Биологические науки /2.Структурная ботаника и биохимия растений

Коляда И.А., к.х.н. Бойкова О.И., Хлытин Н.В.,

к.б.н. Жуков Н.Н., к.х.н. Чилачава К.Б., к.х.н. Швыкин А.Ю.

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Россия

Содержание дубильных веществ в связи с условиями обитания в семенах каштана конского обыкновенного, произрастающего в Тульской области

В настоящее время специалистами при оценке экологической обстановки урбанизированных территорий, проведении экологических экспертиз, решении ряда градостроительных задач и прогнозировании изменения экологической обстановки в случае принятия тех или других решений регистрируется дефицит экологической информации. Многочисленными исследованиями доказано, что универсальным для подобных оценок являются растительные объекты, информацию о качественном составе которых можно вполне корректно использовать для оценки качества атмосферного воздуха и отдельных компонентов качественного состава водных объектов и почв [1].

С XVI века каштан конский обыкновенный Aesculus hippocatanum L., естественно произрастающий на Балканском полуострове, путём ступенчатой акклиматизации и селекции успешно введен в культуру стран Западной и Восточной Европы [2]. В настоящее время эта порода используется для озеленения населённых пунктов и в Тульской области.

Цель работы заключается в качественном и количественном определении дубильных веществ в семенах каштана конского, произрастающего в Тульской области в местах обитания с различным антропогенным воздействием.

В качестве объекта исследования использовались семена каштана конского урожая 2016 г., собранные на территории Тульской области в г. Тула в Центральном районе, г. Киреевск, г. Богородицк, г. Щекино, п. Петелино Тульской области (всего 15 образцов). Одни образцы семян отбирались с деревьев, произрастающих на участках с минимальной антропогенной нагрузкой (в скверах и парках или около детских садов), другие - с участков с высоким антропогенным воздействием (около автомобильных дорог или около жилых домов). Семена собирались в сухую погоду в период созревания, во второй половине сентября.

Для качественного обнаружения дубильных веществ в семенах каштана проводили реакцию с водным извлечением на наличие дубильных веществ применяемую в ГФ XI с 1% раствором железоаммонийных квасцов: гидролизуемые дубильные вещества дают черно-синее окрашивание, а конденсированные — черно-зеленое. Также проводили качественную реакцию водного извлечения с 1% раствором желатина, при этом наблюдали образование мути, исчезающей при добавлении избытка желатина, а также реакцию с бромной водой, в результате которой образуется осадок. Все исследуемые образцы дали положительные результаты на наличие дубильных веществ.

Количественное определение содержания суммы дубильных веществ в пересчете на танин выполняли согласно с ОФС.1.5.3.0008.15. Около 2 г (точна навеска) измельченного сырья, просеянного сквозь сито с диаметром отверстия 3 мм, помещают в коническую колбу на 100 мл, заливают 50 мл кипящей водой и нагревают на водяной бане в течение 30 мин при частом перемешивании. Жидкость отстаивают, осторожно процеживают через вату в мерную колбу вместимость 250 мл так, чтобы частицы сырья не попадали на вату. Сырье в колбе повторно извлекают кипящей водой, как указан выше, процеживают жидкость в ту же мерную колбу. Извлечение повторяют несколько раз до отрицательной реакции на дубильные вещества (проба с раствором железоаммониевых квасцов). Жидкость в мерной колбе охлаждают и объем извлечения доводят водой до метки. 25 мл полученной жидкости помещают в коническую колбу вместимостью 1 л, добавляют 750 мл воды и 25 мл раствора индигосульфокислоты, титруют при постоянном перемешивании 0,1 н. перманганатом калия до золотисто-желтого окрашивания. Параллельно проводят контрольный опыт, титруя 25 мл индигосульфокислоты в 750 мл воды. Процентное содержание дубильных веществ определяют по формуле:

Где V1 – объем 0,1н KMnO₄, пошедшего на титрование; V2 – пошедшего на контрольный опыт; K – поправка на титр по щавелевой кислоте; a – масса навески сырья; D — коэффициент пересчета на танин: для гидролизуемых дубильных веществ равен 0,004157, для конденсированных — 0,00582 в пересчете на танин; V — общий объем экстракта, мл; m — масс навески сырья, г; V3 — объем экстракта, взятого для титрования, мл; W – влажность сырья, % [3].

Нашими исследованиями установлено, что содержание дубильных веществ в пересчете на танин в образцах семян каштана конского изменяется от 9.38% до 12,45%.

Известно, что дубильные вещества, выполняя роль защитных барьеров, способствуют обеспечению устойчивости видов при воздействии стрессовых условий среды [10]. Как и следовало ожидать, наибольшая концентрация дубильных веществ зафиксирована в семенах каштана конского, собранных с деревьев, произрастающих в скверах или около детских садов, т.е. в местах с меньшим антропогенным воздействием, чем в образцах с деревьев, произрастающих на участках около автомобильных дорог или около жилых домов с интенсивной антропогенной нагрузкой. Так содержание в семенах каштана дубильных веществ, собранных в условно более чистой зоне выше в 1,06-1,18 раза, чем в семенах каштана с более загрязнённых участков.

Таким образом, удалось установить, что экологическое благополучие места произрастания растения оказывает существенное влияние на концентрацию в растениях дубильных веществ.

Литература:

1. Черных Е.П., Гоголева О.В., Первышина Г.Г. Особенности содержания биологически активных веществ в листьях черемухи обыкновенной в связи с условиями обитания / Вестник КрасГАУ, г. Красноярск – 2012.- №12. Стр. 83-85.

2. Мазнев Н.И. Энциклопедия лекарственных растений. 3-е изд., испр. и доп. — М.: Мартин 2004. – С. 496.