Сравнительное изучение профиля свободных аминокислот в подземных органах нескольких видов рода Rumex на разных фазах вегетационного цикла

Введение. Аминокислоты (АК) являются первичными метаболитами в растениях. Одна из функций – синтез фенольных соединений. Препараты и биологически активные добавки на основе лекарственных растений могут быть доступным источником заменимых и незаменимых АК. Большое содержание АК в свободном виде в растительном сырье чаще всего указывает на наличие биотического и абиотического стресса. Помимо этого – важной задачей является определение динамики накопления биологически активных веществ в зависимости от фенологической фазы развития растения.

Цель. Сравнительное изучение качественного состава и динамики накопления АК в подземных органах четырех представителей рода Rumex: R. confertus, R. crispus L., R. obtusifolius L., R. aquaticus L. трех различных фаз вегетации.

Материалы и методы. В качестве анализируемых растворов использовались водные извлечения из подземных органов изучаемых видов рода Rumex, получаемые для качественного и количественного исследования по двум различным методикам. На хроматографические пластинки марки TLS Silica gel 60 F254 (Merk, Германия) 20 × 20 см наносили извлечения микрошприцем (ООО «Цвет», Россия). После элюирования пластинки обрабатывали 2%-м раствором нингидрина. Количественное определение проводилось на спектрофотометре СФ-2000 (ООО «ОКБ Спектр», Россия).

Результаты и обсуждение. Было проведено определение АК методом ТСХ и оценено количественное содержание методом спектрофотомерии в подземных органах четырех представителей рода Rumex: R. confertus, R. crispus L., R. obtusifolius L., R. aquaticus L. Трех различных фаз вегетации.

Заключение. Наиболее разнообразные профили АК были обнаружены в фазу отмирания надземной части у всех видов Rumex (до 9 зон адсорбции), наименее разнообразные в фазу цветения (от 2 до 4 зон адсорбции). Количественное содержание АК наименьшим было в фазе цветения, возрастало в фазу отрастания и достигало пика в фазу отмирания, исключением является R. crispus L., у которого наибольшее количественное содержание АК было отмечено в фазу отрастания.

1. Mavrina P. O., Adamov G. V., Malankina E. L. Effect of alanine on accumulation of phenolic compounds in the leaves of chicory (Cichorium intybus L.). Vegetable crops of Russia. 2023;(5):62–67. (In Russ.) DOI: 10.18619/2072-9146-2023-5-62-67.

2. Popova E. A., Pungin A. V. The effect of amino acids on the content of biologically active substances of the culture of the bearded roots of Hyssopus officinalis L. ChemBioSis. 2022. P. 33–33. (In Russ.). DOI: 10.21603/chembioseasons2022-31.

3. Trovato M., Funck D., Forlani G., Okumoto S., Ami R. Editorial: Amino Acids in Plants: Regulation and Functions in Development and Stress Defense. Frontiers in Plant Science. 2021;12. DOI: 10.3389/fpls.2021.772810.

4. Gampe N., Ladocsi L., Fejős I., Boldizsár I., Darcsi A., Béni S. Enantioseparation and quantitative determination of two homologous beta amino acids found in Fabaceae plants. Journal of Chromatography A. 2022;1675:463089. DOI: 10.1016/j.chroma.2022.463089.

5. Yunuskhodzhaeva N. A., Abdullabekova V. N., Ibragimova K. S., Mezhlumyan L. G. Amino-acid composition of Urtica dioica leaves and Polygonum hydropiper and P. aviculare herbs. Chemistry of Natural Compounds. 2014;50:970–971. DOI: 10.1007/s10600-014-1137-z.

6. Serebryanskaya T. S., Nikolayeva G. G. The analysis of free amino acids of water extraction of herbal composition with neuroprotective action. Acta Biomedica Scientifica. 2010;2:213–215. (In Russ.)

7. Scriabina E. N., Galishevskaya E. E., Belonogova V. D., Amino acids of plants of the genus Melampyrum L. Medical almanac. 2012;5:206–208. (In Russ.)

8. Khasanova S. R., Kudashkina N. V., Trofimova S. V., Faizullina R. R., Bulgakov T. V., Gritsaenko D. I., Shakirova F. A. Study of amino acid composition of some wildplants flora of Вashkortostan. Bashkir Chemical Journal. 2013;20(1):108–110. (In Russ.)

9. Batista-Silva W., Heinemann B., Rugen N., Nunes-Nesi A., Araújo W. L., Braun H. P., Hildebrandt T. M., The role of amino acid metabolism during abiotic stress release. Plant, cell & environment. 2019;42(5):1630–1644. DOI: 10.1111/pce.13518.

10. Baqir H. A., Zeboon N. H., Al-Behadili A. A. J. The role and importance of amino acids within plants: A review. Plant Archives. 2019;19(2):1402–1410.

