CC BY
8
DOI: 10.14258/jcprm.20230311868
УДК 577.164:543.544.5.068.7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ В ПЛОДАХ РАСТОРОПШИ ПЯТНИСТОЙ, ПРОИЗРАСТАЮЩЕЙ В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН
© Ш.А. Балаева1, А.Ш. Рамазанов1'2"
1 Дагестанский государственный университет, ул. М. Гаджиева, 43а,
Махачкала, 367000 (Россия)
2 Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики (филиал
ФГБУН «Объединенный институт высоких температур РАН»),
пр. И. Шамиля, 39а, Махачкала, 367030 (Россия),
e-mail: [email protected]
Работа посвящена определению водорастворимых витаминов в плодах расторопши пятнистой, произрастающей в естественных условиях в некоторых районах Республики Дагестан, отличающихся друг от друга природно-климатическими условиями: Сулейман Стальский, Кайтагский, Магарамкентский, Левашинский и Кулинский районы. Феноти-пические факторы (высота над уровнем моря, состав почвы, количество солнечных дней, объем осадка, влажность воздуха, средняя дневная температура и др.) отразились на витаминном составе плодов расторопши пятнистой, произрастающей в естественных условиях. Для определения водорастворимых витаминов в образцах плодов расторопши пятнистой использовали высокоэффективную жидкостную хроматографию в режиме градиентного элюирования. Идентифицированы и количественно определены девять водорастворимых витаминов в плодах расторопши пятнистой (аскорбиновая кислота, витамины группы В и РР). Установлена вариативность содержания водорастворимых витаминов в плодах дикорастущей расторопши в зависимости от условий произрастания. Статистический анализ массива данных по витаминному составу показал наличие не только значимых симбатных и асимбатных корреляций типа Y=aX+b (коэффициент парной корреляции |R|>0.55), но и тесных природных корреляций (|R|>0.80) между содержанием некоторых витаминов и отдельными фенотипическими факторами.
Ключевые слова: расторопша пятнистая, плоды, водорастворимые витамины, фенотипическая изменчивость, высокоэффективная жидкостная хроматография.
Введение
Плоды расторопши пятнистой (РП) широко используются в фармации как источник флаволигнанов для производства гепатопротекторных лекарственных средств [1, 2]. После извлечения жирного масла и флаволигнанов остается шрот, который используют для улучшения биологической ценности хлебобулочных и макаронных изделий благодаря содержанию незаменимых аминокислот, водорастворимых витаминов и микро-и макроэлементов [3, 4]. Изучению содержания основных БАВ (жирное масло, флаволигнаны, белки, углеводы, аминокислоты) в плодах РП в зависимости от климатических условий посвящены работы [5, 6].
Водорастворимые витамины играют роль биологических катализаторов и требуются организму в небольших количествах [7]. Восемь витаминов группы В В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (ниацин), В5 (пан-тотеновая кислота), В6 (пиридоксин), В7 (биотин), В9 (фолиевая кислота) и В12 (кобаламин) образуют группу химически очень разнородных незаменимых веществ, которые имеют широкий спектр функций в
Балаева Шамсият Абдулмеджидовна - кандидат химических наук, учебный мастер кафедры аналитической и фармацевтической химии, e-mail: [email protected]
Рамазанов Арсен Шамсудинович - доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой аналитической и фармацевтической химии, e-mail: [email protected]
организме человека. Несмотря на то, что биохимически не связаны, они объединены в одну группу, так как встречаются в одних и тех же продуктах и обладают общей особенностью быть растворимыми в воде. Все витамины группы В играют ре-
* Автор, с которым следует вести переписку.
шающую роль в качестве коферментов для ферментативных реакций в различных биологических системах, они тесно взаимосвязаны и дополняют друг друга [8, 9]. Организм людей не способен синтезировать большинство витаминов группы В и поэтому их поступление зависит от рациона питания [10]. Дефицит того или иного витамина приводит к снижению активности соответствующего фермента и снижению соответствующей реакции, что по цепочке приводит к сбою метаболизма других соединений. Так, например, витамины группы В участвуют в энергетическом обмене и нервной регуляции, витамины группы РР обладают антиоксидантными свойствами, очищают кровеносные сосуды и защищают их от повреждений, витамин С поддерживает функции соединительной ткани, эластичность и прочность кровеносных сосудов, повышает устойчивость к острым респираторным заболеваниям [7, 11].
В настоящее время увеличивается спрос на нетрадиционные растения как источники водорастворимых витаминов. Для определения водорастворимых витаминов в объектах растительного происхождения наиболее перспективным является метод ВЭЖХ [12-16]. Так, в работе [12] для оценки содержания водорастворимых витаминов в сухом экстракте расторопши пятнистой, произрастающей в Узбекистане, использовали метод ВЭЖХ с диодно-матричным детектированием [12], в работе [13] содержание водорастворимых витаминов в разных частях бананового дерева определяли ВЭЖХ с ультрафиолетовым детектированием, в [14] в плодах тропических фруктов - с использованием диодно-матричного детектора, в [15] в семенах амаранта - с флуоресцентным детектором, в [16] в микрозелени разных культур - методом жидкостной тандем-ной хроматомасс-спектрометрии.
