ИССЛЕДОВАНИЕ ФЛАВОНОИДНОГО ПРОФИЛЯ СУХОГО ЭКСТРАКТА БРОККОЛИ МЕТОДОМ ВЭЖХ

АННОТАЦИЯ

Целью исследования являлось изучение качественного и количественного флавоноидного состава сублимировано-высушенного экстракта брокколи (Brassicaoleracea). Объектом исследования служил сухой экстракт капусты брокколи. Анализ проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с идентификацией компонентов по времени удерживания стандартных образцов. Количественное определение флавоноидов осуществляли в шестикратной повторности с последующей метрологической оценкой результатов. В ходе исследования идентифицированы дигидрокверцетин, рутин, лютеолин, синерозид и кверцетин. Установлено, что основными флавоноидными компонентами являются рутин (3,58 мг/г) и дигидрокверцетин (8,69 мг/г). Полученные данные свидетельствуют о сохранности флавоноидного профиля при переработке брокколи в сухой экстракт и подтверждают перспективность его использования в качестве стандартизированного источника биологически активных веществ.

ABSTRACT

The aim of this study was to investigate the qualitative and quantitative flavonoid composition of a freeze-dried broccoli (Brassica oleracea) extract. The dry broccoli extract served as the test sample. Analysis was performed using high-performance liquid chromatography, with component identification based on the retention times of standard samples. Quantitative flavonoid determination was performed in six replicates, followed by metrological evaluation of the results. Dihydroquercetin, rutin, luteolin, syneroside, and quercetinwere identified during the study. The main flavonoid components were found to be rutin (3.58 mg/g) and dihydroquercetin (8.69 mg/g). The obtained data indicate the preservation of the flavonoid profile during the processing of broccoli into a dry extract and confirm the potential of its use as a standardized source of biologically active substances.

Ключевые слова: брокколи, Brassicaoleracea, флавоноиды, сухойэкстракт, ВЭЖХ, рутин, дигидрокверцетин.

Keywords: broccoli, Brassica oleracea, flavonoids, dry extract, HPLC, rutin, dihydroquercetin.

Введение. Брокколи (Brassica oleraceavar. italica) относится к семейству крестоцветных и широко рассматривается как перспективный источник биологически активных соединений с доказанным профилактическим и терапевтическим потенциалом. В последние годы особое внимание уделяется фенольным соединениям, в частности флавоноидам, которые обладают антиоксидантными, противовоспалительными, цитопротекторными и модулирующими метаболические процессы свойствами [1,7,9,11].

Согласно данным научных литератур, брокколи характеризуется существенно более высоким содержанием биологически активных соединений по сравнению с цветной и белокочанной капустой. Наибольший интерес представляют такие компоненты, как сульфорафан и индол-3-карбинол, обладающие выраженной биологической активностью и способные ингибировать развитие онкологических процессов на молекулярном уровне [6,10].

Брокколи также отличается высоким содержанием минеральных веществ и занимает лидирующие позиции не только среди представителей семейства капустных, но и среди овощных культур в целом [2,4]. Установлено, что данное растение накапливает витамины C и E в количествах, в 2–3 раза превышающих их содержание в белокочанной капусте [3,5]. Минеральный состав брокколи представлен значительными концентрациями калия (370–490 мг/100 г), кальция (47–105 мг/100 г) и фосфора (до 80 мг/100 г), что обусловливает её высокую пищевую и физиологическую ценность [6,8].

Современные технологии переработки растительного сырья направлены на максимальное сохранение нативных биологически активных веществ. Одним из наиболее эффективных методов является сублимационная (лиофильная) сушка, позволяющая получать сухие экстракты с высокой степенью сохранности термолабильных компонентов. Сублимировано-полученный экстракт брокколи характеризуется стабильностью химического состава, высокой биодоступностью и удобством фармацевтического применения.

В этой связи изучение флавоноидного профиля сублимировано-полученного экстракта брокколи представляет значительный научный и практический интерес, особенно в контексте разработки функциональных пищевых продуктов и фитофармацевтических препаратов.

Цель исследования. Изучить количественный состав флавоноидов в сухом экстракте брокколи с целью обоснования его биологической и фармакологической ценности.

Материалы и методы

В качестве объекта исследования использовали сухой экстракт из надземной части капусты брокколи, выращенной в экологических условиях Республики Узбекистан. Сырьё подвергали предварительной очистке, измельчению и экстракции водно-спиртовым растворами.

Для проведения исследования были подобраны оптимальные условия хроматографического анализа. Анализ осуществляли с использованием высокоэффективного жидкостного хроматографа Agilent Technologies 1200. В качестве подвижной фазы применяли смесь ацетонитрила с 1% раствором ортофосфорной кислоты в соотношении 70:30. Хроматографическое разделение проводили на колонке Agilent C18 (размер частиц 5 мкм, 4,6 × 250 мм).

