Биологи показали, что листья солодки полезны, и вырастили из нее каллусы

15:00, 17 мая 2024

Действия экстрактов растения проверили на моделях in vitro [фоторепортаж]

Полезен для здоровья не только корень солодки, но и листья, показали биологи УрФУ. Ученые провели исследования и установили, что листья солодки содержат разнообразные полезные вещества, поэтому солодку можно использовать для создания биологически активных добавок, защищающих клетки организма от агрессивной внешней среды, полагают исследователи, но добавляют: вначале необходимо провести опыты на лабораторных моделях. Данные по составу листьев солодки и результаты ее выращивания в пробирках ученые опубликовали в Russian Journal of Plant Physiology.

«Широко известен сироп из корня солодки, который принимают при заболеваниях верхних дыхательных путей. Однако листья солодки в качестве сырья для фармацевтики не используют, хотя последнее время ведется активное изучение их химического состава и биологической активности. Мы полагаем, что листья солодки игнорируют неоправданно, в них также содержатся полезные вещества», — поясняет доцент кафедры экспериментальной биологии и биотехнологий УрФУ Александр Ермошин.

Исследования биологов показали — в листьях солодки содержатся флавоноиды и другие фенольные соединения, которые могут обладать противовоспалительными и рядом других свойств. Поэтому экстракты растения могут стать новым перспективным сырьем для создания веществ с полезными свойствами. Однако для того, чтобы использовать растения, не вредя природным запасам, необходимо научиться воспроизводить их в лабораторных условиях.

«Активный сбор солодки для нужд медицины и пищевой промышленности привел к истощению ее природных запасов и уменьшению генетического разнообразия. В ряде регионов РФ и стран ближнего зарубежья солодка голая находится на грани истребления и занесена в региональные Красные книги. Поэтому для использования солодки в промышленных масштабах нужно научиться выращивать ее в лабораториях. Это позволит, с одной стороны, сохранять природные популяции, а с другой — получать необходимое сырье быстрее и в больших объемах, а иногда и с необходимым содержанием веществ», — рассказывает заведующая кафедрой экспериментальной биологии и биотехнологий УрФУ Ирина Киселёва.

Для промышленных объемов (создания лекарств, косметики) биоинженеры выращивают каллусные культуры (клеточную массу со свойствами растений) — крохотный кусочек растения помещают в специальную среду и получают необходимую биомассу. Такая каллусная культура растет гораздо быстрее, чем целое растение. К примеру, в дикой природе корень женьшеня растет со скоростью 1 грамм в год, на плантациях — 5 граммов в год, а в качестве каллусной культуры — 15–20 граммов на литр в месяц.

Проблема в том, что при схожем генетическом составе клетки разных частей растения (корень, стебель, листья) отличаются, и получать из них биомассу с необходимым составом веществ, сложно.

Биологи УрФУ использовали солодку из коллекции Ботанического сада УрО РАН, которая стала основой для выращивания каллусной культуры. Каллус выращивали на специальных средах с разным сочетанием фитогормонов (девять вариантов). В результате работы отобрано лучшее сочетание. В таких образцах биологи обнаружили содержание флавоноидов сопоставимое с листьями и корнями растений солодки, а содержание фенолов было сопоставимо с их количеством в корнях.

«Экстракты, которые мы получили из каллусов, обладают выраженной антиоксидантной активностью, сравнимой с экстрактами из растений солодки, а также с активностью рутина (витамин группы Р), галловой и аскорбиновой кислотами, — говорит Александр Ермошин. — Экстракты проверили на изолироанных животных клетках. Опыты показали, что все экстракты повышали метаболическую активность и здоровых, и патологических клеток. При этом стимулирование активности было выше в культуре нормальных клеток, чем в линии опухолевых. Наибольший стимулирующий эффект оказывали экстракты, полученные из листа, а наименьший — экстракты каллусов. Иными словами, экстракт каллусов не убивает опухолевые клетки, но и не влияет на их размножение и стимулирует рост нормальных клеток».

Теперь биологам предстоит подобрать состав фитогормонов, чтобы научиться выращивать каллусы с необходимым составом и свойствами.

Справка

Солодка — многолетнее растение из семейства бобовых. Корни солодки с древнейших времен используются в официальной и народной медицине многих стран. Их экстракты применяют, главным образом, как отхаркивающее средство, а также для коррекции вкуса галеновых препаратов и как вспомогательное средство, облегчающее проникновение других активных веществ в ткани человека при приеме лекарственных препаратов. Несмотря на длительное применение солодки в медицине, ее все еще изучают (химический состав и биологическую активность).

Анна Маринович