Исследованию влияния экологических факторов на содержание водорастворимых витаминов в лекарственном растительном сырье посвящены работы [17-21]. Установлено, что содержание витамина С в лекарственном растительном сырье связано со временем сбора, экологическим состоянием окружающей среды, высоты места произрастания, климатическими условиями - количеством выпадающих осадков, влажностью и инсоляцией [17-20]. Содержание водорастворимых антиоксидантов в растительном сырье возрастает с возрастанием ГТК (гидротермического коэффициента) [21].
В доступных источниках нет сведений, описывающих зависимость содержания водорастворимых витаминов в плодах РП от почвенно-климатических условий. В связи с этим цель данной работы - исследование влияния почвенно-климатических условий Республики Дагестан (далее Дагестан) на содержание водорастворимых витаминов в плодах РП.
Экспериментальная часть
Материалом для исследований являлись плоды расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.) Gaertn), собранные в Кайтагском, Сулейман Стальском, Левашинском, Кулинском районах РД в 2019-2020 гг.
Для определения водорастворимых витаминов в объектах растительного происхождения, в том числе в плодах расторопши пятнистой наиболее приемлемым является метод, предложенный в работе [22].
Для извлечения витаминов точную навеску измельченных образцов плодов РП (фракция 0.1-1.0 мм) помещали в колбу объемом 50 см3, заливали 10 см3 1% раствора фосфорной кислоты (рН 1.5) и обрабатывали ультразвуком частотой 35 кГц в течение часа при температуре 65 °С. Полученные извлечения фильтровали через мембранный фильтр размером пор 0.45 мкм. Хроматографический профиль снимали на жидкостном хроматографе Shimadzu LC-20 Prominence с использованием колонки LUNA С 18, со спектрофото-метрическим детектированием при длинах волн 260 и 280 нм. Для разделения витаминов использовали градиентный режим, предложенный авторами в работе [22]: элюент А - 0.6% фосфорная кислота, элюент Б -ацетонитрил. Скорость потока элюента 0.8 см3/мин. Температура колонки - 20 °С. Прибор отградуировали с использованием раствора стандартных образцов витаминов тиамина хлорида, никотиновой кислоты, ни-котинамида, пантотеновой кислоты, цианокобаламин, фолиевой кислоты, биотина, пиридоксина и рибофлавина фирмы «Эколан».
Витамин С определяли титрованием 2,6-дихлорфенолиндофенолятом натрия, по методике ГФ РФ XIII [23].
Результаты и обсуждение
В таблице 1 приведены высота над уровнем моря, климатические (среднегодовые температуры, амплитуда температур, количество осадков, количество солнечных дней, гидротермический коэффициент в 2019-2020 гг.) и почвенные условия, при которых произрастали образцы РП.
Места произрастания образцов отличаются высотой над уровнем моря. Три образца плодов РП собраны в предгорных районах (Кайтагский, Магарамкентский, Сулейман Стальский), по одному - в горном (Левашинский) и высокогорном (Кулинский) районах. По среднедневной температуре относительно холодным является Кулинский район, самым жарким - Кайтагский. Наибольшее количество осадков за период вегетации выпадает в высокогорном Кулинском районе (515 мм), минимальное - в Кайтагском районе (59 мм). Наибольшее количество солнечных дней наблюдалось в Сулейман Стальском и Магарамкентском районах (77), наименьшее - в Кулинском (46). Приведенный в таблице 1 гидротермический коэффициент (ГТК) в пределах 1.0-1.4 характеризует оптимальные условия увлажнения, более 1.4 - избыточные, менее 1.0 -засушливые условия [27].
На рисунках 1 и 2 приведены хроматографические профили раствора стандартных образцов водорастворимых витаминов и водного извлечения из плодов расторопши пятнистой, собранной в Кулинском районе, регистрированные при 260 и 280 нм.
