Изменение количественного содержания фенольных соединений в листьях Chamaedaphne calyculata (L.) Moench в Центральной Якутии

Фенольные соединения хорошо известны как антиоксидантные вещества и уже давно вызывают интерес научного сообщества из-за их положительного влияния на здоровье человека, а также в качестве средств для профилактики и лечения многих заболеваний. Изучение накопления фенольных соединений в Chamaedaphne calyculata (L.) Moench является весьма актуальным за счет их сильных антиокислительных свойств. Основное действие антиоксидантных соединений заключается в задержке окисления других молекул и ингибировании распространения окислительных цепных реакций свободными радикалами с целью защиты организма человека и уменьшения окислительных повреждений, которые могут вызвать развитие многих хронических болезней, таких как диабет, рак и сердечно-сосудистые заболевания. В связи с этим исследование данных биологически активных соединений в изучаемом растении весьма перспективно ввиду большого количества антиоксидантных веществ и последующего внедрения Chamaedaphne calyculata (L.) Moench в медицинскую практику. Новизна работы заключается в том, что Chamaedaphne calyculata (L.) Moench, произрастающее в Якутии, мало изучено, научные работы по химическому составу отсутствуют. Цель настоящего исследования заключается в изучении изменения накопления фенольных соединений в листьях Chamaedaphne calyculata. Для достижения поставленной цели необходимо собрать образцы, изучить количественный состав фенольных соединений и определить, в какие месяцы года наблюдается наиболее высокий уровень исследуемых компонентов. Сбор образцов производился в Центральной Якутии, в долине Туймаада на 2-й надпойменной террасе, в 14 км к северо-западу от города Якутска, на берегу озера Хомустах на протяжении полугода - с июня по ноябрь. Для изучения количественного состава фенольных соединений использовались следующие методики: методика количественного определения фенольных соединений по Фолина-Чокальтеу, методика количественного анализа флавоноидов в комплексе с хлоридом алюминия, методика количественного анализа суммы фенилпропаноидов, методика определения дубильных веществ. В течение 6 месяцев наблюдалось постепенное повышение уровня фенольных соединений. Исследование показало, что самое высокое содержание флавоноидов, фенолов и фенилпропаноидов установлено в ноябре, когда температура опускалась до -35º по Цельсию. Таким образом, листья Chamaedaphne calyculata содержат большое количество фенольных соединений. Все выявленные соединения в Chamaedaphne calyculata дают ей преимущество в выживании в суровых климатических условиях.

Chamaedaphne calyculata, Центральная Якутия, криолитозона, биологически активные вещества, фенольные соединения, флавоноиды, фенилпропаноиды, дубильные вещества, количественный анализ, ЛРС

1. Kruszelnicki, J. Chamaedaphne calyculata (L.) Moench - chamedafne północna /j. Kruszelnicki // Polska Czerwona Księga Roślin. - 2001. - P. 283-285.

2. Szkudlarz, P. Morphological and anatomical structure of seeds in the family Ericaceae / P. Szkudlar // Biol Bull Poznan. - 2001. - № 38. - P. 113-132.

3. Иллюстрированный определитель растений средней России / И. А. Губанов, К. В. Киселева, В. С. Новиков, В. Н. Тихомиров // Москва : Товарищество научных изданий КМК, Ин-т технологических исследований. - 2003. - № 2. - С. 666.

4. Токсикология ядовитых растений / И. А. Гусынин // Москва : Сельхозиздат. - 1962. - № 4. - С. 624.

5. Комплексы флавоноидов Chamaedaphne calyculata (L.) Moench олиготрофных болот средней оби / И. Ю. Усманов, Э. Р. Юмагулова, В. В. Александрова [и др.] // Вестник Нижневартовского государственного университета. - 2019. - № 2.

6. Государственная фармакопея Российской Федерации // Москва : МЗ РФ. - 2015. - № 8 - С. 1470.

7. Singleton, V. L. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent / V. L. Singleton, R. Orthofer, R. M. Lamuela-Raventós // Methods in enzymology. - 1999. - № 299. - P. 152-178.

