ИДЕНТИФИКАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАВЫ МАНЖЕТКИ МЯГКОЙ (ALCHEMILLAMOLLIS (BUSER) ROTHM.)

Полный текст

Введение Культивируемый вид манжетка мягкая (Alchemilla mollis (Buser) Rothm.) сем. Розоцветные (Rosaceae) перспективен для внедрения в фармацевтическую практику с целью расширения сырьевой базы манжеток и получения субстанций, обладающих антидиабетической активностью [1]. В проведённых ранее исследованиях были выявлены диагностические признаки травы Alchemilla vulgaris L.s.l. заготовленной в Пермском крае [3], Московской области [4], Новгородской области [5], Alchemilla orthotricha Rothm. и Аlchemilla tredecimloba Buser территория Северо-Западного Кавказа [6, 7], Alchemilla japonica Nakai et Hara региона Манас Китая [8], Alchemilla mollis (Buser) Rothm. региона Кайсери Турции [9]. Наличие особенностей в содержании биологически активных веществ (БАВ) характерных для травы манжетки мягкой [2] обуславливает необходимость разработки нормативной документации для данного сырьевого источника. В данном аспекте первоочередной задачей является определение идентификационных характеристик сырья для достоверного определения подлинности травы манжетки мягкой. Цель работы: провести макро- и микроскопическое изучение травы манжетки мягкой и выделить характерные признаки, имеющие диагностическое значение при идентификации сырья. Методика Объектами исследования служили образцы травы манжетки мягкой (Alchemilla mollis (Buser) Rothm.), культивируемой на территории Пермского края (Пермский район, 7 км от п. Кукуштан; г. Пермь, питомник ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ). Заготовку сырья осуществляли в фазу массового цветения, срезая надземную часть на уровне 5-7 см от почвы, в 2020 - 2021 годах и высушивали воздушно-теневым способом. Изучение морфологических и анатомических признаков осуществляли в соответствии с требованиями Государственной Фармакопеи Российской Федерации XIV издания: ОФС.1.5.1.0002.15 «Травы» и ОФС.1.5.3.0003.15 «Техника микроскопического и микрохимического исследования лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов». Выборка включала 50 растений, каждое из которых представлено прикорневыми листьями в количестве от 57 до 191 шт. и генеративными побегами от 5 до 40 шт. Для каждого образца измеряли длину и диаметр генеративного побега и черешков прикорневых и стеблевых листьев. Площадь листовой пластинки определяли методом сканирования (сканер - Samsung SCX-4300; программное обеспечение для расчёта площади - ImageJ). Для микроскопического анализа сырья использовали от 20 до 30 микропрепаратов, каждого органа. Микроскоп «Motic DM111», фотографии выполняли в программе «Motic Images Plus 2.0». Снимки, представленные на рисунках, обрабатывали на компьютере в программе Adobe Photoshop CS. Полученные данные обработаны статистическими для каждого количественного параметра рассчитывали среднее значение и стандартную ошибку. Амплитуду изменчивости признаков определяли по величине коэффициента вариации (Кв, %), который рассчитывали, как отношение стандартного отклонения к среднему значению, выраженное в процентах [10]. Статистическая обработка данных проводилась с использованием python-библиотеки pandas. Результаты исследования Сырьём манжетки мягкой является надземная часть, представляющая собой прикорневые листья или совокупность генеративных побегов и прикорневых листьев. Генеративный побег прямостоячий длиной 48±15 см (Кв = 31%). Стебель генеративного побега цилиндрический слегка ребристый, полый, густоопушенный от светло-зелёного до светло-коричневого цвета. На стебле листорасположение - очередное, листья с воронковидными или колокольчатыми прилистниками, сросшимися у основания (рис. 1 и 2). Длина черешка варьирует в зависимости от расположения на стебле, уменьшается ближе к соцветию, для нижних листьев от 7±1 см (Кв = 14%), верхние сидячие. Черешок шириной 0,15±0,05 см (Кв = 33%), густо опушен мягкими волосками, от светло-зелёного до светло-коричневого цвета. Стеблевые листья простые, почковидные, пальчатолопастные. Лопасти широко-полуяйцевидной и полукруглой формы с коротким V-образным надрезом между лопастями и пильчатым краем. Зубцы лопастей коротко треугольно-полукруглой или треугольно-полуяйцевидной формы. Количество лопастей - 7, количество зубцов на лопасти 8 - 10. Листовые пластинки с густым мягким опушением, светло-зелёного цвета с обеих сторон. Жилкование пальчатое. Площадь листовой пластинки 15±5 см2 (Кв = 33%). Соцветие - фрондозный закрытый тирс. Цветки мелкие диаметром 0,35 ±0,05 см (Кв = 0,14%) на густо опушенных цветоносах. Цветки актиноморфные, четырехмерные, четырехкруговые, желтой или