Аминокислотный состав пыльцы Pinus sylvestris L. и Pinus sibirica Du Tour, произрастающих в Прибайкалье

Целью проведенного исследования являлось определение качественного и количественного аминокислотного состава пыльцы Pinus sylvestris L. и Pinus sibirica Du Tour. Сосновую пыльцу собирали в июне 2021 года в местах естественного произрастания на юго-восточном побережье озера Байкал. Массовую долю сырого протеина определяли по методу Къельдаля; состав белка и содержание отдельных аминокислот – методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с постколоночной модификацией нингидрином на автоматическом анализаторе LA8080 (Hitachi, Япония). Содержание сырого протеина в пыльце составило 14,38–15,94%. Установлено, что в состав белка сосновой пыльцы входят 17 аминокислот, в том числе 9 незаменимых: валин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, фенилаланин, лизин, а также гистидин и аргинин. Содержание суммы аминокислот составило 141,4–156,5 мг/г, в том числе незаменимых аминокислот 45,9–48,4%. Доминирующими в пыльце Pinus sylvestris и Pinus sibirica являются (мг/г): моноаминодикарбоновые кислоты – глутаминовая (21,3–24,2) и аспарагиновая (13,0–14,2), диаминокарбоновая кислота аргинин (17,0–17,4) и гетероциклическая аминокислота пролин (14,7–16,2). Полученные результаты могут быть полезны при разработке лекарственных средств и биологически активных добавок на основе пыльцы Pinus sylvestris и Pinus sibirica, обладающих ввиду наличия вышеуказанных аминокислот ноотропным, иммуномодулирующим, кардиостимулирующим, детоксикационным действием.

1. Stanley R.G., Linskens H.F. Pollen: biology, biochemistry, management. New-York: Springer Science & Business Media, 2012. 310 p.

2. Keriene I., Šauliene I., Šukiene L., Judžentiene A., Ligor M., Buszewski B. Patterns of phenolic compounds in Betula and Pinus pollen // Plants. 2023. Vol. 12, no. 2. P. 356. DOI: 10.3390/plants12020356.

3. Olennikov D.N., Shishmarev V.M., Shiretorova V.G. Alkyl cinnamates from pollen of Pinus sylvestris // Chemistry оf Natural Compounds. 2023. Vol. 59, no. 2. P. 207–211. DOI: 10.1007/s10600-023-03957-1.

4. Ширеторова В.Г., Эрдынеева С.А., Раднаева Л.Д. Элементный состав пыльцы Pinus sylvestrys L., P. sibirica Du Tour и P. pumila (Pall.) Regel // Химия растительного сырья. 2022. N 2. С. 233–242. DOI: 10.14258/jcprm.20220210171. EDN: XWHTPR.

5. Erdyneeva S.A., Shiretorova V.G., Tykheev Zh.A., Radnaeva L.D. Fatty-acid composition of pollen from Pinus sylvestris, P. sibirica, and P. pumila // Chemistry of Natural Compounds. 2021. Vol. 57. P. 741–742. DOI: 10.1007/s10600-021-03462-3.

6. Liang S.-B., Liang N., Bu F.-L., Lai B.-Y., Zhang Y.-P., Cao H.-J. et al. The potential effects and use of Chinese herbal medicine pine pollen (Pinus pollen): a bibliometric analysis of pharmacological and clinical studies // World Journal of Traditional Chinese Medicine. 2020. Vol. 6, no. 2. P. 163–170. DOI: 10.4103/wjtcm.wjtcm_4_20.

7. Jin X., Cong T., Zhao L., Ma L., Li R., Zhao P., et al. The protective effects of Masson pine pollen aqueous extract on CC14-induced oxidative damage of human hepatic cells // International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2015. Vol. 8, no. 10. P. 17773–17780.

8. Zhou C., Yin S., Yu Z., Feng Y., Wei Kai, Ma W. Preliminary characterization, antioxidant and hepatoprotective activities of polysaccharides from Taishan Pinus massoniana pollen // Мolecules. 2018. Vol. 23, no. 2. P. 281. DOI: 10.3390/molecules23020281.

9. Hongqi S., Zhou S., Huan W., Yongqiang M., Xiangyun N., Ruichang C. Taishan Pinus massoniana pollen polysaccharide inhibits H9N2 subtype influenza virus infection both in vitro and in vivo // Veterinary Microbiology. 2020. Vol. 248. P. 108803. DOI: 10.1016/j.vetmic.2020.108803.

10. Sha Z., Shang H., Miao Y., Huang J., Niu X., Chen R. Polysaccharides from Pinus massoniana pollen improve intestinal mucosal immunity in chickens // Poultry Science. 2021. Vol. 100, no. 2. P. 507–516. DOI: 10.1016/j.psj.2020.09.015.

11. Ma D., Wang Z., He Z., Wang Z., Chen Q., Qin F., et al. Pine pollen extract alleviates ethanol-induced oxidative stress and apoptosis in HepG2 cells via MAPK signaling // Food and Chemical Toxicology. 2023. Vol. 171. P. 113550. DOI: 10.1016/j.fct.2022.113550.

