2019 год № 4

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

Активные исследования элеутерококка, его популярность у фармакологов, врачей и химиков не могли не вызвать интереса у биологов и ресурсоведов. Широкое практическое использование элеутерококка привело к появлению работ по природным ресурсам вида, а также по интродукции и оптимальным условиям его культивирования.

Активное определение естественных ресурсов элеутерококка началось в 60-е годы преимущественно исследователями ДВ филиала СО АН СССР. Запасы элеутерококка на Дальнем Востоке очень значительны, по некоторым оценкам общие запасы корней составляют примерно 50 тыс. тонн элеутерококка [2]. Только в Приморском крае можно без ущерба для запасов ежегодно заготавливать около 2000 т корневищ и корней (в пересчете на сухой вес). Уже первые ресурсоведческие работы, проведенные З.И. Гутниковой, показали, что выход подземных органов в Приморском крае с единицы площади в местах естественного произрастания колеблется в огромных пределах: с 1 га может быть собрано от 20 кг до 5 т сырья [7]. При изучении запасов элеутерококка в подлеске южного Приморья О.Д. Форш установил, что масса его корневищ и корней была в 10 раз выше во влажном типе леса, чем в сухом. Выход сырья во влажных и свежих типах леса по северным склонам достигал 1 т/га [27].

Обсуждение

В продолжение изучения ресурсов элеутерококка в Приморском крае М.А. Гриневич показала, что наибольшая продуктивность его зарослей наблюдалась в кедрово-широколиственных лесах (около 30 т/га) [6]. Другая количественная оценка плотности запаса элеутерококка дается в работе В.Н. Дюкарева и Т.А. Комаровой, которые определяли ресурсы популярного эндемика в южном Сихотэ-Алине. Ими было установлено, что наибольшая плотность запаса отмечается в сильно разреженных древостоях и гарях (500-600 кг/га). Эти же авторы обратили внимание на большую вариабельность не только в выходе корней, но и надземной массы. Ученые определили соотношение надземной и подземной массы элеутерококка, в частности, в разреженных кедрово-широколиственных лесах с выраженным подлеском из элеутерококка соотношение подземной биомассы к надземной составило 0,85-0,95, в сомкнутых фитоценозах - 1,25-1,35 [11].

Впоследствии ресурсоведы неоднократно предлагали использовать характеристики надземной массы для определения запасов корней. А.Г. Измоденов установил линейно-корреляционную связь между средней высотой стебля в клоне и соответствующим весом корней. Установленная закономерность явилась основой для определения запасов корней элеутерококка по новой методике. Оценка плотности запаса сырья по характеристикам надземной части позволила избежать трудоемкости в определении запасов элеутерококка по сравнению с традиционным методом выкапывания [12]. В результате более поздних исследований Ю.Р. Байтимиров и М.И. Григорович выявили корреляционные связи между геометрическими параметрами (высотой и диаметром у основания побега) и биологической массой надземных частей элеутерококка колючего в условиях южного Приморья [1]. С использованием аналогичных характеристик элеутерококка - высоты и диаметра побега, а также возраста растения, в 2008 году китайскими учеными Han Zh. и др. была создана математическая модель для оценки биомассы корней, побегов и листьев элеутерококка [36].

Выраженный промышленный интерес к элеутерококку дал начало исследованиям по искусственному выращиванию элеутерококка в разных географических районах СССР. В начале 60-х годов В.Ф. Лапчик и А.А. Пироженко изучили акклиматизацию элеутерококка на Украине, а также провели сравнительный физиолого-биохимический анализ надземной части растений из Приморского края и выращенных в Киеве. Авторы отметили, что по содержанию гликозидов выращенные растения не уступали растениям естественного произрастания, но интродукционные климатические условия отрицательно повлияли на накопление белковых соединений в стеблях элеутерококка [17, 18, 20]. Позже Г.И. Гороховой были выполнены работы по изучению приспособительной реакции элеутерококка в зависимости от условий интродукции в лесостепной зоне Западной Сибири [4, 5]. Особенности вегетационного периода элеутерококка в условиях интродукции были изучены в Главном ботаническом саду им. Н.В. Цицина РАН, Центральном ботаническом саду Республики Беларусь и Центральном Сибирском ботаническом саду СО РАН [8, 9, 10, 13].

