АНАЛИЗ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА Astragalus krauseanus Regel МЕТОДОМ ВЭЖХ

АННОТАЦИЯ

В данной статье впервые систематически изучен качественный и количественный состав аминокислот Astragalus krauseanus Regel, принадлежащего к роду Astragalus. Цель исследования заключалась в определении аминокислотного профиля корней, стеблей и плодов растения с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Результаты показали, что общее содержание аминокислот было наибольшим в стебле (14,908 мг/г) по сравнению с корнем (3,421 мг/г) и плодами (2,14 мг/г). Аспартат, тирозин, лейцин, глицин, аспарагин и аланин были определены как доминирующие аминокислоты в стебле. Полученные данные показывают, что Astragalus krauseanus является перспективным источником биологически активных соединений и имеет потенциал для использования в фармацевтике и разработке биологически активных добавок.

ABSTRACT

This article presents the first systematic study of the qualitative and quantitative amino acid composition of Astragalus krauseanus Regel belonging to the genus Astragalus. The amino acid profiles of the root, stem, and fruit parts were determined using high-performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that the total amino acid content was highest in the stem (14.908 mg/g), compared to the root (3.421 mg/g) and fruit (2.14 mg/g). Aspartate, tyrosine, leucine, glycine, asparagine, and alanine were identified as dominant amino acids in the stem part. The obtained data indicate that Astragalus krauseanus is a promising source of biologically active compounds and has potential for use in pharmaceutical applications and the development of dietary supplements.

Ключевые слова: Astragalus krauseanus, аминокислоты, ВЭЖХ, стебель, биологически активные соединения

Keywords: Astragalus krauseanus, amino acids, HPLC, stem, biologically active compounds.

Введение

Род Astragalus (Fabaceae) является одним из крупнейших и таксономически сложных родов семейства бобовых, насчитывающим около 2500 видов во всем мире [1–3]. В флоре Узбекистана встречается около 250–280 видов этого рода, значительная часть которых является эндемичной. Растения рода Astragalus отличаются высоким содержанием флавоноидов, сапонинов, полисахаридов, фенольных соединений и аминокислот [4–5].

В последние годы фармакологические свойства видов Astragalus, включая иммуностимулирующее, антиоксидантное и адаптогенное действие, активно исследуются. Однако для эндемичного для Центральной Азии вида Astragalus krauseanus данные о составе аминокислот практически отсутствуют. Поэтому целью данного исследования было определить аминокислотный профиль Astragalus krauseanus и оценить его биологическую и практическую значимость.

Цель исследования: определить качественный и количественный состав аминокислот в корнях, стеблях и плодах растения Astragalus krauseanus с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), провести сравнительный анализ распределения аминокислот в различных органах растения, а также оценить полученные результаты с точки зрения их биологической и фармакологической значимости.

Материалы и методы

Объектом исследования были корни, стебли и плоды Astragalus krauseanus Regel, собранные в августе–сентябре 2025 года в горных районах Ангрена, Ташкентская область, Узбекистан. Содержание аминокислот в органах растения определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии [6,7]. Каждый образец анализировался трижды (n = 3).

Состав аминокислот в образце растения определяли с использованием стандартных образцов, полученных от Sigma Aldrich (Германия), по качественным и количественным показателям на приборе HPLC Agilent 1260 II Infiniti (Agilent Technologies, США) с флуоресцентным детектором (FLD). В качестве неподвижной фазы использовали колонку Poroshell 120 EC-C-18 (150 мм × 4,6 мм × 4 мкм, США). Дериватизация перед колонкой выполнялась в автоматическом режиме. Для этого образцы предварительно подвергались дериватизации следующими реагентами: a) раствор O-фтальальдегида и 3-меркаптопропионовой кислоты; b) раствор 9-метилхлорофторена.

Анализ аминокислот проводился с использованием в качестве подвижной фазы A — раствор дигидрофосфата натрия (40 мМ), pH 7,8, и подвижной фазы B — ацетонитрил: метанол: вода (45:45:10) в градиентном режиме (см. Таблица 1).

Таблица 1.

Показатели

Расход жидкости — 1 мл/мин, температура термостата 40°C, объем инъекции 2 мкл, время анализа 30 минут.

Гидролиз аминокислот: образцы измельчались до 1 мм, 5,0 г взвешивалось с точностью 0,001 г и помещалось в колбу на 100 мл с 50 мл 6 N HCl. Гидролиз проводился при 110 °C с магнитным перемешиванием в течение 24 часов. После охлаждения к раствору добавляли 6 N NaOH для нейтрализации и фильтровали через 0,45 мкм. Результаты рассчитывались по формуле:

M_aminokislota=

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

C — результат ВЭЖХ (мг/л),

V — объем гидролиза (мл),

m — масса образца (г),

2 — коэффициент нейтрализации.

