МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ РЫЛЬЦЕВ КУКУРУЗЫ (Zea mays L.) И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены результаты количественного анализа макро- и микроэлементов, содержащихся в рыльцах кукурузы (Zea mays L. stigma), что позволяет оценить их концентрацию, а также биологическую значимость данного растительного сырья. Согласно полученным результатам, такие минеральные вещества, как кальций, калий, магний, железо, цинк и медь, могут быть вовлечены в процесс функционирования сердечно-сосудистой, почечной и нервной систем согласно литературным источникам, могут участвовать в антиоксидантной защите и активации иммунных реакций, а это требует дополнительного изучения. Рыльца кукурузы рассматриваются как перспективный источник минеральных веществ, обладающий высоким медицинским, биологическим и профилактическим потенциалом. Научно обоснованное применение данного фитосырья способствует поддержанию общего состояния здоровья, профилактике ряда функциональных заболеваний и восполнению нутритивных потребностей организма.

ABSTRACT

This article presents the results of a quantitative analysis of macro- and microelements found in corn stigmas (Zea mays L. stigma), allowing the assessment of their concentration and biological significance. According to the obtained data, essential minerals such as calcium, potassium, magnesium, iron, zinc, and copper play a crucial role in maintaining the functions of the cardiovascular, renal, and nervous systems. They are also involved in providing antioxidant protection and activating immune responses. Corn stigmas are considered a promising natural source of minerals and possess significant medical, biological, and preventive potential. Scientifically grounded use of this plant material contributes to maintaining general health, preventing a range of functional disorders, and meeting the body's nutritional needs.

Ключевые слова:  рыльца кукурузы, макроэлементы, микроэлементы, биологическая активность, профилактика заболеваний.

Keywords: corn stigmas, macroelements, microelements, biological activity, disease prevention.

Введение. Минеральный состав рылец кукурузы (Zea mays L. stigma) во многом определяется агроэкологическими условиями, включая климат, тип почвы, мелиоративные мероприятия и особенности агротехники выращивания кукурузы [3; 6; 8]. Применяемые в растениеводстве минеральные удобрения, содержащие азот (N), фосфор (P), калий (K), кальций (Ca), магний (Mg), серу (S), железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Mn), медь (Cu), бор (B), молибден (Mo) и хлор (Cl), оказывают прямое влияние на накопление макро- и микроэлементов в вегетативных органах кукурузы, включая её рыльца [1; 4].

Макро- и микроэлементы представляют собой жизненно важные биогенные вещества, необходимые для протекания множества биохимических и физиологических процессов в организме человека. Они участвуют в клеточном метаболизме, ферментативной активности, гормональном гомеостазе, антиоксидантной защите, кроветворении и поддержании осмотического баланса [2; 5; 7].

Настоящая статья посвящена анализу минерального состава рылец кукурузы (Zea mays L. stigma), широко применяемых как в народной медицине, так и в индустрии функционального питания. Особое внимание уделено содержанию и биологическому значению таких элементов, как кальций (Ca), калий (K), магний (Mg), железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu) и других минералов. Их возможная роль в поддержании здоровья человека обсуждается на основании литературных источников.

Объект и методы исследования. В качестве объекта исследования использовались рыльца кукурузы (Zea mays L. stigma), собранные в августе 2024 года на территории Избасканского района Андижанской области. Растительное сырьё предварительно очищали от примесей, сушили при комнатной температуре в тени до постоянной массы, после чего измельчали до порошкообразного состояния с использованием лабораторной мельницы.

Для определения содержания макро- и микроэлементов применяли метод индуктивно-связанной плазменно-оптической эмиссионной спектрометрии (ICP-OES). Навеска сухого порошка массой 1 г, взвешенная с точностью до 0,001 г на аналитических весах (Navigatortm, OHAUS®), помещалась в фарфоровую чашу и озолялось в муфельной печи (Nabertherm, Германия) при температуре 500 °C в течение 5 часов. Полученная зола растворялась в смеси 6 мл концентрированной азотной кислоты (HNO₃) и 2 мл 60 % перекиси водорода (H₂O₂) аналитической чистоты (ICP-MS grade). Раствор нагревался на плитке в вытяжном шкафу до прекращения выделения паров, после чего охлаждался и доводился до объёма 100 мл в мерной полипропиленовой колбе с помощью ультрачистой воды. Полученный раствор фильтровался через шприцевой фильтр и использовался для анализа.

Калибровочные растворы готовили путём разведения стандартного раствора, содержащего 63 элемента в концентрации 10 мг/л в 2 % растворе HNO₃ (High-Purity Standards, США), до уровней 500 мкг/л, 100 мкг/л и 10 мкг/л. Калибровочная кривая строилась с использованием ультрачистой воды в качестве растворителя.

