Botanica Pacifica

Research paper

Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation Preprint
Article first published online: 21 JAN 2019 | DOI: 10.17581/bp.2019.08101

Notes on the saponins in the plants of the family Hydrocharitaceae

Yana I. Kotelnaya1, Еlena А. Alekhina1, Аndrey N. Efremov1 , Yana V. Bolotova2, Мariya V. Guselnikova3, Svetlana A. Nikolaenko4& Cezary Toma5

1 Omsk State Pedagogical University, 644099, Omsk, Russia
2 Amur Branch of the Botanical Garden-Institute FEB RAS, Blagoveshchensk, Russia
3 Surgut State Pedagogical University, Surgut, Russia
4 Institute of the problems of Northern development SB RAS, Tyumen, Russia
5 Kazimierz Wielki University, Bydgoszcz, Poland

in the composition could be typical for the representatives of the Hydrocharitaceae family. However, in the study of the component composition, the screening test for saponins gave a positive result. In this regard, studies have been carried out to determine the content of saponins (in terms of glycyrrhizic acid) in the phytomass of some species of the Hydrocharitaceae family (Egeria densa, Elodea canadensis, Hydrilla verticillata, Нydrocharis morsusranae, H. dubia, Najas marina, Stratiotes aloides, Vallisneria americana) from different regions of Eurasia. The highest amount of saponins is contained in the phytomass Hydrocharis dubia (5.1±0.3 %), H. morsusranae (3.6±0.5 %) and Stratiotes aloides (3.4±0.3 %), the smallest in Elodea canadensis (1.2±0.2 %). According to the content of saponins (in terms of glycyrrhizic acid), the studied plants of the family Hydrocharitaceae could be divided into two groups: with the largest (more than 3 %), interesting as the raw material base, and the smallest (less than 3 %). On model species, seasonal changes in the content of saponins are confirmed, the content is statistically significantly different by 1.3 times.

Котельная Я.И., Алехина Е.А., Ефремов А.Н., Болотова Я.В., Гусельникова М.В., Николаенко С., Тома Ц. Сапонины растений семейства Hydrocharitaceae. Согласно имеющимся литературным данным, для представителей семейства Hydrocharitaceae характерно отсутствие в их составе сапонинов и сапогенинов. Однако, при исследовании компонентного состава скрининг-тест на сапонины дал положительный результат. В связи с этим были выполнены исследования по определению содержания сапонинов (по глицирризиновой кислоте) в фитомассе некоторых видов растений семейства (Egeria densa, Elodea canadensis, Hydrilla verticillata, Нydrocharis morsusranae, H. dubia, Najas marina, Stratiotes aloides, Vallisneria americana), полученных из различных районов Евразии. Установлено, что наибольшее количество сапонинов содержится в фитомассе Нydrocharis dubia (5,1±0,3 %), H. morsusranae (3,6±0.5 %) и Stratiotes aloides (3.4±0.3 %), наименьшее − в Elodea canadensis (1,2±0,2 %). Исследованные растения семейства Hydrocharitaceae по содержанию сапонинов (в пересчете на глицирризиновую кислоту) можно разделить на две группы: с наибольшим (более 3 %) – интересные с точки зрения сырьевой базы, и наименьшим (менее 3 %). На модельных видах подтверждены сезонные изменения содержания сапонинов, содержание статистически значимо отличается в 1,3 раза.

Keywords: Hydrocharitaceae, glycyrrhizic acid, triterpenoid saponins, composition, phytochemistry, глицирризиновая кислота, тритерпеновые сапонины, содержание, фитохимия

PDF


References

Amin Mir, M., Kajal Parihar, Uzma Tabasum & Ekata Kumari 2016. Estimation of alkaloid, saponin and flavonoid, content in various extracts of Crocus sativa. Journal of Medicinal Plants Studies 4(5):171–174.

Angiosperm Phylogeny Website, ver. 9. 2008. http://www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/ (date of reference: 03.03.2008).

Angiosperm Phylogeny Website, ver. 12. 2017. http://www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/ (date of reference: 05.08.2017).

Cook, C.D.K. Hydrocharitaceae. 1998. In: The families and genera of Vascular plants, vol. 4, Alismatanae and Commelinae, pp. 234–248. Springer, Berlin.

Cook, C.D.K. & R.A. Lüond 1982. A revision of the genus Hydrocharis (Hydrocharitaceae). Aquatic Botany 14:177–204. CrossRef

Challinor, V.L. & J.J. De Voss 2013. Open-chain steroidal glycosides, a diverse class of plant saponins. Natural Product Reports 30(3):429–454. CrossRef

Chen, Y.-D., X.-T. Ma, Y.-F. Du, M. Feng & M. Li 2012. The Chinese aquatic plants. Henan Scientific and Technical publishing, Zhengzhou. 479 pp.