В последние годы успешные интродукционные испытания в России были проведены исследователями из Рязанской области, гг. Санкт-Петербург, Оренбург и Воронеж [14, 15, 16, 19]. Детальное изучение элеутерококка в условиях интродукции, в том числе исследование химического состава проведено Н.А. Разумниковым. Итоги этой работы опубликованы в статьях, а также в монографии "Элеутерококк колючий в интродукционных культурах в Республике Марий Эл" [21, 22, 23, 24, 26]. Автор отмечает, что содержание 7 обнаруженных микроэлементов и суммы элеутерозидов в двух образцах элеутерококка, интродуцированного в окрестностях г. Йошкар-Ола, характеризуется незначительной изменчивостью [25].

Положительный опыт интродукции имеется и за рубежом. Польскими исследователями проведена работа по оценке накопления биологически активных веществв подземных органах элеутерококка. K. Baczek при наблюдении накопления основных действующих веществ элеутерококка - элеутерозидов В и Е отметила, что содержание компонентов увеличивается со второго по четвертый год роста кустарника [30]. Также ею было выявлено различие в содержании действующих веществ в корнях и корневищах: большее количество элеутерозидов В и Е наблюдалось в корневищах, фенольных соединений и стеролов - в корнях [29].

D. Zaluzki и соавторы при изучении состава эфирных масел в подземных органах элеутерококка отметили, что химический профиль и количественное содержание терпенов в образцах, интродуцированных в Польше, отличается от таковых в элеутерококке, произрастающем в Китае. Разницу в содержании биологически активных веществ исследователи связывают с различными климатическими условиями в разных географических зонах [43].

Увеличение объемов переработки и рост потребностей в сырье элеутерококка, проявившийся в Китае с начала 80-х, привел к необходимости рационального использования дикорастущего элеутерококка, применяя приемы окультуривания зарослей, либо эффективного выращивания элеутерококка в культуре [37, 38, 39]. Параллельно с изменением характера практической деятельности появились работы китайских ученых по влиянию условий культивирования на качество сырья.

Sun H. и соавторы изучили изменчивость химического состава двух фенотипов элеутерококка при культивировании в разных экотипических условиях с целью получения сырья с более высоким содержанием действующих веществ [43].

Другими китайскими специалистами, Meng X. с соавторами, было показано, что внекорневая подкормка элеутерококка с содержанием фосфора увеличивала количество элеутерозида В в корнях и побегах. Подкормка микроэлементами Fe, Mn, Cu, Zn и B увеличивала содержание элеутерозида Е в корнях, но не влияла на его содержание в стеблях [41].

Научно-практический интерес представляет оценка сезонной динамики содержания биологически активных веществ, как в подземных, так и в надземных органах. Cao J. и соавторы отметили, что содержание элеутерозида В и суммы флаваноидов в надземных частях выше весной и осенью, но ниже летом. По отношению к подземным органам отчетливую сезонную динамику эти авторы не наблюдали [31]. В то же время Meng X. и соавторы установили, что содержание хлорогеновой кислоты, элеутерозидов В и Е в корневищах и побегах было высоким весной и осенью [40].

Наблюдаемая сезонная вариабельность химического состава элеутерококка, а также разнообразие партий сырья в фармацевтической практике, заготовленного в условиях естественного произрастания и в условиях культуры с разными характеристиками, требует более жестких подходов к стандартизации сырья. На сегодняшний день отечественные и зарубежные методы и стандарты оценки качества элеутерококка различаются, о чем свидетельствуют соответствующие нормативные документы. Качество сырья корневищ и корней элеутерококка колючего в России регламентирует Государственная Фармакопея РФ XIV издания (2018 г.). Подлинность сырья элеутерококка колючего подтверждается по присутствию элеутерозида В с использованием тонкослойной хроматографии (ТСХ) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Количественная оценка качества сырья проводится по содержанию элеутерозида В и суммы элеутерозидов, при этом количественное содержание суммы элеутерозидов устанавливается спектрофотометрическим методом (СФМ), а элеутерозида В - методом ВЭЖХ. Нормативы содержания суммы элеутерозидов и элеутерозида В соответственно - не менее 0,3 % и 0,03 % [28].