Таблица 1. Условия прорастания плодов расторопши пятнистой в Дагестане
Район (населенный пункт) сбора
Условия произрастания Кулинский (Хосрех) Левашинский (Ку-тиша) Магарам-кентский (Куйсун) С. Стальский (Гереханово) Кайтагский (Маджалис)
Высота над уровнем моря, м, [24], Н 2066 1593 532 480 408
Тип почвы [25] Горно-луговой Горно-каш- Бурый-лес- Горно-луго- Аллювиально-
тановый ной вой луговой
Содержание гумуса в почве, %, [25], О 6.5 6.5 5 4.5 5
рН почв [25] 6.0-6.1 7.0-7.3 6.5-7.0 5.4-6.0 7.0-7.5
Средняя дневная температура воздуха, 20 24 25 25 26
°С, [25], Тср
Амплитуда температуры, °С [26], аТ 38 35 36 37 35
Сумма осадков, мм [26], 515 332 128 123 59
Количество солнечных дней [26], Б 46 73 77 77 68
Влажность воздуха, % [26], 55 52 50 49 45
Сумма активных температур, °С [26], УТ 2173 2746 3005 3168 3111
^ 1 Гидротермический коэффициент (ГТК) 2.4 1.2 0.4 0.4 0.2
-'-1-1-1-'-1-'-1-1-1-'-1-1-1-'-1-'-1-1-!
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
время, мин
Рис. 1. Хроматографический профиль раствора стандартных образцов водорастворимых витаминов
Рис. 2. Хроматографический профиль водорастворимых витаминов водного извлечения плодов расторопши пятнистой, собранных в Кулинском районе
Идентификацию водорастворимых витаминов проводили сравнением времен удерживания на хрома-тограммах растворов стандартного и анализируемых образцов. Определение содержания проводили по площадям пиков на хроматограмме исследуемого образца относительно пиков на хроматограмме раствора стан -дартных образцов витаминов.
В таблице 2 приведено содержание водорастворимых витаминов в образцах плодов РП, произрастающих в разных почвенно-климатических условиях на территории Дагестана. В плодах РП обнаружены витамины группы В, РР и аскорбиновая кислота. Наибольшее содержание водорастворимых витаминов оказалось в плодах РП, собранных в Кулинском и Левашинском районах, наименьшее - Маграмкентском и С.-Стальском районах.
С ростом суммы активных температур и уменьшением суммы осадков суммарное содержание водорастворимых витаминов в образцах уменьшается. Во всех пробах обнаружено: аскорбиновая, фолиевая, пантоте-новая кислоты и биотин в количествах, содержание которых может удовлетворить суточную потребность взрослого человека при потреблении в пищу до 100 г шрота плодов РП. Этот продукт может послужить дополнительным источником тиамина, рибофлавина, пиридоксина, никотиновой кислоты и никотинамида.
Статистический анализ хроматографических данных показал, что в витаминном составе плодов РП наблюдается вариативность, обусловленная фенотипическими факторами, отраженными в таблице 1. Имеются симбатные и асимбатные изменения состава водорастворимых витаминов в плодах РП в зависимости от природно-климатических условий произрастания РП. Найденные значимые корреляции (|Я|>0.55) приведены в таблице 3. Наиболее тесные корреляции (|Я|>0.80) выделены жирным шрифтом.
Таблица 2. Содержание водорастворимых витаминов в плодах расторопши пятнистой, произрастающей в разных районах Дагестана (2020 г.) (n=3, p=0.95)
Витамин Содержание в образцах, мг/ 100 г Суточная потребность, мг [28]
Кулин-ский Левашин-ский Магарам-кентский С.-Стальский Кайтаг-ский
Аскорбиновая кислота (С) 80±5 78±6 65±3 60±5 62±6 50-100
