Помощь студентам в учебе
БИОФИЗИЧЕСКИЙ И БИОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ACHILLEA MILLEFOLIUM L. В Г.КРАСНОЯРСКЕ И ЕГО ОКРЕСТНОСТЯХ
|
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 4
1.Обзор литературы ................................................................................................. 6
1.1. Ботанико-географическая и фармакологическая характеристика
тысячелистника обыкновенного ..........................................................................6
1.2. Методы оценки химического состава и биологической активности
лекарственного сырья ........................................................................................... 9
1.2.2. Биофизический анализ................................................................................9
1.2.2.1. Характеристика тест-обектов, основанных на использовании
ферментативных реакций светящихся бактерий.................................................9
1.2.2.2. Ультрафиолетовая (электронная) спектроскопия ................................ 12
1.2.2.3. ИК-Фурье спектроскопия ...................................................................... 13
1.3. Популяционный подход к изучению лекарственных видов растений...... 14
1.4. Характеристика района исследований........................................................ 16
1.5. Экологические проблемы г.Красноярска .................................................. 17
2. Материалы и методы.......................................................................................... 19
2.1. Объекты исследований ................................................................................ 19
2.2. Ботанические методы исследований........................................................... 19
2.3. Химический метод ....................................................................................... 21
2.4. Биофизические методы................................................................................ 21
2.4.1. Методы спектроскопии............................................................................. 21
2.4.2. Метод биотестирования при помощи биолюминесцентных тестобъектов............................................................................................................... 22
3. Результаты и обсуждение .................................................................................. 24
3.1 Характеристика местообитаний и оценка урожайности Achillea
millefolium............................................................................................................ 24
3.2 Морфологическая изменчивость популяции тысячелистника
обыкновенного.................................................................................................... 26
3.3. Корреляционная структура популяций A. millefolium L. ......................... 30
3.4. Анализ сходства популяций Achillea millefolium по морфологическим
признакам ............................................................................................................ 31
3.5. Исследование состава A. millefolium с помощью химического анализа ... 35
3.6. Исследование состава A. millefolium с помощью УФ-спектроскопии ...... 36
3.7. Исследование состава A. millefolium с помощью ИК-спектроскопии....... 41
3.8. Определение токсичности с помощью биолюминесцентного анализа..... 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................................................... 47
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................... 50
1.Обзор литературы ................................................................................................. 6
1.1. Ботанико-географическая и фармакологическая характеристика
тысячелистника обыкновенного ..........................................................................6
1.2. Методы оценки химического состава и биологической активности
лекарственного сырья ........................................................................................... 9
1.2.2. Биофизический анализ................................................................................9
1.2.2.1. Характеристика тест-обектов, основанных на использовании
ферментативных реакций светящихся бактерий.................................................9
1.2.2.2. Ультрафиолетовая (электронная) спектроскопия ................................ 12
1.2.2.3. ИК-Фурье спектроскопия ...................................................................... 13
1.3. Популяционный подход к изучению лекарственных видов растений...... 14
1.4. Характеристика района исследований........................................................ 16
1.5. Экологические проблемы г.Красноярска .................................................. 17
2. Материалы и методы.......................................................................................... 19
2.1. Объекты исследований ................................................................................ 19
2.2. Ботанические методы исследований........................................................... 19
2.3. Химический метод ....................................................................................... 21
2.4. Биофизические методы................................................................................ 21
2.4.1. Методы спектроскопии............................................................................. 21
2.4.2. Метод биотестирования при помощи биолюминесцентных тестобъектов............................................................................................................... 22
3. Результаты и обсуждение .................................................................................. 24
3.1 Характеристика местообитаний и оценка урожайности Achillea
millefolium............................................................................................................ 24
3.2 Морфологическая изменчивость популяции тысячелистника
обыкновенного.................................................................................................... 26
3.3. Корреляционная структура популяций A. millefolium L. ......................... 30
3.4. Анализ сходства популяций Achillea millefolium по морфологическим
признакам ............................................................................................................ 31
3.5. Исследование состава A. millefolium с помощью химического анализа ... 35
3.6. Исследование состава A. millefolium с помощью УФ-спектроскопии ...... 36
3.7. Исследование состава A. millefolium с помощью ИК-спектроскопии....... 41
3.8. Определение токсичности с помощью биолюминесцентного анализа..... 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................................................... 47
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................... 50
В Красноярском крае широко распространены виды дикорастущих
растений, обладающие ярко выраженным физиологическим действием на
организм человека. Одним из таких растений является Achillea millefolium L.
