<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agronauka</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Аграрная наука Евро-Северо-Востока</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Science Euro-North-East</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2072-9081</issn><issn pub-type="epub">2500-1396</issn><publisher><publisher-name>FARC North-East</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agronauka-1098</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВО</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Фитохимическая характеристика и активность лекарственного сырья из листовой части фармакопейного растения левзеи сафлоровидной</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-4565-7260</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Тимофеев</surname><given-names>Н. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Timofeev</surname><given-names>N. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биол. наук, заведующий лабораторией интродукции и биосинтеза экдистероидов, </p><p>Ленина пр-кт, д. 47а, г. Коряжма, 165650</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD in Biology, Head of the Laboratory of Introduction and Biosynthesis of Ecdysteroids, </p><p>Lenin Avenue, 47а, Koryazhma, 165650</p></bio><email xlink:type="simple">sciens@leuzea.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Крестьянское хозяйство БИО (Научно-производственное предприятие)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Scientific-Production Enterprise Farm "BIO"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>24</day><month>08</month><year>2022</year></pub-date><volume>23</volume><issue>4</issue><fpage>480</fpage><lpage>495</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Тимофеев Н.П., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Тимофеев Н.П.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Timofeev N.P.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098">https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1098</self-uri><abstract><p>В 2016-2020 гг. проведено комплексное исследование проблемы по вовлечению в промышленный оборот экдистеронсодержащей субстанции из листовых частей левзеи сафлоровидной Rhaponticum carthamoides, входящей в список растений Государственной фармакопеи, во взаимосвязи с активностью и безопасностью заготавливаемого сырья. Исследовали фитохимические и качественные характеристики лекарственного сырья, полученного по альтернативной технологии (вегетативные побеги вместо корней с корневищами). Культивировали методом органического растениеводства на севере Европейской части России (Архангельская область) с прохладным и влажным климатом, в агропопуляции с плотностью 24-28 тысяч растений на 1 га. Заготовку проводили в начале фазы бутонизации, концентрацию действующего вещества экдистерона определяли фармакопейным методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Установлено, что объектом сбора служили фракции молодых и взрослых розеточных листьев, где накопление больших количеств экдистерона связано с присутствием повышенных количеств белковых веществ (r2 = 0,99-0,98) и существует обратная отрицательная зависимость от клетчатки (r2 = -0,99…-0,94). Индикаторным показателем повышенного синтеза экдистерона является уровень сырого протеина 33-27 %, при котором концентрация экдистерона достигает 4850-3550 мг/кг (0,49-0,36 %) при нормативе 1000 мг/кг (0,1 % в расчете на сухое вещество). Выявлена высокая степень доступности экдистерона из субстанции в водные экстракты, в диапазоне температур от -10 до +100°С, при последующей сохранности действующих веществ в течение суток на 93-98 %. Суммарный выход экстрактивных веществ составляет 50,2 % (при нормативе 12,0 %). Комплексная биологическая активность экстракта в биотестах характеризовалась стимулирующим действием при высокой степени разведения (10-9-10-11 М в расчете на экдистерон) и ингибирующим при малом разведении (1:100). Лекарственное сырье соответствует установленным санитарно-токсикологическим нормативам безопасности по содержанию загрязняющих веществ: в нем не накапливаются тяжелые металлы (Hg, Cd, As, Zn; Ni, Cu, Cr) выше фонового уровня; отсутствуют запрещенные хлор- и фосфорорганические соединения; содержание радионуклидов, нитратов и нитритов ниже норм ПДК. </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In 2016-2020 there was carried out a comprehensive study of the problem on involvement into the industrial turnover of ecdysterone-containing substance from the leaf parts of Rhaponticum carthamoides, which is included in the list of plants of the State Pharmacopoeia, in relation