Валентина Метличар

1 Катедра по химия на храните, Национален химически институт, Hajdrihova 19, SI-1001 Любляна, Словения

японски

2 Факултет по химия и химични технологии, Университет в Любляна, Večna pot 113, SI-1000 Любляна, Словения

Ирена Вовк

1 Катедра по химия на храните, Национален химически институт, Hajdrihova 19, SI-1001 Любляна, Словения

Ален Албрехт

1 Катедра по химия на храните, Национален химически институт, Hajdrihova 19, SI-1001 Любляна, Словения

Резюме

1. Въведение

Японските (Fallopia japonica Houtt.) И бохемските (Fallopia x bohemica) възли са големи тревисти растения, които принадлежат към семейство Polygonaceae [1]. През 19-ти век японският спор е донесен от Азия в Европа предимно за декоративни цели. От друга страна, бохемският спор се появи след това като хибрид между японски спор и гигантски (Fallopia sachalinensis) спор - друг член на Fallopia spp [1,2]. Поради бързото си разпространение и силната си устойчивост на унищожаване, възлите скоро бяха класифицирани като агресивни нашественици на извънземни растения [1,2]. Днес те представляват голяма икономическа и екологична заплаха, тъй като причиняват загуба на местното биологично разнообразие, засягат селското и горското стопанство, а също така застрашават някои животински видове [2,3]. Инвазивните дръвници процъфтяват заедно с водни обекти и техните брегове и могат да създадат проблеми с качеството на водата, достъпността и дебита [3,4]. Тези растения се срещат и в градските райони, по пътищата и железопътните линии, където причиняват значителни структурни щети на настилки, сгради и пътна инфраструктура [4]. Известно е, че бохемският спор е по-енергичен и упорит от родителите си и е едно от най-инвазивните растения в Европа [4].

Съществуват разнообразни техники за ликвидиране (механични, химични и биологични), от които най-често се използват механични изкопавания и изгаряния на коренища [5,6]. Колкото и ефективен да е този метод за ограничаване, голямото производство на отпадъци и високото потребление на енергия правят това средство за контрол екологично и икономически несъстоятелно. Химическият контрол използва различни хербициди (например глифозат, имазапир и синтетични ауксини) [6,7,8], където повечето от тях са вредни за хората и околната среда, неефективни за широкомащабно приложение и прекомерно скъпи [6, 7]. Акари, нематоди или гъби се използват за борба с плевелите чрез биологични средства. Например, видовете psyllid (Aphalara itadori) от Япония могат да обезлюдят съществено видовете възли [9], но също така могат да се адаптират и да растат на други, нецелеви растения, което прави този подход неадекватен и опасен за околната среда [5,7,8, 9]. Следователно, настоящите техники за ограничаване имат много недостатъци, така че се търсят нови подходи за контрол и потискане на нашествието на възли от възел [5,6].

Има обаче и полезна страна за възлите. Тяхното цвете е важен източник на нектар за пчелите [10], те натрупват тежки метали от замърсена почва в листата и стъблата си, а огромната им биомаса може да се използва като суровина в производството на хартия [10,11]. Knotweeds се използват в традиционната китайска медицина от десетилетия като слабителни и храна. Освен това много фармакологични свойства се приписват на възли, които се използват за лечение на възпаления, хиперлипидемия, инфекции и рак, както и други заболявания (възпалено гърло, зъбобол, язва, хемороиди) [11,12].

Основната цел на това проучване е да оцени японските и бохемските възли като устойчиви източници на каротеноиди. Поради тази причина беше извършен подробен качествен, както и количествен анализ на каротеноидите в зрели (зелени) и сенегриращи листа от възли (жълти и зелено-жълтеникави) с помощта на високоефективна течна хроматография (HPLC), свързана с фотодиоден масив (PDA) и масспектрометричен (MS) детектор, високоефективна тънкослойна хроматография (HPTLC) с денситометрия и анализ на изображения и газова хроматография (GC), свързана към MS.

2. Резултати и дискусия

2.1. Идентифициране на каротеноиди в екстракти от листа на възел

Екстрактите от листа на японски и бохемски възли бяха скринирани за каротеноиди чрез HPTLC (Фигура 1).