The amino acid composition of Haplophyllum Dauricum (l.) G. Don

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Introduction. Haplophyllum dauricum, a well-known source of lignans, is widely used in traditional medicine. Additionally, data on its chemical composition includes information on alkaloids, terpenoids, coumarins, flavonoids, and the macro- and microelement content. However, no information is available regarding the amino acid profile of this plant.

The aim of the study is to determine qualitative and quantitative composition of amino acids in herbs and roots of H. dauricum.

Material and methods. The objects of the study were the herbs and roots of H. dauricum native to the Republic of Buryatia. Samples were collected during the flowering and fruiting periods in 2022 and 2023. The amino acid composition and content were determined using the capillary electrophoresis system "Kapel-105". Statistical analysis of the obtained data was performed using the principal component analysis (PCA) method with the Sirius version 6.0 (Pattern Recognition Systems, a/s, Norway).

Results. Twenty amino acids were found in the herbs and roots parts of H. dauricum, with nonessential amino acids predominating (up to 80.81% of the total). Glutamic acid, glutamine, aspartic acid, and asparagine have the highest content, while proline, arginine, methionine, and serine also have high levels. A change in the quantity of diaminocarboxylic and heterocyclic amino acids was observed in response to abiotic stress.

Conclusions. This is the first study of the qualitative composition and quantitative content of amino acids in H. dauricum. Eight essential amino acids were identified, with glutamic acid, glutamine, aspartic acid, and asparagine being dominant. The data suggest potential for further research on this species and its potential as a source of valuable bioactive compounds.

About the authors

A. V. Polonova

Baikal Institute of Nature Management Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: shinigami_n@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9050-3159
SPIN-code: 9412-5138

Research Scientist

Russian Federation, Sakhyanovoy str., 6, Ulan-Ude, Republic of Buryatia, 670047

A. S. Taraskina

Baikal Institute of Nature Management Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Email: astaraskina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1341-294X
SPIN-code: 5325-8204

Ph.D. (Pharm.), Research Scientist

Russian Federation, Sakhyanovoy str., 6, Ulan-Ude, Republic of Buryatia, 670047

E. A. Emelyanova

Baikal Institute of Nature Management Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Email: emelianowa.elena2312@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-4253-0618
SPIN-code: 2270-9298

Post-graduate Student, Junior Research Scientist

Russian Federation, Sakhyanovoy str., 6, Ulan-Ude, Republic of Buryatia, 670047

Zh. A. Tykheev

Baikal Institute of Nature Management Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Email: gagarin199313@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6389-2494
SPIN-code: 2273-9720

Ph.D. (Pharm.), Head of Laboratory

Russian Federation, Sakhyanovoy str., 6, Ulan-Ude, Republic of Buryatia, 670047

D. G. Chimitov

Institute of General and Experimental Biology, Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Email: dabac@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1251-3167
SPIN-code: 2204-1652

Ph.D. (Biol.), Research Scientist

Russian Federation, Sakhyanovoy str., 6, Ulan-Ude, Republic of Buryatia, 670047

V. V. Taraskin

Baikal Institute of Nature Management Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Email: vvtaraskin@binm.ru
ORCID iD: 0000-0003-0909-2629
SPIN-code: 4879-1028

