Рисунок 2. Динамика численности РИЛР в Пермском крае
Результаты мониторинговых исследований показали уменьшение численности особей адониса весеннего в Октябрьском районе в 2007 - 2008 гг. за счёт влияния лимитирующих факторов на заросли, расположенные в окрестностях д. Енапаево. Увеличение количества особей в 2009 году в Октябрьском, Кишертском, Ординском районах произошло за счёт выявления новых мест обитания.
Численность астрагала серпоплодного остается стабильной. В 2009 году в Октябрьском районе нами обнаружены новые места обитания астрагала серпоплодного в окрестностях д. Будкеево, что способствовало увеличению численности особей до 27 парциальных кустов.
Анализ изменения численности и ареала дремлика болотного, мякотницы однолистной, пальчатокоренника Фукса, дуголистного и пятнистого показал удовлетворительное состояние зарослей. Численность особей осталась без изменений. Данные по численности кокушника длиннорогого, любки двулистной и наперстянки крупноцветковой остаются стабильными.
В 2009 году в окрестностях д. Посад Кишертского района произошло уменьшение численности особей тимьяна ползучего вследствие влияния лимитирующих антропогенных факторов (степных пожаров, палы).
Полученные нами результаты мониторинговых исследований редких и исчезающих видов лекарственных растений нашли свое отражение в издании Красной книги Пермского края.
Разработка географической информационной системы
«Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края»
Для систематизации сведений об изучаемых объектах, занесённых в Красную книгу Пермского края, нами разработана ГИС, основу которой составляют данные о распространении видов. ГИС-технологии позволяют систематизировать сведения о местообитаниях РИЛР, изучить распространение видов на территории региона и современное состояние их охраны, а также предоставить широкие возможности для анализа данных.
Географическая информационная система «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края» (далее ГИС «РИЛР») предназначена для выполнения общих функций пространственного анализа, решения задач мониторинга редких и исчезающих видов лекарственных растений, которые зависят от моделей данных, поддерживаемых ГИС и используемых для решения задач пользователя.
Для наглядного представления информации фармакогностических данных в качестве основы нами использовалась программа ArcView GIS 3.2.
Кроме того, имеется возможность получить наглядную информацию в виде электронной карты (рис. 3) в целом как по всем видам РИЛР, так и по отдельным видам в частности. На рисунке 3 представлен внешний вид электронной карты распространения РИЛР на примере адониса весеннего на территории Кишертского района.
Рисунок 3. Фрагмент электронной карты - схемы ГИС «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края».
- Произрастание адониса весеннего в Кишертском районе в окрестностях д. Мазуевка (М1:500000)
В настоящее время гораздо эффективнее использовать электронные карты - схемы, на которых местоположение популяций указывается более точно с помощью географических координат (широты и долготы). Кроме того, они содержат больше информации, которая отражена более наглядно в виде паспорта популяции (Рис. 4).
Рисунок 4. Паспорт места произрастания растения
лекарственный растение исчезающий
Благодаря лёгкости нахождения конкретной популяции РИЛР в природе улучшается задача их охраны.
Разработанная нами ГИС «РИЛР» является универсальным «программным продуктом», позволяющим работать не только в конкретном регионе, но и в любой точке земного шара при наличии соответствующей топоосновы. Данная разработка может быть полезна для организаций, связанных с охраной природных ресурсов. Кроме того, данный продукт может быть использован высшими учебными заведениями биологического и фармацевтического профиля в качестве наглядного материала.
1. Фитохимический анализ травы адониса весеннего
Из всех лекарственных растений, занесенных в Красную книгу представляет наибольший интерес адонис весенний, который на территории края образует многочисленные заросли. Адонис весенний плохо вводится в культуру, поэтому особенно актуальными являются исследования всего комплекса БАВ, содержащихся в сырье с целью создания безотходной технологии производства препаратов на их основе.
На основании проведенных качественных реакций нами подтверждено наличие в траве адониса весеннего сердечных гликозидов, флавоноидов, сапонинов, кумаринов, полисахаридов.
