DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 22.09.2011

Материалы

загрузка...

Сфагновые мхи Западно-Сибирской равнины: морфология, анатомия, экология и применение в медицине

Бабешина Лариса Геннадьевна, 22.09.2011

 

Важным вопросом при использовании лекарственного растительного сырья является срок его хранения. Экспериментально было установлено уменьшение сорбционной активности после трех (S. fuscum) и двух (S. balticum) лет хранения сырья.

Известно, что высокой сорбционной способностью обладают полисахариды. В результате проведенных исследований установлено, что водорастворимые полисахариды обладают средним (46,7–65,4 мг/г), а пектиновые вещества высоким (123,9–253,2 мг/г) уровнем сорбционной активности. У фракции гемицеллюлоз данный вид активности экспериментально не выявлен. Наибольшая способность к сорбции отмечена для полисахаридов S. girgensohnii и S. fuscum (253,2 и 231.6 мг/г, соответственно). Кроме того, полисахариды характеризуются наличием противомикробных свойств. В рамках данной работы проводили исследования бактерицидной, бактериостатической и противогрибковой активности в условиях in vitro методом двукратных серийных разведений. Противогрибковую активность исследовали в отношении наиболее часто встречающихся возбудителей наружных микозов, таких как Trichophyton rubrum, T. mentagrophytes, Microsporum canis. Водорастворимые полисахариды не проявляли активности даже в предельно большой концентрации (1000 мкг/мл). Пектиновые вещества показали достаточно низкую (125–500 мкг/мл), а гемицеллюлозы (62,5–125 мкг/мл) среднюю противогрибковую активность. Для сравнения использовали водное извлечение из S. fuscum, противогрибковые свойства которого были описаны ранее (Бабешина, 2002), и препарат «сангвиритрин».

Суммарный комплекс биологически активных веществ, извлеченный из S. fuscum, имеет наиболее высокую противогрибковую активность. В целом, виды произрастающие в менее обводненных условиях, обладают большим противогрибковым эффектом, а топяные мхи проявляют активность сравнимую или меньшую, чем препарат сравнения (Бабешина, 2002). Суммарные комплексы, выделенные из 3 видов сфагновых мхов (S. fuscum, S. magellanicum и S. angustifolium), собранных в рямах южной и средней тайги, показали высокий уровень противогрибковой активности (3,9–15,6 мкг/мл). Для мхов, собранных в лесотундре, уровень активности снизился (15,6–125 мкг/мл). Вероятно, это связано с тем, что в суровых условиях тундры на растения действует комплекс неблагоприятных факторов, и это отрицательно отражается на накоплении биологически активных веществ. Сравнивая полученные результаты противогрибковой активности с содержанием фенольных соединений в образцах этих видов, можно отметить положительную корреляцию. Cбор сфагновых мхов целесообразно осуществлять в южной части Западно-Сибирской равнины. Более того, под воздействием вечной мерзлоты в условиях лесотундры, восстановление запасов растений замедляется.

Бактерицидную и бактериостатическую активность проверяли, воздействуя на культуру Staphylococcus aureus – наиболее частого возбудителя гнойных инфекций. Единственной фракцией, показавшей противомикробную активность, были пектиновые вещества. У всех исследуемых видов нами установлена их бактериостатическая и бактерицидная активность при концентрациях 250, 125 и 62,5 мкг/мл. Наибольшим противомикробным эффектом, в отношении золотистого стафилококка, обладали пектиновые вещества S. girgensohnii и S. fuscum: бактериостатический при концентрации 62,5 мкг/мл, бактерицидный при 125 и 62,5 мкг/мл, соответственно. Их действие сравнимо с противомикробным эффектом водных извлечений из Hypericum perforatum L. и S. fuscum.

Таким образом, в результате наших исследований установлено, что ни только фенольные соединения, но и пектиновые вещества и гемицеллюлозы сфагновых мхов обладают противомикробными свойствами (Бабешина и др., 2011). Наиболее перспективным видом для использования в медицинской практике является S. fuscum.

Несмотря на наличие большого ассортимента антибактериальных и противогрибковых средств (метилурациловая мазь, нистатин, сангвиритрин и др.), многие из них обладают побочными эффектами в виде гепато-, нефротоксического действия, аллергических реакций, дисбактерозов. Одним из путей решения данной проблемы является использование антимикробных препаратов растительного происхождения, имеющих значительные преимущества перед синтетическими и полусинтетическими антимикробными средствами: низкая токсичность, отсутствие побочных эффектов, действие на полирезистентные штаммы грамположительных и грамотрицательных бактерий, благоприятное влияние на неспецифическую резистентность организма, наличие противовоспалительного и регенерирующего действия (Дмитрук, 1991, 2008). В связи с этим значительные перспективы использования в медицинской практике имеет экстракт из S. fuscum. Экспериментальные исследования показали, что экстракт малотоксичен и обладает выраженным болеутоляющим и противомикробным действием, сравнимым с аналогичными эффектами фармакопейных препаратов. Экстракт S. fuscum отличается от аналогов мягким и комплексным действием (Белоусов и др., 2008; Дмитрук и др., 2010). Способ получения экстракта и ранозаживляющей мази на его основе запатентованы (Дмитрук, Бабешина, Дмитрук, 2010).

