Secondary metabolites of Artemisia Tenuisecta

АННОТАЦИЯ

Проведено исследование вторичных метаболитов методом хромато-масс-спектрального анализа надземной части полыни тонкорассечённой Artemisia tenuisecta Nevski., собранной в фазу бутонизации в среднем поясе гор Нуратинского хребта в окрестностях посёлка Ухум Джизакской области Узбекистана. В результате анализа идентифицировано 36 соединений в бензиновой фракции и 15 соединений в бензольной фракции этанольного экстракта надземной части A. tenuisecta.

ABSTRACT

A study of secondary metabolites was performed using the GC-MS analysis of the aerial part of Artemisia tenuisecta Nevski, collected during the budding phase in the middle belt of the Nurata Mountains in the vicinity of the village of Uhum in the Djizak region of Uzbekistan . As a result of the analysis, 36 compounds in the gasoline fraction and 15 compounds in the benzene fraction of the ethanol extract of the aerial A. tenuisecta.

Полынь тонкорассечённая (Artemisia tenuisecta Nevski.) – распространенный в Средней Азии вид полыни [1]. Растение представляет собой полукустарник 35- 60 см высотой, в начале вегетации сероватый от густого паутинистого опушения, впоследствии клочковато опушенный. Корень толстый, деревянистый, многоглавый. Плодущие побеги многочисленные, одеревесневают на высоту от 7 до 15 см, прямостоячие или восходящие, прутьевидные, слабо облиственные. Прицветные листья простые, линейные, превышают корзинку. Средние и верхние стеблевые листья однажды-дважды перисторассеченные. Соцветия – узкопирамидальные метелки с боковыми веточками до 10 см длиной, прижатыми к побегу и косо вверх направленными. Корзинки до 3 мм длиной, продолговато-яйцевидные, сидячие, сближенные, собраны группами по 2-3 (5) в рыхлых колосовидных соцветиях на боковых веточках метелки или одиночные. Цветоложе выпуклое, голое. Все цветки плодущие, в числе 3-7; венчик воронковидный, желтый или лиловый [1].

В Узбекистане полынь тонкорассечённая произрастает в нижнем и среднем поясах гор Пскемского, Чаткальского, Ферганского, Алайского, Зеравшанского, Туркестанского, Нуратинского и Гиссарского хребтов.

Ранее было показано, что надземная часть A. tenuisecta, произрастающая в Узбекистане, продуцирует сесквитерпеновые лактоны [2-3], а также отмечено наличие 1,8-цинеола и камфоры [4].

Согласно литературным данным, вторичные метаболиты данного вида полыни изучены не полностью.

Целью данной работы являлось исследование летучих соединений надземной части A. tenuisecta методом хромато-масс-спектрального анализа.

Для исследования надземную часть полыни тонкорассечённой собирали в фазу бутонизации в отрогах Нуратинского хребта в окрестностях посёлка Ухум Джизакской области Узбекистана.

Для выделения вторичных метаболитов измельченную воздушно-сухую н/ч A. tenuisecta четырёхкратно экстрагировали 96%-ным горячим спиртом в соотношении 1:5, время контакта фаз 12 ч. Объединённые экстракты упаривали до объёма 1,5 л и при интенсивном помешивании обрабатывали горячей водой. Выпавший осадок отфильтровывали, затем фильтрат четырехкратно экстрагировали хлороформом. Экстракт упарили и полученную хлороформную сумму экстрактивных веществ помещали на колонку с силикагелем КСК в соотношении 1:2 и последовательно до полноты извлечения фракционировали бензином и бензолом.

Бензиновую и бензольную фракции спиртового экстракта надземной части A. tenuisecta каждую в отдельности исследовали методом хромато-масс-спектрометрического анализа. Фракции анализировали на газовом хроматографе Agilent 7890A GC с квадрупольным масс-спектрометром Agilent 5975С inert MSD в качестве детектора. Разделение компонентов смеси проводили на кварцевой капиллярной колонке HP-5MS (30м´250mm´0.25mm) в температурном режиме: 50° С (2 мин) - 10°С/мин до 200° С (6 мин) - 15°С/мин до 290° С (15 мин). Объем вносимой пробы 1 ml (гексан, бензол), скорость потока подвижной фазы 1.3 мл/мин. Компоненты идентифицировали на основании сравнения характеристик масс-спектров с данными электронных библиотек W8N05ST.L и NIST08 и сравнения индексов удерживания соединений, определенного по отношению времени удерживания смеси н-алканов.

Идентифицированные соединения и их процентное содержание представлены в таблице.

Таблица 1

Компоненты бензиновой и бензольной фракций спиртового экстракта A. tenuisecta

В результате хромато-масс-спектрального анализа в бензиновой и бензольной фракциях спиртового экстракта A. tenuisecta идентифицированы 36 соединений, относящиеся к гемитерпеноидам (о-кумол, g-винил-g-валеролактон, цис-арбускулон, 5,5-диметил-2(5Н)-фуранон, α-изофорон, сабинакетон, ксантоксилин), монотерпеноидам (1R-α-пинен, (+)-3-карен, о-кумол, эвкалиптол (1,8-цинеол), (-)-α-туйон, (+)-β-туйон, камфора, l-борнеол, терпинен-4-ол, п-цимен-8-ол, (-)-α-терпинеол, (-)-вербенон, метиловый эфир карвакрола, (-)-борнил ацетат, филифолид А, (+)-транс-хризантемовая кислота, (Z)-жасмон, метил жасмонат), сесквитерпеноидам ((+)-α-копаен, (Е)-β-фарнезен, g-мууролен, (+)-β-селинен, (+)-d-кадинен, (-)-спатуленол, δ-виридифлорол, 6-изопропенил-4,8α-диметил-3,5,6,7,8,8α-гексагидро-2(1H)-нафталенон), углеводородам (1,1-диэтоксигексан), кислотам и их производным (3-метилбутират, этил пальмитат). Из вышеотмеченных 36 соединений 34 идентифицированы впервые в надземной части полыни тонкорассеченной.

Надземная часть полыни тонкорассеченной согласно процентному содержанию (см. таблицу 1) является хорошим источником филифолида А, 5,5-диметил-2(5Н)-фуранона, камфоры, α-изофорона, g-винил-g-валеролактона, 1,8-цинеола, транс-хризантемовой кислоты, 6-изопропенил-4,8α-диметил-3,5,6,7,8,8α-гексагидро-2(1H)-нафталенона.

Следует отметить, что циклические монотерпеноиды (камфора, 1,8-цинеол, туйон и др.) являются мощными ингибиторами семян и проростков, произрастающих рядом растений [5]. a-Пинен выступает как детеррент, отпугивающий насекомых. Вербенон и цинеол, фарнезен проявляют свойства репеллентов. Окисленное производное жасмона жасмоновая кислота тормозит прорастание пыльцы и семян путем активации синтеза этилена, ускоряет процессы опадения листьев и созревания плодов. В то же время она стимулирует рост корней. Кадинены способствуют привлечению опыляющих насекомых, имитируя «запах» половых аттрактантов [6].

3-Карен обладает инсектицидной активностью, а a-пинен и его производные проявляют феромонную активность [7].

Все выше идентифицированные соединения, кроме 1,8-цинеола и камфоры, в надземной части Artemisia tenuisecta обнаружены впервые.