В Британской Фармакопее (2009 г.) и Европейской фармакопее (2011 г.) подлинность корневищ и корней элеутерококка проверяется методом ТСХ со стандартами эскулина и каталпола. В фармакопее США (2008 г.) идентификация проводится также методом ТСХ, но с применением стандарта элеутерозида В. В вышеперечисленных фармакопеях количественно определяется сумма элеутерозидов В и Е, для чего используется метод ВЭЖХ. Норматив содержания суммы элеутерозидов В и Е - не менее чем 0,08 % [34, 35, 32].

В Фармакопее Народной Республики Китай (2015 г.) подлинность сырья элеутерококка определяется методом ТСХ по стандартному препарату. Количественное определение выполняется методом ВЭЖХ по содержанию элеутерозида B. Норматив содержания не менее чем 0,05 % [42].

Идентификация корневища элеутерококка колючего в Японской фармакопее XVII (2016 г.) проводится методом жидкостной хроматографии по элеутерозиду В. Количественное определение не приводится [33].

Как следует из сравнительного анализа нормативных документов на сырье элеутерококка, в разных странах для оценки качества сырья элеутерококка используются хроматографические методы в различных аналитических вариантах. Более существенное различие заключается в количественной оценке основных биологически активных веществ и в нормативах их содержания.

Таким образом, элеутерококк колючий является ценным лекарственным растением, которое имеет значительные запасы сырья на Дальнем Востоке России. Вместе с тем элеутерококк представляет большой интерес для культивирования и интродукции в России и за рубежом. Известно, что по целому ряду лекарственных растений установлена зависимость накопления биологически активных веществ от условий произрастания. Разные условия произрастания элеутерококка по ареалу вида и разнообразие условий культивирования предполагают изменение химического состава, что требует особого внимания к стандартизации сырья. Сопоставление нормативных документов на сырье элеутерококка в разных странах свидетельствует, что в оценке качества одного из самых популярных в мире адаптогенов имеются определенные различия, которые затрудняют обращение элеутерококка на мировом фармацевтическом рынке и вызывают вопросы к обоснованности норматива содержания основных биологически активных веществ.

Отсутствие современных представлений об изменчивости химического состава подземных органов элеутерококка по ареалу вида и имеющиеся противоречия в стандартизации сырья элеутерококка требуют дальнейшего изучения и совершенствования.

