Стабильность накопления флавоноидов как видовая особенность представителей семейства Яснотковые

Цель. В работе проведена оценка 14 хозяйственно значимых видов из семейства Яснотковые (Lamiaceae). Целью работы является сравнительная оценка представителей семейства Яснотковые по стабильности состава сырья в зависимости от условий года, что позволит прогнозировать качество сырья для дальнейшего его использования и переработки.

Методы. Основное внимание в работе уделяется определению урожайности и содержанию флавоноидов. Урожайность определяли в 4-х кратной повторности, размер учётной делянки 0,66 м² (1 погонный метр при междурядьях 60 см). Сумму флавоноидов определяли спектрофотометрическим методом (спектрофотометр «Shimadsu»).

Результаты. У выбранных для исследования видов оптимальным сроком уборки является период начала-массового цветения, который в условиях Московской области приходится на последнюю декаду июня – первую декаду июля. Максимальная урожайность в среднем за 4 года была у монарды дудчатой (350±42 г/м²), котовника крупноцветкового (363±40 г/м2) и змееголовника молдавского (440±76 г/м²). Исходя из средних четырёхлетних значений максимальное содержание флавоноидов отмечено в сырье мяты перечной (3,52%), а в 2017 и 2018 годах превышало 4%. На 1% ниже и чуть более было содержание флавоноидов у шалфея лекарственного (2,62%), тимьяна ползучего (2,44%), душицы обыкновенной (2,59 %). Из 14 изучаемых культур у 7 средние значения находились в пределах 2-3%.

Заключение. Накопление флавоноидов в растениях из семейства Яснотковые видоспецифично и у многих растений сильно варьирует по годам. Только лофант анисовый из 14 характеризовался стабильным содержанием флавоноидов, на что указывает коэффициент вариации ниже 10%. Змееголовник молдавский, монарда дудчатая, тимьян обыкновенный, тимьян ползучий, душица обыкновенная и чабер садовый характеризовались средним коэффициентом вариации.

1. Hänsel R., Sticher O. Pharmakognosie. Phytopharmazie. 9. Auflage. Springer Medizin Verlag, Heidelberg. 2009:1098–1152. ISBN 978-3-642- 00962-4,

2. Burak M. & Imen Y. Flavonoids and their antioxidant properties. Тurkiye Klinikleri Journal of Medical Sciences. 1999;19:296–304.

3. Metodiewa D., Kochman A., Karolczak S. Evidence for antiradical and antioxidant properties of four biologically active N, N, diethylaminoethyl ethers of flavanone oximes: a comparison with natural polyphenolic flavonoid (rutin) action. Biochemistry and Molecular Biology International. 1997;41:1067–1075.

4. Walker E., Pacold M., Perisic O., et al. Structural determinations of phosphoinositide 3-kinase inhibition by wortmannin, LY294002, quercetin, myricetin, and staurosporine. Molecular Cell. 2000;6:909–919.

5. Liu H., Ye F., Sun Q., Liang H., Li C., Li S., et al. Scutellaria baicalensis extract and baicalein inhibit replication of SARS-CoV-2 and its 3C-like protease in vitro. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 2021;36:497–503. https://doi.org/10.1080/14756366.2021.1873977

6. Su H.X., Yao S., Zhao W.F., Li M.J., Liu J., Shang W.J., et al. AntiSARS-CoV-2 activities in vitro of Shuanghuanglian preparations and bioactive ingredients. Acta Pharmacologica Sinica. 2020;41:1167–1177. https://doi.org/10.1038/s41401-020-0483-6

7. Pei T., Yan M., Huang Y., Wei Y., Martin C. and Zhao Q. Specific Flavonoids and Their Biosynthetic Pathway in Scutellaria baicalensis. Frontiers in Plant Science. 2022;13:866282. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.866282.

8. Martínez-Lüscher J., Torres N., Hilbert G., Richard T., Sánchez-Díaz M., Delrot S., et al. Ultraviolet B radiation modifies the quantitative and qualitative profile of flavonoids and amino acids in grape berries. Phytochemistry. 2014;102:106-114. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2014.03.014

9. Müller V., Albert A., Winkler J. B., Lankes C., Noga G., & Hunsche, M. Ecologically relevant UV-B dose combined with high PAR intensity distinctly affect plant growth and accumulation of secondary metabolites in leaves of Centella asiatica L. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 2013;127:161-169. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2013.08.014

10. Idris A., Cuevas Linatoc A., Fadzelly M., Takai Z. I. and Audu Y. Effect of Light Quality and Quantity on the Accumulation of Flavonoid in Plant Species. Journal of Science and Technology. 2018;10(3):32-45. https://doi.org/10.30880/jst.2018.10.03.006

11. Del Valle J.C., Buide M.L., Casimiro-Soriguer I., Whittall J.B. and Narbona E. On flavonoid accumulation in different plant parts: variation patterns among individuals and populations in the shore campion (Silene littorea). Front. Plant Sci. 2015;6:939. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00939

12. Pei T., Yan M., Huang Y., Wei Y., Martin C. and Zhao Q. Specific Flavonoids and Their Biosynthetic Pathway in Scutellaria baicalensis. Frontiers in Plant Science. 2022;13:866282. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.866282

13. Жукова О.Л., Абрамов А.А., Даргаева Т.Д. Маркарян А.А. Изучение фенольного состава подземных органов сабельника болотного. Вестник МГУ. Сер. Химия. 2006;47(5):342-345.