желто-зелёной окраски. Четыре чашелистика яйцевидной или треугольной формы. Четыре листочка подчашия ланцетной иди яйцевидно-ланцетной формы, расположенные между чашелистиками, чуть ниже последних. Чашелистики и листочки подчашия одинаковой длины, голые или с единичными волосками. Лепестки отсутствуют. Характерно наличие густоопушенного гипантия коротко-обратноконической формы. В верхней части гипантия формируется плоский широкий железистый диск. Тычинок четыре, прикрепляются к наружной части диска и расположены между чашелистиками напротив листочков подчашия. Тычиночные нити короткие. Гинецей мономерный. Пестик развивается внутри гипантия, имеет нитевидный стилодий и головчатое рыльце. Завязь яйцевидной формы. Плод - орешек, сплюснуто-яйцевидной формы. Розеточные листья простые, округлые или округлые с перекрывающимися краевыми лопастями, пальчатолопастные, черешковые (рис 3). Лопасти широко-полуяйцевидной или полукруглой формы с коротким V-образным надрезом между лопастями и пильчатым краем. Зубцы лопастей коротко треугольно-полукруглой или треугольно-полуяйцевидной формы. Листовые пластинки с густым мягким опушением, светло-зелёного цвета с обеих сторон. Жилкование пальчатое. Количество лопастей на листовой пластинке - 11, количество зубцов на лопасти 16 - 20. Площадь листовой пластинки 73±35 см2 (Кв = 47 %). Черешок полукруглый, длиной 21±8 см (Кв = 38%), диаметром 0,15±0,05 см (Кв = 33%), от светло-зелёного до светло-коричневого цвета, густо опушен мягкими волосками. Сырье не имеет специфического запаха, вкус водного извлечения горьковато-вяжущий. При анатомическом изучении травы манжетки мягкой выявлено, что в препарате листа с поверхности клетки верхнего эпидермиса крупные, многоугольные, с прямыми или слегка извилистыми стенками с чётковидным утолщением (рис. 4.1), клетки нижнего эпидермиса с сильно извилистыми стенками (рис. 4.2). Над жилками эпидермальные клетки - вытянутые. Кутикула слегка морщинистая. На обеих сторонах листа расположены погружённые овальные устьица, (длина 29±2 мкм (Кв = 6%), ширина 23±3 мм (Кв = 13%), частота встречаемости 11±2 шт/мм2), щели которых ориентированы в разные стороны и окружены пятью, реже четырьмя околоустьичными клетками. Устьичный аппарат аномоцитного типа (рис. 4.3). На эпидермисе листа видны одноклеточные трихомы с неравномерным поперечнополосатым утолщением, погруженные основанием в слой эпидермы, окруженные 4-8 приподнимающимися клетками (рис. 4.4, 4.5). Длина клеток эпидермиса, окружающих трихомы, может быть от 12-75 мкм, ширина от 18-61 мкм. Трихомы, утолщённые у основания изогнуты. Частота встречаемости трихом на верхней стороне 1,2±0,3 шт/мм2, на нижней стороне 2,5±0,7 шт/мм2. Мезофилл дифференцирован на палисадный и губчатый. Клетки палисадного мезофилла располагаются в один ряд, плотно соприкасаясь друг с другом. Клетки губчатого мезофилла расположены рыхло с крупными межклетниками. В мезофилле листа расположены друзы оксалата кальция вдоль главных и мелких жилок единично или группами (рис. 4.4, 4.6). В препарате цветка манжетки мягкой гипантий коротко-обратноконической формы, опушён по жилкам. На чашелистиках и листочках подчашия одиночные волоски по жилке или пучки волосков по 2-3 на верхушках листочков (рис. 5.1, 5.2). Размер трихом на кончике листочка подчашия может варьировать от 6 мкм до 11 мкм. Трихомы толстостенные, одноклеточные, изогнуты у основания. Основание волоска погружено в эпидермис. Клетки эпидермиса снаружи со слабоизвилистыми, внутри цветка с сильноизвилистыми стенками. В мезофилле околоцветника массово расположены друзы (рис. 5.3), большая их часть сосредоточена в гипантии. Чашелистики и листочки подчашия имеют хорошо выраженную центральную жилку, уходящую в верхушку, и две боковые жилки петлевидно-замыкающиеся на центральную (рис. 5.4). По краю гипантия расположен почти округлый нектароносный диск. Слегка выпуклый торальный нектарник по краю густо опушен 1-клеточными волосками, слегка согнутыми внутрь полости (рис. 5.5). Тычинок 4, они расположены между чашелистиками на довольно коротких тычиночных нитях. Пестик прикреплён на дне гипантия на короткой ножке. Завязь верхняя. Форма завязи яйцевидная, столбик латеральный. Он отходит от нижней части завязи и завершается головчатым рыльцем, слегка вогнутым в центре. Плод - одиночный односемянной орешек, заключенный в гепантий (рис. 5.6). В препарате стебля различается покровная ткань, представленная эпидермой, клетки которой покрыты гладкой кутикулой (рис. 6.1, 6.3). Трихомы толстостенные, одноклеточные, изогнуты у основания (рис. 6.2). Под эпидермой находятся ткани первичной коры. Экзодерма представлена пластинчатой колленхимой, располагающаяся