Исследование развития и выделение экстрактов и эфирных масел аира болотного и верблюжьей колючки, произрастающих в Астраханской области - Автореферат

Актуальность работы заключается, в исследовании популяций аира болотного и верблюжьей колючки произрастающих на территории Астраханской области и содержащихся в этих растенях биологических активных веществ в зависимости от химического состава почв, на которых они произрастают. Цель диссертационной работы - исследовать развитие растений и разработать методы выделения биологически активных веществ из аира болотного и верблюжьей колючки, произрастающих в Астраханской области. Исследовать особенности морфологического развития аира болотного и верблюжьей колючки, произрастающих в различных местах в Астраханской области. Впервые изучены оптимальные условия роста аира болотного (A. calamus L.) и верблюжьей колючки (A. pseudalhagi Bieb.) в Астраханской области. Показаны оптимальные условия для развития аира болотного и верблюжьей колючки с целью выявления лучших показателей роста и высокого содержания эфирных масел.Результаты анализа антимикробной активности показали, что эфирное масло и спиртовые экстракты аира болотного (A. calamus) и верблюжьей колючки (A. pseudalhagi) при использовании метода дисков подтвердили некоторую антибактериальную активность: эфирного масла и экстрактов против деятельности всех исследованных бактерий; Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis и Escherichia coli. Диски со спиртовым экстрактом Alhagi pseudalhagi показали низкую тормозящую активность в отношении золотистого стафилококка, сенной палочки и кишечной палочки с узкой зоны торможения 12,0-14,5 мм. Антибактериальная активность эфирного масла и спиртовых экстрактов (метод дисков) изучаемых растений от некоторых бактерий на 50 мкл (зона торможения измеряется в мм) По нашим данным, эфирное масло, полученное из корневищ аира болотного и спиртовых экстрактов аира болотного и верблюжьей колючки имеет малоустойчивый эффект торможения роста вышеупомянутых бактерий. Антибактериальная активность эфирного масла и спиртовых экстрактов (метод лунки) изучаемых растений от некоторых бактерий на 50 мкл (зона торможения измеряется в мм)Полученные результаты показали, что образцы аира болотного, произрастающего возле села Три Протока Приволжского района Астраханской области, являются лучшими по количеству листьев, высоте растений, весу корневищому, весу зеленых лестъев, общему весу растения, а также по содержанию эфирных масел. Из анализов образцов эфирного масла аира болотного получены четырнадцать биологически активных компонента: 1) Азарон, 2) Бета-пинен (?-пинен), 3) Камфен, 4) 1,2,3,4-Тетраметил-5-метилен-1 ,3-циклопентанден, 5) Линалоол, 6) Камфора, 7) ?-Мууролен, 8) Шуобунон, 9) Дегидрокси-изокаламендиол, 10) 1,2-Диметокси-4-метокси-l-пропенилбензол, 11) Уксусная кислота, эфир,3-гедрокси-6-изопропенил-4,8а-диметил-1,2,3,5,6,7,8,8а-октагидронафталин-2-ила, 12) 9-Ацетамедо-1-метил-3,6-диазагомоадамантан, 13) Спиро [4,5] декан-7-он,1,8-диметил-8,9-эпокси-4-изопропил, 14) 6-[1-(Гидроксиметил)винел]-4,8а-диметил-4а,5,6,7,8,8а-гексагидро-2(1H)-нафталенон. Результаты химических анализов показали чистоту образцов аира болотного и верблюжьей колючки на содержание тяжелых металлов (кадмий, мышьяк, ртуть, свинец), и пестицидов (альдрин, альфа изомер ГХЦГ, гамма изомер ГХЦГ, гептахлор, ДДД, ДДТ, ДДЭ, кельтан), что свидетельствует о возможности безопасного использования их в различных производствах. Эфирное масло, извлеченное методом гидродистилляции и спиртовые экстракты из аира болотного и верблюжьей колючки обладают различной степенью торможения роста Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis и Escherichia coli. Представлена технология изготовления водно-спиртовых экстрактов аира болотного (Acorus calamus) и верблюжьей колючки (Alhagi pseudalhagi) произрастающих в Астраханской области для их использования в различных производствах.

Содержание пестицидов в экстрактах верблюжьей колючки (мг/кг) приведены в таблице 6.

1. Полученные результаты показали, что образцы аира болотного, произрастающего возле села Три Протока Приволжского района Астраханской области, являются лучшими по количеству листьев, высоте растений, весу корневищому, весу зеленых лестъев, общему весу растения, а также по содержанию эфирных масел.

2. Анализ почвы третьего участка (возле села Три Протока) показал ее оптимальные физические и химические характеристики для роста аира болотного в сравнении с двумя предыдущими районами, где она была нейтральной или кислой (РН 6.3) с высоким содержанием гигроскопичной влаги, гумуса и питательных веществ (6,63, 3,8, 0,75%, соответственно).

3. Полученные результаты указывают, что песчаные почвы с высоким показателем РН (7,55) и с пониженной гигроскопической влажностью, гумусом и питательными веществами являются оптимальными для роста верблюжьей колючки (количество боковых ветвей, высота растений, общий вес).