Присутствие флавоноидов в сырье подтверждали также методом восходящей бумажной хроматографией (рис. 5).
В результате хроматографического анализа установлено наличие флавоноидных гликозидов, флуоресцирующих в УФ - свете тёмно-зелёным цветом и значениями Rf, совпадающими со свидетелем ГСО цинарозида.
Рисунок 5. Восходящая бумажная хроматограмма Система растворителей: бутанол-уксусная кислота-вода (4:1:5)
Определение количественного содержания флавоноидов
Определение содержания флавоноидов в траве адониса весеннего проводили спектрофотометрическим методом. При разработке методики количественного определения суммы флавоноидов использовали реакцию комплексообразования с раствором алюминия хлорида для исключения вклада в значение оптической плотности других групп соединений.
Предварительно при регистрации спектра поглощения комплекса флавоноидов травы адониса весеннего с 2% спиртовым раствором алюминия хлорида установили, что область максимального светопоглощения равна 398 нм ± 3 нм, что соответствует максимуму поглощения комплекса цинарозида с алюминия хлоридом (рис. 6).
Рисунок 6. Спектры комплекса флавоноидов извлечения травы адониса весеннего и ГСО цинарозида с алюминия хлоридом
С целью разработки методики количественного определения суммы флавоноидов установлены оптимальные условия экстракции травы адониса весеннего: экстрагент - 70% этиловый спирт; соотношение извлечения и хромогенного реактива - 2:3, степень измельченности сырья 1 мм, режим экстракции - 2-х кратная в течение 30 мин.
С использованием разработанных методик определено содержание суммы флавоноидов в траве адониса весеннего разных районов заготовки (Таб. 2).
Таблица 2. Результаты количественного определения флавоноидов в траве адониса весеннего
|
Районы заготовки |
Содержание флавоноидов, % |
|
|
Пермский край, Кишерский район |
1,20±0,15 |
|
|
Пермский край, Октябрьский район |
1,66±0,17 |
|
|
Пермский край, Ординский район |
1,72±0,14 |
|
|
Республика Башкортостан, Стертштамакский район |
3,49±0,11 |
|
|
Омская область, Большереченский район, в 2 км севернее с . Курносово |
3,27±0,12 |
|
|
Среднее значение |
2,27±0,14 |
Таблица 3. Метрологическая характеристика методики количественного определения содержания флавоноидов
|
n |
f |
SІ |
S |
P,% |
t(p,f) |
ДX |
е,% |
||
|
10 |
9 |
1,86 |
0,0025 |
0,05 |
95 |
2,26 |
0,037 |
1,99 |
Результаты статистической обработки проведенных анализов свидетельствуют, что относительная ошибка единичного определения с доверительной вероятностью 95%, составляет ± 1,99%. Оценка качества травы адониса весеннего по содержанию полисахаридов, окисляемых и экстрактивных веществ.
Определение содержания экстрактивных веществ
В качестве экстрагентов использовали: воду очищенную и этиловый спирт различной концентрации (30%, 50%, 70%, 80%, 95%). Результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4. Влияние экстрагента на выход экстрактивных веществ из травы адониса весеннего
|
№ |
Экстрагент |
Содержание экстрактивных веществ, % |
Среднее значение, % |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
1. |
Вода очищенная |
42,94 |
40,08 |
41,69 |
41,57±0,83 |
|
|
2. |
30% этанол |
39,63 |
37,51 |
38,97 |
38,70±0,63 |
|
|
3. |
50% этанол |
37,01 |
36,80 |
36,72 |
36,84±0,09 |
|
|
4. |
70% этанол |
29,74 |
30,04 |
29,91 |
29,90±0,09 |
|
|
5. |
80% этанол |
26,56 |
26,47 |
26,16 |
26,40±0,12 |
|
|
6. |
95% этанол |
17,98 |
18,31 |
17,19 |
17,83±0,33 |
В результате исследований установлено, что наибольшее количество экстрактивных веществ достигается при использовании в качестве экстрагента воды очищенной.
