VRI vērtē ķīmisko sastāvu trim savvaļā apdraudētiem ārstniecības augiem

Savvaļā apdraudētajos augos – Sibīrijas žeņšeņā, parastajā īvē, Jūrmalas zilpodzē – mīt vērtīgi aktīvo vielu savienojumi, kas nepieciešami medicīnas preparātu ražošanā. Pētnieki Vides risinājumu institūta analītiskās ķīmijas laboratorijā vērtē to ķīmisko sastāvu un tālākas izmantošanas iespējas.

Pētījumam izvēlētas augu sugas ar augstu tirgus potenciālu – Sibīrijas žeņšeņs (Eleutherococcus senticosus Maxim.), parastā īve (Taxus baccata L.) un Jūrmalas zilpodze (Eryngium maritimum L.). Šiem ārstniecības augiem arīdzan raksturīgs ilgs sēklu diedzēšanas periods, kas apgrūtina to audzēšanu komerciāliem nolūkiem. VRI pētnieki strādā pie katrai sugai piemērotas pavairošanas metodes izstrādes augu audu kultūrās – tā iespējams pavairot augus, tos audzējot mēģenēs. Šāda pieeja ļauj apiet garo sēklu diedzēšanas periodu, kas var ilgt līdz pat 18 mēnešiem.

Vairāk par audu kultūru pavairošanas metodi lasi šeit.

“Augu pavairošanas metodes un audzēšanas apstākļi var ietekmēt augu ķīmisko sastāvu. Piemēram, Sibīrijas žeņšeņa dabiskā izplatība ir Krievija un Ķīna. Šo augu audzējot citos klimata apstākļos, var atšķirties tā ķīmiskais sastāvs. Šajā pētījumā mēs apskatām trīs dažādas augu sugas un vienas sugas ietvaros atšķirības starp dažādām populācijām,” pētījuma zinātniskā vadītāja Dr. Ieva Mežaka stāsta par aktīvo vielu atšķirībām augos.

Veicot augu ķīmiskā sastāva analīzi, pētnieki cenšas noskaidrot, kuras sugas populācijas uzrāda augstāku aktīvo vielu sastāvu. “Visas trīs pētījumā apskatītās augu sugas satur dažādus ķīmiskos savienojumus, bet atšķirīga ir šo savienojumu koncentrācija. Pētniekiem, protams, lielākā interese ir par tiem savienojumiem, kuri dominē,” ķīmiskā sastāva analīžu nozīmību skaidro VRI vadošā pētniece un analītiskās ķīmijas laboratorijas vadītāja Dr. Ilva Nakurte.

Sibīrijas žeņšeņs (Eleutherococcus senticosus Maxim.)

Sibīrijas žeņšeņa izpētei ķīmijas laboratorijā izmantotas šī auga lapas un saknes. Pētnieki secinājuši, ka šo paraugu sastāvā atrodami divi īpaši vērtīgi aktīvo vielu savienojumi – eleuterozīds B un eleuterozīds E. Tie minēti Eiropas Farmakopejā (oficiālo farmaceitisko noteikumu krājums) kā nozīmīgi aktīvo vielu savienojumi ar pielietojumu medicīnas nozarē. “Zinātniskajā literatūrā šo savienojumu klātbūtne galvenokārt identificēta Sibīrijas ženšeņa saknēs. Mūsu pētījuma rezultāti rāda, ka šie vērtīgie savienojumi atrodami arī auga lapās,” skaidro Dr. Ilva Nakurte.

Parastā īve (Taxus baccata L.)

Parastās īves ķīmiskā sastāva izpētei izmantotas gan lapas, gan zari, gan zari kopā ar lapām. Iepriekšējie pētījumi liecina, ka vērtīgākie šajā augā atrodamie savienojumi ir taksāni un to atvasinājumi. VRI pētnieki secinājuši, ka no parastās īves paraugiem iespējams izdalīt vairāk nekā 20 dažādus atvasinājumus. Kā vērtīgāko pētnieki atzinuši taksolu – paklitakselu, kuru medicīnā izmanto dažādu vēža formu terapijās.

Jūrmalas zilpodze (Eryngium maritimum L.)

Ķīmiskā sastāva analīzes veiktas arī Jūrmalas zilpodzes savvaļas paraugiem, kuri ievākti gan Latvijā, gan Igaunijā (vairāk par paraugu ievākšanas kampaņām lasi šeit). Pētnieki secinājuši, ka sugas ietvaros starp dažādiem genotipiem ir novērojamas lielas ķīmiskā sastāva atšķirības. Kopumā no Jūrmalas zilpodzes savvaļas paraugiem ir izdalīti vairāk nekā 100 dažādi gaistošie savienojumi.

Pētnieki veikuši arī mēģenēs audzētu Jūrmalas zilpodžu paraugu jeb meriklonu analīzi. Zinātniskajā literatūrā ir pieejama informācija, ka īpaši vērtīgas ir šo augu lapas un saknes. “Meriklonu saknes un lapas ir ļoti mazas, bet mums ir izdevies veikt pirmās to ķīmiskā sastāva analīzes. Secinājām, ka šajos paraugos atrodams liels aktīvo vielu daudzums. Esam identificējuši 7-10 mums interesējošus savienojumus,” stāsta Dr. Ilva Nakurte.

Pēc laboratorijas analīžu veikšanas mēģeņu augiem pētnieki var atlasīt tos paraugus, kuri uzrāda augstākos aktīvo vielu rādītājus. Tie tiks pavairoti, lai turpinātu tālāku izpēti – audzēšanas izmēģinājumus lauka apstākļos. Šāda pieeja ļauj pētniekiem ietaupīt laiku un resursus. Arī ķīmiskā sastāva analīžu veikšana turpināsies visa pētījuma laikā, lai noskaidrotu aktīvo vielu daudzuma izmaiņas lauka izmēģinājumos.

Ķīmiskā sastāva analīzes tiek veiktas projekta “Audu kultūru pielietojuma izpēte apdraudēto ārstniecības augu sugu komerciālai pavairošanai” (Nr. 1.1.1.1/19/A/083) ietvaros. Projektu atbalsta Eiropas Reģionālās attīstības fonds (ERAF), darbības programmas "Izaugsme un nodarbinātība" 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa "Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā" 1.1.1.1. pasākuma "Praktiskas ievirzes pētījumi" ietvaros.

Vairāk par projektu šeit.