Глава 7. РЕСУРСЫ ВИДОВ РОДА SPHAGNUM, ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В МЕДИЦИНЕ

При заготовке сырья дикорастущих растений возникает необходимость решения целого ряда экологических и биологических вопросов, в первую очередь проведения научно обоснованной оценки запасов. Чтобы определить правила и возможные объемы заготовки сырья, необходимо изучить способность восстановления популяции. Для этого нами были проведены 4-х летние полевые исследования на болотах южной тайги (Бакчарское болото) и подтайги (Чагинское болото) по регенерации сфагновых мхов после заготовки сырья.

Возобновление осуществляется за счет всех частей растения, случайно оставленных на площадке при сборе сырья, за исключением листьев. Несомненный интерес вызывает способность к регенерации вегетативных коричнево-окрашенных частей растений из, считающейся отмершей, нижней части мохового очеса. Многие новые побеги возникают в виде инноваций из придаточных почек на поврежденном стебле вблизи места отхождения стеблевых листьев. Подобные данные были получены ранее для S. fuscum, S. magellanicum, S. angustifolium, произрастающих в Томском и Верхнекетском районах Томской области (Бабешина, 2002). Наибольшая скорость восстановления характерна для топяных видов S. balticum, S. papillosum, S. lindbergii, S. fallax, которая составит 1–3 года, а для представителей рослого ряма S. angustifolium и S. magellanicum – 4 года. Восстановление дерновины у S. fuscum при выборке сырья до торфа, за 4-летний период наблюдений, составляет до 70%, при выборке до очеса полное восстановление происходит за 2 года. Споровое возобновление, наряду с вегетативным, мы наблюдали только у S. balticum на площадках 25(25 см и реже 50(50 см. в незначительных величинах.

Определение запасов сфагновых мхов проводили на ключевом участке «Плотниково» (Бакчарское болото, южная тайга), методом определения урожайности по проективному покрытию (Бабешина, Дмитрук, 2009). Площадь болотных сообществ была рассчитана Е.Д. Лапшиной, при дешифровке аэрокосмических снимков, на исследуемом участке «Плотниково» (Lapshina, Bleuten, 2001). На исследуемом участке ГМК состоит на 50% из гряд, а на 50% из мочажин. Данные средних величин проективного покрытия и массы сырья с 1 дм2 (величины 1% проективного покрытия) представлены в таблице 7.

Таблица 7.

Средние значения проективного покрытия и массы сырья с 1 дм2

Вид Место-

обитание S заросли,

га Средняя величина проективного покрытия, % Средняя масса сырья с 1 дм2, г

S. fuscum Рям и рямовые сообщества ГМК 13263 71,3 (2,1 47,2 ( 4,2

S. balticum ГМК 3844 42,1 ( 0,8 16,2 ( 1,5

S. papillosum

29,8 ( 2,2 37,8 ( 3,3

S. lindbergii

14,2 ( 2,3 22,5 ( 2,1

S. fallax

13,8 ( 1,6 7,4 ( 0,6

S. angustifolium Рослый рям 3428 34,7 ( 0,7 21,7 ( 2,2

S. magellanicum

39,3 ( 1,4 18,1 ( 1,6

Анализируя данные таблицы 8, показатели биологического и эксплуатационного запасов и объемы ежегодной заготовки сырья у S. fuscum превышают показатели остальных исследуемых видов и составляют 489,4 тыс. т, 404,5 тыс. т и 36,8 тыс. т соответственно.

Таблица 8.

Урожайность и биологический запас наиболее распространенных видов сфагновых мхов на исследуемом участке «Плотниково»

Вид рода

Sphagnum Урожайность

(т/га) Биологический

запас, (тыс. т) Эксплуатацион-ный запас,

(тыс. т) Объем

ежегодной заготовки, (тыс. т)

S. fuscum 33,7 ( 3,2 489,4 404,5 36,8

S. balticum 6,8 ( 0,6 28,4 23,8 6,0

S. papillosum 11,3 ( 1,3 48,4 38,4 9.6

S. lindbergii 3,2 ( 0,6 14,6 10,0 2,5

S. fallax 1,0 ( 0,2 4,6 3,1 0,8