Определение содержания суммы окисляемых веществ
Определение содержания суммы окисляемых веществ проводили титриметрическим методом согласно ГФ XI, вып. 1. Содержание суммы окисляемых веществ в образцах травы адониса весеннего составило от 4,47±0,22 до 9,90±0,15 %. Максимальное содержание окисляемых веществ обнаружено в сырье, собранного в фазу плодоношения - от 5,34±0,12 до 9,90±0,15%, в фазу цветения этот показатель составил от 4,47±0,22 до 7,27±0,16%.
Определение содержания полисахаридов
Определение содержания полисахаридов в промышленном и лабораторном шроте проводили гравиметрическим методом (ГФ XI). Содержание полисахаридов в траве горицвета весеннего колеблется в пределах от 11,25±0,03 до 11,51±0,05%.
Фитохимический анализ шрота травы адониса весеннего
Для проведения фитохимического анализа использовали шрот травы адониса весеннего, предоставленный ЗАО «ВИФИТЕХ» г. Оболенск Московской области и шрот травы адониса весеннего после получения адонизида в лабораторных условиях.
Качественный анализ БАВ шрота травы адониса весеннего
Качественный анализ на основные группы биологически активных веществ шрота травы адониса весеннего проводили по общепринятым реакциям. Установлено, что образцы лабораторного и промышленного шротов, содержат достаточно большое количество ценных групп БАВ (флавоноиды, сапонины, полисахариды), обладающих фармакологической активностью.
Количественный анализ биологически активных веществ шрота травы адониса весеннего.
Определение содержания экстрактивных веществ
В качестве экстрагентов использовали воду очищенную и 30, 50, 70, 80 и 95% этанол. Результаты представлены в таблице 5.
Таблица 5. Влияние экстрагента на выход экстрактивных веществ из шрота травы адониса весеннего
По результатам анализа установлено, что наибольшее количество экстрактивных веществ в шроте, извлекается водой очищенной (от 42,68±0,85 до 44,26±0,06%), причем их значительно больше, чем в исходном сырье (40,80±0,02). Наименьшее количество экстрактивных веществ извлекается 95% этанолом (от 16,54±0,15 до 17,03±0,11%).
Определение содержания флавоноидов, окисляемых веществ, полисахаридов
Для определения флавоноидов в лабораторном и промышленном шроте использовали адаптированную нами методику для травы адониса весеннего. Определение содержания окисляемых веществ проводили титриметрическим методом (ГФ XI, вып.1). Определение содержания полисахаридов в промышленном и лабораторном шроте проводили гравиметрическим методом. Результаты анализа представлены в таблице 6.
Таблица 6. Содержание флавоноидов, окисляемых веществ и полисахаридов в шроте травы адониса весеннего
|
№ серии образца шрота |
Средние значения содержания действующих веществ, % |
|||
|
Флавоноидов |
Окисляемых веществ |
Полисахаридов |
||
|
21.09.2010 (Ш1) |
2,11±0,18 |
5,36±0,39 |
13,06±0,06 |
|
|
03.11.2010 (Ш2) |
2,06±0,19 |
4,83±0,05 |
12,98±0,02 |
|
|
30.12.2010 (Ш3) |
2,66±0,09 |
5,87±0,25 |
13,19±0,01 |
|
|
Исходное сырье |
2,09±0,26 |
4,37±0,34 |
11,33±0,08 |
|
|
25.05.2010 (Ш4) |
2,88±0,22 |
5,76±0,07 |
15,76±0,01 |
Проведенные исследования показали, что содержание флавоноидов как в промышленном, так и лабораторном шроте достаточно большое (2,06±0,19 - 2,88±0,22%), поэтому шрот может служить источником получения препаратов на основе флавоноидов.
Содержание окисляемых веществ в лабораторном и в промышленном шроте составляет от 4,83±0,05 до 5,87±0,25%.
Содержание полисахаридов в лабораторном и промышленном шроте также достаточно велико (от 12,98±0,02 до 15,76±0,01%), поэтому шрот может служить источником полисахаридов, которые обладают выраженной биологической активностью.