуктов из растений Glaucium flavum Crantz.
VI. 6. 1. Получение новых полусинтетических продуктов из глауцина-основания.
VI. 7. Результаты ресурсных и фитохимических исследований sophora japonica L.
VI. 8. Фитохимические исследования подземных органов Rhodiola rosea L. и её шрота.
ГЛАВА VII. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ, СУММАРНЫХ ПРЕПАРАТОВ ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ И ИНТРОДУЦЕНТОВ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА.
VII. 1. Биологические свойства алкалоида оридина, выделенного из корневищ и травы Papaver lisae N. Busch.
VII. 2. Результаты исследований производных алкалоида глауцина, полученного из отходов фармацевтического производства.
VII. 3. Биологически активные соединения плодов Sophora japonica
11 L. Стандартизация сырья. щ VII. 4. Фармакологические свойства Rhodila rosea L. и ее шрота, получение из них новых лечебных и лечебно-профилактических средств.
VII. 5. Биологические свойства тритерпеновых соединений травы растения Onobrychis tanaitica Spreng.
VII. 6. Острая токсичность Agrimonia eupatoria L. и Galium articulatum Lam.
VII. 7. Антиоксидантная и диуретическая активность водных экстрактов из растений Agrimonia eupatoria L. и Galium articulatum Lam.
VII. 8. Диуретические свойства корневищ подмаренника членистого и травы репейничка аптечного.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Биоценотические особенности формирования ресурсов дикорастущих растений, интродуцентов Северного Кавказа и их рациональное использование"
Северный Кавказ - один из богатейших во флористическом отношении регионов Российской Федерации, насчитывающий около 4000 видов дикорастущих растений (Галушко А.И., 1978-1980). На этой территории произрастает свыше 200 видов растений, нашедших свое применение в научной медицине, и более 1000 - в народной. Большая часть (около 3000) дикорастущих растений региона не изучена, либо слабо изучена биологически, химически и фармакологически, что не позволяет пополнить арсенал лекарственных растительных средств новыми препаратами и биологически активными добавками (нутрицевтиками) как для человека, так и для сельскохозяйственных животных.
Биологически астивные вещества в растениях находятся в определенных состояниях и количествах в зависимости от экологических факторов; поэтому изучение зависимости закономерностей накопления этих веществ от условий произрастания, как в природе, так и в культуре является весьма актуальной задачей.
Разнообразие географических зон, особенности эдафических и климатических условий произрастания сказываются на обменных процессах, биосинтезе и накоплении таких веществ, как флавоноиды, танины, сапонины, алкалоиды и др., что, в конечном счете, определяет лекарственные свойства растений.
В настоящее время в научной литературе крайне ограничены сведения о химическом составе биологически активных веществ изучаемых нами растений, нет данных об этих веществах в дикорастущих маках -эндемиках Северного Кавказа. Полностью отсутствует информация о динамике накопления основных биологически активных веществ в растениях в зависимости от эколого-ценотических условий их произрастания. Недостаточно с точки зрения фитохимии изучен эспарцет донской, широко представленный во флоре Северного Кавказа. Отсутствуют также данные по интродукции таких эндемиков Кавказа как Papaver oreophilum Rupr. и P. lisae N. Busch., их морфолого-анатомической характеристик).
Сведения по фармакологии выделенных из исследуемых растений биологически активных веществ (флавоноидам, алкалоидам, танинам и сапонинам) также нуждаются в уточнении.
Отсутствуют подтверждения безвредности и обоснование целесообразности применения изучаемых растений в качестве БАД и лекарственного сырья для человека и животных. Не разработаны конкретные рекомендации по их использованию.
Выбор исследуемых нами объектов (репейничек аптечный, подмаренник членистый, эспарцет донской, мак Лизы и мак горный) обусловлен малоизученностью этих растений, их эколого-ценотической приуроченности, данными народной медицины и их незначительным использованием в настоящее время (Носаль М.А., Носаль И.М., 1960; Попов А.П., 1969; Чхве Тхэсоп, 1987; Петков В., 1988; Махлаюк В.П., 1993 и др.).
