СОДЕРЖАНИЕ СКВАЛЕНА В МАСЛАХ СЕМЯН СЕМЕЙСТВА AMARANTHUS L., ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

Поскачина Елена Рудольфовна соискатель, Институт биологических проблем криолитозоны

Сибирского отделения РАН

E-mail: poskachinalena@yandex.ru

Журавская Алла Николаевна

д-р биол. наук, профессор, в. н. с., Институт биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения РАН

Воронов Иван Васильевич

канд. биол. наук, н. с., Институт биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения РАН

Якутия относится к территориям рискованного земледелия с коротким летом, обеднёнными и засолено-защелоченными почвами, с высокой среднегодовой амплитудой колебания температур и влиянием многолетней мерзлоты [1]. Для преодоления недостатка кормовой базы (зелёной массы, сена и силоса) в сельском хозяйстве необходимо введение в культуру растений, богатых высоким содержанием белков, жиров и углеводов, имеющих короткий вегетационный период и высокую продуктивность. Таковыми являются растения семейства Amaranthus L., как культурные, так и дикорастущие. По данным ряда авторов [2] в семенах и вегетативной массе растений этого семейства находятся биологически активные соединения, необходимые для живых организмов. Среди многочисленных представителей сем. Amaranthaceae,особый интерес вызывает A. retroflexus, обильно произрастающая как сорняк на огородах и полях в Центральной Якутии, у которойхимический состав изучен недостаточно.

Наличие в масле семян рода Amaranthusсквалена позволяет использовать эти растения в различных областях медицинского, пищевого, косметологического и сельскохозяйственного направлений. Сквален (спинацен; 2,6,10,15,19,23-гексаметилтетракоза-2,6,10,14,18,22-гексаен) — углеводород тритерпенового ряда природного происхождения. Принадлежит к группе каротиноидов. Сквален является промежуточным соединением в биологическом синтезе стероидов, в том числе холестерина (через ланостерол) и витамина D, участвует в обмене веществ, способствует нормализации процессов тканевого дыхания, обладает ярко выраженным антимикробным и фунгицидным эффектом, является мощным антиоксидантом, выполняет в организме роль регулятора липидного и стероидного обмена, снижает уровень общего холестерина. Эти и другие свойства сквалена придают ему высокую физиологическую активность. Сквален — обязательный компонент сальных желез подкожной клетчатки человека, при повреждении которой концентрация его резко возрастает, что свидетельствует о его защитной роли [2, с. 639, 1, с. 176]. В традиционных масленичных культурах содержание сквалена, как правило, не превышает 1%, в то время как в семенах амаранта его содержание варьирует от 4,8 до 8% [9, с. 370].

Эксперимент проводили на семенах амаранта сортов «Чергинский», «Янтарь» и местного вида амаранта — щирицы запрокинутой. Щирица запрокинутая - Amaranthusretroflexus L., является одним из самых широко распространённых сорняков семейства Аmаranthaceae; в Центральной Якутии — единственный вид, естественно произрастающий.

Семена двух сортов амаранта, полученные из лаборатории генофондов и систем размножения растений ИЦиГ СО РАН (Института Цитологии и Генетики Сибирского Отделения Российской Академии Наук), высаживали в открытый грунт рассадным способом в конце мая. Щирицу высевали в эти же сроки семенами прямо в грунт. Растения убирали в конце августа и семена собирали в то же время.

Качественное и количественное определение содержание сквалена в масле проводили с применением ВЭЖХ на жидкостном хроматографе «Миллихром А-02» с ультрафиолетовым детектором. За основу была взята методика, предложенная в работе [10, с. 542]. Для внесения пробы в жидкостной хроматограф готовили раствор масла в смеси: ацетонитрил:изопрапанол: гексан (72:17:11) в соотношении — 9 мкл масла на 5 мл растворителя. Для лучшего извлечения сквалена из масла смесь ставили на роторную мешалку на 30 мин. Раствор сквалена фильтровали через нейлоновый фильтр диаметром 0,45 мкм. Полученный фильтрат вносили в хроматограф.