сплошным кольцом. Колленхима одно-двурядная. Мезодерма выражена крупными клетками паренхимы (рис. 6.3). Эндодерма представлена вытянутыми клетками запасающей паренхимы. Первичная кора в 2 раза уже радиуса центрального осевого цилиндра. Центральный осевой цилиндр состоит из комплекса тканей: перицикл, проводящие ткани и паренхима сердцевины. Перицикл представлен клетками склеренхимы (рис. 6.4). Проводящая система непучкового типа. Флоэма располагается по направлению к периферии стебля, а ксилема - к центру (рис. 6.5). На продольном срезе вдоль проводящей системы встречаются друзы (рис. 6.6). На поперечном срезе черешок полукруглой формы. В препарате черешка различается покровная ткань, представленная эпидермой, клетки которой покрыты гладкой кутикулой. Трихомы толстостенные, одноклеточные, изогнуты у основания. Основание волоска погружено в эпидермис. Под эпидермой находятся пластинчатая колленхима, располагающаяся сплошным кольцом. Средняя часть черешка заполнена крупными клетками паренхимы, размер которых увеличивается от периферии к центру. Эндодерма представлена клетками с поясками Каспари, располагающимися по периметру пучка. Проводящая система состоит из трех пучков: крупный медиальный и два, чуть меньше, латеральные (рис. 7.1). На препаратах нижней части черешка, где он срастается с прилистниками, проводящие пучки подковообразной формы (рис. 7.3). В средней и верхней части черешка края пучка смыкаются, и он приобретает округлую форму (рис. 7.1 и 7.2). Обсуждение результатов исследования При изучении морфологических и анатомических признаков органов надземной части культивируемой манжетки мягкой не обнаружили существенных отличий от травы дикорастущей Alchemilla mollis (Buser) Rothm. [9], а также Alchemilla vulgaris L.s.l. [3-5], Alchemilla orthotricha Rothm. [6], Аlchemilla tredecimloba Buser [7], Alchemilla japonica Nakai et Hara [8]. На основании полученных значений коэффициентов вариации выявлено, что изученные признаки характеризуются значительной вариабельностью, что согласуется с литературными данными о высокой изменчивости морфолого-анатомических показателей цветков и листьев, а также опушёности растения [11, 12]. Выявленные идентификационные характеристики травы манжетки мягкой не обладают необходимой полнотой, т.к. не позволяют её дифференцировать от сырья заготовленного от других представителей рода Alchemilla. Поэтому считаем необходимым дополнить анализ подлинности качественными характеристиками БАВ, а именно хемотаксономическим признаком, накоплением конденсированных форм дубильных веществ, которые могут быть определены пробой Стиасни [2]. Заключение Для определения подлинности травы манжетки мягкой целесообразно использовать совокупность морфолого-анатомических признаков цветка, листовой пластинки, осевых органов и качественного состава. Диагностическое значение имеют следующие морфологические признаки: характер опушения - густое опушение мягкими волосками (бархатистое опушение); форма и размер чашечки и подчашия цветка - чашелистики и листочки подчашия яйцевидной или треугольной формы равновеликие; и вкус водного извлечения - горьковато-вяжущий. Совокупность диагностических анатомических признаков представлена: для цветка - формой гипантия, характером опушения и жилкования, наличием друз. В препарате листа с поверхности - формой клеток и характером опушения верхнего и нижнего эпидермиса, размером и расположением устьиц, включениями оксалата кальция в мезофилле. В поперечном срезе черешка - формой и количеством проводящих пучков, на поперечном срезе стебля - характером проводящей системы и опушением. Содержание конденсированных танинов, как диагностическая качественная характеристика химического состава, позволяет идентифицировать сырьё манжетки мягкой.

Об авторах

Виталий Дмитриевич Бояршинов

Пермская государственная фармацевтическая академия

Email: email@example.com
ассистент кафедры фармакологии ФГБОУ ВО Пермской государственной фармацевтической академии Минздрава России Россия, 614990, Пермь, ул. Полевая, 2

Елена Владимировна Зорина

Пермская государственная фармацевтическая академия

Email: email@example.com
кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармакогнозии ФГБОУ ВО Пермской государственной фармацевтической академии Минздрава России Россия, 614990, Пермь, ул. Полевая, 2

Алевтина Геннадьевна Анисимова

Пермская государственная фармацевтическая академия

Email: email@example.com
старший преподаватель кафедры ботаники и фармацевтической биологии ФГБОУ ВО Пермской государственной фармацевтической академии Минздрава России Россия, 614990, Пермь, ул. Полевая, 2

Список литературы

Дополнительные файлы