Валидация метода включала проверку линейности, предела обнаружения (LOD), предела количественного определения (LOQ) и восстановления. Коэффициент детерминации для стандартов R² ≥ 0,995. LOD — 0,01–0,05 мг/л, LOQ — 0,03–0,15 мг/л. Восстановление 95–103%.

Результаты и обсуждение

Анализ ВЭЖХ показал наличие 18 аминокислот в корнях, стеблях и плодах Astragalus krauseanus. Стандартные хроматограммы аминокислот представлены на Рис.1, хроматограммы корней, стеблей и плодов — на Рис.2–4 соответственно.

Рисунок 1. Хроматограмма, полученная с использованием стандартных образцов 18 различных аминокислот

Рисунок 2. Хроматограмма аминокислот, полученных из экстракта корня растения Astragalus krauseanus

Рисунок 3. Хроматограмма аминокислот, полученных из экстракта стебля растения Astragalus krauseanus

Рисунок 4. Хроматограмма аминокислот, полученных из экстракта плодов растения Astragalus krauseanus.

Качественный и количественный состав аминокислот, выявленных в корнях, стеблях и плодах растения Astragalus krauseanus, представлен в Таблице 2.

Таблица 2.

Состав аминокислот Astragalus krauseanus (мг/г).

Результаты исследования показали, что состав аминокислот растения Астрагалус краусеанус значительно различается в зависимости от части растения. Общая концентрация аминокислот была наибольшей в стебле — 14,908 мг/г, по сравнению с корнем (3,421 мг/г) и плодами (2,14 мг/г). В стебле доминирующими аминокислотами являются аспартат (2,714 мг/г) и тирозин (2,753 мг/г), которые имеют важное значение для синтеза белка и метаболических процессов [8,9,10]. Высокое содержание таких незаменимых аминокислот, как лейцин, изолейцин и валин, именно в стебле указывает на перспективность этой части растения как источника биологически активных добавок. В корнях было выявлено высокое содержание пролина (1,804 мг/г), что объясняется механизмами адаптации растения к стрессовым факторам. Несмотря на относительно низкое содержание аминокислот в плодах, в них присутствуют аминокислоты, имеющие биологическую значимость, такие как аргинин и метионин.

Заключение

В корнях, стеблях и плодах растения Астрагалус краусеанус состав аминокислот значительно различается как по качеству, так и по количеству. Общая концентрация аминокислот была наибольшей в стебле, что делает эту часть растения особенно ценной как источник биологически активных веществ. Научная новизна исследования заключается в том, что состав аминокислот Астрагалус краусеанус был определён впервые. С практической точки зрения, полученные результаты позволяют использовать это растение для создания биологически активных добавок. В качестве ограничения исследования следует отметить, что фармакологические и токсикологические испытания не проводились. В будущем целесообразно более подробно изучить фармакологическую активность и механизмы биологического действия аминокислот этого растения.

Список литературы:

1. Abdullaeva M.X., Karimov U.A. O’zbekiston florasidagi Astragalus turlarining xilma-xilligi va tarqalishi. — O’zbekiston biologiyasi, 2006, №3, 45–50-bet.
2. Rahimov N.A., Sharipova D.Sh. Astragalus turkumi o’simliklarining morfologik va ekologik xususiyatlari. — O’zbekiston Milliy universiteti axborotnomasi, 2020, №2, 112–118-bet.
3. Podlech D., Zarre S. A taxonomic revision of the genus Astragalus L. (Leguminosae). — Vienna: Naturhistorisches Museum Wien, 2013. — 243 p.
4. Liu C., Zhao Y. Phytochemical and pharmacological studies of Astragalus species. — Journal of ethnopharmacology, 2019, Vol. 239, 111–123.
5. Li X., He J., Liu Q. Amino acid composition and biological activity of medicinal plants. — Phytochemistry Reviews, 2018, Vol. 17(2), 235–249.
6. Wang Y., Zhang H., CHen L. Determination of amino acids in plant materials by HPLC with fluorescence detection. — Journal of CHromatography B, 2017, Vol. 1040, 199–205.
7. Moore S., Stein W.H. CHromatographic determination of amino acids by HPLC methods. — Methods in enzymology, 2015, Vol. 561, 3–29.
8. Karimov U.A., Ismoilova N.K. Dorivor o’simliklarning biologik faol moddalarini kimyoviy tahlil qilish usullari. — Toshkent: Fan, 2018. — 156 b.
9. CHen X., Fu Y., Wang J. Distribution of free amino acids in different plant organs. — Plant Physiology and Biochemistry, 2020, Vol. 154, 1–8.
10. Zhao M., Li Y. Role of amino acids in plant stress tolerance and adaptation. — Plant Science, 2021, Vol. 305, 110–120.