Выгодно и экологично: учёные нашли источники лекарственных соединений в трёх распространённых в России растениях

Учёные из Томского государственного университета вместе с коллегами из Санкт-Петербурга, Сибири и с Дальнего Востока нашли среди распространённых в России растений новые источники соединений, востребованных в фармацевтике, производстве БАДов и кормовых добавок. Им удалось обнаружить в рейнутрии, люцерне и перилле 50 ранее не выявленных соединений, в том числе полифенолы, которые широко применяются в медицине благодаря их противовоспалительным, противораковым, противовирусным, антибактериальным и антиоксидантным свойствам.

Исследователи Передовой инженерной школы Томского государственного университета (ПИШ ТГУ) изучили состав трёх видов трав, широко распространённых в России: рейнутрии, люцерны и периллы. Учёные обнаружили 194 химических соединения, 50 из которых были выявлены в этих растениях впервые. Многие из найденных веществ обладают лекарственными свойствами, что позволит применять их в фармацевтике, а также для производства БАДов и кормовых добавок. Об этом RT рассказали в пресс-службе ТГУ. Результаты работы опубликованы в журналах Russian Journal of Plant Physiology и «Сибирский вестник сельскохозяйственной науки». 

В исследовании принимали участие учёные из Всероссийского института генетических ресурсов растений (ВИР), Передовой инженерной школы ДВФУ, Сахалинского научно-исследовательского института сельского хозяйства и Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН.

«На территории РФ растёт огромное количество лекарственных трав, но далеко не по всем из них сделан современный биохимический анализ. Чтобы использовать растения экономически выгодно, расширять базу растений, которые мы можем использовать, и увеличивать экологичность и маржинальность производства, нам необходимо перейти к ещё более глубокой переработке трав», — объяснил RT значимость работы исполняющий обязанности директора ПИШ ТГУ Кирилл Голохваст.

Для исследования химического состава растений авторы работы применили метод тандемной масс-спектроскопии. Он позволяет определять отношение заряда ионов (заряженных атомов. — RT.) к их массе. Для каждой молекулы такой суммарный показатель индивидуален. Тандемная масс-спектроскопия позволяет точно определить химический состав любого образца.

В экстракте семян периллы (растение широко распространено и даже используется в азиатской кухне) учёные обнаружили производные вещества 4-гидроксикумарина. Они являются натуральными антикоагулянтами, то есть препятствуют образованию тромбов. Авторы работы составили первый полный перечень вторичных метаболитов (конечных продуктов обмена веществ. — RT) периллы. Это позволит в перспективе найти практическое применение этому растению в химической и фармацевтической промышленности.

В сорняке рейнутрии учёные нашли формононетин, который применяют для профилактики ожирения, рака и деменции. Ранее у этого растения изучались только корни. Сейчас выяснилось, что стебли и листья содержат больше полифенолов и других полезных веществ. Это открывает широкие возможности для применения рейнутрии в качестве фармацевтического сырья, поскольку заготовка листьев и стеблей проще и дешевле, чем корневищ.

Третье изученное растение, люцерна, давно используется как кормовая культура. Её семена примерно на треть состоят из белка, а также содержат витамины, масла и другие ценные соединения.

Для изучения растения специалисты применили диоксид углерода. Полученные с помощью этого растворителя продукты не требуют дополнительной очистки, отметили исследователи.

Учёные впервые нашли в люцерне астрагалин, который останавливает рост опухолей, защищает и восстанавливает клетки, нормализует уровень глюкозы в крови, стимулирует сердечную деятельность и обладает другими лечебными и профилактическими свойствами.

«Люцерна давно используется как кормовая культура, но наше исследование помогло создать её более полный биохимический анализ, что расширяет возможности селекции и выведения сортов с особыми свойствами», — заключил Голохваст.