ВВЕДЕНИЕ 3
1 Эфирномасличные растения семейства Lamiaceae как источники биологически активных веществ 5
1.1 Компоненты и свойства эфирных масел 5
1.2 Применение исследуемых видов в народной медицине 9
1.3 Перспективы использования в медицине и косметологии 10
1.3.1 Степень изученности количественного содержания и компонентного
состава эфирных масел 10
1.3.2 Использование в производстве лекарств и биологически активных добавок 11
1.4 Проблемы изучения трихом эфирномасличных растений 11
1.4.1 Разнообразие эпидермальных образований 12
1.4.2 Классификация трихом по форме 13
1.4.3 Классификация трихом по видам выделяемых веществ 15
2 Перспективы использования N. sibiricaи 5. multifida 17
2.1 Теоретические основы ботанического ресурсоведения 17
2.1.1 Лекарственные растения как источники БАВ 17
2.1.2 Охрана лекарственных растений 18
2.1.3 Методологические аспекты 18
2.2 Биоморфологическая, экологическая и географическая характеристика
видов-объектов 20
2.3 Опыт инродукции и создание плантаций 22
2.4 Природные запасы и заготовка 22
3 Исследование структуры железистых трихом N. sibiricaи 5. multifida 24
3.1 Материалы и методы 24
3.2 Особенности размещения железистых трихом на побеге 26
3.3 Морфология трихом 31
4 Количественное содержание эфирного масла в сырье 5. multifida 36
4.1 Методика выделения эфирного масла 36
4.2 Результаты 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
Lamiaceae Martinov (Яснотковые) - семейство растений, относящихся к подклассу Lamiidae Takht. класса Magnoliopsida Brongn.. Оно включает в себя около 250 родов и 7,9 тысяч видов (The Plant List, 2013), среди которых такие широко используемые растения как Ocimum basilicum L. (базилик), разные виды Mentha L. (мята), SalviaL.(шалфей), Thymus L. (тимьян), Origanum (Tourn.) L. (душица) и пр. Многие представители этого семейства издавна используются в медицине для изготовления лекарственных средств, которые не утратили актуальности и по сей день, как, например, Mentha piperita L. (мята перечная), надземные части которой широко применяются в фармакологических сборах и настоях. Действующие вещества, в том числе терпены и терпеноиды, имеют широкий спектр биологического действия и поэтому представляют интерес для поиска новых лекарственных препаратов.
Многие представители данного семейства ещё не привлекли достаточно внимания исследователей, хотя являются перспективными для получения биологически активных веществ, которые возможно широко использовать в фармацевтической и косметической промышленности. Во многом лечебные свойства яснотковых обусловлены наличием эфирных масел, накапливающихся, в частности, в железистых трихомах - различных по морфологии выростах клеток эпидермы растений (Биологический энциклопедический словарь, 1989). Функции трихом разнообразны и не до конца изучены, а их строение и форма являются важными таксономическими и диагностическими признаками. На данный момент не существует единой классификации трихом высших растений (Hallahan, Gray, 2000), по многим видам информация отсутствует, поэтому не исключена необходимость её дальнейшей доработки. Также не существует универсальных методик, позволяющих изучать микроморфологическую структуру трихом.
Цель данной работы - изучить микроморфологические особенности трихом Schizonepeta multifida L.(Схизонепета многонадрезная) и Nepeta sibirica L. (Котовник сибирский) в контексте их химического состава и фармакологического потенциала.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Провести анализ опубликованных данных о применении в медицине, биологической активности и химическом составе 5. multifidaи N. sibirica;
2. Выявить особенности размещения трихом на побегах исследуемых видов;
3. Исследовать морфологическую структуру трихом S.multifidaи N. sibirica;
4. Провести выгонку масел из образцов S.multifidaи оценить количественное содержание эфирного масла.
1. Анализ опубликованных данных о применении в медицине, биологической активности и химическом составе 5. multifidaи N. sibirica показал, что данные виды являются ценным лекарственным сырьем. В целом, химический состав растений этих видов недостаточно хорошо изучен, требуются дальнейшие исследования количественного содержания и качественного состава эфирного масла их сырья этих видов, собранного в различных экологических условиях.
2. N. sibiricaи 5. multifidaхарактеризуются сходными трихомами: пузыревидными, булавовидными и суставчатыми. У N. sibiricaпузыревидные трихомы на стебле и цветке представлены единично, на листе и цветке - рассеянно. Булавовидные волоски на стебле представлены рассеянно, на листе - единично, на цветке довольно обильно. Суставчатые волоски представлены единично на цветке. У 5. multifidaпузыревидные трихомы на стебле и листе наблюдаются в единичном количестве, на цветке - рассеянно. Булавовидные волоски единично встречаются на нижней поверхности листа, обильно - на цветке. Суставчатые волоски на стебле довольно обильные, на листе - рассеянные, на цветке - обильные.