При обработке литературных данных по эколого-ценотической приуроченности растений, было установлено, что интересующие нас дикорастущие растения флоры Северного Кавказа могут служить предметом исследования как в фитоценотическом плане, так и в ресурсоведческом.
Одно из современных направлений в биологии — ресурсоведческие исследования по выявлению влияния экологических факторов на урожайность растений в природных сообществах и содержание в них биологически активных веществ.
Значение этих работ велико, поскольку они позволяют выявить оптимальные районы для заготовки качественного сырья, наметить мероприятия по повышению урожайности более ценных растений в лесных хозяйствах и на приписных территориях, а также дать экологическую характеристику видов и уточнить параметры их фитоцено-тических и экологических оптимумов.
Данное направление находится на начальном этапе своего развития и является малоизученной областью научных исследований.
Результаты экологических и фитоценотических исследований растений Северного Кавказа, а также изучение их химических и биологических свойств, позволят выйти на новые рубежи по рациональному использованию растений данного региона.
Все вышеперечисленное определило характер выбора тематики данной диссертационной работы.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является исследование ресурсов дикорастущих и культивируемых растений на Северном Кавказе; определение влияния экологических факторов на урожайность растений в природных сообществах, выявление возможностей их интродукции; определение содержания в исследуемых объектах биологически активных веществ и получение из них лечебных или лечебно-профилактических средств применяемых в медицине и ветеринарии; использование вторичного сырья растительного происхождения в качестве источника производства препаратов, биологически активных добавок (БАД) к пище и ветеринарных препаратов.
Для достижения намеченной цели были поставлены и решены следующие задачи:
1) определить ареалы и осуществить их картирование для дикорастущих видов: Papaver lisae N.Busch, Р. oreophilum Rupr., Agrimonia eupatoria L., Onobrychis tanaitica Spreng., Galium articulatum Lam., а также определеить наиболее благоприятные регионы для культивирования Glaucium flavum Crantz., Sophora japonica L., и
Rhodiola rosea L. как перспективных интродуцентов на Северном Кавказе;
2) выявить условия произрастания исследуемых растений на конкретных участках (учетных площадках) территорий Ставропольского и Краснодарского краев, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии (республики Алания), определить состав их растительного покрова, урожайность;
3) выделить из исследуемых растений, произрастающих в различных эколого-ценотических условиях, основные биологически активные вещества и определить влияние экологических особенностей произрастания на динамику их химического состава;
4) изучить возможности интродукции эндемиков флоры Северного Кавказа Papaver oreophilum Rupr. и Papaver lisae N. Busch и выявить возможность использования интродуцентов для получения биологически активных веществ;
5) установить морфолого-анатомические признаки растений (обоих видов мака), позволяющие диагностировать последние, с целью разработки соответствующего стандарта на растительное сырье;
6) Установить (на животных) фармакологическую активность выделенных из растений биологически активных веществ (алкалоидов, флавоноидов, сапонинов), суммарных препаратов; определить их острую токсичность;
7) разработать стандарты на БАД к пище с использованием нативного сырья лекарственных растений флоры Северного Кавказа, (чайные и фруктовые напиткиг последние - на базе виноградного и яблочного соков с добавлением экстрактов растений Кавказской флоры).
Исследования проводились с 1976 по 2003 гг. на территории Северного Кавказа, в том числе на базе ботанического сада и кафедры фармации Пятигорской государственной фармацевтической академии, в лабораториях кафедры общей биологии и ботаники Ставропольского государственного университета, кафедры ботаники Воронежского государственного аграрного университета, СевероОсетинского государственного университета (г. Владикавказ), в лаборатории систематики и анатомии растений научно-исследовательского института ботаники АН республики Армения (г. Ереван), на базе лаборатории природных соединений и противовоспалительных средств института тонкой органической химии им. А.Л. Мнджояна АН Республики Армения (г. Ереван), центральной лаборатории Чимкентского химико-фармацевтического завода (г. Чимкент, Республика Казахстан), лаборатории изохинолиновых структур НИИ физической и органической химии Ростовского государственного университета (г. Ростов-на-Дону).
