К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФЛАВОНОИДОВ ЛИСТЬЕВ ПЕРСИКА В КАЧЕСТВЕ ИНСЕКТИЦИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ

АННОТАЦИЯ

В данной статье анализируются экологические аспекты применения инсектицидов в Ферганской области Республики Узбекистан, применяемых для защиты растений от вредителей, определены химический состав, действующие вещества, химический класс и токсикологические свойства инсектицидов, широко применяемых в сельском хозяйстве. Изучен флавоноидный химический состав листьев персика, определены физико-химические свойства кверцитина, дигидрокверцитина, лютионина и рутина, которые входят в состав листьев персика, рекомендуется природные средства, способные заменить ядохимикаты.

ABSTRACT

This research analyzes the environmental aspects of the use of insecticides in the Fergana region of the Republic of Uzbekistan, used to protect plants from pests, determines the chemical composition, active substances, chemical class and toxicological properties of insecticides widely used in agriculture. The flavonoid chemical composition of peach leaves has been studied, the physicochemical properties of quercetin, dihydroquercetin, luthionin and rutin, which are part of peach leaves, have been determined, and natural remedies that can replace pesticides are recommended.

Ключевые слова: инсектицид, фитонцид, флавоноид, кверцитин, дигидрокверцитин, лютионин, рутин

Keywords: insecticide, phytoncide, flavonoid, quercetin, dihydroquercetin, luthionin, rutin

Введение

Ряд юридических документах нашей страны уделяется повышенное внимание охране здоровья населения, в том числе в Постановление Президента Республики Узбекистан от 11 ноября 2020 года № Ф ПФ-4891 «О дополнительных мерах по обеспечению здоровья населения путем дальнейшего повышения эффективности медицинской профилактики», согласно которому было подчёркнуто об улучшении экологической обстановки, изменении условий труда и быта работников, организация досуга, а также обращения внимания к  производству продукции, отрицательно влияющих на здоровье населения [1].

В решении данного вопроса, а также для предотвращения возникновения различных заболеваний среди населения и подготовки кадров в Фергане был создан Медицинский институт общественного здоровья, где начаты обширные научно-исследовательские работы по этой области и подготавливаются специалисты по народной медицине и фармации.

В Узбекистане развито садоводство и виноградарство. Фермеры и крестьяне Алтыарыкского соседних Багдадского и Куштепинского районов Ферганской области являются лидерами по выращиванию винограда. Особенно в Алтыарыкском районе, в котором нет ни одной семьи, где не выращивается виноград.

 Чтобы достичь высокого урожая необходимо бороться с насекомыми-вредителями. В этом деле в агротехнические и биологические меры борьбы малоэффективны, эффективным считаются химические меры борьбы. Например, в Ферганской долине на каждом шагу в ветаптеках продаются различные ядохимикаты.

Инсектициды insectum (насекомое), caedo (убивать) – это химическое вещество, один из пестицидов, убивающее насекомых-вредителей, их яйца и личинки. Необходимо отметить, что в настоящее время сотни инсектицидов из перечня пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к использованию в сельском хозяйстве в Республике Узбекистан, получили свое распространение как на местном, так и международных уровнях.

Перечень пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в сельском хозяйстве Республики Узбекистан (2013 г.), включает 209 инсектицидов, основу которых составляют 63 вида действующих веществ. Они относятся к 9-му классу по химическому классификатору. В исследование версии 2016 г. включено 302 наименования инсектицидов, которые разработаны на основе 81 вида действующих веществ [6].

Взамен химических препаратов можно использовать природные средства. В литературе встречаются многочисленные сведения по этой области. Первым упоминанием о применении инсектицидов в сельском хозяйстве можно считать окуривание серой, описанное древнегреческим поэтом Гомером в эпической поэме «Одиссея». Авиценна (Абу Али ибн Сина) в борьбе с вредными насекомыми предлагал использовать полынь, листья олеандра, мирт, шишки кипариса и др. В Китае персиковому дереву придавали большое историко-клиническое значение, плод персика считался символом бессмертия. В фитоцентре доктора Дубчака в лечение мастопатии, фибромиомы, полипов матки и других заболеваний используется экстракт листьев персика.

 В 70-х годов начались работы по синтезу веществ, молекулы, которые весьма схожи с молекулами природных веществ, «применяемых» самими растениями в борьбе с насекомыми.  Удачной моделью для синтеза оказались вещества, выделяемые из обычной ромашкой (Piretrum). Например, биологический препарат - децис принадлежит к этой группе.