14. Антоненко М.С., Зуйкова Е.Ю., Дул В.Н., Маланкина Е.Л. Особенности накопления флавоноидов в сырье кипрея узколистного (Epilobium angustifolium L.) в зависимости от происхождения и морфологической группы сырья. Овощи России. 2023;1:38-43. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2023-1-38-43 https://elibrary.ru/urkpvc

15. Sytar O., Zivcak M., Bruckova K., Brestic M., et al. Shift in Accumulation of Flavonoids and Phenolic Acids in Lettuce Attributable to Changes in Ultraviolet Radiation and Temperature. Scientia Horticulturae. 2018;239:193–204. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.05.020

16. Mykhailenko O., Gudžinskas Z., Kovalyov V., Desenko V., Ivanauskas L., Bezruk I., et al. Effect of Ecological Factors on the Accumulation of Phenolic Compounds in Iris Species from Latvia, Lithuania and Ukraine. Phytochemical Analysis. 2020;31(5):545–563. https://doi.org/10.1002/pca.2918.

17. Leng P., Su, S., Wang, T., Jiang, X., & Wang, S. Effects of light intensity and light quality on photosynthesis, flavonol glycoside and terpene lactone contents of Ginkgo biloba L. seedlings. Journal of Plant Resources and Environment. 2002;(11):1-4.

18. Su,W., Zhang G., Li X., Gu F., Shi B. Effect of light intensity and light quality on growth and total flavonoid accumulation of Erigeron breviscapus. Chinese Traditional and Herbal Drugs. 2006;37:1244.

19. Hectors K., van Oevelen S., Guisez Y., Prinsen E., Jansen M.A. The phytohormone auxin is a component of the regulatory system that controls UV-mediated accumulation of flavonoids and UV-induced morphogenesis. Physiologia plantarum. 2012;145:594-603. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.2012.01590.x

20. Isah T. Stress and defense responses in plant secondary metabolites production. Biological Research. 2019;52(1):39. https://doi.org/10.1186/s40659-019-0246-3

21. Маланкина Е.Л., Ткачёва Е.Н., Козловская Л.Н. Лекарственные растения семейства Яснотковые (Lamiaceae) как источники флавоноидов. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2018;21(1):30-35. https://doi.org/10.29296/25877313-2018-01-06.

22. Попов И.В., Чумакова В.В., Попова О.И., Чумаков В.Ф. Биологически активные вещества, проявляющие антиоксидантную активность, некоторых представителей семейства Lamiaceae, культивируемых в Ставропольском крае. Химия растительного сырья. 2019;4:163–172. https://doi.org/10.14258/jcprm.2019045200 https://elibrary.ru/ulywbc

23. Grebennikova O.A., Paliy A.Ye., Logvinenko L.A. Biologically active substances of Scutellaria вaicalensis Georgi of Nikita Botanical Gardens collection. Bulletin of the state Nikita botanical gardens. 2015;117: 60-66

24. Тутельян В.А. Методы анализа минорных биологически активных веществ пищи / под ред. В.А. Тутельяна, К.И. Эллера. М., 2010. 180 с.

25. Воронина Е.П., Горбунов Ю. Н., Горбунова Е.О. Новые ароматические растения для Нечерноземья. М.: Наука, 2001. 172 с.

26. Маланкина, Е. Л. Агробиологическое обоснование повышения продуктивности эфиромасличных растений из семейства яснотковые (Lamiaceae L.) в Нечерноземной зоне России. Москва, 2007. 343 с. EDN QDXVEH.

27. Ткачёва Е.Н. Особенности накопления биологически активных веществ с антиоксидантной активностью представителями семейства Яснотковые (Lamiaceae). 2022. 170 с. EDN KGEXXY.

28. Peshkova V. A. and Mirovich V. M. Flavonoids of Origanum vulgare. Chemistry of Natural Compounds. 1984;4:552. https://doi.org/10.1007/BF00574347

29. Kharazian N. Identification of flavonoids in leaves of seven wild growing Salvia L. (Lamiaceae) species from Iran. Progress in Biological Sciences. 2013;3(2):81-93.