Научная новизна исследования. Выявлена урожайность и установлена эколого-ценотическая приуроченность исследуемых дикорастущих растений Северного Кавказа - Agrimonia eupatoria L., Onobrychis tanaitica Spreng., Galium articulatum Lam., Papaver ore-ophilum Rupr., Papaver lisae N. Busch. Осуществлено их картирование, установлено влияние условий произрастания на продуктивность исследуемых растений. Осуществлена интродукция эндемиков Большого Кавказа Papaver oreophilum Rupr. и Papaver lisae N. Busch в условиях ботанического сада г. Пятигорска, эти материалы были использованы при написании Красной книги РСФСР (1988). Определена урожайность и алкалоидоносность интродуцированных видов растений.
Впервые проведены химические исследования надземных и подземных частей Papaver oreophilum Rupr. и P. lisae Ы.Busch, a также установлена динамика накопления ими биологически активных веществ в зависимости от экологических факторов.
Установлена на животных биологическая активность алкалоида оридина, выделенного из травы и корневищ растений Papaver lisae N. Busch, суммы тритерпеновых сапонинов травы растений Onobrychis tanaitica Spreng. и суммарных препаратов из Agrimonia eupatoria L и Galium articulatum Lam., антиоксидантная активность водных экстрактов Agrimonia eupatoria L. и Galium articulatum Lam.; установлено диуретическое действие экстрактов обоих видов.
Изучено распространение интродуцента Sophora japonica L. на территории Каневского лесхоза Краснодарского края, определены площади участков, как чистой культуры, так и смешанных посадок, в том числе в полезащитных лесонасаждениях. Определены урожайность и химический состав плодов этого растения, собранных в Краснодарском и Ставропольском краях, а также в Крыму. Установлены основные нормативные (биологические) показатели для растительного сырья.
В результате изучения макро- и микроэлементного состава нативного сырья и шрота родиолы розовой разработаны БАДы к пище на основе продуктов сырья растительного происхождения; установлена биологическая активность корневищ растения, его шрота и комплексного препарата «Мелирод».
Впервые опытным путем на лабораторных животных доказана безвредность, токсичность, препарата МЕЛИРОД, водных экстрактов травы Agrimonia eupatoria L., и корневищ Galium articulatum Lam., установлены антиоксидантные свойства этих растений. Отработана методика утилизации отходов фармацевтического производства, с целью использования шрота травы растений Glaucium flavum Crantz. и получение дополнительно изохинолинового алкалоида глауцина.
Проведены фармакологические исследования модификаций субстанции глауцина (полусинтетических продуктов), выделенной из отходов производства препарата из Glaucium flavum Crantz.
Определена на животных острая токсичность водных извлечений Agrimonia eupatoria L., Galium articulatum Lam., что позволило отнести полученные извлечения к относительно безвредным и рекомендовать использовать их в медицине и ветеринарной практике; впервые установлена выраженная атиоксидантная активность и диуретическое действие исследуемых растительных объектов.
Предложена рецептура (с использованием лекарственных растений Северного Кавказа: Agrimonia eupatoria L., Galium articulatum Lam. и др.), разработаны стандарты на биологически активные добавки (БАД) к пище в виде соков, растительных сборов, а также лечебно-профилактических чайных напитков.
Приоритетность выполненных исследований подтверждена следующими авторскими свидетельствами и патентами:
1) авторское свидетельство № 931187 от 27 февраля 1980 г. «Способ получения оридина»;
2) авторское свидетельство № 1410323 от 12 января 1987 г. «Способ получения суммы тритерпеновых сапонинов, обладающих гиполипидемической и аналептической активностью»;
3) патент на изобретение № 1754048 от 22 апреля 1993 г. на лечебно-профилактический напиток «Крепыш».