4. Из анализов образцов эфирного масла аира болотного получены четырнадцать биологически активных компонента: 1) Азарон, 2) Бета-пинен (?-пинен), 3) Камфен, 4) 1,2,3,4-Тетраметил-5-метилен-1 ,3-циклопентанден, 5) Линалоол, 6) Камфора, 7) ?-Мууролен, 8) Шуобунон, 9) Дегидрокси-изокаламендиол, 10) 1,2-Диметокси-4-метокси-l-пропенилбензол, 11) Уксусная кислота, эфир,3-гедрокси-6-изопропенил-4,8а-диметил-1,2,3,5,6,7,8,8а-октагидронафталин-2-ила, 12) 9-Ацетамедо-1-метил-3,6-диазагомоадамантан, 13) Спиро [4,5] декан-7-он,1,8-диметил-8,9-эпокси-4-изопропил, 14) 6-[1-(Гидроксиметил)винел]-4,8а-диметил-4а,5,6,7,8,8а-гексагидро-2(1H)-нафталенон.

5. Результаты химических анализов показали чистоту образцов аира болотного и верблюжьей колючки на содержание тяжелых металлов (кадмий, мышьяк, ртуть, свинец), и пестицидов (альдрин, альфа изомер ГХЦГ, гамма изомер ГХЦГ, гептахлор, ДДД, ДДТ, ДДЭ, кельтан), что свидетельствует о возможности безопасного использования их в различных производствах. Полученные результаты были сравнены со стандартами на допустимые нормы, действующие в России и в европейских странах.

6. Эфирное масло, извлеченное методом гидродистилляции и спиртовые экстракты из аира болотного и верблюжьей колючки обладают различной степенью торможения роста Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis и Escherichia coli. Исследования подтверждают, необходимость дальнейшего изучения антибактериальных свойств этих растений для расширения возможностей их практического применения.

7. Представлена технология изготовления водно-спиртовых экстрактов аира болотного (Acorus calamus) и верблюжьей колючки (Alhagi pseudalhagi) произрастающих в Астраханской области для их использования в различных производствах.

Рекомендации

1. Изучение биологических особенностей произрастания аира болотного показало перспективность его возделывания в условиях Астраханской области.

2. Возможно использование дикорастущей верблюжьей колючки в Астраханской области для получения экстрактов с целью их применения в производстве пищевых добавок и в фармацевтической отрасли.

3. Рекомендуется расширение культивирования аира болотного для получения из него эфирных масел, так как они имеют большое значение в производстве лекарственных средств, использовании в пищевых добавках в производствае парфюмерии и косметики, что может быть в дальнейшем востребовано в Астраханской области.

Список опубликованных работ по теме диссертации в ведущих рецензируемых изданиях

1. Абдул-Хафиз И.Й. Влияние качественного состава почв Астраханской области на рост и количество эфирных масел аира болотного / И.Й. Абдул-Хафиз, М.А. Егоров // Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 4 (66), 2010. - С. 30-34.

2. Абдул-Хафиз И.Й. Биологические исследования роста верблюжьей колючки на различных почвах Астраханской области / И.Й. Абдул-Хафиз, М.А. Егоров // Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 5 (67), 2010. - С. 61-64.

3. Абдул-Хафиз И.Й. Исследования летучих органических компонентов эфирных масел аира болотного (Acorus calamus) методом газовой хроматографии и масс-спектрометрического анализа / И.Й. Абдул-Хафиз, М.А. Егоров // Естественные науки № 4 (33), 2010. - С. 152-160.

4. Абдул-Хафиз И.Й. Оценка остатков тяжелых металлов и хлорорганических пестицидов в экстрактах аира болотного (Acorus calamus) и верблюжьей колючки (Alhagi pseudalhagi) собраных в Астраханской области / И.Й. Абдул-Хафиз, М.А. Егоров // Естественные науки № 4 (33), 2010. - С. 46-52.

5. Абдул-Хафиз И.Й. Антибактериальная активность эфирного масла и спиртовых экстрактов аира болотного (Acorus calamus) и верблюжьей колючки (Alhagi pseudalhagi) собранных в Астраханской области / И.Й. Абдул-Хафиз, М.А. Егоров и Л.Т. Сухенко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 3 (77), 2011. - С. 50-54.

Публикации в других изданиях

6. Абдул-Хафиз И.Й. Возможность получения эфирных масел из лекарственных растений: верблюжья колючка и аир болотный, произрастающих в Астраханской области / И.Й. Абдул-Хафиз, М.А. Егоров // Материалы V всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с элементами научной школы «Актуальные проблемы инновационного развития агропромышленного комплекса», АГУ, г. Астрахань, 29 октября - 1 ноября 2009 г. Астрахань, издательский дом «Астраханский университет», 2009. - С. 54-55.

7. Абдул-Хафиз И.Й. Изучение изменений роста и содержания эфирного масла в аире болотном, произрастающем в различных районах Астраханской области / И.Й. Абдул-Хафиз // Материалы международной научно-практической конференции «Приоритеты и интересы современного общества», АГУ, г. Астрахань, 12-13 апреля 2010 г. Астрахань, издательский дом «Астраханский университет», 2010. - С. 212-214.

8. Абдул-Хафиз И.Й. Биоэкологические исследования для оценки эффективности роста верблюжьей колючки (Alhagi pseudalhagi) в Астраханской области / И.Й. Абдул-Хафиз, М.А. Егоров // Материалы международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии», АГУ, г. Астрахань, 7 - 10 декабря 2010 г. Астрахань, издательский дом «Астраханский университет», 2010. - С. 313-316.

9. Абдул-Хафиз И.Й. Антибактериальные свойства эфирных масел и экстрактов некоторых растений Астраханской области / И.Й. Абдул-Хафиз, М.А. Егоров и Л.Т. Сухенко // Материалы международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии», АГУ, г. Астрахань, 7 - 10 декабря 2010 г. Астрахань, издательский дом «Астраханский университет», 2010. - С. 316-318.

Размещено на .ru