Тиамин (В1) 0.7±0.2 0.7±0.2 0.6±0.1 0.4±0.1 0.5±0.1 2-3
Рибофлавин (В2) 0.5±0.1 0.5±0.1 0.9±0.2 1.0±0.1 2.5±0.2 2-4
Пантотеновая к-та (В5) 23±2 21±1 20±1 15.4±0.3 15±1 5-15
Пиридоксин (Вб) 0.2±0.1 0.6±0.2 0.9±0.2 0.2±0.1 0.4±0.2 2-6
Биотин (В7) 8±2 10±3 11±2 13±1 18±3 0.05-0.15
Фолиевая к-та (В9) 18±1 20±3 21±1 21±1 22±2 0.4-0.6
Цианокобаламин (В 12) 3.1±0.2 2.9±0.2 2.8±0.2 2.6±01 2.1±0.1 0.003-0.09
Никотиновая к-та (РР) 2.5±0.2 3.5±0.4 2.9±0.5 1.4±0.1 1.9±0.3
Никотинамид (РР) 0.2±0.1 0.2±0.1 0.3±0.1 0.2±0.1 0.2±0.1 20-60
Сумма (ББ) 137±11 137±12 116±10 116±9 125±13
Таблица 3. Значимые линейные тренды для водорастворимых витаминов плодов дикорастущей расторопши пятнистой У=аХ+Ь и степени парной корреляции Я
Витамины Х/У Я аХ+Ь Витамины Х/У Я аХ+Ь
С/Н 0.95 137Х-6274 В5^1 0.89 1.4Х+30.5
С/Тср -0.83 34-0.4Х В5/В7 -0.90 23-Х
С/О 0.96 0.2Х-3.6 В5/В9 -0.97 22.1-0.55Х
С/W2 0.92 33Х-1525 В5/В12 0.89 0.1Х+0.8
С/Б -0.72 163-1.8Х В5/РР 0.92 0.2Х-1.3
С/ЕТ -0.93 6678-72Х Вз/ББ 0.79 2Х+73
С/ГТК 0.90 0.2Х-7.4 Вб/рН 0.67 2.5Х+6
C/Wl 0.82 0.6Х+20 Вб/аТ -0.59 37-4Х
С/В1 0.94 0.01Х-0.36 В7/Н -0.79 2867-214Х
С/В5 0.94 0.4Х-8.5 В7/Тср 0.80 0.7Х+18
С/В7 -0.75 30-0.4Х В7/О -0.68 7.5-0.2Х
С/В9 -0.98 28-0.2Х В7^2 -0.84 716-56Х
С/В12 0.75 0.03Х+0.2 В7/ЕТ 0.77 111Х+1882
С/РР 0.87 0.1Х-3.5 В7/ГТК -0.79 3-0.3Х
С/ББ 0.90 0.9Х+50 B7/Wl -0.98 61-1.3Х
В1/Н 0.80 7333Х-2108 В7/В9 0.87 0.4Х+11
В1/Тср -0.60 31-17Х В7/В12 -0.99 2.7-0.1х
В1/О 0.92 10Х+1.1 В7/РР -0.68 3.3-0.2Х
Bl/W2 0.66 1677Х-483 В9/Н -0.96 9332-562Х
В1/ЕТ -0.77 4451-3780Х В9/Тср 0.90 1.6Х-0.1
В1/ГТК 0.70 7.7Х-2.4 В9/О -0.92 15.3-0.7Х
Bl/Wl 0.63 28Х+38 2 -0.96 2296-142Х
В1/В5 0.88 24Х+2.9 В9/Б 0.71 7Х-37
В1/В7 -0.60 17-20Х В9/ЕТ 0.96 298Х-1572
В1/В9 -0.86 21-14Х В9/ГТК -0.94 11-0.6Х
В1/В12 0.60 1.6Х+1.3 B9/Wl -0.91 98-2.6Х
В1/РР 0.95 7.2Х-1.1 В9/В12 -0.86 4.2-0.2Х
В^ББ 0.97 58Х+70 В9/РР -0.82 7.9-0.4Х
В2/Н -0.61 1607-640Х В9/Б8 -0.80 141-3Х
В2/Тср 0.59 2.2Х+22 В12/Н 0.80 2662Х-4203
В2^2 -0.66 389-197Х В12/Тср -0.79 40-8Х
В2/ГТК -0.58 1.6-0.8Х В12/О 0.70 2.8Х+0.1
B2/Wl -0.88 54-5Х Bl2/W2 0.84 691Х-1123
В2/В5 -0.73 15.5-2.7Х В12/ЕТ -0.76 5465-1339Х
В2/В7 0.94 4.2Х+5.4 В12/ГТК 0.79 3.1Х-5.2
В2/В9 0.67 1.4Х+13.7 Bl2/Wl 0.98 16Х+19
В2/В12 -0.95 2.2-0.3Х В12/РР 0.67 1.8Х-1.6
В5/Н 0.87 288Х-2845 РР/Н 0.70 852Х-669
В5/Тср -0.79 34-0.8Х РР/О 0.83 2.2Х+3.0
В5/О 0.87 0.4Х+0.76 РР/^^ 2 0.65 196Х-160
В5^2 0.87 71Х-723 РР/ЕТ -0.66 3698-428Х
В5/ ЕТ -0.86 4877-152Х PP/Wl 0.66 3.9Х+42
В5/ГТК 0.83 0.3Х-3.5 РР/ББ 0.87 7Х+82
Прослеживается наличие неслучайного, взаимосвязанного изменения соотношений между водорастворимыми витаминами Х/У. Для тесных трендов симбатно изменяются соотношения в парах аскорбиновая кислота (С) - тиамин (В1), аскорбиновая кислота (С) - пантотеновая кислота (В5), аскорбиновая кислота (С) - цианокобаламин (В12), аскорбиновая кислота (С) - сумма никотинамида и никотиновой кислоты (РР), тиамин (В1) - пантотеновая кислота (В5), тиамин (В1) - цианокобаламин (В12), тиамин (В1) - сумма никотиновой кислоты и никотинамида (РР), рибофлавин (В2) - биотин (В7), рибофлавин (В2) - фолиевая кислота (В9), пантотеновая кислота (В5) - цианокобаламин (В12), пантотеновая кислота (В5) - сумма никотинамида и никотиновой кислоты (РР), биотин (В7) - фолиевая кислота (В9).