(семейство Asteraceae) – широко распространенный в северном полушарии вид,
одной из особенностей которого является антропогенная устойчивость, что
означает сохранение его фармакологической ценности при сборе в условиях
различной экологической нагрузки. Этот вид весьма полиморфен и имеет много
форм различного таксономического значения, обычно неясно ограниченных
друг от друга [1].
Тысячелистник обыкновенный является ценным лекарственным
растением и представляет большой интерес в связи с широким спектром своих
фармакологических свойств. Для приготовлений настов, отваров и
фармацевтических препаратов используют его листья и соцветия. Траву
тысячелистника используют для лечения желудочно-кишечных заболеваний,
улучшения обмена веществ в организме, как ранозаживляющее,
антимикробное, противовоспалительное, спазмолитическое средство. [2].
Биологически активный комплекс тысячелистника обыкновенного известен и
представляет собой комплекс из таких веществ, как фенольные соединения,
ахиллин, сложные эфиры, органические кислоты, полисахариды, витамины и
другие вещества [3].
Нельзя забывать и о том, что качественный и количественный состав
веществ, содержащихся в растительном сырье, в значительной мере
определяется условиями их произрастания, фазой развития, временем сбора,
способами консервации и другими факторами [4]. Действие антропогенного
фактора привело к трансформации природных экосистем практически во всех
частях нашей планеты. В отдельных случаях, выброс антропогенных веществ
делает лекарственное сырьё непригодным к дальнейшему использованию.
Лекарственные растения, к которым относится тысячелистник обыкновенный,
способны накапливать различные химические соединения из окружающей
среды, потому для непосредственного использовании в фармакологических
целях их сбор необходимо производить в местах с минимальной антропогенной
нагрузкой. Потому главной проблемой при сборе лекарственного сырья следует
считать оценку его пригодности к использованию в фармакологических целях.
Цель работы - оценка качества лекарственного сырья тысячелистника
обыкновенного, произрастающего в местах с различной степенью
антропогенной нагрузки, методами оптической спектроскопии,
биотестирования и биоморфологии.
Для решения цели были поставлены следующие задачи:
1. Оценить морфологическую изменчивость и урожайность популяций
тысячелистника обыкновенного;5
2. Определить химический состав фармакологических компонентов
Achillea millefolium с помощью методов УФ-спектроскопии;
3. Оценить устойчивость химического состава образцов сырья Achillea
millefolium, в зависимости от степени антропогенной нагрузки;
4. Определить токсичность Achillea millefolium методом
биотестирования при помощи биолюминесцентных тест-объектов.
растений, обладающие ярко выраженным физиологическим действием на
организм человека. Одним из таких растений является Achillea millefolium L.
(семейство Asteraceae) – широко распространенный в северном полушарии вид,
одной из особенностей которого является антропогенная устойчивость, что
означает сохранение его фармакологической ценности при сборе в условиях
различной экологической нагрузки. Этот вид весьма полиморфен и имеет много
форм различного таксономического значения, обычно неясно ограниченных
друг от друга [1].
Тысячелистник обыкновенный является ценным лекарственным
растением и представляет большой интерес в связи с широким спектром своих
фармакологических свойств. Для приготовлений настов, отваров и
фармацевтических препаратов используют его листья и соцветия. Траву
тысячелистника используют для лечения желудочно-кишечных заболеваний,
улучшения обмена веществ в организме, как ранозаживляющее,
антимикробное, противовоспалительное, спазмолитическое средство. [2].