Литература

1. 1. Байтимиров Ю.Р. Биологическая продуктивность надземной фитомассы свободноягодника колючего в условиях южного приморья // Вестник ИРГСХА. - 2013. - № 54. - С. 37-43.
2. 2. Брехман И.И. Элеутерококк. - Л.: Наука, 1968. - 186 с.
3. 3. Бухарин П.Д., Буракова М.И., Волкова Т.И. и др. Итоги интродукции культурных растений в ГБС. - М.: Наука, 1975. - 48 с.
4. 4. Горохова Г.И. Дальневосточные растения в лесостепной зоне Западной Сибири // Бюллетень Главного ботанического сада. - 1978. - № 109. - С. 13-17.
5. 5. Горохова Г.И. Интродукция элеутерококка колючего и акантопанакса сидячецветкового в лесостепную зону Западной Сибири // Раст. ресурсы. - 1978. - Т. 4, № 2. - С. 251-255.
6. 6. Гриневич М.А. Элеутерококк. - Владивосток: Дальневосточное книжное издательство, 1970. - 40 с.
7. 7. Гутникова З.И. Некоторые биологические особенности элеутерококка колючего и его естественные запасы // Итоги изучения элеутерококка в Советском Союзе: сборник научных трудов XXIV сессии Комитета по изучению женьшеня и других лекарственных средств Дальнего Востока. - Владивосток: [б. и.], 1966. - С. 9-11.
8. 8. Древесные растения Главного ботанического сада АН СССР / [под ред. Н.В. Цицина]. - М.: Наука, 1988. - 276 с.
9. 9. Древесные растения Главного ботанического сада им.Н.В. Цицина РАН: 60 лет интродукции / [под ред. А.С. Демидова]. - М.: Наука, 2005. - 586 с.
10. 10. Древесные растения Центрального ботанического сада АН БССР. - Минск: Наука и техника, 1982. - 244 с.
11. 11. Дюкарев В.Н., Комарова Т.А. Продуктивность биомассы Eleutherococcus senticosus Rupr. Et Maxim // Растительные ресурсы. - 1986. - Т. 22, № 4. - С. 481-487.
12. 12. Измоденов А.Г. Богатства кедрово-широколиственных лесов. - М.: Лесная промышленность, 1972. - 120 с.
13. 13. Интродукция древесных растений в лесостепном Приобье. - Новосибирск: Наука, 1982. - 30 с.
14. 14. Казакова М.В., Бучкова А.Э., Зудов В.Е., Никитин А.О. и др. Об устойчивости древесных интродуцентов в условиях Рязанской области // Вестник Рязанского государственного университета им. С.А. Есенина. - 2015. - № 1. - С. 138-149.
15. 15. Катомина А.П. Заложение и рост побегов Eleutherococcus senticosus и Henryi (Araliaceae) в условиях Санкт-Петербурга [Текст] // Раст. ресурсы. - 2012. - № 2. - С. 177-184.
16. 16. Ковердяев И.В. Биологические особенности древесных растений-экзотов в условиях степной зоны Приуралья: на примере г. Оренбурга: дис. … канд. мед.наук. - Оренбург, 2006. - 14 с.
17. 17. Лапчик В.Ф. Предварительные данные физиолого-биохимического исследования элеутерококка колючего // Итоги изучения элеутерококка в Советском Союзе: сборник научных трудов XXIV сессии Комитета по изучению женьшеня и других лекарственных средств Дальнего Востока. - Владивосток: [б. и.], 1966. - С. 14-25.
18. 18. Лапчик В.Ф., Пироженко А.А. Акклиматизация элеутерококка колючего на Украине // Итоги изучения элеутерококка в Советском Союзе: сборник научных трудов XXIV сессии Комитета по изучению женьшеня и других лекарственных средств Дальнего Востока. - Владивосток: [б. и.], 1966. - С. 19-20.
19. 19. Пашков А.Н., Карташова Н.М., Чепрасова А.А., Парфенова Н.В. Растения - адаптогены, интродуцированные на участок лекарственных растений ВГМУ им. Н.Н. Бурденко // Наука, образование, общество: тенденции и перспективы развития: сборник материалов VI Международной научно-практической конференции. - Чебоксары: Центр научного сотрудничества "Интерактив плюс", 2017. - С. 12-14.
20. 20. Пироженко А.А. Опыт закладки маточника элеутерококка колючего и лимонника китайского на Украине // Состояние и перспективы научных исследований по интродукции лекарственных растений. - М: [б. и.], 1977. - С. 65-66.
21. 21. Разумников Н.А. Закономерности накопления биомассы элеутерококка колючего и содержания в них микроэлементов // Вестник МарГТУ. - 2012. - № 1. - С. 87-94.
22. 22. Разумников Н.А. Закономерности сезонного развития элеутерококка колючего в Республике Марий Эл // Вестник МарГТУ. - 2010. - № 3. - С. 108-117.
23. 23. Разумников Н.А. Опыт создания плантации Eleutherococcus senticosus Rupr. Et Maxim. В Республике Марий Эл // Нива Поволжья. - 2010. - № 1. - С. 90-94.
