СОДЕРЖАНИЕ АМИНОКИСЛОТ РАСТЕНИЯ Cicer songaricum

АННОТАЦИЯ

В настоящем исследовании впервые комплексно изучен состав аминокислот в корнях, стеблях и плодах растения Cicer songaricum (Fabaceae), произрастающего в горных районах Узбекистана, методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). В результате исследования в различных органах растения было выявлено всего 20 аминокислот и оценено их количественное распределение. Общая концентрация аминокислот составила 27,512 мг/г в плодах, 27,302 мг/г в стеблях и 7,401 мг/г в корнях. Среди незаменимых аминокислот наиболее высокие уровни обнаружены у лейцина, фенилаланина, валина и треонина, а среди заменимых – у аргинина и тирозина, что позволяет рассматривать их как основные соединения, определяющие биологическую активность растения. Полученные результаты показывают, что Cicer songaricum является перспективным природным источником для производства биологически активных добавок и фармацевтических препаратов.

ABSTRACT

In this study, the amino acid composition of the roots, stems, and fruits of Cicer songaricum (Fabaceae), a plant distributed in the mountainous regions of Uzbekistan, was investigated for the first time using High-Performance Liquid Chromatography (HPLC). As a result, a total of 20 amino acids were identified in different plant organs, and their quantitative distribution was assessed. The total amino acid content was 27.512 mg/g in fruits, 27.302 mg/g in stems, and 7.401 mg/g in roots. Among the essential amino acids, leucine, phenylalanine, valine, and threonine were found in high amounts, while among the non-essential amino acids, arginine and tyrosine were detected at elevated levels, indicating their role as key compounds defining the biological activity of the plant. The results suggest that Cicer songaricum can serve as a promising natural source for the production of biologically active supplements and pharmaceutical preparations.

Ключевые слова: Cicer songaricum, аминокислоты, ВЭЖХ, лейцин, аргинин, тирозин, глутамин.

Keywords: Cicer songaricum, amino acids, HPLC, leucine, arginine, tyrosine, glutamine.

Введение

Аминокислоты являются основными компонентами синтеза белка в живых организмах и играют важную роль в метаболических процессах, активности ферментов, образовании гормонов и биологически активных веществ [1,2]. Они участвуют в обновлении тканей, укреплении иммунной системы и процессах энергетического обмена в организме человека. Поэтому природные аминокислоты, получаемые из растительных источников, представляют собой важное сырьё для производства фармацевтических препаратов, пищевых и биологически активных добавок [3,4].

Pастения семейства Fabaceae (бобовые) отличаются высоким содержанием белка и аминокислот. Многие представители этого семейства широко используются в качестве пищевых, кормовых и лекарственных растений [5,6]. Особенно растения рода Cicer богаты биологически активными веществами, и некоторые их виды (Cicer arietinum) глубоко изучены как источник белка и аминокислот [4,5].

Cicer songaricum (Fabaceae) — многолетнее дикорастущее растение, распространённое в горных районах Центральной Азии, в частности в Узбекистане, Казахстане, Кыргызстане и Таджикистане, на склонах гор на высоте 3000–4500 м [6]. Морфологически растение низкорослое (15–30 см), с сложными перистыми листьями и фиолетово-розовыми цветками. Благодаря произрастанию в горных условиях, Cicer songaricum адаптировано к экологическому стрессу, и в его метаболизме возможно накопление биологически активных веществ, включая аминокислоты, в высокой концентрации.

Согласно литературным данным, Cicer songaricum частично изучен только по содержанию флавоноидов среди вторичных метаболитов [7]. Однако количественное распределение аминокислот в различных органах растения до настоящего времени не исследовано. Поэтому данный вид представляет особый интерес как перспективный источник биологически активных добавок и фармацевтических препаратов.

Цель данного исследования заключалась в определении содержания аминокислот в корнях, стеблях и плодах Cicer songaricum методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с последующим количественным и сравнительным анализом. Задачи исследования включали сбор и подготовку растительных образцов, гидролиз аминокислот, идентификацию основных и биологически значимых аминокислот, анализ их распределения по органам растения, а также оценку биологической и практической значимости Cicer songaricum на основе полученных результатов.

Материалы и методы

Растение Cicer songaricum было собрано в июле 2025 года в районе источника Аршан, Ангренский район, Ташкентская область. Образцы разделяли на корни, стебли и плоды и сушили на открытом воздухе.

Содержание аминокислот в образцах определяли с использованием стандартных образцов, приобретённых у Sigma Aldrich (Германия), на приборе Agilent 1260 II Infinity (Agilent Technologies, США) с флуоресцентным детектором (FLD) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). В качестве неподвижной фазы использовали колонку Poroshel 120 EC-C18 (150 мм × 4,6 мм × 4 мкм, США). Предколоночная дериватизация выполнялась в автоматическом режиме. Для этого образцы подвергались дериватизации следующими реагентами: a) раствор o-фталальдегида с 3-меркаптопропионовой кислотой; b) раствор 9-метилхлороформат-фторена.