3. Пузыревидные волоски N. sibirica,предположительно, являются многоклеточными многорядными железистыми волосками с гладкой поверхностью, булавовидные волоски имеют одноклеточную головку и многоклеточную ножку, поверхность волосков морщинистая. Суставчатые волоски, предположительно, являются однорядными образованиями с мелкобугристой поверхностью, имеющими расширенные основания клеток в местах их сочленения. У 5. multifidaпузыревидные волоски могут быть одноклеточными или многоклеточными железистыми волосками с гладкой поверхностью, частично скрытыми в складках эпидермиса на разную глубину, булавовидные волоски имеют одноклеточную слабоморщинистую головку и одноклеточную крупноморщинистую ножку, суставчатые волоски могут быть многоклеточными однорядными образованиями с мелкобугристой сосочковидной поверхностью, имеющими расширенные основания клеток в местах их сочленения.
У N. sibiricaвсе три вида волосков могут выполнять секреторную функцию, у 5. multifidaсекреторную или запасающую функцию могут выполнять булавовидные и пузыревидные трихомы, в то время как суставчатые, предположительно, выполняют защитную функцию и железистыми не являются.
4. Содержание ЭМ в образце 5. multifida2016 г. составило 0,083 %, в
образце 2017 г. - 0,074 %. Эта доля согласуется с данными литературных источников, согласно которым количественный выход ЭМ, полученного из сырья, собранного в фазе цветения, составляет 0,03-0,16 % (Королюк, Ткачев, 2002).
1. Аринштейн А. И. Мир душистых растений / А. И. Аринштейн [и др.]. - М. : Колос, 1983. - 174 с.
2. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; под ред. :А. А. Баева, Г. Г. Винберга, Г. А. Заварзина и др. - 2-е изд., исправл. - М.:Сов.энциклопедия, 1986. - 831 с.
3. Ботанический сайт Омского ГАУ [Электронный ресурс] // Омск: официальный интернет-сайт Омского государственного аграрного университета. - Электрон. дан. - URL: http://www.omgau.ru/uchhoz/botsad/(дата обращения: 10.03.2017).
4. Буданцев А. Л. Дикорастущие полезные растения России / А. Л. Буданцев, под ред. Е. Е. Лесиовской. - СПб. : СПХФА, 2001. - 663 с.
5. Володарский Л. И. Практическое руководство по сбору и заготовке дикорастущих лекарственных растений / Л. И. Володарский. - М. : Медгиз, 1959. - 280 с.
6. Горышина Т. К. Экология растений / Т. К. Горышина. - М. : Высшая школа, 1979 - 368 с.
7. Губанов И. А. Иллюстрированный определитель растений Средней Сибири / И. А. Губанов [и др.]. - М.: Т-во науч. изд. КМК, 2004 - 519 с.
8. Данилова Н.С. Лекарственные растения на территории якутского ботанического сада, применяемые при лечении болезней желудочно¬кишечного тракта. / Н. С. Данилова, Д. Н. Семенова, Д. Н. Андросова // Вестник КрасГАУ. - 2014. - № 7. - С. 69-73.
9. Дополнения к коллекциям растений Пензенского ботанического сада имени И. И. Спрыгина / Ростовцева М. В., [ и д.р.] // Фиторазнообразие восточной Европы. - 2013. - Т.7. - № 2. - С. 100-110.
10. Доронькин В. М., Флора Сибири: В. М. Доронькин [и др.]. - Нск.: Сибирская издательская фирма РАН, 1997. - Т. 11. - 296 с.
11. Дудченко Л. Г. Пряно-ароматические и пряно-вкусовые растения: Справочник / Л. Г. Дудченко Л., А. С. Козьяков, В. В. Кривенко - К. : Наукова думка, 1989. - 304 с.
12. Жмылев П. Ю. Биоморфология растений: иллюстрированный словарь / П. Ю. Жмылев [и др.]. - изд-е 2-е, исправл. и доп. - М.: Гриф, 2005. - 256 с.
13. Капелев И.Г. К вопросу интродукции ароматических растений для юга СССР // Интродукция растений.- Ялта: Изд-во Никитск. ботсада,-1988.- 125 с.
