Phenological Fluctuations of Secondary Metabolites in Dracocephalum charkeviczii

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Plants from the genus Dracocephalum are a source of biologically active compounds, including rosmarinic acid and different flavonoids. Their concentration varies during the vegetation period. In order to examine changes in their content in Dracocephalum charkeviczii Prob., an endemic species of Sikhote Alin and South Kuriles, wild and cultivated plants were collected in three phenological stages: vegetation, flowering/start of fructification, and preparation for withering. By means of HPLC with UV and mass selective detection, 15 polyphenol compounds were detected in methanol extracts from the leaves. Several new compounds—coumaric acid glycoside, quercetin glycoside and rutinoside, and acacetin coumaroylglycoside—were identified in D. charkeviczii. Synthesis of most flavonoids was found to be the highest in the beginning of the vegetation period, and gradually decreased by its end. The concentration of caffeic acid derivatives (chlorogenic acid, rosmarinic acid glycoside, and dehydrorhabdosiin) increased, but the total concentration of compounds decreased by the end of vegetation.

Авторлар туралы

V. Grigorchuk

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: markelova@biosoil.ru
Vladivostok, Russia

O. Nakonechnaya

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: markelova@biosoil.ru
Vladivostok, Russia

O. Grishchenko

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: markelova@biosoil.ru
Vladivostok, Russia