to the activity and safety of harvested raw materials. Studied were phytochemical and qualitative characteristics of medicinal raw materials obtained by alternative technology (vegetative shoots instead of roots with rhizomes). Cultivated by organic cultivation in the European North-East of Russia (Archangelsk region) with a cool and humid climate, in an agropopulation with a density of 24-28 thousand plants per 1 ha. Harvesting was carried out at the beginning of the budding phase, the concentration of the active ecdysterone substance was determined by the pharmacopoeial method of high performance liquid chromatography (HPLC) analysis. It has been established that the objects of collection are the fractions of young and adult rosette leaves, where the accumulation of large amounts of ecdysterone is associated with the presence of increased amounts of protein substances (r2 = 0.99-0.98) and there is an inverse negative dependence on fiber (r2 = -0.99…-0.94). An indicator of increased synthesis of ecdysterone is the level of crude protein of 33-27 %, at which the concentration of ecdysterone reaches 4850-3550 mg/kg (0.49-0.36 %) at a standard of 1000 mg/kg (0.1 % based on dry substance). A high degree of availability of ecdysterone from the substance in aqueous extracts, in the temperature range from -10 to +100 ºC, with subsequent preservation of the active substances during the day by 93-98 % was revealed. Total yield of extractive substances is 50.2 % (with the standard value of 12.0 %). Complex biological activity of the extract in biotests was characterized by a stimulating effect at high dilution (10-9-10-11 M per ecdysterone) and inhibitory at low dilution (1:100). Medicinal raw materials meet the established sanitary and toxicological safety standards for the content of pollutants: it does not accumulate heavy metals (Hg, Cd, As, Zn; Ni, Cu, Cr) above the background level; there are no prohibited chlorine and organophosphorus compounds; radionuclide, nitrate and nitrite content is below norms of maximum allowable concentration. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Rhaponticum carthamoides</kwd><kwd>листовые части</kwd><kwd>экдистерон</kwd><kwd>биологическая активность</kwd><kwd>безопасность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Rhaponticum carthamoides</kwd><kwd>leaf parts</kwd><kwd>ecdysterone</kwd><kwd>biological activity</kwd><kwd>safety</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shikov A. N., Narkevich I. A., Flisyuk E. V., Luzhanin V. G., Pozharitskaya O. N. Medicinal plants from the 14th edition of the Russian Pharmacopoeia, recent updates. Journal of Ethnopharmacology. 2021;268:113685. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113685</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shikov A. N., Narkevich I. A., Flisyuk E. V., Luzhanin V. G., Pozharitskaya O. N. Medicinal plants from the 14th edition of the Russian Pharmacopoeia, recent updates. Journal of Ethnopharmacology. 2021;268:113685. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113685</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Todorova V., Ivanov K., Ivanova S. Comparison between the Biological Active Compounds in Plants with Adaptogenic Properties (Rhaponticum carthamoides, Lepidium meyenii, Eleutherococcus senticosus and Panax ginseng). Plants. 2022;11(1):64. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11010064</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Todorova V., Ivanov K., Ivanova S. Comparison between the Biological Active Compounds in Plants with Adaptogenic Properties (Rhaponticum carthamoides, Lepidium meyenii, Eleutherococcus senticosus and Panax ginseng). Plants. 2022;11(1):64. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11010064</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фармакопея 2.5.0091.18: Рапонтикума сафроловидного корневища с корнями (Rhapontici carthamoides rhizomata cum radicibus). Госфармакопея РФ, 14 изд. М.: ФЭМБ, 2018. Т. 4. С. 6360-6368.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pharmacopoeia 2.5.0091.18: Rhaponticum carthamoides rhizomata cum radicibus. State Pharmacopoeia of the Russian Federation, 14th ed. Moscow: FEMB, 2018. Vol. 4. pp. 6360-6368.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Левзеи сафлоровидной листья: Rhapontici carthamoides folium (Leuzea leaf). Государственная Фармакопея РБ. Минск: Минздрав, 2007. Том. 2. С. 368-369.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rhaponticum carthamoides folium (Leuzea leaf). State Pharmacopoeia of the Republic of Belarus. Minsk: Ministry of Public Health, 2007. Vol. 2. pp. 368-369.