8. Методика количественного определения суммы фенилпропаноидов в сырье стевии / Е. Е. Курдюков, О. А. Водопьянова, А. В. Митишев // Химия растительного сырья. - 2020. - № 3. - С. 115-121.

9. The first assessment on antioxidant and antidiabetic activities of leaves and stems of Vaccinium secundiflorum Hook. (Ericaceae), an endemic plant of Madagascar / N. Tombozara, D. Donno, Z. R. Razafindrakoto // South African Journal of Botany. - 2020. - № 130. - P. 422-429.

10. Phenolic compounds, antioxidant capacity and antimutagenic activity in different growth stages of in vitro raised plants of Origanum vulgare L / A. Pandey, T. Belwal, S. Tamta // Molecular biology reports. - 2019. - № 2. - P. 2231-2241.

11. Дадыкин, В. П. Особенности поведения растений на холодных почвах / В. П. Дадыкин. - АН СССР 1952. - C. 276.

12. Тыртиков, А. П. О влиянии растительности на многолетнемерзлую подзону / А. П. Тыртиков //Материалы и основы учения о мерзлых зонах земной коры. - 1959. - № 3. - С. 48.

13. Bhattacharya, A. The roles of plant phenolics in defence and communication during Agrobacterium and Rhizobium infection / A. Bhattacharya, P. Sood, V. Citovsky // Molecular plant pathology. - 2010. - № 5. - P. 705-719.

14. Sampaio, B. L. Effect of the environment on the secondary metabolic profile of Tithonia diversifolia: a model for environmental metabolomics of plants / B. L. Sampaio, R. A. Edrada-Ebel, F. B. Da Costa //Scientific reports. - 2016. - № 1. - P. 1-11.

15. Flavonoids are determinants of freezing tolerance and cold acclimation in Arabidopsis thaliana / E. Schulz, T. Tohge, E. Zuther [et al.] // Scientific reports. - 2016. - № 1. - P. 1-10.

16. The effects of salt and drought stress on phenolic accumulation in greenhouse-grown Hypericum pruinatum / O. Caliskan, J. Radusiene, K. Ersin [et al.] //Italian Journal of Agronomy. - 2017. - № 3. - P. 12-13.

17. Role of phenolic compounds in plant-defensive mechanisms / S. Kumar, M. Abedin, A. K. Singh, S. Das // Plant Phenolics in Sustainable Agriculture. - 2020. - P. 517-532.

18. Созинов, О. В. Ценопопуляции мирта болотного (Chamaedaphne calyculata (L.) Moench) : взаимосвязь морфологии, фитохимического состава листьев и факторов среды / О. В. Созинов, Г. Н. Бузук, Н. А. Кузьмичева // Вестник фармации. - 2009. - № 3. - С. 35-44.

19. Effects of nutrient addition on leaf chemistry, morphology, and photosynthetic capacity of three bog shrubs /j. L. Bubier, R. Smith, S. Juutinen [et al.] // Oecologia. - 2011. - № 2. - P. 355-368.

20. Feild, T. S. Why leaves turn red in autumn. The role of anthocyanins in senescing leaves of red-osier dogwood / T. S. Feild, D. W. Lee, N. M. Holbrook // Plant physiology. - 2001. - № 2. - P. 566-574.

21. Guo, X. Cold signaling in plants: Insights into mechanisms and regulation / X. Guo, D. Liu, K. Chong // Journal of integrative plant biology. - 2018. - № 9. - P. 745-756.

22. Chen, H. Molecular mechanisms of tannin accumulation in Rhus galls and genes involved in plant-insect interactions / H. Chen, J. Liu, K. Cui [et al.] // Scientific reports. - 2018. - Т. 8. - № 1. - P. 1-12.

23. Сичко, Н. О. Оценка накопления дубильных веществ в разновозрастном курильском чае кустарниковом, произрастающем на Северном Кавказе / Н. О. Сичко, М. И. Стальная // Новые технологии. - 2019. - № 2. - С. 244-255.