BIOLOGICAL ACTIVITY OF STEROIDAL GLYCOSIDES FROM BULBS OF ALLIUM CYRILLII TEN. (ALLIACEAE)

Abstract

Biological activity of steroidal glycosides from the bulbs of Allium cyrillii Ten. have been investigated. It is shown that they have not possess bactericidal properties, but have high fungicidal and growth-regulatory activity.

Full Text

Стероидные гликозиды являются обширным классом природных соединений из группы сапонинов, которые в последнее время привлекают все больше внимания исследователей благодаря широкому спектру биологической активности и экологической безопасности [1, 2]. Кроме того, стимуляция роста и фитоиммунитета растений стероидными гликозидами позволяет рассматривать эти вещества как природные адаптогены [3]. Перспективными в плане поиска сапониноносных видов являются растения рода Allium, произрастающие в Крыму, тем более что в литературе данные о стероидных гликозидах большинства крымских луков отсутствуют. Именно поэтому изучение химической структуры и биологической активности стероидных гликозидов представителей семейства Alliaceae является актуальным. Целью настоящей работы является изучение бактерицидной, фунгицидной и рострегулирующей активности двух индивидуальных стероидных гликозидов ряда спиростана Acb1 и Acb2, а также суммы сапонинов Acb, выделенных из луковиц Allium cyrillii, для возможности их дальнейшего практического использования. Первичная оценка антимикробной активности проведена с помощью метода диффузии вещества в агар [4] при концентрациях вещества 0,5 и 0,1 %. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что в исследуемых пределах 29 Фармация и фармакология. № 6 (7), 2014 концентраций зон угнетения роста микроорганизмов не наблюдалось. В результате экспериментов установлено, что тестовые культуры бактерий Escherichia coli и Staphylococcus aureus оказались нечувствительными к действию как суммы, так и индивидуальных стероидных гликозидов в диапазоне концентраций 0,9-500 мкг/см3. В то же время, установлена минимальная бактериостатическая концентрация (800 мкг/см3) для суммы сапонинов по отношению к грам-положительной бактерии Mycobacterium luteum. Таблица 1 - Фунгицидная активность соединений методом диффузии веществ в агар № Код Концентрация, Диаметр зон угнетения роста п/п вещества % микроорганизмов, мм C. tenuis A. niger 1. Acb1 0,5 18 0 0,1 15 0 2. Acb2 0,5 16 0 0,1 14 0 3. Acb 0,5 13 0 0,1 10 0 При использовании метода диффузии вещества в агар определены зоны угнетения роста дрожжевой культуры Candida tenuis: 14-18 мм для соединений Acb1 и Acb2 и для 10-13 мм - для Acb (табл. 1). На основании полученных данных, приведенных в таблице 2, установлено, что соединения Acb1, Acb2 и Acb обладают фунгистатическими свойствами относительно C. tenuis в концентрации 0,9; 7,8; 7,8 мкг/см3, соответственно. Таблица 2 - Установление минимальной фунгицидной и минимальной фунгистатической концентрации соединений методом серийных разбавлений Код Культуры Концентрация соединения, мкг/см3 грибов 500 250 125 62,5 31,2 15,6 7,8 3,9 1,9 0,9 0 (К) Acb C. tenuis - - - - - - - ± ± ± + 1 A. niger + + + + + + + + + + + Acb C. tenuis - - - - - - ± + + + + 2 A. niger + + + + + + + + + + + Acb C. tenuis - ± ± ± ± ± ± + + + + A. niger ± ± ± ± + + + + + + + Примечание: + рост культуры микроорганизма; ± угнетение роста микроорганизма; - отсутствие роста микроорганизма Кроме того, выявлено, что оба индивидуальных соединения обладают высокой фунгицидной активностью по отношению к данной дрожжевой культуре. Так, для гликозида Acb1 минимальная фунгицидная концентрация составляет 7,8, а для Acb2 - 15,6 мкг/см3. Минимальная фунгицидная концентрация для Acb составляет 500 мкг/см3. Тестовая культура плесневого гриба A. niger оказалась резистентной к действию индивидуальных гликозидов в диапазоне концентраций 0,9-500 мкг/см3, в то время как сумма сапонинов Acb проявляла по отношению к A. niger фунгистатический эффект (минимальная фунгистатическая концентрация составляет 62,5 мкг/см3). В результате исследований потенциальной рострегулирующей активности веществ [5] установлено, что в зависимости от концентрации они проявляют как ростстимулирующий, так и ингибирующий эффект (табл. 3). Так, в концентрации 10 и 100 мг/дм3 соединение Acb1 достаточно сильно ингибирует рост корня кресс-салата (на 45 и 65% соответственно), а также проявляет существенный ингибирующий эффект по 30 Фармация и фармакология. № 6 (7), 2014 отношению к стеблю, а в концентрации 1 мг/дм3 - на 21% стимулирует рост стебля этого растения. Кроме того, данное соединение в концентрации 100 мг/дм3 на 45 % по сравнению с контролем угнетает всхожесть тест-растения. Сумма Acb ингибирует рост корня кресс-салата, а вещество Acb2 стимулирует рост стебля растения во всех изученных концентрациях, оказывая на всхожесть несущественное влияние. Таблица 3 - Количественные показатели рострегулирующей активности суммы стероидных гликозидов Линейные размеры частей кресс- № Код Концентрация салата и всхожесть, % к контролю п/п вещества соединения, мг/дм3 корень стебель всхожесть 1. Контроль Растворитель (ДМСО) 100,0 ± 2,0 100,0 ± 1,7 100,0 ± 2,3 2. 100 89,2 ± 1,6 112,8 ± 2,0 108,5 ± 2,3 Acb 10 78 ,5 ± 2,2 100,6 ± 1,7 92,6 ± 2,1 1 67,3 ± 1,9 100,4 ± 2,1 85,2 ± 2,1 3. 100 78,1 ± 1,5 110,6 ± 2,1 96,6 ± 2,4 Acb2 10 100,5 ± 1,9 113,3 ± 1,6 104,3 ± 2,7 1 100,4 ± 2,1 113,2 ± 2,1 105,3 ± 2,5 4. 100 34,5 ± 1,6 60,3 ± 2,0 55,6 ± 2,3 Acb1 10 55,3 ± 2,1 65,4 ± 1,9 88,4 ± 2,6 1 90,5 ± 1,9 120,9 ± 2,1 93,2 ± 2,3 * Статистически вероятные результаты относительно контроля при р ≤ 0,05; объем исследуемой выборки n > 25. Таким образом, в результате исследований установлено, что стероидные гликозиды, выделенные из луковиц A. сyrillii, практически не обладают бактерицидными свойствами в исследованых концентрациях, но проявляют высокую фунгицидную активность и характеризуются рострегулирующими эффектами с избирательным действием.