Асимбатно изменяется соотношение в парах аскорбиновая кислота (С) - биотин (В7), аскорбиновая кислота (С) - фолиевая кислота (В9), тиамин (В1) - биотин (В7), тиамин (В1) - фолиевая кислота (В9), рибофлавин (В2) - пантотеновая кислота (В5), рибофлавин (В2) - цианокобаламин (В12), пантотеновая кислота (В5) - биотин (В7), пантотеновая кислота (В5) - фолиевая кислота (В9), биотин (В7) - цианокобаламин (В12), биотин (В7) - сумма никотинамида и никотиновой кислоты (РР), фолиевая кислота (В9) - цианокобаламин
(В12) фолиевая кислота (В9) - сумма никотинамида и никотиновой кислоты (РР). Прослеживаются прямые и обратные корреляции между содержанием отдельных водорастворимых витаминов и суммой витаминов (ББ) в плодах РП. Общее содержание витаминов в плодах РП растет в основном за счет увеличения содержания аскорбиновой кислоты (С и пантотеновой кислоты (В5), при этом содержание фолиевой кислоты (В9) сокращается (табл. 2).
Некоторые водорастворимые витамины чувствительны к изменениям почвенно-климатических условий произрастания (табл. 1 и 2). Так, в плодах РП, выросшей в более теплом климате (Кайтагский и С. Стальский районы), увеличивается содержание рибофлавина (В2), биотина (В7), фолиевой кислоты (В9), в то же время уменьшается доля аскорбиновой (С), пантотеновой (В5), никотиновой кислот и цианокобала-мина (В12) (табл. 2). В работе [19] на примере шиповника показано, что ответной реакцией растения на понижение температуры является усиление синтеза и накопление аскарбиновой кислоты. Это подтверждается и данными, представленными в таблице 2, наибольшее содержание аскорбиновой кислоты обнаружено в плодах РП, произрастающей в Кулинском районе.
Факторы влажности - сумма осадков и "2 - влажность воздуха) влияют асимбатно на содержание в плодах РП рибофлавина (В2), биотина (В7), фолиевой кислоты (В9) - чем больше сумма осадков и влажность воздуха, тем ниже содержание этих витаминов в плодах РП. Эти же факторы влияют симбатно на содержание тиамина (В1), цианокобаламина (В12), никотинамида и никотиновой кислоты (РР), пантоте-новой (В5) и аскорбиновой кислот (С). Обратная зависимость содержания тиамина (В1) и пантотеновой (В5) кислоты в зерне яровой мягкой пшеницы сорта Баганская 95, выращенной в степи Кемеровской области, от факторов влажности - выявлена в работе [29]. По-видимому, это различие связано с генетическими особенностями РП и пшеницы.
Прослеживается прямая пропорциональная зависимость между содержанием гумуса в почве (в) и содержанием тиамина (В1), цианокобаламина (В12), никотинамида и никотиновой кислоты (РР), пантотеновой (В5), аскорбиновой кислот (С) и обратная зависимость содержания биотина (В7) и фолиевой кислоты (В9) в плодах РП. На фактор высоты над уровнем моря (Н) асимбатно реагирует содержание рибофлавина (В2), биотина (В7) и фолиевой кислоты (В9), сибатно - тиамина (В1), цианокобаламина (В12), аскорбиновой (С), пантотеновой (В5), никотиновой кислот и никотинамида (РР). Необходимо отметить содержание практически всех водорастворимых витаминов, и их сумма достаточно тесно коррелируют с гидротермическим коэффициентом (ГТК). С ростом гидротермического коэффициента (табл. 1, Кулинский и Левашинские районы) растет и суммарное содержание водорастворимых витаминов (табл. 2). Повышение содержания анти-оксидантов, в том числе аскорбиновой кислоты в ягодах голубики обыкновенной, произрастающей в Якутии, с ростом гидротермического коэффициента установлено в работе [21].
Заключение
Методом ВЭЖХ в плодах РП идентифицировано и определено 9 водорастворимых витаминов (тиамин (В1), рибофлавин (В2), пиридоксин (Вб), биотин (В7), цианокоболамин (В12), никотиновая кислота и ни-котинамид (РР), пантотеновая (В5), фолиевая (В9), аскорбиновая (С) кислоты). С учетом содержания аскорбиновой, фолиевой, пантотеновой кислот, цианокоболамина и биотина в плодах РП, 5-100 г данного продукта может удовлетворить суточную потребность человека в этих витаминах.
Статистический анализ данных по витаминному составу плодов дикорастущей расторопши пятнистой показал наличие значимых природных корреляций между содержанием некоторых витаминов группы В, РР и С.
Список литературы
1. Куркин В.А. Расторопша пятнистая: монография. Самара, 2010. 118 с.
2. Цаприлова С.В., Родионова С.В. Расторопша пятнистая: химический состав, стандартизация, применение // Вестник фармации. 2008. №3 (41). С. 92-104.
3. Донцова С.С., Москвичева Е.В., Тимошенкова И.А. Исследование муки из семян расторопши // Неделя науки СПбПУ. 2017. С. 109-112.
