Нийлмэл цэцэгтний овгийн зарим зүйл ургамлын нүүрс усны судалгаа

Үндэслэл
Эмийн ургамлын эмнэл зүйн шинж чанарыг тодорхойлогч нь тэдгээрт агуулагдах биологийн идэвхт нэгдлүүдийн найрлага, тоо хэмжээ, бүтэц байгуулалтын харилцан үйлчлэлээс хамаардаг. Сүүлийн үед нийлэг эм бэлдмэлийн гаж нөлөө, хоруу чанар, дасал үүсэх зэрэг сөрөг чанараас шалтгаалан ургамлын гаралтай эм хэрэглэх хүмүүсийн тоо эрс нэмэгдсэн1. Биологийн идэвхт байгалийн нэгдлүүдийг ургамлын түүхий эдээс илрүүлэх, цэврээр ялгах, улмаар бүтэц байгуулалт тэдгээрийн харилцан холбоог танин мэдэх нь онол, практикт чухал ач холбогдолтой юм2. 
Хуурай газрын 300 мянга гаруй зүйл ургамлын 15% судалсан, харин 6% фармакологийн идэвх судлагдсан байгаа нь ургамлаас шинэ  бүтэцтэй, эмчилгээний идэвхтэй нэгдлийг илрүүлэх асар их нөөц байгааг харуулж байна. 21-р зуунд чухал хэрэгцээт 252 эмийн найрлаганд ордог түүхий эдийн 11%-ийг цэцэгт ургамлаас гарган авдаг болохыг ДЭМБ-ын мэдээнд дурдсан байна4. 
Биологийн идэвхит нэгдэл болох ургамлын нүүрс усны бүлгийг тодорхойлсноор тухайн ургамлын морфологи, физиологийн шинж чанарыг судлах боломжтой. Мөн ургамлын гаралтай бүтээгдэхүүнийг хэрэглэснээр хүний цусан дахь глюкоз, инсулины хэмжээг хэвийн байлгаж, липидийн солилцоо, бүдүүн гэдэсний үйл ажиллагааг хянаж, бодисын солилцооны тэнцвэрт байдлыг хадгалах боломжтой учир анагаах ухаан, хүнсний үйлдвэрлэл ялангуяа, зохицуулах үйлчлэлтэй хүнс үйлдвэрлэлийн түүхий эдээр ашиглах боломжтой5. 

Зорилго
Нийлмэл цэцэгтний овгийн ургамлууд болох тарималжуулсан Булцуут цэцэг (Helianthus tuberosus L.), Өндөр зоосон цэцэг (Inula helenium L.), байгалийн унаган Британи зоосон цэцэг (Inula brintannica L.) (Зураг 1) зэрэг 3 зүйл ургамлын нүүрс усны бүлэг тодорхойлох.

Материал, арга зүй
Тарималжуулсан Булцуут цэцэг (Helianthus tuberosus L.), Өндөр зоосон цэцэг (Inula helenium L.)-ийг намар Төв аймгийн Баянчандмань сумын тариалангийн талбайгаас, Британи зоосон цэцэг (Inula britannica L.)-ийг Завхан аймгийн Дөрвөлжин сумын Завхан голын эрэг орчмоос тус тус зуны улиралд түүж, шороо, тоос, механик бохирдлоос салган цэвэрлэж, тасалгааны хэмд хатаан, судалгааны материал болгон ашигласан.

        
 
Бид Булцуут цэцэг, Өндөр зоосон цэцэг, Британи зоосон цэцгийн газрын дээд хэсгийн нүүрс усны бүлгүүдийг дараалан хандлах аргаар тодорхойлж, 430 нм долгионы уртад чөлөөт нүүрс ус, пектин, гемицеллюлоз, 424 нм долгионы уртад усанд уусдаг полисахарыг спектрофотометрийн багажаар хэмжиж, зонхилох энгийн нүүрс усанд шилжүүлэн үр дүнг тооцсон10. Мөн нүүрс усны бүлгүүдийг нил улаан туяаны спектрээр тодорхойлсон11.

Судалгааны үр дүн
Ургамлын нүүрс усны бүлгийг тодорхойлсон үр дүн: Судалгаанд гурван зүйл ургамлаас дараалан хандлах аргаар гарган авсан нүүрс усны бүлгүүдийн агууламжийг зонхилох энгийн нүүрс усанд шилжүүлэн тодорхойлсон (Хүснэгт 1).