Алпысова К.Э. (2021) рекомендует экстракты обычных растений для борьбы с насекомыми, вредителями и заболеваниями. Их эффективность доказана не только богатым опытом овощеводов и садоводов, но и научными экспериментами. Эти методы совершенно безвредны для человека и окружающей среды. Например, кожица апельсинов, лимонов и других цитрусовых содержит вещества лимонин и линалул, которые оказывают сильное стимулирующее действие на насекомых, вызывая конвульсии и выводя из строя нервную систему листогрызущих гусениц, колорадского жука, тли и клещей. Чеснок отпугивает насекомых и лечит болезни растений. Капсаицин – жгучее вещество, находящееся в жгучем перце особенно эффективно против муравьёв, корневых личинок и мягкотельных насекомых. Препарат, приготовленный из листьев томата, давно используется как средство борьбы со многими насекомыми – вредителями. Настой из таких листьев или других овощных культур привлекает хищных насекомых, уничтожающих коробочных червей и тлю [3].

Актуальность темы

Согласно по правилам гигиены сад или виноградник должны находиться на расстоянии не менее 25-30 метров от жилья человека. К сожалению, почти все виноградники и сады находятся во дворе, где живут больные старики, дети, подростки репродуктивного возраста, а также, беременные.

Кроме того, нарушаются сроки и правила обработки инсектицидами, в результате такая экологическая ситуация приводит к развитию степени заболеваний у населения, а также, загрязняется окружающая среда [3].

Учитывая увеличение ассортимента инсектицидов, состав ингредиентов препарата, для профилактики заболеваний и предотвращения неблагоприятного воздействия препаратов на здоровье человека основной задачей является создание природных экологически чистых средств взамен высокотоксичных химических препаратов. Если в 1 кг почвы могут быть лишь тысячные доли миллиграмма хлорорганических пестицидов, а в моркови, выращенной в такой почве, их содержится от 1 до 6 мг на 1 кг овощей [3].

Цель исследования

Изучение химического состава листьев персика, определение природных инсектицидов-флавоноидов (один из видов фитонцидов, убивающих насекомых) и рекомендовать их как природное средство, чтобы защитить окружающую среду и здоровье человека.

Экспериментальная часть

В качестве сырья были использованы листья персиков сорта «Нектарин Лола». Экстракт готовился следующим образом: 5-10 граммов листьев помещались в колбу объемом 350 мл, сверху заливалось настой этанола 50 мл с крепкостью 70%. Затем получившийся настой нагревали до температуры 70-80⁰С путем интенсивного перемешивания магнитной мешалкой в течение 1 часа. Затем смесь охлаждалась при комнатной температуре в течение 2 часов, при этом она также перемешивалась, но без нагрева магнитной мешалки. Далее смесь оставляли в покое до полного осаждения и фильтровали. После этого, добавлялось 25 мл этанола крепкостью 70% и смесь повторно экстрагировалась 2 раза. Фильтраты объединялись и переливались в мерную колбу объемом 100 мл, полученный раствор центрифугировался при 6000-8000 оборотах в минуту в течение 20-30 минут и затем брался на анализ.

Использовалось следующее оборудование:

• Хромотограф Agilent-1200 (оснащенный автодозатором);
• Колонка Exlipse XDB C 18 (обращенно-фазная), 5 мкм, 4,6 х250мм.

ВЭЖХ марки «Agilent-1200» колонка Agilent С18 5мкм, 4,6 х 250мм. Элюирование проводили в изократическом режиме, в качестве подвижной фазы использовали смесь 0,1% ной ортофосфорной кислоты и ацетонитрила в соотношении (70:30) Объемная скорость потока элюента -1,0 мл/мин, объем вводимой пробы 10мкл. Длина в 247,254,276нм.

Результаты и их обсуждение

В результате исследований при изучении свойств химических препаратов выявлены действующие вещества, химический класс и токсикологические показания широко применяемых инсектицидов в сельском хозяйстве Ферганской долине Республики Узбекистан.

Таблица 1.

Некоторые сведения наиболее широко используемых инсектицидов

Как видно из таблицы, одним из показателей, определяющих уровень токсичности препарата Каратэ, является ЛД₅₀ = 56 мг/кг, несмотря на то, что действующее вещество относится к биологической группе у Абамека ЛД₅₀=13,6-29,9 мг/кг; Для Проклейм LD₅₀ = 53 мг/кг. Токсичность препарата Нурелл ЛД₅₀ = 250-300 мг/кг; Моспилан - ЛД₅₀ = 213 мг/кг; ЛД₅₀ для циперметрина = 250-300 мг/кг. [5]

Как видно, многие из них являются чрезвычайно опасными с сильным воздействием - ЛД₅₀ менее 50 мг/кг, применение препаратов с таким показателем запрещено; высокотоксичными - ЛД₅₀=50-200 мг/кг, лишь некоторые из веществ, относящихся к этой группе, используются условно; вещества средней токсичности - ЛД₅₀ = 200-1000 мг/кг могут применяться на основе меры предосторожности [6].

Ученые Ферганского института общественного здоровья изучали действие пестицидов с относительно низкой токсичностью на теплокровных животных и наблюдали серьезные анатомо-морфологические изменения в печени подопытных крыс и кроликов в результате нарушения биохимических процессов у [9].