Ph.D. (Pharm.), Head of Laboratory

Russian Federation, Sakhyanovoy str., 6, Ulan-Ude, Republic of Buryatia, 670047

References

  1. Romanenko K.O., Babenko L.M., Kosakivska I.V. Amino acids in regulation of abiotic stress tolerance in cereal crops: a review. Cereal research communications. 2024; 52: 333–356. doi: 10.1007/s42976-023-00418-x.
  2. Грачева Е.В., Старовойтова Е.А., Куликов Е.С. и др. Нутрицевтическая поддержка в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2023; 19 (3): 298-306. [Gracheva E.V., Starovojtova E.A., Kulikov E.S. i dr. Nutricev-ticheskaya podderzhka v profilaktike i lechenii serdechno-sosudistyh zabolevanij. Racional'naya farmakoterapiya v kardiologii. 2023; 19 (3): 298-306. (In Russ.)]. doi: 10.20996/1819-6446-2023-2909.
  3. Оконенко Т.И., Картышева К.Ю., Антропова Г.А. и др. Физиологические механизмы заменимых протеиногенных аминокислот и их значение для неврологии. Вестник Новгородского государственного университета. 2022; 4 (129): 61-65. [Okonenko T.I., Kartysheva K.Yu., Antropova G.A. i dr. Fiziologicheskie mekhanizmy zamenimyh proteinogennyh aminokislot i ih znachenie dlya nevrologii. Vestnik Novgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. 2022; 4 (129): 61-65. (In Russ.)]. doi: 10.34680/2076-8052.2022.4(129). 61-65.
  4. Qin C., Yang G., Wei Q. et al. Multidimensional role of amino acid metabolism in immune regulation: from molecular mechanisms to therapeutic strategies. Chemical research in Chinese universities. 2025; 41: 1–14. doi: 10.1007/s40242-024-4180-8.
  5. Хавинсон В.Х. Лекарственные пептидные препараты: прошлое, настоящее, будущее. Клиническая медицина. 2020; 98 (3): 165-177. [Havinson V.H. Lekarstvennye peptidnye preparaty: proshloe, nastoyashchee, budushchee. Klinicheskaya medicina. 2020; 98 (3): 165-177. (In Russ.)]. doi: 10.30629/0023-2149-2020-98-3-165-177.
  6. Пименов М.Г. Флора Сибири. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН. 1996. Т.10: 254 с. [Pimenov M.G. Flora Sibiri. Novosibirsk: Nauka. Sibirskaya izdatel'skaya firma RAN. 1996. T.10: 254 s. (In Russ.)].
  7. Jansen O., Akhmedjanova V., Angenot L. et al. Screening of 14 alkaloids isolated from Haplophyllum A. Juss. for their cytotoxic properties. Journal of ethnopharmacology. 2006; 105: 241-245. doi: 10.1016/j.jep.2005.11.001.
  8. Batsuren D., Batirov E.Kh., Malikov V.M. et al. Arylnaphthalene lignans of Hapllophyllum dauricum. The structure of daurinol. Chemistry of natural compounds. 1981; 17 (3): 223–225. doi: 10.1007/BF00568506.
  9. Batsuren D., Batirov E.Kh., Malikov V.M. Coumarins of Haplophyllum dauricum. 5,7-Dihydroxycoumarin and its C-glucoside. Chemistry of natural compounds. 1982; 18(5): 616–617. doi: 10.1007/BF00575057.
  10. Bessonova I.A., Batsuren D., Abdullaev N.D. et al. Daurine – A new alkaloid from Haplophyllum dauricum. Chemistry of natural compounds. 1983; 19(1): 117–118. doi: 10.1007/BF00579995.
  11. Batirov E.Kh., Batsuren D., Malikov V.M. Components of Haplophyllum dauricum. Chemistry of natural compounds. 1984; 20(2): 226–227. doi: 10.1007/BF00579491.
  12. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Rutaceae-Elaeagnaceae. под ред. П.Д. Соколова. Л.: Наука. 1988. 357 с. [Rastitel'nye resursy SSSR: Cvetkovye rasteniya, ih himicheskij sostav, ispol'zovanie. Semejstva Rutaceae-Elaeagnaceae. pod red. P.D. Sokolova. L.: Nauka. 1988. 357 s. (In Russ.)].
  13. Комарова Н.В., Камениев Я.С. Практическое руководство по использованию систем капиллярного электрофореза «Капель». СПб. 2006. 212 с. [Komarova N.V., Kameniev Ya.S. Prakticheskoe rukovodstvo po ispol'zovaniyu sistem kapillyarnogo elektroforeza «Kapel'». SPb. 2006. 212 s. (In Russ.)].
  14. Эсбенсен К. Анализ многомерных данных: избр. главы. пер. с англ. С.В. Кучерявского под ред. О.Е. Родионовой. Черноголовка: изд-во ИПХВ РАН. 2005. 157 с. [Jesbensen K. Analiz mnogomernyh dannyh: izbr. glavy. per. s angl. S.V. Kucherjavskogo pod red. O.E. Rodionovoj. Chernogolovka: izd-vo IPHV RAN. 2005. 157 s. (In Russ.)].
  15. D’Amours E., Bertrand A., Cloutier J. et al. Metabolic and genetic responses to simulated overwintering conditions of alfalfa-rhizobia associations contrasted in their freezing tolerance. Symbiosis. 2023; 90: 321–343. doi: 10.1007/s13199-023-00939-3.
  16. Костин В.И. Изменения реакций растений под действием регуляторов роста, физических и химических факторов и устойчивость к стрессу в онтогенезе озимых культур. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2014; 2(26): 55-69. [Kostin V.I. Izmeneniya reakcij rastenij pod dejstviem regulyatorov rosta, fizicheskih i himicheskih faktorov i ustojchivost' k stressu v ontogeneze ozimyh kul'tur. Vestnik Ul'yanovskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii. 2014; 2(26): 55-69. (In Russ.)].
  17. Черноусенко Г.И. Засоленные почвы котловин юга Восточной Сибири. Москва: ООО "МАКС Пресс". 2022. 480 с. [Chernousenko G. I. Zasolennye pochvy kotlovin yuga Vostochnoj Sibiri. Moskva: OOO "MAKS Press". 2022. 480 s. (In Russ.)]. doi: 10.29003/m2657.978-5-317-06783-0.
  18. Bhattacharya A. Physiological Processes in Plants Under Low Temperature Stress. Springer, Singapore. 2022. 734 p. doi: 10.1007/978-981-16-9037-2_4.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Biplot (PC3-PC4) of amino acid content in H. dauricum (Principal Component Analysis). The numbers correspond to the samples from Table 1, the squares show samples of the roots, the ovals show samples of the herb

Download (111KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».