Практическая ценность диссертационной работы: в результате проведенных исследований выявлены оптимальные районы для заготовки качественного растительного сырья. Это позволило наметить мероприятия по повышению урожайности ценных растений в лесных хозяйствах и на приписных территориях, а также дать экологическую характеристику видов, за счет выявления их фитоценотических и экологических оптимумов.
Рекомендовано Бештаугорскому лесхозу (Ставропольский край) производить посадку Sophora japonica L. на территории края не только в виде парковой культуры, но и в чистых, смешанных посадках, а также в лесозащитных насаждениях.
Составлены карты-схемы ареалов изучаемых растений Северного Кавказа, и даны рекомендации заготовительным организациям для проведения возможных промышленных заготовок.
На основании результатов проведенных исследований внедрено:
1) технические условия на лечебно-профилактический чайный напиток «Здоровье»;
2) технические условия на биологически активную добавку к пище (БАД) «Мелирод»;
3) технические условия на биологически активную добавку к пище «Чай из плодов софоры японской».
Результаты исследований эколого-ценотической приуроченности изученных видов растений Северного Кавказа и полученных из них биологически активных соединений используются в качестве учебно-методического материала студентами, интернами, слушателями факультета последипломного образования, а также аспирантами биологических факультетов и фармацевтических ВУЗов Юга России.
Положения, выносимые на защиту:
- современные ареалы и урожайность некоторых дикорастущих видов растений Северного Кавказа (репейничка аптечного,подмаренника членистого, эспарцета донского, маков Лизы и горного);
- зависимость химического состава и урожайности растений от условий произрастания;
- урожайность и химический состав интродуцентов (софоры японской, мачка желтого и родиолы розовой);
- биологическая активность, выделенных из растительного сырья индивидуальных соединений и суммарных препаратов и сборов; безвредность, токсичность полученных соединений;
- возможность применения нативного сырья растительного происхождения, а также его шрота с целью получения новых отечественных БАДов к пище, лекарственных препаратов и использования их в ветеринарии.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывалисьна ежегодных, региональных научных конференциях Пятигорской государственной фармацевтической академии (1990-2003 г.); на II, III, V, VII,VIII, IX и X Российских научных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 1995-2003 г.); на 1-й и 3-й республиканских конференциях по медицинской ботанике (Киев, 1984, 1991 г.); на 7-м Всесоюзном, совещании по вопросам изучения и освоения флоры высокогорий (Новосибирск, 1977); на симпозиуме по хроматографическим методам в фармации (Тбилиси, 1977); на 2-м и 3-м съездах фармацевтов Армении (Ереван, 1979, 1985 г.); на 3-м Всесоюзном съезде фармацевтов (Кишинев, 1980); на 4-м симпозиуме по ресурсам и химической оценке эфиромасличных растений и маслам (Симферополь, 1985); на Республиканской научно-практической конференции по фармации (Ялта, 1989); на Республиканской конференции по актуальным вопросам фармацевтической науки и практики (Курск, 1991); на Всероссийской конференции «Резервы совершенствования лекарственного обеспечения населения РСФСР» (Владимир, 1991); на Российской научно-практической конференции, посвященной 75-летию основания Государственного НИИ курортологии (Пятигорск, 1995); на 3-й международной конференции «Циклы природы и общества» (Ставрополь, 1995); на Международной научно-практической • конференции «Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях» (Воронеж, 2002); на 5-й Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2002); на Международной научно-практической конференции «Биоресурсы. Биотехнология. Инновации Юга России» (Пятигорск, 2003).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 51 работа, которые охватывают основное ее содержание, в том числе: 2 монографии, 15 публикаций в центральной и 8 в рецензируемой, рекомендованной ВАКом печати.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа иллюстрирована 37 рисунками, 58 таблицами и одной схемой. Библиографический список включает 430 источников, в том числе 116 на иностранных языках.