Нийлмэл цэцэгтний овгийн ургамлуудаас Британи зоосон цэцгэнд агуулагдах чөлөөт нүүрс усны хэмжээ хамгийн их буюу 19.3% байгаа нь Булцуут цэцгээс 1.3 дахин, Өндөр зоосон цэцгээс 1.7 дахин их агууламжтай байна.
Өндөр зоосон цэцгийн усанд уусдаг полисахаридын агууламж 2.9% байгаа нь Булцуут цэцгээс 1.1 дахин,  Британи зоосон цэцгээс 1.5 дахин их агууламжтай байна.
Пектин, гемицеллюлозын агууламжийг тооцоолохдоо зонхилох энгийн нүүрс ус болох галактозад шилжүүлэн үр дүнг тооцов. Өндөр зоосон цэцэгт агуулагдах пектин хамгийн бага буюу 4% агуулагдаж байгаа нь булцуут цэцгээс 1.3 дахин, британи зоосон цэцгээс 1.9  дахин бага байна. Гемицеллюлозийн агууламж бусад гурван нүүрс усны бүлгийн агууламжтай харьцуулахад харьцангуй их байна. Британи зоосон цэцгийн гемицеллюзийн агууламж хамгийн өндөр буюу 27.2% байгаа нь Булцуут цэцгээс 1.9 дахин, Өндөр зоосон цэцгээс 1.6 дахин их байв. 
Нүүрс усны бүлгийг нил улаан туяаны (НУТ) спектрээр тодорхойлсон дүн: Булцуут цэцэг, Өндөр зоосон цэцэг, Британи зоосон цэцгийн газрын дээд хэсгийн нүүрс усны бүлгүүдийн бүтцийг НУТ-ны спектрээр тодорхойлж, стандарт бодис болгож сахарозтой харьцуулан, тодорхойлсон (Зураг 2).
 

НУТ-ны спектрийн шингээлтийн зурвасын 3320-3370 см-1 мужид “-OH” бүлгийн валентын, 2930-2980 см-1 мужид “C-H” холбооны валентын хэлбэлзэл тус тус илэрдэг6. 

НУТ-ны спектрийн үр дүнгээс харахад 3340 см-1 мужид чөлөөт “-OH” бүлгийн валентын хэлбэлзэл, 2974-2977 см-1 мужид нүүрс усны “СН2” бүлгийн асимметр “С-Н” бүлэг, 2892-2900 см-1 мужид  симметр “С-Н” бүлгийн валентын хэлбэлзэл тус тус илэрсэн.

Хэлцэмж
Усанд уусдаг полисахарид нь ургамлын өсөлт хөгжил, тэдгээрийн биологийн идэвхид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Д.Н.Оленников ба бусад судлаачдын дүнгээс харахад Өндөр зоосон цэцгийн усанд уусдаг полисахарын агууламж 18–21% хүртэл буюу бидний судалгааны дүнгээс 6-7 дахин их байна4. 
Пектин нь ургамлын анхдагч эсийн хананд агуулагдах бөгөөд цэлцгий үүсгэх чадвартай тул хүнс үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигладаг. Ургамал, жимс жимсгэний бүрхүүл хальсанд пектин 1-18% хүртэл агуулагддаг. Виноградова нарын эрдэмтдийн судалгааны дүнгээс харахад Булцуут цэцгийн газрын доод хэсэгт 11% хүртэл агуулагддаг6. Энэ нь газрын дээд хэсэгтэй харьцуулахад пектины агууламж 2 дахин өндөр агууламжтай байна. 
Шүлтэнд уусдаг полисахаридууд буюу гемицеллюлоз нь ургамлын эсийн хананы зонхилох нүүрс ус юм. Булцуут цэцгийн ишинд 42% хүртэл целлюлоз агуулагддаг тул хатуу ишийг целлюлоз гарган авахад ашиглаж байна. Д.Н.Оленников ба бусад эрдэмтдийн судалгаагаар тодорхойлсон Өндөр зоосон цэцгийн нүүрс усны бүлгийг тодорхойлсон үр дүнтэй харьцуулахад, гемицеллюлозаас бусад нэгдлийн агууламж ойролцоо гарсан байна4. Бидний судалгааны гемицеллюлозын үр дүнгээс 3 дахин их байна. Дээрх дүнгүүдээс харахад ургамлын түүхий эдийг түүж бэлтгэсэн хугацаа, хадгалалтын нөхцөл, тухайн жилийн цаг агаарын байдал, хөрсний найрлагаас хамаарсан байж болох юм.
НУТ-ны шингээлтийн спектрт ажиглагдсан тодорхой давтамжтай зурвасыг ашиглан аливаа бодисын молекулын бүтцэд орсон химийн бүлгүүдийг тогтоож, бодисын молекулын бүтэц, найрлагын талаар ойлголт авах боломжтой5. Спектрийн 700-1800 см-1 мужид илэрч буй зурвасууд нь полисахаридын бүтцийн үндсэн нүүрс усны талаарх мэдээллийг өгдөг. Энэ мужид ихэвчлэн цагираг бүтцийн “С-О”, “С-С” холбоо, “СН2” бүлгийн деформацийн хэлбэлзлийн шингээлтийн зурвас илрэх тул полисахаридыг тодорхойлох боломжтой. 957-1200 см-1 мужид полисахаридын нийтлэг шинж чанарыг илэрхийлэх глюкозын “ОН” бүлгийн хэлбэлзэл илэрдэг. НУТ-ны спектрээс харахад 1635.36, 1651.42 см-1 мужид “СОО-“ бүлгийн валентын хэлбэлзэл, харин 1616 см-1 мужид нүүрс усны хэлхээн дэх гликозидын холбооны хэлбэлзэл, 1044 см-1 мужид нүүрс усны молекул дах глюкозын “ОН” бүлгийн шингээлтийн зурвас илэрсэн бол 876.8-877.9 см-1 мужид фруктофураноз α-D-глюкопиранозын β-(2→1) холбооны шингээлтийн зурвасууд тус тус илэрсэн. Бидний дүн Темков ба бусад судлаачдын үр дүнтэй тохирч байна. Пектин, гемицеллюлозийн макромолекулын гинжин хэлхээ нь галактуроны хүчлийн үлдэгдлээс тогтдог бөгөөд спектрийн 1635 см-1 мужид гемицеллюлозын бүтэц дэх глюкуроны хүчлийн “O=C-OH” бүлгийн “C=O” холбооны валентын хэлбэлзэл илэрч байна9.

