pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2025-14-4-2193pharmjournal-2240Research ArticleПОИСК И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВRESEARCH AND DEVELOPMENT OF NEW DRUG PRODUCTSМорфологическая и химическая вариабельность фенотипов родиолы розовой, культивируемой на северо-западе РоссииMorphological and chemical variability of phenotypes of Rhodiola rosea cultivated in north-west Russiahttps://orcid.org/0009-0002-4243-706XБабушкинаЕ. В.BabushkinaE. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0002-2304-3236ДудецкаяН. А.DudetskayaN. A.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0002-9763-096XЖоховаЕ. В.ZhokhovaE. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0009-0005-0394-2209ЛатыповА. А.LatypovA. A.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0009-0002-5183-784XЛуцеваН. Р.LutsevaN. R.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0003-2995-7570КлемперА. В.KlemperA. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0002-7768-9059ПовыдышМ. Н.PovydyshM. N.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0002-3735-4510СкляревскаяН. В.SklyarevskayaN. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

nelly.sklyarevskaya@pharminnotech.comФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)РоссияSaint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical UniversityRussian Federation2025031220251445159Copyright © Бабушкина Е.В., Дудецкая Н.А., Жохова Е.В., Латыпов А.А., Луцева Н.Р., Клемпер А.В., Повыдыш М.Н., Скляревская Н.В., 20252025Бабушкина Е.В., Дудецкая Н.А., Жохова Е.В., Латыпов А.А., Луцева Н.Р., Клемпер А.В., Повыдыш М.Н., Скляревская Н.В.Babushkina E.V., Dudetskaya N.A., Zhokhova E.V., Latypov A.A., Lutseva N.R., Klemper A.V., Povydysh M.N., Sklyarevskaya N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/2240Введение

Введение. В последние годы возросла актуальность использования лекарственных растений в составе лечебно-профилактических препаратов, способных регулировать адаптивные модификации, направленные на поддержание психических и физических функций человека в условиях постоянно изменяющихся природных и социальных факторов. Одним из интересных растений в лекарственном отношении является родиола розовая (Rhodiola rosea L.) – представитель семейства толстянковых (Crassulaceae). Данный вид является очень полиморфным как морфологически, так и с точки зрения химического состава. Основной сырьевой базой являются горы Южной Сибири (Алтай, Саяны), Тува, Забайкалье. Но отечественных сырьевых баз недостаточно, поэтому актуальна проблема их расширения и выявления среди культивируемых популяций фенотипов с высоким содержанием биологически активных веществ.

Цель

Цель. Установить морфометрические характеристики различных фенотипов родиолы розовой, культивируемой на северо-западе России и провести сравнительный анализ вторичных метаболитов в образцах подземных органов родиолы розовой разных фенотипов с использованием высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ).

Материалы и методы

Материалы и методы. Объектами исследования были 24 образца корневищ и корней родиолы розовой разных фенотипов, заготовленных в 2024 г. в фазы цветения – плодоношения в питомнике лекарственных растений СПХФУ (Ленинградская обл., Всеволожский р-н, 38 км Приозерского шоссе). Извлечения из сырья получали, используя ультразвуковую ванну «Сапфир-4,0-ТТЦ» (Россия). В качестве экстрагента использовали спирт этиловый 70%-й. ВЭТСХ-анализ выполняли на приборе CAMAG (Швейцария) c использованием пластин MERCK HPTLC plates silica gel 60 F 254 размером 20 × 10 см.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Полученные растворы изучали методом ВЭТСХ в системе растворителей хлороформ – спирт 96%-й – вода (25 : 16 : 1). После проведения сканирующей денситометрии при 254 нм сравнивали денситограммы отдельных треков между собой для того, чтобы выявить фенотипы родиолы розовой с большим содержанием биологически активных соединений. В результате сравнения треков 24 образцов подземных органов Rhodiola rosea в числе перспективных для последующего исследования и культивирования предложены образцы женского (№ 1, 7, 8 и 14) и мужского (№ 15, 18, 21, 23 и 24) пола высотой от 23 до 41 см.