Флавоноиды (дегидрокверцетин, кверцетин, лютионин и рутин) в составе листьев персика определены методом жидкостной хроматографии (2022, июнь) в лаборатории института биоорганики имени О.Содикова при АН РеспубликиУзбекистан. Анализы показали содержание фитонцидов.

Таблица 2.

Результаты анализов

Из таблицы видно, что каждый грамм листьев персика содержит дегидрокверцетин – 7,1 мг, лютионин -1,54 мг, рутин – 10,6 и кверцетин – 3,48 мг. Можно сказать, что рутин как витамин влияет на иммунную систему растения-хозяина, где обитают вредные насекомые, дегидрокверцетин и кверцетин как природные инсектициды (фитонциды) воздействуют на вредные насекомые.

Ниже представлены персика и рутина соответственно.

Рисунок 1. Рутин в листьях персика

Рутин, также рутозид, кверцитин-3-О-рутинозид, софорин-гликозид флавоноида кверцетина. Относится к группе витамина Р. Впервые рутин был экстрагирован в 1842 году из растения рута душистая, от который рутин и получил свое название. Молярная масса – 610,517 г/моль, Эмпирическая формула С₂₇Н₃₀О₁₆.

Дигидрокверцетин относится к антиоксидантам натурального происхождения, или биофлавонидам. Молярная масса – 304,25 г/моль, Эмпирическая формула С₁₅Н₁₂О₇.

Кверцетин или кверцетин – природное биохимическое вещество группы флавоноидов. Название произошло от латинского названия дуба. Он относится витаминным препаратам группы Р. Входит в состав ряда биологически активных добавок и препаратов, а также применяется в альтернативной медицине.

Молярная масса – 302,236 г/моль, эмпирическая формула С₁₅Н₁₀О₇.

Лютеолин -это флавон, разновидность флавоноидов с кристаллами желтого цвета. Лютеолин - это основное соединение, выделяемое из растения Resedaluteola, которое использовалось в качестве источника красителя. Его формула - C₁₅H₁₀O₆, молярная масса - 286,24 г/моль.

Таким образом, учитывая вышеизложенные соображения, можно прийти к следующему заключению

• производство и реализация химических инсектицидов увеличиваются, и при применении их нарушаются правила гигиены;
• учитывая воздействие инсектицидов на здоровье человека, важно следить за тем, чтобы они не содержали веществ с высокой токсичностью;
• необходимо использовать вместо них натуральные экологически чистые вещества, учитывая высокий уровень риска применяемых в настоящее время химикатов;
• взамен ядохимикатов можно применять против вредных насекомых отвар или экстракцию листьев персика.

Список литературы:

1. Постановление Президента Республики Узбекистан от 11 ноября 2020 года ПФ-4891 «О дополнительных мерах по обеспечению здоровья населения путем дальнейшего повышения эффективности медицинской профилактики»
2. Ганиев, М. М. Химические средства защиты растений. Учебное пособие / М. М. Ганиев, В. Д. Недорезков. — 2-е изд. — Москва: Лань, 2014. — 400 c.
3. Перечень пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в сельском хозяйстве РеспубликиУзбекистан, разработанный Государственной комиссией по химии и защите растений (Государственнаяхимическая комиссия) // Приложение к журналу Защита и карантин растений. – 2016. – № 5. С. 127
4. Перечень пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в сельском хозяйстве Республики Узбекистан, разработанный Государственной комиссией по химии и защите растений (Государственная химическая комиссия) // Приложение к журналу Защита и карантин растений. – 2016. – № 5С. 127
5. Аскаров, И. Р. Товароведческая химия: учебное пособие / И. Р. Аскаров, Ш. М. Киргизов. — Ташкент: Поколение нового века, 2019. — 400 c.
6. Проблемы классификации и сертификации по химическому составу некоторых пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве Республики Узбекистан / М. А. Марупова, Р. Т. Мамажонова, Х. Х. Қасимова [и др.] // Universum: технические науки. – 2019. – № 11-1(68). – С. 92-95. – EDN GAYUJP.
7. Нажмитдинов, Х.Б., Олимов, С.М., Бахромова, Б.З. ПОЛЕЗНЫЕ СВОЙСТВА ФРУКТА – ПЕРСИК // ORIENSS. 2022. №9. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/poleznye-svoystva-frukta-persik (дата обращения: 24.10.2022).
8. Защита зерна и риса от вредителей, болезней и сорняков / Хамраев А.Х. и др. Узбекско-Британское СП. – Ташкент, 1999. – С. 89
9. Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности Республики Узбекистан (версия 2017 года) [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://atb.uz/wp-content/uploads/2018/07/tnved2017.pdf (дата обращения: 15.08. 2019).
10. Иванцова, Л. В. Определение флавоноидов в листьях персика обыкновенного: валидация методики / Л. В. Иванцова, В. Д. Белоногова, А. А. Гилева // Фармация. – 2018. – Т. 67. – № 7. – С. 27-31. – DOI 10.29296/25419218-2018-07-05. – EDN YMBZDF.