12. Choi E.-M. Antinociceptive and antiinflammatory activities of pine (Pinus densiflora) pollen extract // Phytotherapy Research. 2007. Vol. 21, no. 5. P. 471–475. DOI: 10.1002/ptr.2103.

13. Табаленкова Г.Н., Розенцвет О.А. Аминокислотный состав листьев трех видов рода Artemisia L., произрастающих в условиях Приэльтонья // Химия растительного сырья. 2021. N 3. С. 219–225. DOI: 10.14258/ cprm.2021038736. EDN: XWRYHF.

14. Недилько О.В., Яницкая А.В. Изучение аминокислотного состава надземной и подземной частей солодки голой // Химия растительного сырья. 2020. N 1. С. 251–256. DOI: 10.14258/jcprm.2020014678. EDN: LBKAWL.

15. Moran-Palacio E.F., Tortoledo-Ortiz O., Yañez-Farias G.A., Zamora-Álvarez L.A., Stephens-Camacho N.A., Soñanez-Organis J.G., et al. Determination of amino acids in medicinal plants from Southern Sonora, Mexico // Tropical Journal of Pharmaceutical Research. 2014. Vol. 13, no. 4. P. 601–606. DOI: 10.4314/tjpr.v13i4.17.

16. Alsaedi S., Aljeddani G. Phytochemical analysis and bioactivity screening of primary and secondary metabolic products of medicinal plants in the Valleys of Medina Region Saudi Arabia // Advances in Biological Chemistry. 2022. Vol. 12, no. 4. P. 92–115 DOI: 10.4236/abc.2022.124009.

17. Wani S.S, Dar P.A, Zargar S.M, Dar T.A. Therapeutic potential of medicinal plant proteins: present status and future perspectives // Current Protein & Peptide Science. 2020. Vol. 21, no. 5. P. 443–487. DOI: 10.2174/1389203720666191119095624.

18. Trovato M., Funck D., Forlani G., Okumoto S., Amir R. Editorial: amino acids in plants: regulation and functions in development and stress defense // Frontiers in Plant Science. 2021. Vol. 12. P. 772810. DOI: 10.3389/fpls.2021.772810.

19. Бидарова Ф.Н., Сидакова Т.М., Кисиева М.Т. Исследование аминокислотного состава пыльцы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающей на территории РСО-Алания // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. N 12-2. С. 267–271. EDN: YMHHUE.

20. Аларкон Н.Л., Минина Е.Г., Митрофанов Т.К., Ларионова Н.А., Толкачев О.Н. Аминокислоты пыльцы кедра сибирского // Физиология растений. 1978. Т. 25. N 4. С. 855–857.

21. Budniak L., Slobodianiuk L., Marchyshyn S., Potishnyi I. Determination of amino acids of plants from Angelica L. genus by HPLC method // Pharmacia. 2022. Vol. 69, no. 2. P. 437–446. DOI: 10.3897/pharmacia.69.e83705.

22. Кудряшева А.А., Преснякова О.П. Медико-биологические особенности натуральных пищевых аминокислот // Пищевая промышленность. 2014. N 3. С. 68–73. EDN: RWFTMT.

23. Wu G. Amino acids: metabolism, functions, and nutrition // Amino Acids. 2009. Vol. 37. P. 1–17. DOI: 10.1007/s00726-009-0269-0.

24. Сыровая А.О., Шаповал Л.Г., Макаров В.А., Петюнина В.Н., Грабовецкая Е.Р., Андреева С.В. [и др.]. Аминокислоты глазами химиков, фармацевтов, биологов: монография. В 2 т. Харьков: Щедра садиба плюс, 2015. Т. 2. 268 с.

25. Pahlavani N., Jafari M., Sadeghi O., Rezaei M., Rasad H., Rahdar H.A., Entezari M.H. L-arginine supplementation and risk factors of cardiovascular diseases in healthy men: a double-blind randomized clinical trial // F1000Research. 2014. Vol. 3. P. 306. DOI: 10.12688/f1000research.5877.1.

26. Appleton J. Arginine: clinical potential of a semi-essential amino acid // Alternative Medicine Review. 2002. Vol. 7, no. 6. P. 512–522.

27. Wu G., Bazer F.W., Burghardt R.C., Johnson G.A., Kim S.W., Knabe D.A., et al. Proline and hydroxyproline metabolism: implications for animal and human nutrition // Amino Acids. 2011. Vol. 40. P. 1053–1063. DOI: 10.1007/s00726-010-0715-z.

28. Hu S., He W., Wu G. Hydroxyproline in animal metabolism, nutrition, and cell signaling // Amino Acids. 2022. Vol. 54. P. 513–528. DOI: 10.1007/s00726-021-03056-x.

29. Trovato M., Forlani G., Signorelli S., Funck D. Proline metabolism and its functions in development and stress tolerance // Osmoprotectant-mediated abiotic stress tolerance in plants: recent advances and future perspectives / eds M.A. Hossain, V. Kumar, D.J. Burritt, M. Fujita, P.S.A. Mäkelä. Cham: Springer, 2019. P. 41–72. DOI: 10.1007/978-3-030-27423-8_2.