Заключение

Заключение. Были установлены морфометрические характеристики различных фенотипов родиолы розовой, культивируемой в условиях северо-запада России. В результате анализа спиртовых извлечений из корневищ и корней Rhodiola rosea методом ВЭТСХ было установлено, что большим содержанием вторичных метаболитов (фенилпропаноидов и простых фенолов) отличаются образцы как женского, так и мужского пола. Высота растений варьировала от 23 до 41 см.

Introduction

Introduction. In recent years, the use of medicinal plants in therapeutic and prophylactic preparations capable of regulating adaptive modifications aimed at maintaining human mental and physical functions in the face of constantly changing natural and social factors has become increasingly important. One interesting plant for medicinal use is Rhodiola rosea L., a member of the Crassulaceae family. This species is highly polymorphic both morphologically and chemically. The main raw material sources are the mountains of southern Siberia (Altai, Sayan), Tuva, and Transbaikalia. However, domestic raw material sources are insufficient, making it necessary to expand them and identify phenotypes with high levels of biologically active substances among cultivated populations.

Aim

Aim. To establish the morphometric characteristics of different phenotypes of Rhodiola rosea cultivated in Northwest Russia and to conduct a comparative analysis of secondary metabolites in samples of underground organs of Rhodiola rosea of different phenotypes using high-performance thin-layer chromatography (HPTLC).

Materials and methods

Materials and methods. The study subjects were 24 samples of Rhodiola rosea rhizomes and roots of various phenotypes, collected in 2024 during the flowering and fruiting phases at the medicinal plant nursery of the St. Petersburg Chemical and Pharmaceutical University (Leningrad Region, Vsevolozhsk District, 38 km of Priozerskoye Highway). Extracts from the raw materials were obtained using a Sapphire-4.0-TTC ultrasonic bath (Russia). 70 % ethyl alcohol was used as the extractant. HPTLC analysis was performed on a CAMAG instrument (Switzerland) using MERCK HPTLC plates silica gel 60 F 254 (20 × 10 cm).

Results and discussion

Results and discussion. 70 % ethyl alcohol was used as the extractant. The resulting solutions were analyzed by HPTLC in a solvent system of chloroform, 96 % alcohol, and water (25 : 16 : 1). After scanning densitometry at 254 nm, the densitograms of individual tracks were compared to identify Rhodiola rosea phenotypes with higher levels of biologically active compounds. A comparison of the tracks of 24 Rhodiola rosea underground organ samples revealed female samples (No. 1, 7, 8 and 14) and male (No. 15, 18, 21, 23 and 24) samples, ranging in height from 23 to 41 cm, were proposed as promising for further study and cultivation.

Conclusion

Conclusion. Morphometric characteristics of various phenotypes of Rhodiola rosea cultivated in the north-west of Russia were established. HPTLC analysis of alcohol extracts from Rhodiola rosea rhizomes and roots of different phenotypes revealed both female and male samples had higher levels of secondary metabolites (phenylpropanoids and simple phenols). The height of the plants ranged from 23 to 41 cm.