Биологически активный комплекс тысячелистника обыкновенного известен и
представляет собой комплекс из таких веществ, как фенольные соединения,
ахиллин, сложные эфиры, органические кислоты, полисахариды, витамины и
другие вещества [3].
Нельзя забывать и о том, что качественный и количественный состав
веществ, содержащихся в растительном сырье, в значительной мере
определяется условиями их произрастания, фазой развития, временем сбора,
способами консервации и другими факторами [4]. Действие антропогенного
фактора привело к трансформации природных экосистем практически во всех
частях нашей планеты. В отдельных случаях, выброс антропогенных веществ
делает лекарственное сырьё непригодным к дальнейшему использованию.
Лекарственные растения, к которым относится тысячелистник обыкновенный,
способны накапливать различные химические соединения из окружающей
среды, потому для непосредственного использовании в фармакологических
целях их сбор необходимо производить в местах с минимальной антропогенной
нагрузкой. Потому главной проблемой при сборе лекарственного сырья следует
считать оценку его пригодности к использованию в фармакологических целях.
Цель работы - оценка качества лекарственного сырья тысячелистника
обыкновенного, произрастающего в местах с различной степенью
антропогенной нагрузки, методами оптической спектроскопии,
биотестирования и биоморфологии.
Для решения цели были поставлены следующие задачи:
1. Оценить морфологическую изменчивость и урожайность популяций
тысячелистника обыкновенного;5
2. Определить химический состав фармакологических компонентов
Achillea millefolium с помощью методов УФ-спектроскопии;
3. Оценить устойчивость химического состава образцов сырья Achillea
millefolium, в зависимости от степени антропогенной нагрузки;
4. Определить токсичность Achillea millefolium методом
биотестирования при помощи биолюминесцентных тест-объектов.
Популяции A. millefolium, произрастающие в зонах с различной
степенью антропогенной нагрузки, не имеют выраженных морфологических
отличий. Таким образом, накопление токсичных веществ не влияет на габитус
тысячелистника, что связано с его высокой антропогенной устойчивостью.
Урожайность варьирует в разных местообитаниях от 49 до 267 г/м2.
2. Для большинства изученных популяций обнаружена обратная
зависимость биологической активности фармакологического состава образцов
Achillea millefolium от интенсивности антропогенного воздействия.
3. Методом ИК-спектроскопии и биотестирования установлено, что
химический состав проявляет меньшую устойчивость к антропогенным
нагрузкам в листьях образцов Achillea millefolium.
4. Методом биотестирования установлено, что повышенная
токсичность сырья тысячелистника влияет на содержание фармакологических
компонентов. Повышенный уровень токсичности отмечен для популяций,
произрастающих в окрестностях посёлков Удачный, Зеледеево, Плоское, а так
же мкр-не Взлётка.
степенью антропогенной нагрузки, не имеют выраженных морфологических
отличий. Таким образом, накопление токсичных веществ не влияет на габитус
тысячелистника, что связано с его высокой антропогенной устойчивостью.
Урожайность варьирует в разных местообитаниях от 49 до 267 г/м2.
2. Для большинства изученных популяций обнаружена обратная
зависимость биологической активности фармакологического состава образцов
Achillea millefolium от интенсивности антропогенного воздействия.
3. Методом ИК-спектроскопии и биотестирования установлено, что
химический состав проявляет меньшую устойчивость к антропогенным
нагрузкам в листьях образцов Achillea millefolium.
4. Методом биотестирования установлено, что повышенная
токсичность сырья тысячелистника влияет на содержание фармакологических
компонентов. Повышенный уровень токсичности отмечен для популяций,
произрастающих в окрестностях посёлков Удачный, Зеледеево, Плоское, а так
же мкр-не Взлётка.