4. Темираев Р.Б., Темболатовна Б.З., Александровна В.Л., Эриковна В.Р. Использование шрота расторопши в рецептуре макаронных изделий для повышения их протекторных свойств // Наука, техника и образование. 2014. №1 (1). С. 27-29.
5. Рамазанов А.Ш., Балаева Ш.А., Рудаков О.Б., Саранов И.А. Влияние климатических условий Республики Дагестан на содержание жирного масла и других биологически активных веществ в плодах расторопши пятнистой // Химия растительного сырья. 2021. №4. C. 207-215. DOI 10.14258/jcprm.2021049668.
6. Рамазанов А.Ш., Балаева Ш.А., Рудаков О.Б., Селеменов В.Ф. Определение белковой ценности плодов расторопши пятнистой, произрастающей в Республике Дагестан // Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. №5. С. 697-707. DOI: 10.17308/sorpchrom.2021.21/3776.
7. Долматова И.А., Зайцева Т.Н., Рябова В.Ф., Горелик О.В. Биологическая роль витаминов // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2020. Т. 11. №1. С. 116-119.
8. Calderon-Ospina C.A., Nava-Mesa M.O. B Vitamins in the nervous system: Current knowledge of the biochemical modes of action and synergies of thiamine, pyridoxine, and cobalamin // CNS neuroscience & therapeutics. 2020. Vol. 26. Pp. 5-13. DOI: 10.1111/cns.13207.
9. Kennedy D.O. B vitamins and the brain: mechanisms, dose and efficacy - a review // Nutrients. 2016. Vol. 8. P. 68. DOI: 10.3390/nu8020068.
10. Peterson C.T., Rodionov D.A., Osterman A.L., Peterson S.N. B vitamins and their role in immune regulation and cancer // Nutrients. 2020. Vol. 12. P. 3380. DOI: 10.3390/nu12113380.
11. Павленко О.А. Роль витаминов в здоровье человека // Новые концептуальные подходы к решению глобальной проблемы обеспечения продовольственной безопасности в современных условиях. 2021. С. 338-341.
12. Ogli Q.F.S., Hakimovich T.F. Water-soluble Vitamins of Dry Extract of Milk Thistle (Silybum Marianum) Seeds, Grown in Uzbekistan. Hplc Method // Journa lNX. 2020. Vol. 6. Pp. 21-23.
13. Debnath B., Manna K. Ethnomedicinal Information and High-Performance Liquid Chromatography Analysis of Water-soluble Vitamins (C, B1, B3, B6, folic acid) and Fat-Soluble Vitamins (A, D3, E) of Three Consumable Parts of Musa paradisiaca: Cultivated in Tripura, India // Food Science and Engineering. 2021. Pp. 31-37. DOI: 10.37256/fse.212021580.
14. Assis R.C., Soares R.L.G., Siqueira A.C.P., Rosso V.V., Sousa P.H.M., Mendes A.E. Determination of water-soluble vitamins and carotenoids in Brazilian tropical fruits by High Performance Liquid Chromatography // Heliyon. 2020. Vol. 6. Pp. 1-10. DOI: 10.1016/j.heliyon.2020.e05307.
15. Oh Y.K., Kim J., Cao D.V., Kim C.S., Boo K.H. Analysis of the water-soluble vitamins B 2 and B 6 of crops in the Amaranthaceae family by HPLC-FLD // International Food Research Journal. 2021. Vol. 28. N3. Pp. 503-507.
16. Шаклеина М.Н., Алалыкин А.А., Соловьева М.С. Оценка содержания витаминов в микрозелени нескольких видов культурных растений // Химия растительного сырья. 2022. №2. С. 165-171. DOI: 10.14258/jcprm.2022029988.
17. Черных Е.П., Мильшина Л.А., Гоголева О.В. Влияние экологических факторов и периода вегетации на содержание биологически активных веществ в некоторых видах растительного сырья Красноярского края // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2012. №11. С. 128-131.
18. Филиппова А.В., Суровяткина Т.Н., Гусев Н.Ф. О содержании витамина С в траве Filipendula ulmaria Max. (L.) степной зоны Оренбуржья // Тенденции развития науки и образования. 2020. №60-1. С. 14-18. DOI: 10.18411/lj-04-2020-04.
19. Новрузов А.Р. Содержание и динамика накопления аскорбиновой кислоты в плодах Rosa canina L. // Химия растительного сырья. 2014. №3. С. 221-226. DOI: 10.14258/jcprm.1403221.
20. Резниченко И.Ю., Фролова Н.А. Влияние климатических условий на биологическую ценность ягодного сырья Амурской области // Хранение и переработка сельхоз сырья. 2018. №4. С. 92-100.