14. Каучуки и эластомеры // Энциклопедический словарь юного химика. 2-е изд. / Сост. В. А. Крицман, В. В. Станцо. - М. : Педагогика, 1990. - С. 104-107.
15. Крылов Г. В. Травы жизни и их искатели / Г. В. Крылов. - М : Книга по требованию, 2012. - 264 с.
16. Кустова С. Д. Справочник по эфирным маслам / С. Д. Кустова. - М. : Пищевая промышленность, 1978. - 208с.
17. Махлаюк В. П. Лекарственные растения в народной медицине /В. П. Махлаюк. - М. : Нива России - 1992. - 478 с.
18. Машковский М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский. - 15-е изд., перераб., испр. и доп. - М. : РИА Новая волна. 2007. - 1206 с.
19. Муравьева Фармакогнозия / Д. А. Муравьева, И. А. Самылина, Г. П. Яковлев - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Медицина, 2002. - 656 с.
20. Мяделец М. А. Губоцветные Хакасии: видовой состав, экология и перспективы использования : автореф. дис. ... канд. биол. наук : 03.00.05 / М. А. Мяделец. - Новосибирск -, 2008. - 17 с.
21. О перечне видов, подлежащих занесению в Красную книгу Тюменской области [Электронный ресурс] постановление администрации Тюм. Обл. от 4 апр. 2005 № 67-пк (ред. от 14 апр.2017 г.) // Электронный фонд правовой и нормативно - технической документации. - Электрон.дан. - Доступ из локальной сети науч. б-ки Том.гос. ун- та.
22. Онтогенетический атлас лекарственных растений: / Научное издание. Том IV. - Йошкар-Ола : МарГУ, 2004. - 240 с.
23. Отмахов Ю. С. Биологические особенности Schizonepeta multifida (L.) briq. и S. annua (pall.) schischk.в природе и интродукции : автореф. дис. ... канд. биол. наук : 03.00.00 / Отмахов Ю. С. - Новосибирск, 2009. - 279 с.
24. ОФС.1.1.0005.15 Отбор проб лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов / Государственная фармакопея Российской Федерации. - М. : Министерство здравоохранения Российской Федерации. - Т. 1. - 1470 с.
25. ОФС.1.5.3.0003.15 Техника микроскопического и
микрохимического исследования лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов / Государственная фармакопея Российской Федерации. - М. : Министерство здравоохранения Российской Федерации. - Т. 1. - 1470 с.
26. ОФС.1.5.3.0010.15 Определение содержания эфирного масла в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах / Государственная фармакопея Российской Федерации. - М. : Министерство здравоохранения Российской Федерации. - Т. 1. - 1470 с.
27. Перспективы использования в медицинской практике эфирномасличных растений флоры Сибири / Г. И. Калинкина [и др.]. // Химия растительного сырья. - 2000. № 3. - С. 5-12.
28. Племенков В. В. Введение в химию природных соединений / В. В. Племенков. - Казань. : 2001. - 376 с.
29. Потапов В.М. Органическая химия / В. М. Потапов, С. Н. Татаринчик. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Химия, 1989. - 448 с.
30. Предмет органической химии. Исторический обзор // Начала органической химии. - М.: Химия, 1969. Т. 1 - 664 с.
31. Работнов Т. А. Фитоценология: учебное пособие для биологических факультетов вузов / Т. А. Работнов. - М. : изд-во МГУ, 1978. - 384 с.
32. Захаров А. А. Основы химии природных соединений / А. А.
Захаров, В. Г. Карцев. - М. : МБФНП, 2009. - Т.1. - 624 с.
33. Захаров А. А. Основы химии природных соединений / А. А.
Захаров, В. Г. Карцев. - М. : МБФНП, 2009. - Т.2. - 424 с.
34. Семёнов А. А. Очерк химии природных соединений / А. А. Семёнов - Нск. : Сибирская издательская фирма РАН, 2000. - 664 с.
35. Семенова В. В Биологическое разнообразие коллекции лекарственных растений Якутского ботанического сада // Вестник АГАУ - 2015- № 6. - С. 85-88.
36. Серебряков И. Г. Экологическая морфология растений / И. Г. Серебряков. - М. : Высшая школа, 1962. - 379 с.
37. Сокольский Н.Н. Фармакогнозия / Н. Н. Сокольский. - М .: Медицина, 2003. - 480 с.
38. Танасиенко С. Ф. Эфирные масла: содержание и состав в растениях / С. Ф. Танасиенко. - К. : Наук. думка, 1985. - 263 с.
39. Терпеноидные феромоны и гормоны: их эволюция и биосинтез / Левинсон Г. // Успехи химии - 1974. №43, . №. 1. - С. 181.
