Сакура, которую привыкли видеть в роли эффектного украшения парков, может оказаться настоящей сокровищницей для медицины: в трех ее видах российские ученые обнаружили 122 химических соединения — 40 из них в роду Prunus ранее не фиксировали. Результаты масштабного исследования открывают перспективу создания натуральных лекарств — в том числе на основе впервые найденного в цветках сакуры ресвератрола и природного флавоноида генкванина. В составе коллаборации — исследователи из Высшей инженерной школы агробиотехнологий «Агробиотек» ТГУ (Томск) и нескольких НИИ и вузов Санкт-Петербурга, Новосибирска и Владивостока.
Статья по итогам исследования опубликована в журнале Plants издательства MDPI.
Сакура в основном известна как декоративная вишня, непригодная для употребления в пищу. Однако ученые Томского государственного университета в коллаборации с другими исследователями выяснили, что химический состав этих растений не только помогает им быть устойчивыми к перепадам температур, но и может использоваться для разработки новых лекарственных средств. Главный плюс таких находок — возможность замены искусственно синтезированных веществ натуральными компонентами.
В трех видах сакуры — вишня Саржента (Prunus sargentii Rehder), вишня курильская (Prunus nipponica var. kurilensis), вишня Максимовича (Prunus maximowiczii Rupr) — были обнаружены 122 химических соединения, 40 из которых идентифицированы в роду Prunus впервые. Например, ученые нашли генкванин — природный флавоноид, содержащийся также в полыни и шалфее, который потенциально обладает противовоспалительными свойствами, может облегчать симптомы астмы и улучшать выработку коллагена. Также впервые исследователи обнаружили в цветках сакуры ресвератрол, который в экспериментах на животных подтвердил свои противоопухолевые, кардиопротекторные, противовоспалительные свойства и другие положительные эффекты.
Больше всего биологически активных соединений обнаружили в вишне Максимовича (Prunus maximowiczii), она же Миямадзакура, с острова Сахалин. Ученые связывают богатый состав растений с суровым климатом. Результаты исследования могут стать основой для открытий в области медицины.
— Удивительно, как щедра природа, но еще удивительнее — как неочевидна ее забота о нас. Часто мы исследуем растения, привычные для сельского хозяйства и фармакологии. Однако сегодня мы отчетливо видим, что некоторые растения, которые исторически никогда не использовались в пищу или для нужд медицины, обладают огромным потенциалом, — отметил Кирилл Голохваст, соавтор исследования, доктор биологических наук, член-корр. РАО, профессор РАН, и.о. директора Высшей инженерной школы агробиотехнологий «Агробиотек» ТГУ.
Исследования всех трех видов сакуры проводились на образцах из коллекции Ботанического сада Петра Великого в Санкт-Петербурге. В России в живой природе сакуру этих видов можно встретить только на Дальнем Востоке. Именно образцы P. maximowiczii с острова Сахалин оказались наиболее интересны с точки зрения разнообразия состава.
— Мы предполагаем, что такое богатство химического состава одновременно связано и с особенностью этого вида, и с его адаптацией к жестким условиям Дальнего Востока. Более глубокое понимание накопления биологических веществ в дальнейшем может помочь нам вывести наиболее полезные для человека сорта, а также выращивать их так, чтобы получить от них максимум, — говорит Майя Разгонова, соавтор исследования, директор Дальневосточной опытной станции — филиала ВИР имени Н.И. Вавилова.
Исследование провела коллаборация ученых из разных уголков страны: ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР, Санкт-Петербург), Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН (Санкт-Петербург), Высшая инженерная школа агробиотехнологий ТГУ (Томск), Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН (Новосибирск), Дальневосточный федеральный университет (Владивосток).
Эта научная команда уже провела десятки исследований по созданию биохимических профилей растений. Ранее исследователи доказали потенциальную пользу для медицины жимолости, люцерны, сои, смородины и других на первый взгляд обычных растений. В дальнейшем ученые планируют уточнить не только качественный, но и количественный состав веществ, а также предложить способы их получения из растений.
Фотографии предоставлены Юрием Калугиным