21. Тимофеев С.М. Антиоксидантные свойства ягод Vaccinium uliginosum в зависимости от температурно-влаж-ностных условий произрастания в различных климатопах Якутии // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. 2020. №2 (76). С. 23-31. DOI: 10.25587/SVFU.2020.76.61505.
22. Бендрышев А.А., Пашков Е.Б., Пирогов А.Б., Шпигун О.А. Определение водорастворимых витаминов в витаминных премиксах, биологически-активных добавках и фармацевтических препаратах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с градиентным элюированием // Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. 2010. Т. 51. №4. С. 315-324.
23. ФС.2.5.0035.15 Расторопши пятнистой плоды. URL: https://pharmacopoeia.ru/fs-2-5-0035-15-rastoropshi-pyatnistoj-plody.
24. Атлас Республики Дагестан / под ред. Ш.И. Исмаилова. М., 1999. 65 с.
25. Залибеков З.Г. Почвы Дагестана. Махачкала, 2010. 241 с.
26. Гидрометцентр России [Электронный ресурс]. URL: https://meteoinfo.ru/.
27. Янчук Т.В., Макаркина М.А. Влияние метеорологических условий вегетационного периода на накопление сахаров и органических кислот в ягодах смородины черной // Современное садоводство. 2014. №2 (10). С. 63-69.
28. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ: методические рекомендации. М., 2004. 46 с.
29. Влияние гидротермического режима на содержание белка и витаминов в зерне пшеницы в степной зоне Кемеровской области // Достижения науки и техники АПК. 2013. №6. С. 29-32.
Поступила в редакцию 12 сентября 2022 г.
После переработки 4 ноября 2022 г.
Принята к публикации 28 августа 2023 г.
Для цитирования: Балаева Ш.А., Рамазанов А.Ш. Определение водорастворимых витаминов в плодах расторопши пятнистой, произрастающей в естественных условиях в Республике Дагестан // Химия растительного сырья. 2023. №3. С. 227-235. БО!: 10.14258/]сргт.202303118б8.
Balayeva Sh.A.1, Ramazanov A.Sh.1,2* DETERMINATION OF WATER-SOLUBLE VITAMINS IN MILK THISTLE FRUITS GROWING NATURALLY IN THE REPUBLIC OF DAGESTAN
1 Dagestan State University, ul. M. Gadzhiyeva, 43a, Makhachkala, 367000 (Russia)
2 Institute of Geothermal and Renewable Energy Problems (branch of the Joint Institute of High Temperatures of the
Russian Academy of Sciences), pr. I. Shamilya, 39a Makhachkala, 367030 (Russia), e-mail: [email protected]
The work is devoted to the determination of water-soluble vitamins in the fruits of milk thistle, which grows naturally in some areas of the Republic of Dagestan, differing from each other by natural and climatic conditions: Suleiman Stalsky, Kaitag-sky, Magaramkent, Levashinsky and Kulinsky districts. Phenotypic factors (altitude above sea level, soil composition, number of sunny days, precipitation volume, humidity, average daytime temperature, etc.) affected the vitamin composition of milk thistle fruits growing in natural conditions. High-performance liquid chromatography in gradient elution mode was used to determine water-soluble vitamins in milk thistle fruit samples. Nine water-soluble vitamins in milk thistle fruits (ascorbic acid, vitamins B and PP) have been identified and quantified. The variability of the content of water-soluble vitamins in the fruits of wild milk thistle, depending on the growing conditions, has been established. Statistical analysis of the data array on vitamin composition showed the presence of not only significant symbate and asymmetric correlations of the type Y=aX+b (pair correlation coefficient |R|>0.55), but also close natural correlations (|R|>0.80) between the content of certain vitamins and individual phenotypic factors.
Keywords: milk thistle, fruits, water-soluble vitamins, phenotypic variability, high-performance liquid chromatography. References
1. Kurkin V.A. Rastoropshapyatnistaya: monografiya. [Milk thistle: monograph]. Samara, 2010, 118 p. (in Russ.).
2. Tsaprilova S.V., Rodionova S.V. Vestnikfarmatsii, 2008, no. 3 (41), pp. 92-104. (in Russ.).
3. Dontsova S.S., Moskvicheva Ye.V., Timoshenkova I.A. Nedelya nauki SPbPU. [Science Week SPbPU]. 2017, pp. 109-112. (in Russ.).
4. Temirayev R.B., Tembolatovna B.Z., Aleksandrovna V.L., Erikovna V.R. Nauka, tekhnika i obrazovaniye, 2014, no. 1 (1), pp. 27-29. (in Russ.).
5. Ramazanov A.Sh., Balayeva Sh.A., Rudakov O.B., Saranov I.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 4, pp. 207215. DOI 10.14258/jcprm.2021049668. (in Russ.).
6. Ramazanov A.Sh., Balayeva Sh.A., Rudakov O.B., Selemenov V.F. Sorbtsionnyye i khromatograficheskiyeprotsessy, 2021, vol. 21, no. 5, pp. 697-707. DOI: 10.17308/sorpchrom.2021.21/3776. (in Russ.).
