Национальной академии наук республики казахстан

Серия химия и технология № 4. 2014

ҰЛТТЫҚ ҒЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫНЫҢ

Х А Б А Р Л А Р Ы



СЕРИЯ



SERIES

1963 ЖЫЛДЫҢ ҚАҢТАР АЙЫНАН ШЫҒА БАСТАҒАН

ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 1963 ГОДА

PUBLISHED SINCE JANUARY 1963

ВЫХОДИТ 6 РАЗ В ГОД

PUBLISHED 6 TIMES A YEAR

АЛМАТЫ, ҚР ҰҒА

АЛМАТЫ, НАН РК

ALMATY, NAS RK

Б а с р е д а к т о р

ҚР ҰҒА корреспондент-мүшесі, медицина ғылымдарының докторы, профессор

ҚР ҰҒА академиктері И.О. Байтулин (бас редактордың орынбасары), Н.Ә. Айтқожина, Т.А. Муминов, Р.И.Берсімбаев, М.Х. Саятов; ҚР ҰҒА корреспондент мүшелері С.К. Ақшолақов, М.К. Алшынбаев, Б.Б. Баймаханов, А.В. Балмұханова, В.Э. Березин, А.К. Бисенбаев, Т.К. Ботабекова, Қ.Ж. Жамбакин, Д.Р. Қайдарова, В.Н. Локшин, Е.К. Мақашев, Н.П. Огарь, Т.К. Рахыпбеков; жетекші ғалымдар: Омаров Рүстем Токенович, Исқақов Болат Құдайбергенович, Беляев Николай Николаевич, Тұрысбеков Ерлан Кенесбекович; Халықаралық редакция алқасы: Сарбассов Дос (Хьюстон, АҚШ), Сапарбаев Мұрат (Париж, Франция), Абжанов Архат (Бостон, АҚШ), Абелев Серікбай Каримович (Мәскеу, Ресей), Bruno Lunenfeld (Israel), Лось Дмитрий Анатольевич (Мәскеу, Ресей), Saul Purton (London, UK); биология ғылымдарының кандидаты Қ. Ә. Тойбаева (жауапты хатшы).

член-корреспондент НАН РК, доктор медицинских наук, проф.

академики НАН РК И.О. Байтулин (заместитель главного редактора), Н.А. Айтхожина, Т.А. Муминов, Р.И.Берсимбаев, М.Х. Саятов; член-корреспонденты НАН РК С.К. Акшулаков, М.К. Алчинбаев, Б.Б. Баймаханов, А.В. Балмуханова, В.Э. Березин, А.К. Бисенбаев, Т.К. Ботабекова, К.Ж. Жамбакин, Д.Р. Кайдарова, В.Н. Локшин, Е.К. Макашев, Н.П. Огарь, Т.К. Рахыпбеков; ведущие ученые: Омаров Рустем Токенович, Искаков Болат Кудайбергенович, Беляев Николай Николаевич, Турысбеков Ерлан Кенесбекович; Международный редакционный совет: Сарбассов Дос (Хьюстон, США), Сапарбаев Мурат (Париж, Франция), Абжанов Архат (Бостон, США), Абелев Серикбай Каримович (Москва, Россия), Bruno Lunenfeld (Israel), Лось Дмитрий Анатольевич (Москва, Россия), Saul Purton (London, UK); кандидат биологических наук К.А. Тойбаева (ответственный секретарь).

correspondent-member of the NAS of the RK, doctor of medical sciences, prof.

academicians of the NAS of the RK I. O. Baitullin (deputy editor-in-chief), N. A. Aitkhozhina, T.A. Muminov, R.I.Bersimbaev, M.H. Sajatov; correspondent members of NAS of the RK S.K. Akshulakov, M.K. Alchinbaev, B.B. Bajmahanov, A.V. Balmuhanova, V.Je. Berezin, A.K. Bisenbaev, T.K. Botabekova, K.Zh. Zhambakin, D.R. Kajdarova, V.N. Lokshin, E.K. Makashev, N.P. Ogar', T.K. Rahypbekov; leading scientists: Omarov Rustem Tokenovich, Iskakov Bolat Kudajbergenovich, Beljaev Nikolaj Nikolaevich, Turysbekov Erlan Kenesbekovich; International editorial board: Sarbassov Dos (Houston, USA), Saparbaev Murat (Paris, France), Abzhanov Arhat (Boston, USA), Abelev Serikbaj Karimovich (Moscow, Russia), Bruno Lunenfeld (Israel), Los' Dmitrij Anatol'evich (Moscow, Russia), Saul Purton (London, UK); candidate of biological Sciences K.A. Tojibaeva (executive secretary).