Для определения объемной доли сквалена (ω, об.%) в масле использовали следующую формулу:

ω (об.%)=(C·Vраств.·0,1)/(0,86·Vмасла)

где:

С —концентрация сквалена в пробе, мкг/мл. Определяется на жидкостном хроматографе.

Vраств. —объем растворител,я взятого для разведения масла, л

Vмасла —объем масла, взятого для анализа, л

0,86·10³ —плотность сквалена, г/л

Анализ и оценка достоверности результатов проводилась по Лакину [7, с. 293].

В табл. 1 представлено содержание сквалена в масле семян двух сортов амаранта и A. retroflexus. Концентрация сквалена в масле, наиболее высокое содержание было найдено для сорта «Янтарь» (до 6,8.%) и A. retroflexus(до 6,6.%), сорт «Чергинский» составил 4,5%.

Таблица1.

Содержание сквалена в масле семян двух сортов A. сruentus(сорт «Чергинский»), A. hypochondriacus(сорт «Янтарь»), и A. retroflexus.

Установлено, что изменения условий среды сказывается не только на количестве тех или иных веществ, но может вызывать в них глубокие качественные сдвиги [6, с. 503]. Согласно сортовой характеристике, светлоокрашенный сорт «Янтарь» (A. hypochondriacus)наиболее богат содержанием сквалена в масле (9.7%) [4, с.28]. Интродукции «Янтаря» в Центральной Якутии приводит к снижению содержания сквалена в 1.4 раз при сравнении с сортовыми характеристиками. Для семян сорта «Чергинский» (A. сruentus), отличий от показателей, содержание сквалена в масле (4,9 %) указанных в сортовой характеристике, не обнаружено.

Известно, что у возделываемых культурных сортов амаранта в Центрально Черноземной зоне России содержание сквалена составляет от 6.0—7.3% [8, c. 12]. Среди масел семян семейства Amaranthaceaeу вида A. retroflexusподтверждено присутствие сквалена [3, с. 71]. Таким образом,у щирицы —запрокинутой (A. retroflexus) произрастающей в Центральной Якутии по содержанию сквалена в масле, практически не уступает и может конкурировать с сортами амаранта, рекомендованными для возделывания в Сибири.

Список литература:

1.Биленко Н. Б. Ишемические и реперфузионные повреждения органов // М.: Медицина. 1989. 176 с.

2.Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х. Органическая химия. М.: Химия, 1979. 639 с.

3.Дейнека Л. А., Дейнека В. И., Гостинцев И. А., Сорокопудов В. Н., Сиротин А. А. Определение сквалена В семенах некотрых растений семейства Amaranthaceae// Химия растительного сырья. 2008. №4. С. 69‑74.

4.Железнов А. В. Амарант: научные основы интродукции. Новосибирск: Академ. изд. «Гео», 2009. 239 с.

5.Коноровский А. К. Режимы мерзлотных пойменных почв долины Лены. Новосибирск: Наука, 1974.—168 с.

6.Кретович В. Л. Биохимия растений: учеб. — 2-е изд., перераб. И доп.; для биол. Спец. Ун-тов.-М.: Высшая школа, 1986. —503 с.

7.Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш.школа, 1980. 293 с.

8.Мирошниченко Л. А. Физиолого-биохимические аспекты онтогенеза амарнта (AmaranthusL.) при возделывании в центрально-черноземном регионе.// Автореф. дис. канд. б.-х. наук / РУДН— М.: РУДН. — 2008. — 22 с.

9.Химическая энциклопедия // Полимерные - Трипсин // М.: Большая Российская Энциклопедия, 1995. Т. 4. 639 с.

10.Vidal-Escales E., Borros S. New methodology to follow the evolution of squalene by-products during model compound vulcanization studies // Talanta 62 (2004). Р. 539‑547.