Биологические науки /2.Структурная ботаника и биохимия растений

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

к.ф-м.н. Родионова О.В., к.п.н. Ситникова Л.Д.

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

Содержание аскорбиновой кислоты в семенах каштана конского обыкновенного, произрастающего в Тульской области

В адаптивных реакциях участвуют различные вторичные метаболиты, в том числе низкомолекулярной природы, которые являются важными показателями благополучия произрастания растений. Одним из таких метаболитов является аскорбиновая кислота, количество которой изменяется в течении вегетации под действием техногенного стресса. Она принимает участие во многих процессах жизнедеятельности растений: рост, цветение, вегетативной и репродуктивной дифференциации, в водном обмене, регуляции ферментативной активности, стимуляции реакций метаболизма, связанных с обменом нуклеиновых веществ и синтезом белка, в защитных реакциях растений [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 аскорбиновой кислоты 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 аскорбиновой кислоты в семенах каштана проводили реакции с водным извлечением с растворами перманганата калия и с раствором йода, наблюдая при этом их обесцвечивание. Также проводили качественную реакцию с раствором нитрата серебра, при этом выпадает осадок металлического серебра. Все исследуемые образцы дали положительные результаты на наличие аскорбиновой кислоты.

Количественное определение аскорбиновой кислоты проводили по методу, который используется в Государственной Фармакопеи при определении содержания витамина С в плодах шиповника (ГФ ХI, вып. 2, ст. 38). Метод количественного определения аскорбиновой кислоты основан на способности аскорбиновой кислоты восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенол, который в кислой среде имеет красное окрашивание.

Из грубо измельченной аналитической пробы плодов берут навеску массой 20 г, помещают ее в фарфоровую ступку и тщательно растирают со стеклянным порошком (около 5 г), постепенно добавляя 300 мл воды, и настаивают 10 мин. Затем смесь размешивают и извлечение фильтруют. В коническую колбу вместимостью 100 мл вносят 1 мл полученного фильтрата, 1 мл 2 % раствора хлористоводородной кислоты, 13 мл воды, перемешивают и титруют из микробюретки раствором 2.6-дихлорфенолиндофенолята натрия (0,001 моль/л) до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30—60 секунд. Титрование продолжают не более 2 мин. Содержание аскорбиновой кислоты в пересчете на абсолютно сухое сырье в процентах (Х) вычисляют по формуле:

0,000088 — количество аскорбиновой кислоты, соответствующее I мл раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (0,001 моль/л), в граммах; V—объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (0,001 моль/л), пошедшего на титрование, в миллилитрах; т — масса сырья в граммах; W — потеря в массе при высушивании сырья в процентах.

Нашими исследованиями установлено, что содержание аскорбиновой кислоты в образцах семян каштана конского изменяется от 2.82 мг% до 4,58 мг%. Полученные результаты были подвергнуты статистической обработке с использованием стандартных методов вариационной статистики.

Известно, что повышение степени техногенной нагрузки в течение длительного времени приводит к уменьшению содержания аскорбиновой кислоты. Как и следовало ожидать, наибольшая концентрация аскорбиновой кислоты 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 витамина С, собранных в условно более чистой зоне выше в 1,2-1,3 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 аскорбиновой кислоты.

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.