Дүгнэлт 
Манай орны эрс тэс уур амьсгал, цаг агаарын нөхцөлд тарималжуулан ургуулсан Өндөр зоосон цэцэг (Inula helenium L.) болон Булцуут цэцэг (Helianthus tuberosus L.), таримал бус байгаль дээр ургадаг Британи зоосон цэцэг  (Inula britannica L)-ийн нүүрс усны харьцуулсан энэхүү судалгаагаар  Булцуут цэцэг, Өндөр зоосон цэцгийн газрын дээд хэсгийн усанд уусдаг полисахарын агууламж 2.4-2.7% байгааг тогтоолоо. Усанд уусдаг полисахар болон гемицеллюлозийн агууламж өндөр байгаа нь ургамлын морфологийн шинж чанар буюу ургамлын ишний бат бэх чанарыг бий болгох зэрэг ач холбогдолтой юм.

Ном зүй
    Энхжаргал Д, Баясгалан Б, Пүрэвсүрэн С. Эмийн ургамал судлал:  Эрхэс хэвлэл. Улаанбаатар, 2004, х11-14
    Бүүвэйхүү Д, Амбага М,  Филаретова Л.П. Шижид-6 нийлмэл жорын найрлага: Урлах эрдэм, Улаанбаатар, 2009, х 1-2
    Цэвэгсүрэн Н, Биоорганик химийн практикум : Урлах эрдэм, Улаанбаатар, 2001, х74-166.
    Оленников Д.Н, Танхаева Л.М. Методика количественного определения группового. Химия растительного сырья 2006; 1-33
    Виноградова А.В, Паклина О.В, Анашкина Е.Н. Топинамбур – перспективное сырье для биотехнологии. Вестник Пермского государственного технического университета. Химическая технология и биотехнология, 2010, №11, С. 137-142
    Рахманбердиев Р, Муродов М.М. Разработка технологии получения целлюлозыиз растений топинамбура (Helianthus tuberosus L) пригодной для химической переработки. Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. No2 ноябрь, 2011 йил 
    Temkov M, Petkova N, Denev P and Krastanov A, "Characterization of inulin from Helianthus tuberosus L. obtained by different extraction methods – Comparative study," Scientific works of the University of Food Technologies, vol. LXII, pp. 461-464, 2015.
    Abou-Arab,Talaat H. A, and Abu-Salem F. M, "Physico-chemical properties of inulin produced from Jerusalem artichoke tubers on bench and pilot plant scale," Australian Journal of Basic and Applied Sciences, vol. 5, p. 1297–1309, 2011.
    Shichao C, Anmin H, Shennan W, and Qiuhui Z. Effect of Different Heat Treatment Temperatures on the Chemical Composition and Structure of Chinese Fir Wood. (2016). Bio Resources 11(2), 4006-4016.
    Bai N, Ho C, Zhou Z. Phytochemicals from Inula Britannica and their scavenging effects on 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl radicals. ACS 2000 ; 89
    Dawar R, Quiser M, Perveen A. Biosystematics of Genus Inula from Pakistan and Kashmir.Progressive MD 1998; 99-101
 

Судалгааны ажлыг хянаж, нийтлэх санал өгсөн: Химийн ухааны доктор, 
дэд профессор С.Өнөрсайхан