Заключение Диссертация по теме "Биологические ресурсы", Мелик-Гусейнов, Валерий Владимирович,
ВЫВОДЫ
1. В результате проведенных исследований выявлена эколого-ценотическая приуроченность северокавказских видов Agrimonia eupatoria L., Onobrychis tanaitica Spreng., Galium articuiatum Lam., а также эндемиков Papaver lisae N.Busch и P. oreophilum Rupr.
2. Уточнены ареалы Agrimonia eupatoria L. на территории Ставропольского края и Республики Северная Осетия-Алания, установлена урожайность надземной массы этого растения:
- наибольшая фитомасса характерна для участков Георгиевского района Ставропольского края (гора Лысая) - 25,6 г/м2;
- наибольшее количество побегов Agrimonia eupatoria L выявлено на опытных участках, в Ставропольском крае в среднем - 6,7 на 1 м2).
3. Выявлен состав биологически активных веществ растений Agrimonia eupatoria L., произрастающих в различных эколого-ценотических условиях:
- максимальное количество флавоноидов (1,74%, в пересчете на абсолютно сухое сырье) накапливается в растениях, произрастающих в Ставропольском крае;
- наибольшее количество танидов обнаружено в траве растений Agrimonia eupatoria L., произрастающих в Ставропольском крае - 1,43% и в Северной Осетии - 1,42%;
- максимальное содержание сапонинов отмечено в образцах, собранных в Дигорском районе Северной Осетии 2,63%, а также в Шпаковском районе Ставропольского края - 2,44%.
4. Уточнены ареалы Onobrychis tanaitica Spreng., определена урожайность надземной массы этих растений:
- наибольшая фитомасса отмечена на участках Предгорного района Ставропольского края (14,7 г/м2);
- наибольшее количество побегов (2,9 на 1 м2) Onobrychis tanaitica Spreng. отмечено на опытных участках, заложенных в Ставропольском крае.
5. Изучена динамика накопления основных биологически активных веществ растениями Onobrychis tanaitica Spreng., в зависимости от места произрастания и эколого-ценотических условий:
- наибольшее количество флавоноидов (5,28-5,81% от абс. сухой массы) накапливается в растениях, произрастающих в Ставропольском крае;
- максимальное количество танидов обнаружено в надземной части растений Onobrychis tanaitica Spreng., произрастающих в Кабардино-Балкарии (4,40-4,96%), причем, наибольшей танидностью характеризуются растения, собранные на более высоких отметках;
- наибольшее количество тритерпеновых сапонинов (3,504,01%) было обнаружено у растений, произрастающих в Ставропольском крае и в Кабардино-Балкарии (2,95-3,12%).
- с увеличением абсолютной высоты в траве растений Onobrychis tanaitica Spreng. увеличивается содержание флавоноидов, дубильных веществ и сапонинов.
6. Определен эколого-ценотический оптимум для Galium articulatum Lam. Установлена урожайность надземной и подземной массы растений:
- наибольший средний вес свежих надземных частей растений характерен для Шпаковского района Ставропольского края он составил 15,7-18,8 г/м2; для Предгорного - 18,1-19,4 г/м2, для Дигорского района Северной Осетии - 16,0-16,4 г/м2; в случае подземных органов эти цифры составили: 6,4-7,1 г/м2 - для степных районов, 7,3-7,4 г/м2 - для Предгорного района Ставропольского края и 6,7-6,8 г/м2 - для Северной Осетии;
- наибольшее количество побегов у растений Galium articulatum Lam. (в среднем - 4,3 на 1 м2) отмечено на опытных участках, заложенных в Ставропольском крае.
- Коэффициент выхода надземной воздушно-сухой массы в среднем составил 21,95%, корней и корневищ - 28,86%.