40. Эверт Р. Ф. Анатомия растений Эзау. Меристемы, клетки и ткани растений: строение, функции и развитие / Р. Ф. Эверт. - М. : Бином, 2016. - 600 с.
41. Уфимский ботанический сад [Электронный ресурс ] // Уфа :
официальный сайт уфимского ботанического сада. - Электрон.дан. - URL: http://xn—80aacn2csgej.xn—p1ai/laboratoriya-dikorastushhej-flory-i-introduktsii- travya nisty-h-rastenij/ (дата обращения: 10.03.2017).
42. Шишкин Б. К. Флора СССР / Б. К. Шишкин [и др.]. - М.-Л.: издательство АН СССР, 1954. -557 с.
43. A glossary of plant hair terminology / Payne W. - [S. l.] Brittonia. - V. 30. - P. 239-255.
44. Abu-Asab M. .Phylogenetic implications of leaf anatomy in subtribe Melittidinae (Labiatae) and related taxa / M. S. Abu-Asab, P. D. Cantino // Journal of the Arnold Arboretum. - 1987. - V.68. - P. 1-34.
45. Antifungal activity of Lamium tenuiflorum against some medical yeast Candida and Cryptococcus rarecies/ K.I. Alipieva [et al.] // Phytochemistry. - 2009. - V. 64. - P. 1413-1417.
46. Barthlott W. Raster elektronen mikroskopie der Epidermis Oberflichen von Spermatophyten / W. Barthlott, N. Ehler // Tropische und Subtropische Pflanzenwelt. - 1977. - V. 19. - P. 367-467.
47. Baser K. H. C. Essential oils of labiate from Turkey // Lamiales newsletter. - 1994. - V. 3. - P. 6
48. F. E. Regnier. Studies on the composition of the essential oils of three Nepeta rarecies / F. E. Regnier, G. R. Waller, E. J. Eisenbraun // Phythochemistry. - 1967. - V. 6. - P. 1281-1289.
49. Hallahan D.L. Plant trichomes / D. L. Hallahan, J. C. Gray; J. A. Callow. - San Diego : Academic Press, 2000. - V. 31. - 6 p.
50. Kalemba D. Antibacterial and Antifungal Properties of Essential oils / D. Kalemba, A. Kunicka. // Current Medicial Chemistry - 2003. - V.10. - № 4. -
P. 813-829.
51. Kaya A. Micromorphology of glandular trichomes of Nepeta congesta Fisch. & Mey.var. congesta (Lamiaceae) and chemical analysis of the essential oils / A Kaya, B. Demirci, K. H. C. Baser // South African Jornal of Botany. - 2007. - V. 73. - № 1. - P. 29-34.
52. Olennikov, D.N. Chemical Composition of essential oils from Galeopsis bifida and Phlomistuberosa / D. N. Olennikov; L. V. Dudareva; L. M. Tankhaeva // Chemistry of Natural Compounds. - 2010. - V. 46. - P. 316-318.
53. Regnier, F. E. Studies on the composition of the essential oils of threeNepeta species / F. E. Regnier, G. R. Waller, E. J. Eisenbraun // Phytochemistry. - 1967. - V.6. - P.1281-1289.
54. Sarkhail P.Composition of the essential oil of PhlomisinivieriBenth from North Iran / P. Sarkhail, G. Amin, A. Shafiee // Iranian Journal of Organic Chemistry. - 2011. - V. 3. - No. 4. - P. 10-20.
55. ThePlantList [ Электронный ресурс] :// энциклопедия. интернет- проект, - Электрон.дан. - Version 1.1. - URL: http://www.theplantlist.org/
56. Tsevegsuren N. Fatty acids of some central Asian Labitae / N. Tsevegsuren, K. Aitzetmuller, G. Werner // Lamiales newsletter. - 1997. - V. 5. - P. 6-7.
57. Uphof J. C. T. Plant hairs / Eds. Zimmermann W., Ozenda P.G. - Berlin: Gerb. Borntrager, 1962. - V. 5. - 205 p.
58. Werker E. Secretory hairs of Inula viscosa (L.) Air. - development, ultrastructure and secretion / E. Werker, A.Fahn. // Botanical Gazette. - 1981. - V. 142. - P. 461-476.
59. YingboYang, Lihua Gu, Ying Xiao, et al. // Rapid Identification of a- Glucosidase Inhibitors from Phlomis tuberosa by Sepbox Chromatography and Thin- Layer Chromatography Bioautography Plos One 2015.