11. Hildebrandt T. M., Nesi A. N., Araújo W. L., Braun H. P., Amino acid catabolism in plants. Molecular plant. 2015;8(11):1563–1579. DOI: 10.1016/j.molp.2015.09.005.

12. Trineeva O. V., Sinkevych A. V., Slivkin A. I., Safonova E. F. A study of the amino acid profile of extracts from herbal raw materials using a two-dimensional thin layer chromatography (TLC) method. Sorption, and chromatographic processes. 2014;14(3):530–536. (In Russ.)

13. Trineeva O. V., Safonova E. F., Sinkevich A. V., Slivkin A. I. TLC determination of amino acids in raw medicinal-plant materials (nettle leaves and sea buckthorn fruits). Pharmaceutical Chemistry Journal. 2015;49(5):37–41. (In Russ.)

14. Trineeva O. V., Rudaya M. A., Slivkin A. I., Dubovitsky M. A. Study of the profile of free amino acids of sea buckthorn fruits of various varieties by thin layer chromatography. Sorption and chromatography processes. 2020;20(2):277–283. (In Russ.) DOI: 10.17308/sorpchrom.2020.20/2783.

15. Imachueva D. R., Serebryanaya F. K. The results of the comparative amino acid analysis of species of hedysarum growing in the North Caucasus. Kursk Scientific and Practical Bulletin “Man and His Health”. 2020;(1):82–88. (In Russ.) DOI: 10.21626/vestnik/2020-1/10.

16. Nedil’ko O. V., Yanitskaya A. V. The study of amino acid content of glycyrrhiza glabra overground and underground parts. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya. 2020;1:251–256. (In Russ.) DOI: 10.14258/jcprm.2020014678.

17. Bakova E. Yu., Plugatar Yu. V., Bakova N. N., Konovalov D. A. Mineral and amino acid composition of the leaves of Myrthus Communis L. Khimiya Rastitel’nogo Syr’ya. 2019;3:217–223. (In Russ.) DOI: 10.14258/jcprm.2019034917.

18. Tokhsyrova Z. M., Nikitina A. S., Popova O. I. Aminoacids of shoots of rosemary (Rosmarinus officinalis L.), introduced in the botanical garden of Pyatigorsk medical-pharmaceutical institute. Pharmaceutical sciences. 2015;(2–15):3330–3332. (In Russ.)

19. Matvienko U. A., Durnova N. A., Karavaeva L. V., Romanteeva Yu. V. Amino acid profile of herbs of some species of the genus Astragalus L. Pharmacy. 2021;70(4):20–25. (In Russ.) DOI: 10.29296/25419218-2021-04-03.

20. Qureshi M. N., Stecher G., Bonn G. K. Quality control of herbs: determination of amino acids in Althaea officinalis, Matricaria chamomilla and Taraxacum officinale. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences . 2014;27(3):459–462.

21. Oleshko, G. I., Yarygina, T. I., Zorina, E. V., Reshetnikova. Development of a unified method for the free amino acids quantification in herbal raw materials and extraction drugs. Pharmacy. 2011;3:14–17. (In Russ.)

22. Turtueva T. A., Nikolaeva G. G., Gulyaev S. M., Zhalsanov Yu. V. Amino acid composition of Astragalus Membranaceus (fish.) bunge roots. BSU bulletin. Medicine and pharmacy. 2013;12:75–77. (In Russ.)

23. Dobrina Yu. V., Maltseva A. A., Sorokina A. A., Slivkin A. I. Amino acid composition of the leaves and fruits of chinese magnolia vine (schizandra chinensis) growing in the Voronezh region. Pharmacy. 2016;63(6):16–20. (In Russ.)

24. Zarubina N. V., Popov D. M. Amino acid composition of linden flowers and leaves. Pharmacy. 2012;5:21–23. (In Russ.)

25. Reut A. A., Mironova L. N. Investigation of the elemental and amino acid composition of plant raw materials of some representatives of the genus Paeonia L. Subtropical and decorative gardening. 2013;48:200-203. (In Russ.)

26. Poluyanov A. M., Sokolova A. Yu., Malashenko E. A., Sergunova E. V., Bobkova N. V. Isolation, Identification and Quantitative Determination of Anthracene Derivatives by HPLC-UV Method in the Raw Materials of Some Representatives of the Genus Rumex of Three Vegetation Times. Drug development & registration. 2022;11(4):216–225. DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-4-216-225.

27. Poluyanov A. M., Sokolova A. Yu., Koynova A., Kulikova S. D., Malashenko E. A., Bobkova N. V. Identification and Quantitative Determination of Flavonoids by HPLC-UV Method in the Raw Materials of Some Representatives of the Genus Rumex of Three Vegetation Time. Drug development & registration. 2023;12(3):134–142. DOI: 10.33380/2305-2066-2023-12-3-134-142.