7. Dolmatova I.A., Zaytseva T.N., Ryabova V.F., Gorelik O.V. Aktual'nyye problemy sovremennoy nauki, tekhniki i obrazovaniya, 2020, vol. 11, no. 1, pp. 116-119. (in Russ.).
8. Calderön-Ospina C.A., Nava-Mesa M.O. CNS neuroscience & therapeutics, 2020, vol. 26, pp. 5-13. DOI: 10.1111/cns.13207.
9. Kennedy D.O. Nutrients, 2016, vol. 8, p. 68. DOI: 10.3390/nu8020068.
10. Peterson C.T., Rodionov D.A., Osterman A.L., Peterson S.N. Nutrients, 2020, vol. 12, p. 3380. DOI: 10.3390/nu12113380.
11. Pavlenko O.A. Novyye kontseptual'nyye podkhody k resheniyu global'noyproblemy obespecheniya prodovol'stvennoy bezopasnosti v sovremennykh usloviyakh. [New conceptual approaches to solving the global problem of ensuring food security in modern conditions]. 2021, pp. 338-341. (in Russ.).
12. Ogli Q.F.S., Hakimovich T.F. Journa lNX, 2020, vol. 6, pp. 21-23.
13. Debnath B., Manna K. Food Science and Engineering, 2021, pp. 31-37. DOI: 10.37256/fse.212021580.
14. Assis R.C., Soares R.L.G., Siqueira A.C.P., Rosso V.V., Sousa P.H.M., Mendes A.E. Heliyon, 2020, vol. 6, pp. 1-10. DOI: 10.1016/j.heliyon.2020.e05307.
15. Oh Y.K., Kim J., Cao D.V., Kim C.S., Boo K.H. International Food Research Journal, 2021, vol. 28, no. 3, pp. 503507.
16. Shakleina M.N., Alalykin A.A., Solov'yeva M.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 2, pp. 165-171. DOI: 10.14258/jcprm.2022029988. (in Russ.).
17. Chernykh Ye.P., Mil'shina L.A., Gogoleva O.V. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2012, no. 11, pp. 128-131. (in Russ.).
18. Filippova A.V., Surovyatkina T.N., Gusev N.F. Tendentsii razvitiya nauki i obrazovaniya, 2020, no. 60-1, pp. 14-18. DOI: 10.18411/lj-04-2020-04. (in Russ.).
19. Novruzov A.R. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2014, no. 3, pp. 221-226. DOI: 10.14258/jcprm.1403221. (in Russ.).
20. Reznichenko I.Yu., Frolova N.A. Khraneniye ipererabotka sel'khoz syr'ya, 2018, no. 4, pp. 92-100. (in Russ.).
21. Timofeyev S.M. VestnikSevero-Vostochnogo federal'nogo universiteta im. M.K. Ammosova, 2020, no. 2 (76), pp. 2331. DOI: 10.25587/SVFU.2020.76.61505. (in Russ.).
22. Bendryshev A.A., Pashkov Ye.B., Pirogov A.B., Shpigun O.A. VestnikMoskovskogo universiteta. Seriya 2. Khimiya, 2010, vol. 51, no. 4, pp. 315-324. (in Russ.).
23. FS.2.5.0035.15Rastoropshipyatnistoyplody. [FS.2.5.0035.15 Milk thistle fruits]. URL: https://pharmacopoeia.ru/fs-2-5-0035-15-rastoropshi-pyatnistoj-plody. (in Russ.).
24. AtlasRespublikiDagestan [Atlas of the Republic of Dagestan], ed. Sh.I. Ismailova. Moscow, 1999, 65 p. (in Russ.).
25. Zalibekov Z.G. Pochvy Dagestana. [Soils of Dagestan]. Makhachkala, 2010, 241 p. (in Russ.).
* Corresponding author.
26. GidromettsentrRossii [Hydrometeorological Center of Russia]. URL: https://meteoinfo.ru/. (in Russ.).
27. Yanchuk T.V., Makarkina M.A. Sovremennoye sadovodstvo, 2014, no. 2 (10), pp. 63-69. (in Russ.).
28. Rekomenduyemyye urovni potrebleniya pishchevykh i biologicheski aktivnykh veshchestv: metodicheskiye rekomendatsii. [Recommended levels of consumption of food and biologically active substances: methodological recommendations]. Moscow, 2004, 46 p. (in Russ.).
29. Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2013, no. 6, pp. 29-32. (in Russ.).
Received September 12, 2022 Revised November 4, 2022 Accepted August 28, 2023
For citing: Balayeva Sh.A., Ramazanov A.Sh. KhimiyaRastitel'nogo Syr'ya, 2023, no. 3, pp. 227-235. (in Russ.). DOI: 10.14258/jcprm.20230311868.