Собственник: РОО «Национальная академия наук Республики Казахстан» (г. Алматы)

Свидетельство о постановке на учет периодического печатного издания в Комитете информации и архивов Министерства культуры и информации Республики Казахстан №5546-Ж, выданное 01.06.2006 г.

Периодичность: 6 раз в год

Тираж: 3000 экземпляров
Адрес редакции: 050010, г. Алматы, ул. Шевченко, 28, ком. 219, 220, тел. 272-13-19, 272-13-18 www:akademiyanauk.kz

Адрес типографии: ИП «Аруна», г. Алматы, ул. Муратбаева, 75

© Национальная академия наук Республики Казахстан, 2014

УДК851.9.577.95; 851.4.

(¹АО «Международный научно-производственный холдинг «Фитохимия», Караганда,

(¹JSC “International research and production holding “Phytochemistry”, Karaganda,

Объектами исследования служили корневища и корни девясила большого, собранные осенью 2013 г. в долине р.Кендырлик, Заилийский район, Восточно-Казахстанской области, окр. Шулак – Кургана, корни девясила высокого, собранные в Алматинской области, Заилийском Алатау.

Девясил высокий (Inula helenium L.) сем. астровые (Аsteraceae Dumort.) – многолетнее травянистое растение высотой до 2,5 м с мясистым многоглавым корневищем, от которого отходят немногочисленные толстые корни. Стебель прямостоячий, бороздчатый, опушенный короткими, густыми, белыми волосками. Листья очередные, крупные, неравнозубчатые, с верхней стороны немного морщинистые, рассеянно-опушенные, снизу бархатисто-серо-войлочные. Цветки желтые, язычковые и трубчатые, собраны в крупные корзинки до 8 см в диаметре; на верхушке главного стебля и ветвей корзинки образуют рыхлые кисти или щитки. Цветет в июле-сентябре; плоды созревают в августе-октябре [1,2].

В корневищах и корнях девясила высокого содержатся: эфирное масло (1—3%), сапонины, смолы, слизистые и горькие вещества (последние обнаружены также в листьях). Основная составная часть эфирного масла корней — алантолактон с примесью изоалантолактона. Их смесь ранее называлась геленином. Кроме того, из корней выделены дигидроалантолактон, фриделин, даммарадиенилацетат, даммарадиенол, фитомелан, нестойкие полиены и другие ацетиленовые соединения, а также стигмастерин, большое количество инулина и псевдоинулина [3,4].

В медицинской практике используют отвар корней девясила высокого, который назначают в качестве отхаркивающего средства при заболеваниях дыхательных путей. Препараты девясила высокого, благодаря их противовоспалительным свойствам и способности уменьшать повышен-ную моторную и секреторную функции кишечника, весьма эффективны также для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта [1].

В Средней Азии, вместе с девясилом высоким, нередко встречается девясил большой – Inula grandis Schrenk (караандыз).

Подземные органы девясила содержат эфирное масло, горькие и слизистые вещества, сапонины, смолы, инулин, следы алкалоидов, витамин Е и камеди. Применяется в виде отвара корней как отхаркивающее при заболеваниях дыхательных путей: бронхитах, трахеитах, туберку-лезе легких. Кроме того, препараты девясила являются хорошим средством при желудочно-кишечных заболеваниях [5].

Столь широкая сфера действий (положительные и отрицательные) препаратов из девясила большого на организм человека и популярность этого вида, приготовление самодельных лечебных средств из частей девясила, регуляция потребления без научно обоснованных норм и сроков, могут привести к печальным последствиям. К тому же, в научном плане, лечебные свойства видов девясила еще достаточно не изучены. Девясил большой даже не вошел в «Атлас ареалов и ресур-сов лекарственных растений СССР» [6], не является официнальным фармакопейным видом растений. Все эти вопросы требуют пристального внимания научной медицины и биологов. Как перспективное лекарственное растение, девясил большой был включен в сферу научных исследований в АО «Международный научно-производственный холдинг «Фитохимия» и Центр «Экологическая Реконструкция» в плане изучения ареала лекарственных видов девясила, уточнения мест произрастания в пределах Восточного и Юго-Восточного Казахстана.

Объектом исследования явилось сырье девясила большого и девясила высокого (корни и корневища). Сырье сушили до воздушно-сухого состояния, упаковывали в бумажные мешки и хранили в сухом прохладном месте.

Для анатомического исследования корни размачивали в дистиллированной воде, кипятили 5-10 мин. Затем помещали корни в смесь из этилового спирта и глицерина (в равной пропорции) [7].

Анатомические срезы сделаны лезвием от руки. Временные препараты подготовлены по общепринятым методикам ботанических исследований [8].

Изучение строения проводили под микроскопом Альтами (увеличение 10х4, 10х10, 10х40). Фотоснимки были получены при помощи камеры Samsung ES9.