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тимофеев Н. П. Потенциал экдистероид синтезирующих растений для фитобиотиков (Обзор). International Agricultural Journal. 2021;64(6):46-112. DOI: https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10384</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Timofeev N. P. Potentiality of ecdysteroid synthesizing plants for feed additives (review). International Agricultural Journal. 2021;64(6):46-112. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10384</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пунегов В. В., Мишуров В. П., Никитина Е. Н. Способ получения экдистероидов растения рода Serratula: α-экдизона, β-экдизона и инокостерона: пат. №2138509 Российская Федерация. №97121539/14: заявл. 22.12.1997; опубл. 27.09.1999. 7 с. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/RU2138509C1/ru</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Punegov V. V., Mishurov V. P., Nikitina E. N. Method of preparing ecdysteroids of plant Serratula: α-ecdysone, β-ecdysone and inocosterone: Patent RF, no. 2138509, 1999. URL: https://patents.google.com/patent/RU2138509C1/ru</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dinan L., Dioh W., Veillet S., Lafont R. 20-Hydroxyecdysone, from Plant Extracts to Clinical Use: Therapeutic Potential for the Treatment of Neuromuscular, Cardio-Metabolic and Respiratory Diseases. Biomedicines. 2021;9(5):492. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines9050492</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dinan L., Dioh W., Veillet S., Lafont R. 20-Hydroxyecdysone, from Plant Extracts to Clinical Use: Therapeutic Potential for the Treatment of Neuromuscular, Cardio-Metabolic and Respiratory Diseases. Biomedicines. 2021;9(5):492. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines9050492</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тимофеев Н. П., Володин В. В., Фролов Ю. М. Распределение 20-гидроксиэкдизона в структуре биомассы надземной части Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin. Растительные ресурсы. 1998;34(3):63-69. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30571373</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Timofeev N. P., Volodin V. V., Frolov Yu. M. Distribution of 20-hydroxyecdysone in the structures of the above-ground biomass of Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin. Rastitel'nye resursy = Rastitelnye Resursy. 1998;34(3):63-69. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30571373</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Постников Б. А. Маралий корень и основы введения его в культуру. Новосибирск: СО РАСХН, 1995. 276 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Postnikov B. A. Maral root (Rhaponticum carthamoides) and the bases of its introduction into culture. Novosibirsk: SO RASKhN, 1995. 276 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Терехин А. А., Вандышев В. В. Технология возделывания лекарственных растений. М.: РУДН, 2008. 201 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Terekhin A. A., Vandyshev V. V. Technology of cultivation of medicinal plants. Moscow: RUDN, 2008. 201 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Галамбози Б., Киракосян Г. М., Лужанин В. Г., Флисюк Е. В., Макаров В. Г., Пожарицкая О. Н., Шиков А. Н. Выращивание эфиромасличных и лекарственных растений в условиях Севера: монография. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2018. 318 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Galambozi B., Kirakosyan G. M., Luzhanin V. G., Flisyuk E. V., Makarov V. G., Pozharitskaya O. N., Shikov A. N. Growing essential and medicinal plants in the North: monograph. Sankt-Peterburg: SpetsLit, 2018. 318 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bili A. S., Mejer M., Shevale K., Lorenson L., Foler N., Roller M., Birtik S., Fansa-Berton P. E. R., Falkao L. D. Композиции и способы для улучшенного мышечного метаболизма: пат. №2730853 Российская Федерация. № 2017127509: заявл. 03.02.2016; опубл. 26.08.2020. Бюл. № 24. 98 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43917593</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bili A. S., Mejer M., Shevale K., Lorenson L., Foler N., Roller M., Birtik S., Fansa-Berton P. E. R., Falkao L. D. Сompositions and methods for improved muscular metabolism: Patent no. 2730853 RF. 2020. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43917593</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Peschel W., Kump A., Prieto J. M. Effects of 20-hydroxyecdysone, Leuzea carthamoides extracts, dexamethasone and their combinations on the NF-κB activation in HeLa cells. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2011;63(11):1483-1495. DOI: https://doi.org/10.1111/j.2042-7158.2011.01349.x</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Peschel W., Kump A., Prieto J. M. Effects of 20-hydroxyecdysone, Leuzea carthamoides extracts, dexamethasone and their combinations on the NF-κB activation in HeLa cells. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2011;63(11):1483-1495. DOI: https://doi.org/10.1111/j.2042-7158.2011.01349.x</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Барнаулов О. Д. Элементы стратегии фитотерапии детей, часто болеющих респираторными вирусными инфекциями. Классические фитоадаптогены: Элементы стратегии фитотерапии. Традиционная медицина. 2015;(3):52-56. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=24347207</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Barnaulov O. D. The strategy elements of phytotherapy for children with frequent respiratory viral infections. classical phytoadaptogenes. Traditsionnaya meditsina. 2015;(3):52-56. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=24347207</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Маматханов А. У., Шамсутдинов М.-Р., Шакиров Т. Т. Выделение экдистерона из корней Rhaponticum carthamoides. Химия природных соединений. 1980;(5):528-529.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mamatkhanov A. U., Shamsutdinov M.-R., Shakirov T. T. Isolation of ecdysterone from the roots of Rhaponticum carthamoides. Khimiya prirodnykh soedineniy = Chemistry of Natural Compounds. 1980;(5):528-529. (In Uzbekistan).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Удинцев А. В., Ихалайнен А. А., Максимов В. А. Сравнительная экспериментальная оценка параметров токсичности и фармакокинетики лекарственных субстанций на основе фитостероида экдистерона. Российский биомедицинский журнал Medline.ru. 2014;15:250-262. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23556206</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Udintsev A. V., Ikhalaynen A. A., Maksimov V. A. The comparative experimental access of toxicity and pharmacokinetic parameters of pharmacological substances based on phytosteroid ecdysterone. Rossiyskiy biomeditsinskiy zhurnal Medline.ru. 2014;15:250-262. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23556206</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dilda P., Foucault A. S., Serova M., On S., Raynal S., Veillet S., Dioh W., Lafont R. BIO101, a drug candidate targeting Mas receptor for the treatment of age-related muscle degeneration. From molecular target identification to clinical development. Abstract 4-01. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 2016;7(5):655. URL: https://www.biophytis.com/wp-content/uploads/2019/02/Biophytis-2016-Poster-presentation-at-SCWD-December10-11-2016-Dilda-et-al.pdf</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dilda P., Foucault A. S., Serova M., On S., Raynal S., Veillet S., Dioh W., Lafont R. BIO101, a drug candidate targeting Mas receptor for the treatment of age-related muscle degeneration. From molecular target identification to clinical development. Abstract 4-01. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 2016;7(5):655. URL: https://www.biophytis.com/wp-content/uploads/2019/02/Biophytis-2016-Poster-presentation-at-SCWD-December10-11-2016-Dilda-et-al.pdf</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lafont R., Dilda P., Dioh W., Dupont P., Signore S. D., Veillet S. 20-hydroxyecdysone extract of pharmaceutical quality, use and preparation thereof. Patent France FR3065644A1 (Biophytis). 2020. URL: https://patents.google.com/patent/FR3065644A1/en</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lafont R., Dilda P., Dioh W., Dupont P., Signore S. D., Veillet S. 20-hydroxyecdysone extract of pharmaceutical quality, use and preparation thereof. Patent France FR3065644A1 (Biophytis). 2020. URL: https://patents.google.com/patent/FR3065644A1/en</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Compendium of botanicals reported to contain naturally occuring substances of possible concern for human health when used in food and food supplements. EFSA Journal. 2012;10(5):2663. DOI: https://doi.org/10.2903/j.efsa.2012.2663</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Compendium of botanicals reported to contain naturally occuring substances of possible concern for human health when used in food and food supplements. EFSA Journal. 2012;10(5):2663. DOI: https://doi.org/10.2903/j.efsa.2012.2663</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