7. Выявлена динамика накопления основных биологически активных веществ растениями Galium articulatum Lam., в зависимости от эколого-ценотических условий:
- наибольшее количество флавоноидов (0,72%) выявлено в траве растений, собранных в Георгиевском районе Ставропольского края;
- максимальное количество антрахинонов (0,44%) накапливают растения, собранные в Ставропольском крае и в Северной Осетии (0,43%), причем с увеличением высоты количество антрахинонов в растениях уменьшается.
8. Уточнен ареал и составлены карты распространения двух эндемиков Северного Кавказа Papaver lisae N. Busch и P. oreophilum
Rupr., произрастающих в субальпийском поясе Северной Осетии.
9. В результате изучения морфолого-анатомического строения мака Лизы и мака горного установлены основные диагностические признаки видов, использованные при разработке соответствующего стандарта (временной фармакопейной статьи) на растительное сырье:
- листья мака Лизы и мака горного бифациальные; верхний эпидермис мака Лизы представлен крупными незначительно извилистыми клетками, слегка вытянутыми в тангентальном направлении с утолщенной стенкой;
- у мака горного верхний эпидермис листа тонкостенный, устьица ориентированы по длине листа;
- для обоих маков характерно наличие устьиц анамоцитного типа, у мака Лизы они расположены только на нижней стороне листа;
- оба растения характеризуются наличием многоклеточных зубчатых волосков с многоклеточным основанием;
- корневище мака Лизы имеет специфическое анатомическое строение, характерное для розеточного растения;
- отличительным признаком обоих видов растений является наличие млечников в различных органах (лист, корень, корневища).
10. Изучен алкалоидный состав растений Papaver lisae N. Busch и P. oreophilum Rupr., собранных в субальпийском поясе Северной Осетии:
- в траве дикорастущего Papaver lisae N. Busch накапливается до 0,34% суммы алкалоидов, а в корневищах - до 1,30%;
- в надземной части дикорастущего P. oreophilum Rupr. в период массового цветения накапливается до 0,61% суммы алкалоидов, а в корнях - 0,24%.
11. Установлено, что Papaver lisae N. Busch и P. oreophilum Rupr. могут с успехом культивироваться в условиях Северного Кавказа как семенами, так и отрезками корней и корневищ:
- из травы трехлетнего Papaver lisae N. Busch в оптимальные фазы развития и при урожайности 6,4 т/га сухого сырья может быть получено до 10 кг алкалоида оридина, а из корневищ этого растения при урожайности 2,8 т/га сухого сырья - до 22 кг оридина;
- при сборе сырья от трехлетних растений из травы Papaver oreophilum Rupr. при урожайности 3,5 т/га сухого сырья может быть получено до 5 кг алкалоида протопина.
12. Определена алкалоидоносность интродуцентов Papaver lisae N. Busch и P. oreophilum Rupr. произрастающих в ботанических садах:
- содержание суммы алкалоидов в траве культивируемых растений Papaver lisae N. Busch составило 0,38%, а в корневищах -1,30%;
- сумма алкалоидов в траве культивируемых растений Papaver oreophilum Rupr. составила 0,58%, а в корнях - 0,31%.
13. Определена динамика содержания суммы изохинолиновых алкалоидов двух видов маков, произрастающих в различных фитоценозах и на различных абсолютных высотах:
- максимальное содержание алкалоидов (0,33-0,34%, в пересчете на абсолютно сухое сырье) обнаружено в траве растений Papaver lisae N. Busch на высотах 1650-1700 м над у. м. в злаково-разнотравных сообществах, на пестро-овсянициевых, остепненных лугах, в корневищах этих растений (на высотах 1500-1700 м над у. м.) - 1,27-1,30%;
- наибольшее количество изохинолиновых алкалоидов (0,61%) обнаружено у растений Papaver oreophilum Rupr., собранных на высоте 1700 м над у. м. в районах, где формируется нагорно-ксерофитная растительность.