Результаты и их обсуждение

Девясил большой отличается от девясила высокого рядом признаков (табл. 1). В медицине используют корневища девясила большого с корнями девясила высокого [9].

Таблица 1 – Основные отличия Inula helenium L. от Inula grandis Schrenk Органы растения Диагностические признаки Inula helenium L. Inula grandis Schrenk. 1 2 3 Стебель Высотой 1 – 1,5 м, вверху мало ветвистый Высотой до 2 м, вверху ветвистый Листья По краям неравно-зубчатые, сверху рассеянно опушенные, снизу густоопушенные, бархатистые В нижней части зубчато-пильчатые, жесткие, кожистые, шероховатые, блестящие Соцветия (корзинки) Крупные, диаметром 6-7 см, расположены одиночно на концах стеблей и ветвей. Листочки обвертки расположены черепитчато: внутренние – линейные, средние – на концах расширенные, наружные – яйцевидные, серовато-войлочные Корзинки более мелкие, диаметром 4,5 – 6,5 см, многочисленные, сидят на цветоносах в пазухах прицветных листьев. Листочки обвертки от линейных до узколинейных, внутренние остроконечные, реснитчатые Корневище и корни Корневище короткое, многоглавое, с отходящими от него немногочисленными корнями длиной до 20 см, толщиной 1-3 см. Корневища и корни снаружи серовато-бурые, на изломе желтовато-бурые, обладают приятным запахом Корневище многоглавое, с отходящими от него длинными (до 100 см) корнями, толщиной 2-3,5 см; корневища и корни снаружи серовато-бурые, в изломе грязно-зеленоватые; запах своеобразный (только у свежих корней и корневищ)

Для решения вопроса, связанного с распространением девясила большого, прежде всего, было необходимо просмотреть гербарные материалы в Институте ботаники и фитоинтро-дукции. Они оказались довольно полными. Результаты просмотра показывают конкретные места произрастания вида.

В Джунгарском Алатау: на южном каменистом склоне ущ. Коксу, вблизи пос. Коксуйского, собр. 26.07.1948; Лепсинск, на северных сильно каменистых склонах хр. Суюк-тау, в 15 км к юго-зап. от с. Сарканд, собр. 27.06.1934; Лепсинск, у лугового участка по склону горы против пос. Герасимовка, вблизи речки, собр. 27.06.1928; близ пос. Лепсинск у степного склона гор по р. Тентек, выше поселка Калпоковского, собр. 02.08.1928; на севере.-восточном отроге с. Белгаин у Джаланашкуля, по южным каменистым склонам, собр. 12.06.1959; в верховьях р. Каратала (лев. берег р. Теректы), восточнее с. Малиновка, на выс. около 1100 м., на сев. крутом склоне, собр. 28.06.1928; в горах Текели, ущ. Айдабасай, по долинам речки, собр. 03.07.1960; горы Чулак, по каменистым склонам ущелья Чулак-Джигде, собр. 06.06.1951; хр. Алтын-Эмель, ущ. Тюлькули, по мелкоземистым склонам среди кустарников, собр. 26.06.1971;

В Заиийском и Кунгей Алатау, на западном склоне лессовых предгорий в районе с. Иссык, собр. 26.06.1941; в окрестностях гор. Алматы, на склонах р. Малая Алматинка, собр. 14.06.1933; на юго-запад. отрогах Заилийского Алатау, среднее течение р. Каракундуз (басс.р. Чу), по пологим травянистым склонам, собр. 02.06.1963; на зап. окраинах Заилийского Алатау, на склоне р. Шарбакты (за перевалом Курдай), собр. 30.06.1960; пойме р. Тургень, на обрывах красных конгломератов, в ущелье у пос. Тау Тургень, собр.20.07.1934; на зап. склонах лессовых предгорий в районе г. Иссык, собр. 21.06.1941.

Эти материалы послужили основой для составления маршрута экспедиции и значительно облегчили определение участков произрастания девясила большого для посещения. В результате проведенных экспедиционных исследований (06-30 июля 2013 г.) зарослевые участки девясила большого были обнаружены в ущелье Каменское плато, Тау Тургень в Заилийском Алатау, в районе пос. Андреевка, Текели, Лепсинск и пойме р. Теректи в Джунгарском Алатау.

Вторая экспедиция организована в августе 2013 г, в период массового цветения девясила большого, когда лучше просматриваются участки с наибольшей плотностью популяции и численностью. Выбраны участки и осуществлены выкопка, отмывка и просушка корневищ. По ходу этой работы было проведено также изучение корневищ разновозрастных растений и особенностей корневой системы средневозрастного растения девясила большого на типичных для вида эдафических условиях, полнопрофильной предгорной темнокаштановой почве, в Заилийском Алатау.