A. Bezdelev

Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Primorsky Aquarium Scientific and Educational Centre, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: markelova@biosoil.ru
Vladivostok, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Horn T., Völker J., Rühle M., Häser A., Jürges G., Nick P. Genetic authentication by RFLP versus ARMS? The case of Moldavian dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) // Eur. Food Res. Technol. 2014. V. 238. P. 93.
  2. Kakasy A., Füzfai Z., Kursinszki L., Molnár-Perl I., Lemerkovics É. Analysis of nonvolatile constituens in Dracocephalum species by HPLC and GC-MS // Chromatographia. 2006. V. 63. P. S17. https://doi.org/10.1365/s10337-006-0741-x
  3. Bulgakov V.P., Inyushkina Y.V., Fedoreyev S. Rosmarinic acid and its derivatives: biotechnology and applications // Crit. Rev. Biotechnol. 2012. V. 32. P. 203. https://doi.org/10.3109/07388551.2011.59680 4
  4. Petersen M., Simmonds M.S.J. Rosmarinic acid // Phytochemistry. 2003. V. 62. P. 121. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(02)00513-7
  5. Zeng Q., Jin H.Z., Quin J.J., Fu J.J., Hu X.J., Liu J.H., Yan L., Chen M., Zhang W.D. Chemical constituents of plants from the genus Dracocephalum // Chem Biodivers. 2010. V. 7. P. 1911. https://doi.org/ 0188https://doi.org/10.1002/cbdv.20090
  6. Weremczuk-Jeżyna I., Kuźma Ł., Kiss A.K., Grzegorczyk-Karolak I. Effect of cytokinins on shoots proliferation and rosmarinic and salvianolic acid B production in shoot culture of Dracocephalum forrestii W.W. Smith // Acta Physiol. Plant. 2018. V. 40. P. 1. https://doi.org/10.1007/s11738-018-2763-z
  7. Li G.S., Jiang W.I., Tian J.W., Qu G.W., Zhu H.B., Fu F.H. In vitro band in vivo antifibrotic effects of rosmarinic acid on experimental liver fibrosis // Phytomedicine. 2010. V. 17. P. 282.https://doi.org/10.1016/j.phymed.2009.05.002
  8. Inyunshina Y.V., Bulgakov V.P., Veselova M.V., Bryukhanov V.M., Zverev Y.F., Lampatov V.V., Azarova O.V., Tchemoded G.K., Fedoreyev S.A., Zhuravlev Y.N. High rabdosin and rosmarinic acid production in Eritrichium sericeum callus cultures and the effect of the calli on Masugi-nephritis in rats // Biosci. Biotechnol. Biochem. 2007. V. 71. P. 1286. https://doi.org/10.1271/bbb60684
  9. Jaiong R.W., Lou K.M., Hon P.M., Mak T.C., Woo K.S., Fung K.P. Chemistry and biological activities of caffeic acid derivatives from Salvia miltiorrhiza // Curr. Med. Chem. 2005. V. 12. P. 237.https://doi.org/10.2174/0929867053363397
  10. Hosni K., Msaada K., Ben Taârit M., Marzouk B. Phenological variations of secondary metabolites from Hypericum triquetrifolium Turra. // Biochem. Syst. Ecol. 2011. V. 39. P. 43. https://doi.org/10.1016/j.bse.2011.01.001
  11. Jordán M.J., Martínez R.M., Goodner K.L., Baldwin E.A., Sotomayor J.A. Seasonal variation of Thymus hyemalis Lange and Spanish Thymus vulgaris L. essential oils composition // Ind. Crop Prod. 2006. V. 24. P. 253–263. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2006.06.011
  12. Ebrahimi N.S., Hadian J., Mirjalili M.H., Sonboli A., Yousefzadi M. Essential oil composition and antibacterial activity of Thymus caramanicus at different phenological stages // Food Chem. 2008. V. 110. P. 927. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.02.083
  13. Abbasi N., Fattahi M., Ghosta Y., Sefidkon F. Volatile compounds and antifungal activity of Dracocephalum moldavica L. at different phenological stages // J. Essent. Oil Res. 2022. V. 34. P. 87. https://doi.org/10.1080/10412905.2021.1975577
  14. Kotyuk L.A., Ivashchenko I.V., Korablova O.A., Rakhmetov D.B. Impact of climate variability on the duration of phenological quality of Dracocephalum moldavica L. in agroclimatic zones of Polissya and Forest-Steppe in Ukraine // Ukr. J. Ecol. 2021. V. 11. P. 39. https://doi.org/10.15421/2021_240
  15. Fattahi M., Bonfill M., Fattahi B., Torras-Claveria L., Sefidkon F., Cusido R.M., Palazon J. Secondary metabolites profiling of Dracocephalum kotschyi Boiss at three phenological stages using uni-and multivariate methods // J. Appl. Res. Med. Aromat. Plants. 2016. V. 3. P. 177. https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2016.04.002
  16. Mohtashami S., Babalar M., Mirjalili M.H. Phenological variation in medicinal traits of Dracocephalum moldavica L. (Lamiaceae) under different growing conditions // J. Herbs Spices Med. Plants. 2013. V. 19. P. 377. https://doi.org/10.1080/10496475.2013.811146
  17. Nakonechnaya O.V., Gafitskaya I.V., Grigorchuk V.P., Gorpenchenko T.Y., Bezdelev A.B., Zhuravlev Y.N. Polyphenol composition of Dracocephalum charkeviczii Prob. plants in in situ and in vitro conditions // Russ. J. Plant. Physiol. 2022. V. 69. P. 27. https://doi.org/10.1134/S1021443722010149
  18. Безделев А.Б., Безделева Т.А. Жизненные формы семенных растений российского Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 2006. 296 с.
  19. Kozhevnikov A.E., Kozhevnikova Z.V., Kwak M., Lee B.Y. Illustrated flora of the Primorsky Territory [Russian Far East]. National Institute of Biological Resources, Incheon, 2019. 1126 c.
  20. Пробатова Н.С., Баркалов В.Ю., Нечаев В.А. Хромосомные числа сосудистых растений в Приморском крае: дальнейшее изучение // Ученые записки ЗабГУ. Серия: Естественные науки. 2016. Т. 11. № 1. С. 27.
  21. Weremczuk-Jeżyna I., Skała E., Kuźma Ł., Kiss A.K., Grzegorczyk-Karolak I. The effect of purine-type cytokinin on the proliferation and production of phenolic compounds in transformed shoots of Dracocephalum forrestii // J. Biotechnol. 2019. V. 306. P. 125. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2019.09.014
  22. Vassallo A., Cioffi G., De Simone F., Braca A., Sanogo R., Vanella A., Russo A., De Tommasi N. New flavonoid glycosides from Chrozophora senegalensis and their antioxidant activity // Nat. Prod. Commun. 2006. V. 1. P. 1089. https://doi.org/10.1177/1934578X0600101204
  23. Holser R.A. Lipid encapsulated phenolic compounds by fluidization // J. Encapsulation Adsorpt. Sci. 2013. V. 3. P. 13. https://doi.org/10.4236/jeas.2013.31002
  24. Bystrom L.M., Lewis B.A., Brown D.L., Rodriguez E., Obendorf R.L. Characterisation of phenolics by LC–UV/Vis, LC–MS/MS and sugars by GC in Melicoccus bijugatus Jacq. “Montgomery” fruits // Food Chem. 2008. V. 111. P. 1017. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.04.058
  25. Allen F., Greiner R., Wishart D. Competitive fragmentation modeling of ESI-MS/MS spectra for putative metabolite identification // Metabolomics. 2015. V. 11. P. 98. https://doi.org/10.1007/s11306-014-0676-4
  26. Yosr Z., Hnia Ch., Rim T., Mohamed B. Changes in essential oil composition and phenolic fraction in Rosmarinus officinalis L. var. typicus Batt. organs during growth and incidence on the antioxidant activity // Ind. Crops Prod. 2013. V. 43. P. 412. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.07.044
  27. Aziz E.E., Ezz El-Din A.A., Omer E.A. Quantitative and qualitative changes in essential oil of Dracocephalum moldavica at different growth stages // Int. J. Acad. Res. 2010. V. 2. P. 198.
  28. Del Bano M.J., Lorente J., Castillo J., Benavente-García O., Del Rio J.A., Ortuño A., Quirin K.-W., Gerard D. Phenolic diterpenes, flavones, and rosmarinic acid distribution during the development of leaves, flowers, stems, and roots of Rosmarinus officinalis antioxidant activity // J. Agric. Food Chem. 2003. V. 51. P. 4247. https://doi.org/10.1021/jf0300745
  29. Winkel-Shirley B. Biosynthesis of flavonoids and effects of stress // Curr. Opin. Plant Biol. 2002. V. 5. P. 218. https://doi.org/10.1016/S1369-5266(02)00256-X
  30. Fattahi M., Nazeri V., Torras-Claveria L., Sefidkon F., Cusido R.M., Zamani Z., Palazon J. Identification and quantification of leaf surface flavonoids in wild-growing populations of Dracocephalum kotschyi by LC–DAD–ESI–MS // Food Chem. 2013. V. 141. P. 139. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.03.019

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2.

Жүктеу (112KB)
3.

Жүктеу (89KB)
4.

Жүктеу (143KB)

© В.П. Григорчук, О.В. Наконечная, О.В. Грищенко, А.Б. Безделев, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».