Dahlgren, R.M.T., H.T. Clifford & P.F. Yeo 1985. The families of the Monocotyledons: structure, evolution, and taxonomy. Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo. 520 pp. CrossRef

Gauptman, Z., Yu. Grefe & H. Remane 1979. Organic chemistry. Himiya, Moscow, 639 pp. (in Russian). [Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х. 1979. Органическая химия. М.: Химия, 639 с.].

Grieve, A. 1984. Modern Herbal. Penguin, London.

Güçlü-Ustündağ, O. & G. Mazza 2007. Saponins: properties, applications and processing. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 47(3):231–258. CrossRef

Hostettmann, K. & A. Marston 1995. Saponins. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 564 pp. CrossRef

Kotelnaya, Ya.V., E.A. Alekhina & Yu.A. Murashko 2016. Determination of the content of glycyrrhizic acid in Stratiotes aloides L. In: Actual problems of chemistry and methods of its teaching at school and in the University, pp. 53–57. OmSPU, Omsk (in Russian). [Котельная Я.И., Алехина Е.А., Мурашко Ю.А. 2016. Определение содержания глицирризиновой кислоты в телорезе алоэвидном (Stratiotes aloides L.) // Актуальные проблемы химии и методики её преподавания в школе и в вузе. Омск: ОмГПУ. С. 53–57].

Kovalev, V.N., N.V. Popova, V.S. Kislichenko, et al. 2003. Workshop on pharmacognosy. NFaU Zolotie stranitsi, Kharkiv, 512 pp. (in Russian). [Ковалев В.Н, Попова Н.В., Кисличенко В.С. и др. 2003. Практикум по фармакогнозии. Харьков: НФаУ Золотые страницы. 512 с.].

Kregiel, D., J. Berlowska, I. Witonska, et al. 2017. Saponin-based, biological-active surfactants from plants. In: Application and characterization of surfactants, https://www.intechopen.com/books/application-and-characterization-of-surfa ctants/saponin-based-biological-active-surfactants-from-plants.

Li, H., X. Qu, D. Zhao, Y. Shi, L. Guo & Z. Yuan 1995. Preliminary study on the anti-tubercular effect of Ottelia alismoides (L.) Journal of Chinese Medicine & Traditional Chinese Medicine 20:115–116.

Mahady, G.B. 2002. Are medicinal plants a potential alternative for conventional an-tibiotics in animal husbandry? Thai Journal of Phytopharmacy 9(1):50–62.

Mahato, S.B., A.K. Nandy & G. Roy 1992. Triterpenoids. Phytochemistry 31(7):2199–2249. CrossRef

Mary Kensa, V. & R. Neelamegam 2015. Preliminary phytochemical analysis of Hydrilla verticillata (L. f.) Royle. collected from polluted and unpolluted water sources. International Journal of Informative & Futuristic Research 3(3): 1125–1128.

Pal, D.K. & S.B. Nimse 2006. Little known uses of common aquatic plant, Hydrilla verticillata (Linn. f.) Royle. Natural Product Radiance 5(2): 108–111.

Prabha, P.S. & J. Rajkumar 2015. Phytochemical screening and bioactive potential of Hydrilla verticillata. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 7(3):1809–1815.

Sakong, P., T. Khampitak, U. Chaon, Ch. Pinitsoontorn, P. Sriboonlue, P. Yongvanit & P. Boonsiri 2011. Antioxidant activity and bioactive phytochemical contents of traditional medicinal plants in northeast Thailand. Journal of Medicinal Plants Research 5(31):6822–6831.

Vasilyeva, I.S. & V.A. Paseshnichenko 2000. Steroid glycosides and cultures of Dioscoreae cells, their metabolism and biological activity. Uspehi biologicheskoi himii 40(6): 153–204 (in Russian). [Васильева И.С., Пасешниченко В.А. 2000. Стероидные гликозиды и культуры клеток диоскореи, их метаболизм и биологическая активность // Успехи биологической химии. Т. 40, № 6. С. 153–204].

Watson, L., & M.J. Dallwitz 2008. Hydrocharitaceae Juss. In: The families of flowering plants: descriptions, illustrations, identification, and information retrieval, ver. 10.04.2008. http://delta-intkey.com./angio/www /hydrocha.htm/.

Wiart, Ch. 2012. Medicinal plants of China, Korea, and Japan: bioresources for tomorrow's drugs and cosmetics. CRC Press, 454 pp.





© 2016-2019 Botanica Pacifica