Корневая система Inula grandis Schrenk. стержневая, корневищно-мочковатая. Корневища тёмно-коричневые, формируются в области гипокотиля. На ней, после отмирания монокарпи-ческого главного побега, ежегодно возникают и закончив развитие отмирают по 1-2 придаточного корневищного побега. При этом, корни от отмерших побегов сохраняются деятельными. Поэтому у старовозрастных растений на корневище имеются до 8-9 остатков основании отмерших и отмирающих побегов. Главный корень сильно утолщен, диаметр его в базальной части до 3 см, нисходяще сужающийся до 0-5 см уже на глубине 8-9 см. Боковые и придаточные корневищные корни серповидно изгибисто направлены горизонтально и через 15-20 см полого опускаются вертикально вниз, достигают до глубины 50-67 см. У старовозрастных растений от базальной части главного корня и корневища в целом отходят до 11-13 таких крупных корней (рисунок 1а).

а	б
Рисунок 1 – Корневище старовозрастного растения (а) и базальная часть главного корня и корневища разновозрастных растений Inula grandis Schrenk

Корневища бесформенные (рисунок 1б), темного цвета, длиной до 10-12 см, толщиной 3,5 см, растут горизонтально. От корневище отходят два типа придаточных корней: всасывающие, в количестве до 8-12, и немногочисленные скелетные, в количестве 3-4. Всасывающие корни белые, длиной до 17-20 см толщиной до 1-1,5 см. Они не ветвятся и выполняют всасывающую функцию. Скелетные корни темного цвета, толщиной в базальной части тоже до 3,5 см, проникают в грунт на глубину до 75 см, по ходу роста сужаются, направлены полого вниз. Левосторонние и правосто-ронние скелетные корни расширяют радиус распространения корневой системы до 40-45 см. На глубине 12-25 см на этих скелетных корнях тоже образуются по 5-7 всасывающих корней длиной до 15-17 см.

На представленном рисунке 2 корневой системы девясила большого, главный корень отмерший и его замещает один из корневищных корней, растет он вертикально вниз и достигает до глубины 80 см, корень этот не утолщен, до 3 см в диаметре.

Рисунок 2 – Схема корневой системы Inula grandis Schrenk

Таким образом, основная поглощающая часть корней находится в пределах 0,5-25см. Неглубокое проникновение корневой системы объясняется тем, что в предгорной зоне Заилийского Алатау выпадает более 640 мм осадков, что вполне достаточно для развития такого крупного растения. Корневище и сильно утолщенная базальная часть корня находятся на глубине 25-30 см. Поэтому при заготовке растительного сырья девясила высо-кого выкопку корневищ и корней следует проводить до глубины 25-30 см. Работы по определению естественных запасов сырья Inula helenium L. проводились в характерных местообитаниях этого растения на хребтах Калбинский и Нарым, в период стает в большом количестве на сыроватых

вегетативных сезонов в 2004-2006, 2012-2013 гг. маршрутно-рекогносцировочным путем. Девясил высокий на Калбинском хребте произрастает в большом количестве на сыроватых лугах по берегам рек, водоемов, по межгорным понижениям, среди луговой расти-тельности и на полянах среди ивового леса. На Калбинском хребте выявлены запасы девясила высокого вдоль реки Сибе, начиная с окрестностей с. Алгабас до зимовки Комсомол, протяженностью 35 км, по 3-5 га. На хребте Нарым девясил высокий растет по берегам рек, на высокотравных лугах. Заросли девясила высокого отмечены на лугах в окрестностях сел Жулдыз, Балгын, Коктерек, Большенарым, в долине Бухтарминского водохранилища, рек Нарын, Балгын в составе ассоциаций: разнотравно-ежово-типчаковой, разнотравно-злаковой, разнотравно-злаково-девясиловой [10].

Корневище I. helenium L. толстое, короткое, обычно многоглавое, диаметром до 6-7 см, от него отходят немногочисленные корни длиной до 20см и толщиной до 2-3 см. Корневища и корни снаружи буровато-серые, внутри желтовато-белые.

Корневую систему I. helenium L. при сборе подкапывают в радиусе около 20 см от стебля, на глубину 30 см. В анатомическом строении корней иссле-дуемых видов можно различить три основные зоны: перидерма, вторичная кора и осевой цилиндр. Клетки вторичной коры округлой формы, с утолщенными (одревес-невшими) стенками, расположены плотно друг к другу. Камбиальный слой неодно-роден. Корень полиархный. Сосуды ксилемы крупные, с сильно утолщенными стенками. Секреторная система корней представлена вместилищами, располагающимися во ВТО-ричной коре и сердцевине.

Рисунок 3 – Корневище I. helenium L.