24. 24. Разумников Н.А. Рост и плодоношение Eleutherococcus senticosus (Araliaceae) при выращивании в Республике Марий Эл // Раст. ресурсы. - 2011. - № 3. - С. 43-48.
25. 25. Разумников Н.А. Содержание элеутерозидов и микроэлементов в корневищах и корнях элеутерококка колючего // Нива Поволжья. - 2011. - № 2. - С. 52-55.
26. 26. Разумников Н.А. Элеутерококк колючий в интродукционных культурах в Республике Марий Эл. - Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2011. - 180 с.
27. 27. Форш О.Д. Распространение и запасы элеутерококка колючего в лесах Южного Приморья // Растительные ресурсы. - 1968. - Т. 4, № 1. - С. 24-28.
28. 28. Элеутерококка колючего корневища и корни. ФС 2.5.0053.15. Государственная Фармакопея Российской Федерации. - М.: ФЭМБ, 2018. - С. 6649-6660.
29. 29. Bączek K., Węglarz Z., Przybył L.J. Accumulation of Biologically Active Compounds in the Rhizomes and Roots of Eleuthero (Eleutherococcus Senticosus /Maxim. Et Rupr. / Maxim.) // Advances in Environmental Biology. - 2011. - Vol. 5, № 2. - P. 325-328.
30. 30. Bascek K. Accumulation of biologically active compounds in Eleuthero (Eleutherococcus senticosus / Rupr. Et Maxim / Maxim) grown in Poland // Herba Pol. - 2009. - Jan. - P. 7-13.
31. 31. Cao J., Zhao Z., Li Q., Zu Y. The seasonal dynamics of the content of syringin and total flavonoid in different parts of Acanthopanax senticosus // Chinese Bulletin of Botany. - 2006. - Vol. 23, № 3. - P. 269-274.
32. 32. Eleuthero. United State Pharmacopeia. - Rockville: United States Pharmacopeial Convention, 2009. - P. 1-4.
33. 33. Eleutherococcus Senticosus rhizome. Japanese Pharmacopoeia. - Tokyo: The Pharmaceuticals and Medical Devices Agency, 2016. - 1-2 p.
34. 34. Eleutherococcus. British Pharmacopoeia. - London: The Stationery Office, 2009. - P. 1-7.
35. 35. Eleutherococcus. European Pharmacopoeia 8.0. - Strasbourg: Council of Europe, 2014. - P. 1234-1236.
36. 36. Han Zh. Study on the Module Biomass Forecast of Acanthopanax senticosus Population [Electronic resource] / Han Zh. - [China]: СNKI. - Regime available: http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-AHNY200 830090.htm.
37. 37. Liu L., Li X., Liu Q. Сomparative analysis on economic benefits of the acanthopanax cultivatedin the greenhouse and cultivation technique // Ginseng research. - 2013. - № 4. - P. 52-54.
38. 38. Ma D. Exploitation and Cultivation Technique of Ciwujia // Heilongjiang Agricultural Sciences. - 2005. - № 5. - P. 56-57.
39. 39. Meng X., Song Q., Cao W. Inquiry into Reasons of Acanthopanax Senticosus Resource Being Damaged from Biological Standpoint and Strategies for Protection // World Science and Technology. Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica. - 2013. - Vol. 15, № 4. - P. 634-637.
40. 40. Meng X., Yan B., Sun H., Wang X. The Seasonal A. cumulating Study on Effective Constituent Contents in Different Sexual Types in Rhizome and Stem of Acanthopanax senticosus // Lishizhen Medicine and Materia Medica Research. - 2012. - Vol. 23, № 3. - P. 601-603.
41. 41. Meng X., Yu D., Sun H., Wang X. Effect of N, P, K and trace element on medicinal materials quality the origin from Acanthopanax senticosus // Chin Med J Res Prac. - 2010. - Vol. 24, № 3. - P. 8-11.
42. 42. Radix et Rhizomaseu Caulis Acanthopanacis Senticosi. Pharmacopoeia of the People's Republic of China. - Beijing: People's Medical Publishing House, 2015. - P. 215-215.
43. 43. Sun H., Han Y., Zhang A., Meng X., et al., UPLC-MS based metabolic profiling of the phenotypes of Acanthopanax senticosus reveals the changes in active metabolites distinguishing the diversities of the plant grown in northeast area of China // Chinese Journal of Natural Medicines. - 2012. - Vol. 10, № 3. - P. 196-206.
44. 44. Zaluski D., Smolarz H.D. Influence of polish climate conditions on content and the chemical variation of volatiles in the roots of six Eleutherococcus species // Records of Natural Products. - 2015. - Vol. 10, № 2. - P. 240-244.