Rhodiola roseaродиола розоваяфенотипыВЭТСХRhodiola roseaphenotypesHPTLCReferencesКуркин В. А. Родиола розовая (золотой корень): стандартизация и создание лекарственных препаратов. 2-е изд., перераб. и доп. Самара: ООО «Офорт»; ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России; 2020. 240 с.Kurkin V. A. Rhodiola rosea (golden root): standardization and development of drugs. 2nd ed., revised. and additional. Samara: LLC «Etching»; FSBEI HE Samara State Medical University of the Ministry of Health of Russia; 2020. 240 p. (In Russ.)Masi F., Chianese G., Hofstetter R. K., Cavallaro A. L., Riva A., Werz O., Taglialatela-Scafati O. Phytochemical profile and anti-inflammatory activity of a commercially available Rhodiola rosea root extract. Fitoterapia. 2023;166:105439. DOI: 10.1016/j.fitote.2023.105439.Masi F., Chianese G., Hofstetter R. K., Cavallaro A. L., Riva A., Werz O., Taglialatela-Scafati O. Phytochemical profile and anti-inflammatory activity of a commercially available Rhodiola rosea root extract. Fitoterapia. 2023;166:105439. DOI: 10.1016/j.fitote.2023.105439.Сергеева И. Ю., Заушинцена А. В., Брюхачев Е. Н. Фотосинтетические пигменты и фенольный потенциал родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) различных эколого-географических популяций. Техника и технология пищевых производств. 2020;50(3):393–403. DOI: 10.21603/2074-9414-2020-3-393-403.Sergeeva I. Yu., Zaushintsena A. V., Bryukhachev E. N. Photosynthetic pigments and phenolic potential of Rhodiola rosea L. in various ecological and geographical populations. Food Processing: Techniques and Technology. 2020;50(3):393–403. (In Russ.) DOI: 10.21603/2074-9414-2020-3-393-403.Liu Y., Xu Sh.-Q., Mei Y., Pan J., Guan W., Li M.-M., Kuang H.-X., Yang B.-Y. Two new compounds from Rhodiola rosea and their anti-hypoxic activities. Phytochemistry Letters. 2024;60:6-9. DOI: 10.1016/j.phytol.2024.01.007.Liu Y., Xu Sh.-Q., Mei Y., Pan J., Guan W., Li M.-M., Kuang H.-X., Yang B.-Y. Two new compounds from Rhodiola rosea and their anti-hypoxic activities. Phytochemistry Letters. 2024;60:6-9. DOI: 10.1016/j.phytol.2024.01.007.Sęczyk Ł., Sugier D., Dervişoğlu G., Özdemir F. A., Kołodziej B. Phytochemical profile, in vitro bioaccessibility, and anticancer potential of golden root (Rhodiola rosea L.) extracts. Food Chemistry. 2023;404(Part B):134779. DOI: 10.1016/j.foodchem.2022.134779.Sęczyk Ł., Sugier D., Dervişoğlu G., Özdemir F. A., Kołodziej B. Phytochemical profile, in vitro bioaccessibility, and anticancer potential of golden root (Rhodiola rosea L.) extracts. Food Chemistry. 2023;404(Part B):134779. DOI: 10.1016/j.foodchem.2022.134779.Elameen А., Kosman V. M., Thomsen M., Pozharitskaya I. N., Shikov A. N. Variability of Major Phenyletanes and Phenylpropanoids in 16-Year-Old Rhodiola rosea L. Clones in Norway. Molecules. 2020;25(15):3463. DOI: 10.3390/molecules25153463.Elameen А., Kosman V. M., Thomsen M., Pozharitskaya I. N., Shikov A. N. Variability of Major Phenyletanes and Phenylpropanoids in 16-Year-Old Rhodiola rosea L. Clones in Norway. Molecules. 2020;25(15):3463. DOI: 10.3390/molecules25153463.Amsterdam J. D., Panossian A. G. Rhodiola rosea L. as a putative botanical antidepressant. Phytomedicine. 2016;23(7):770–783. DOI: 10.1016/j.phymed.2016.02.009.Amsterdam J. D., Panossian A. G. Rhodiola rosea L. as a putative botanical antidepressant. Phytomedicine. 2016;23(7):770–783. DOI: 10.1016/j.phymed.2016.02.009.Anghelescu I.-G., Edwards D., Seifritz E., Kasper S. Stress management and the role of Rhodiola rosea: a review. International Journal of Psychiatry in Clinical Practice. 2018;22(4):242–252. DOI: 10.1080/13651501.2017.1417442.Anghelescu I.-G., Edwards D., Seifritz E., Kasper S. Stress management and the role of Rhodiola rosea: a review. International Journal of Psychiatry in Clinical Practice. 2018;22(4):242–252. DOI: 10.1080/13651501.2017.1417442.Bai X.-L., Deng X.-L., Wu G.-J., W.-J. Li, Jin S. Rhodiola and salidroside in the treatment of metabolic disorders. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2019;19(19):1611–1626. DOI: 10.2174/1389557519666190903115424.Bai X.-L., Deng X.-L., Wu G.-J., W.-J. Li, Jin S. Rhodiola and salidroside in the treatment of metabolic disorders. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2019;19(19):1611–1626. DOI: 10.2174/1389557519666190903115424.Peschel W., Kump A., Zomborszki Z. P., Pfosser M. Phenylpropenoid content in high-altitude cultivated Rhodiola rosea L. provenances according to plant part, harvest season and age. Industrial Crops and Products. 2018;111(12):446–456. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.10.007.Peschel W., Kump A., Zomborszki Z. P., Pfosser M. Phenylpropenoid content in high-altitude cultivated Rhodiola rosea L. provenances according to plant part, harvest season and age. Industrial Crops and Products. 2018;111(12):446–456. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.10.007.Софронов Р. Р., Егорова А. А., Чичигинарова Ю. В. Современное состояние ценопопуляций Rhodiola rosea L. на хребтах Сетте-Дабан и Сунтар-Хаята (северо-восточная Якутия). Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2016;3(83):112–116.Sofronov R. R., Egorova A. A., Chichiginarova Yu. V. The current state of coenopopulations of Rhodiola rosea L. on the Sette-Daban and Suntar-Khayata ranges (northeastern Yakutia). Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;3(83):112–116. (In Russ.)Абрамчук А. В. Морфологические признаки Родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) в зависимости от плотности посадки. Вестник биотехнологии. 2018;2:1–7.Abramchuk A. V. Morphological features of Rhodiola rosea L. depending on planting density. Bulletin of Biotechnology. 2018;2:1–7. (In Russ.)Скляревская Н. В., Алексеева Ю. С., Понкратова А. О., Жохова Е. В. Исследование корневищ и корней родиолы розовой методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022;11(3):173–179. DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-3-173-179.Sklyarevskaya N. V., Alexeeva Yu. S., Ponkratova A. O., Zhokhova E. V. Research of Rhodiola rosea Rhizomes and Roots Using High Performance Thin Layer Chromatography. Drug development & registration. 2022;11(3):173–179. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-3-173-179.Cañigueral S., Frommenwiler D., Reich E., Vila R. High performance thin-layer chromatography (HPTLC) in the quality control of herbal products. Recent Advances in Pharmaceutical Sciences. 2018;VIII:119–136.Cañigueral S., Frommenwiler D., Reich E., Vila R. High performance thin-layer chromatography (HPTLC) in the quality control of herbal products. Recent Advances in Pharmaceutical Sciences. 2018;VIII:119–136.Dimpfel W., Schombert L., Panossian A. G. Assessing the Quality and Potential Efficacy of Commercial Extracts of Rhodiola rosea L. by Analyzing the Salidroside and Rosavin Content and the Electrophysiological Activity in Hippocampal Long-Term Potentiation, a Synaptic Model of Memory. Frontiers in Pharmacology. 2018;9:425. DOI: 10.3389/fphar.2018.00425.Dimpfel W., Schombert L., Panossian A. G. Assessing the Quality and Potential Efficacy of Commercial Extracts of Rhodiola rosea L. by Analyzing the Salidroside and Rosavin Content and the Electrophysiological Activity in Hippocampal Long-Term Potentiation, a Synaptic Model of Memory. Frontiers in Pharmacology. 2018;9:425. DOI: 10.3389/fphar.2018.00425.Khokhlova K, Zdoryk O. Authentication of Rhodiola rosea, Rhodiola quadrifida and Rhodiola rosea liquid extract from the Ukrainian market using HPTLC chromatographic profiles. Natural Product Research. 2020;34(19):2842–2846. DOI: 10.1080/14786419.2019.1591398.Khokhlova K, Zdoryk O. Authentication of Rhodiola rosea, Rhodiola quadrifida and Rhodiola rosea liquid extract from the Ukrainian market using HPTLC chromatographic profiles. Natural Product Research. 2020;34(19):2842–2846. DOI: 10.1080/14786419.2019.1591398.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.