Анализ проводился с использованием индуктивно-связанного плазменно-оптического эмиссионного спектрометра iCAP PRO X Duo (Thermo Fisher Scientific, США). Параметры анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Параметры анализа методом ICP-OES

Результаты и обсуждение. Обработка результатов осуществлялась с помощью программного обеспечения Qtegra ISDS. Результаты анализа приведены в следующей таблице.

Таблица 2.

Содержание микро- и макроэлементов в рыльцах кукурузы (ICP-OES)

Результаты спектрометрического анализа методом индуктивно-связанной плазмы с оптической эмиссией (ICP-OES) подтвердили наличие широкого спектра макро- и микроэлементов в рыльцах кукурузы (Zea mays L. stigma). Среди макроэлементов наиболее высокие концентрации зафиксированы для калия (K – 1736,73 мкг/г), натрия (Na – 1946,12 мкг/г), магния (Mg – 176,91 мкг/г) и кальция (Ca – 558,75 мкг/г). Эти показатели соответствуют ранее опубликованным данным о биохимическом составе данного растительного сырья [6; 8]. Особенно высокое содержание калия и магния указывает на выраженные диуретические и кардиопротекторные свойства кукурузных рылец, что делает их перспективными для применения в лечебно-профилактическом питании.

В числе микроэлементов значимыми по содержанию являются железо (Fe – 43,69 мкг/г), цинк (Zn – 3,77 мкг/г), медь (Cu – 5,24 мкг/г) и марганец (Mn – 42,88 мкг/г). Эти элементы играют ключевую роль в функционировании антиоксидантной системы, поддержании иммунного ответа и процессах гемопоэза [1; 3; 4]. Наличие в образце следовых количеств редкоземельных и переходных металлов, таких как молибден (Mo), селен (Se), бор (B), стронций (Sr) и других, подтверждает фармакологическую ценность рыльцев кукурузы как источника биоактивных микронутриентов.

Таким образом, установленные минералогические характеристики демонстрируют высокую потенциальную ценность кукурузных рылец в качестве перспективного фитосырья для создания нутрицевтиков, биологически активных добавок и функциональных продуктов питания с направленным профилактическим действием.

Заключение. В результате проведённого анализа методом ICP-OES установлено, что рыльца кукурузы (Zea mays L. stigma) являются богатым источником как макро-, так и микроэлементов, обладающих высокой биологической активностью. Выявленные концентрации калия, магния, кальция и натрия указывают на значительный диуретический и кардиопротекторный потенциал данного растительного сырья. Существенное содержание железа, цинка, меди и марганца свидетельствует о возможной антиоксидантной и иммуномодулирующей активности рыльцев, что нуждается в дополнительной проверке.

Обнаружение редких элементов в следовых количествах усиливает аргументы в пользу использования рыльцев кукурузы в качестве источника биологически активных соединений для разработки нутрицевтиков и функциональных продуктов питания. Полученные результаты научно обосновывают целесообразность дальнейших исследований по стандартизации и применению рыльцев кукурузы в профилактической и клинической практике.

Список литературы:

1. Chasapis C.T., Ntoupa P.S.A., Spiliopoulou C.A., Stefanidou M.E. Recent aspects of the effects of zinc on human health // Archives of Toxicology. – 2020. – Vol. 94. – Pp. 1443–1460.
2. Choudhary M., Kumar V., Malhotra H., Singh S. Medicinal plants with potential antioxidant activity // Journal of Ethnopharmacology. – 2021. – Vol. 278. – Pp. 114–118.
3. Fairweather-Tait S.J., Hurrell R.F. Bioavailability of minerals and trace elements // Nutrition Research Reviews. – 1996. – Vol. 9. – no. 1. – Pp. 295–324.
4. Ghasemzadeh A., Jaafar H.Z.E., Rahmat A. Antioxidant activities, total phenolics and flavonoids content in two varieties of Malaysia young ginger (Zingiber officinale Roscoe) // Molecules. – 2010. – Vol. 15. – no. 6. – Pp. 4324–4333.
5. Kaurinovic B., Popovic M., Vlaisavljevic S., Trivic S. Antioxidant capacity of Urtica dioica L. // Acta Periodica Technologica. – 2011. – no. 42. – Pp. 259–266.
6. Moghaddam M., et al. Phytochemical and antioxidant properties of selected wild medicinal herbs of Iran // Industrial Crops and Products. – 2019. – Vol. 132. – Pp. 119–127.
7. Sarker S.D., Nahar L. Chemistry for Pharmacy Students: General, Organic and Natural Product Chemistry. – John Wiley & Sons, 2020.
8. WHO. Vitamin and Mineral Requirements in Human Nutrition. – 2nd ed. – World Health Organization, 2004.