14. Из кубового бензинового отхода производства препарата «Глауцин гидрохлорид» дополнительно выделен изохинолиновый алкалоид глауцин, процентное содержание которого, по отношению к кубовому остатку, составило 11,5%.
15. Установлено, что полусинтетические производные 2 и 5, полученные на основе алкалоида глауцина (выделенного из травырастений Glaucium flavum Crantz. и отходов производства) снижают артериальное давление, а вещества 4 и 5 значительно укорачивают нембуталовый сон, оказывая аналептический эффект.
Производные глауцина влияют на устойчивость белых мышей к гипоксии.
16. В результате ресурсных и фитохимических исследовании с культивируемыми древесными растениями Sophora japonica L., установлено, что основные плантации в Российской Федерации находятся в Краснодарском крае на территории Каневского опытного лесхоза, где на свободных площадях посадки растения составляют 157,7 га, а площадь полезащитных лесных полос - 131,1 га. Состав биологически активных веществ плодов софоры, собранных в Крыму и в Краснодарском крае отличался незначительно.
17. Определена фармакологическая (биологическая) активность ряда соединений и суммарных препаратов, полученных из исследуемых растений:
- выделенная из травы растений Onobrychis tanaitica Spreng сумма тритерпеновых соединений проявляет аналептическую и гиполипидемическую активность. Это позволило рекомендовать траву растения в качестве лекарственного сырья;
- установлена биологическая активность изохинолинового алкалоида оридина, его хлористоводородной соли. Исследованы и определены противовоспалительные свойства и антигиалуронидазная активность оридина, выделенного из корневищ Papaver lisae N. Busch.
- выявлен тонизирующий эффект нативного сырья -корневища Rhodiola rosea L. и комплексного БАД «Мелирод». Показано влияние полученных БАДов и нативного сырья на пентобарбитуровый сон;
- в опытах с лабораторными животными определена острая токсичность водных экстрактов травы растения Agrimonia ейpatoria L. и корневищ Galium articulatum Lam. Установлено, что исследуемые экстракты обоих растений относятся к категории IV - относительно безвредное вещество;
- выявлена антоксидантная активность in vitro водных экстрактов травы растения Agrimonia eupatoria L. и корневищ Galium articulatum Lam.;
- установлены диуретические свойства суммарных водных вытяжек из корневищ подмаренника членистого и травы репейничка аптечного.
Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Мелик-Гусейнов, Валерий Владимирович,, Ставрополь
1. Климатические факторы Климат региона формируется за счет поступления достаточного количества солнечной радиации. Влияние на климат оказывает удаленность от океана, наличие высокой стены Кавказских гор, задерживающих перенос холодных воздушных масс с севера, большое разнообразие рельефа и подстилающей поверхности.
2. Эдафические факторы Эдафический фактор определяет экологические условия, от которых зависит развитие растений и их распределение.
3. Такой масштаб позволил нанести места зарослей на картосхемы. Для общей ориентировки использовали топографическую или бланковую карту масштаба 1:600
4. Численность и структуру ценопопуляций изучали в наиболее значительных по площади и продуктивности ценопопуляциях исследуемых растений на площадках размером 1 м, заложенных на конкретных зарослях. В каждой ценопопуляций закладывали по 10 площадок. Счетной единицей при изучении численности и структуры ценопопуляций служил парциальный побег.
-
Мелик-Гусейнов, Валерий Владимирович,
-
доктора биологических наук
-
Ставрополь, 2004
-
ВАК 03.00.32
- Биологическое разнообразие представителей культурной дендрофлоры Адыгеи и целесообразность ее обогащения перспективными интродуцентами
- Натурализация интродуцентов на Черноморском побережье Кавказа и возможности их использования
- Лесомелиорация и обогащение дендрофлоры аридных регионов России
- Биологические особенности интродуцентов семейства Rosaceae Adans и возможности их использования в садоводстве Северо-Западного Кавказа
- Патогенные микромицеты древесных интродуцентов сем. Rosaceae в лесостепной зоне Приобья