Анализ аминокислот проводили с использованием в качестве подвижной фазы A — раствор дигидрофосфата натрия (40 мМ) с pH 7,8 и подвижной фазы B — смесь ацетонитрила, метанола и воды (45:45:10) в градиентном режиме. Скорость потока составляла 1 мл/мин, температура термостата — 40 °C, объём вводимого образца — 2 мкл, время анализа — 30 минут. Полученные хроматограммы использовали для количественного определения аминокислот.

Гидролиз аминокислот в образцах выполняли следующим образом: все образцы предварительно измельчали до частиц размером 1 мм, после чего 5,0 г подготовленного образца взвешивали на аналитических весах FA220 4N с точностью 0,001 мг. Затем в 500 мл колбу с обратным холодильником добавляли 200 мл 6 N раствора хлоридной кислоты и гидролиз проводили при 110 °C на магнитной мешалке. Процесс гидролиза продолжался 24 часа. После завершения гидролиза раствор охлаждали до комнатной температуры, отбирали 10 мл образца, центрифугировали в течение 10 минут при 12 000 об/мин, затем 5 мл раствора нейтрализовали 6 N раствором натрия, 1 мл полученного раствора фильтровали через фильтр 0,45 мкм и помещали в флакон для последующего анализа. Полученные результаты перерасчитывали по следующей формуле для перевода единиц с мг/л в мг/г:.

M_{аминокислота}=

M_{аминокислота}— содержание аминокислоты (мг/г),

C — результат анализа методом ВЖХ (мг/л),

V — общий объем гидролиза (мл),

m — масса образца (г),

2 — коэффициент нейтрализации.

Результаты и обсуждение

Аминокислоты, выявленные в различных частях растения Cicer songaricum, а также их количественные показатели приведены в Таблице 2.

Таблица 2.

Содержание аминокислот в растении Cicer songaricum (мг/г)

Результаты показали, что состав аминокислот значительно различается в различных органах растения Cicer songaricum. Так, количество свободных аминокислот в плодах и стебле значительно выше, чем в корнях, составляя соответственно 27,512 мг/г, 27,302 мг/г и 7,401 мг/г. Эти данные указывают на то, что надземные части растения богаты аминокислотами по сравнению с корнями.

Среди незаменимых аминокислот в высокой концентрации обнаружены лейцин, фенилаланин, валин и треонин. Из заменимых аминокислот аргинин и тирозин имеют важное значение для биологически активных добавок.

В зависимости от региональных экологических условий и высоты произрастания наблюдаются различия в концентрации аминокислот. Таким образом, Cicer songaricum является важным не только как дикий вид, но и как источник фармакологически и биологически активных добавок, что подтверждается научными данными.

Заключение

Полученные результаты показывают, что Cicer songaricum может быть использован в питании человека как дополнительный источник белка и биоактивных аминокислот. Кроме того, высокое содержание аминокислот позволяет рассматривать это растение как перспективный источник для производства биологически активных добавок, фармацевтических препаратов и спортивных добавок. В дальнейшем рекомендуется проведение дополнительных научных исследований, направленных на установление безопасных дозировок и методов подготовки растения.

Список литературы:

1. Genchi G. An overview on amino acids: classification, metabolism and biological significance. Amino Acids, 2017, vol. 49, pp. 1521–1533.
2. Combs G.F. The Vitamins: Fundamental Aspects in Nutrition and Health. 4th ed. Academic Press, 2012.
3. Panche A.N., Diwan A.D., CHandra S.R. CHickpea (Cicer arietinum L.): Nutritional composition and health benefits. Journal of Nutritional Science, 2023, vol. 12, e47.
4. Mathew e., Shakappa D. Amino acid composition and nutritional quality of Cicer arietinum L. seeds. Agricultural Reviews, 2022, vol. 43(3), pp. 345–352.
5. Xiao S., Li Z., Zhou K., Fu Y. CHemical composition and amino acid profile of kabuli and desi chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars. Food Science & Nutrition, 2022, vol. 10(11), pp. 3771–3782.
6. Ipekesen S., Basdemir F., Tunc M., Bicer B.T. Mineral elements, protein content and amino acid composition of wild Cicer species and local chickpea genotypes. Journal of elementology, 2022, vol. 27(4), pp. 1345–1356.
7. Zhang Y., Wang J., Liu H. Protein quality and amino acid evaluation of chickpea (Cicer arietinum L.) under different ecological conditions. Plants, 2025, vol. 13(15), 2125.