Объём инжекции составлял 10 мкл, скорость потока подвижной фазы — 1,0 мл/мин. Детектирование осуществляли с использованием диодно-матричного детектора при длинах волн 254, 276 и 320 нм. Идентификацию флавоноидных соединений проводили путём сопоставления времен удерживания анализируемых компонентов с временами удерживания стандартных образцов.

Результаты и их обсуждение

По результатам ВЭЖХ-анализа установлено, что время удерживания основного пика, зафиксированного на хроматограмме исследуемого раствора, полностью совпадает со временем удерживания на хроматограмме стандартного образца. Это подтверждает достоверную идентификацию анализируемых веществ.

Хроматограммы стандартных рабочих растворов флавоноидов, для которых были установлены следующие времена удерживания: кверцетин — 10,7 мин, синерозид — 13,7 мин, лютеолин — 11,9 мин, рутин — 7,9 мин, дигидрокверцетин — 8,5 мин. При сравнении хроматограммы сухого экстракта брокколи, представленной на рисунке1, также показано полное соответствие флавоноидного профиля стандартному рабочему образцу.

Рисунок 1. Хроматограммы сухого экстракта брокколи

Количественные показатели флавоноидных соединений приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Флавоноидный состав экстракта Брокколи

С целью обеспечения достоверности аналитических данных количественное определение проводили в шестикратной повторности, после чего суммарное содержание флавоноидов было подвергнуто метрологической оценке. Результаты метрологических расчётов представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Суммарное содержание флавоноидов в сырье и метрологическая характеристика метода^*

*Примечание: (n = 6; P = 95%; t(p,f) = 2,57; f = 5)

Согласно данным, приведённым в таблицах, в составе сухого экстракта в наибольшем количестве были выявлены флавоноиды рутин (3,58 мг/г) и дигидрокверцетин (8,69 мг/г).

Полученные результаты свидетельствуют о высокой сохранности и воспроизводимости флавоноидного состава при переработке сырья брокколи в сухой экстракт, что подтверждает перспективность его использования в качестве стандартизированного источника биологически активных флавоноидных соединений для фармацевтических и нутрицевтических целей.

Заключение

В результате проведённого исследования методом высокоэффективной жидкостной хроматографии установлен количественный флавоноидный состав сухого экстракта брокколи (Brassicaoleracea). Показано, что флавоноидный профиль экстракта соответствует составу исходного растительного сырья, что свидетельствует о сохранности биологически активных соединений в процессе технологической переработки.

Идентифицированы основные флавоноиды: дигидрокверцетин, рутин, лютеолин, синерозид и кверцетин. Установлено, что преобладающими компонентами являются рутин и дигидрокверцетин, содержание которых характеризуется наибольшими количественными показателями. Метрологическая оценка результатов подтвердила воспроизводимость и достоверность применяемой аналитической методики.

Список литературы:

1. Елисеева Т., Ямпольский А. Брокколи (Brassicaoleracea BroccoliGroup) //Журнал здорового питания и диетологии. – 2020. – Т. 1. – №. 11. – С. 12-25.
2. Елисеева Т. Польза брокколи: Топ-10 доказанных полезных свойств //Журнал здорового питания и диетологии. – 2022. – Т. 2. – №. 20. – С. 24-28.
3. Крячко Т. И. и др. Исследование химического состава порошка из капусты брокколи как сырья для производства функциональных продуктов питания //Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2019. – №. 1. – С. 22-26.
4. Мелибоева Ш. Ш. и др. Значение брокколи в народной медицине //Сборник научных трудов по материалам V Международной научно-практической конференции. – 2022. – С. 144.
5. Причко Т. Г., Германова М. Г., Казахмедов Р. Э. Капуста брокколи как источник биологически активных веществ //Научные труды Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. – 2020. – Т. 28. – С. 182-187.
6. Сафарова Н. Р., Навруззода Г. Ф. Лекарственное значение капусты брокколи // Молодой исследователь. – 2021. – С. 329 - 333.
7. Щукина Н. Н., Гладченко О. М., Малоштан Л. Н. Исследование противоязвенной активности сухого экстракта капусты брокколи на модели хронической ацетатной язвы желудка у крыс //Sciences of Europe. – 2017. – №. 19-2 (19). – С. 66-69.
8. Boltaev M. et al. Macro-and microelement composition of dry extract of Brassica oleracea var. italica Plenck //BIO Web of Conferences. – EDP Sciences, 2024. – Т. 121. – С. 03002.
9. Duan Y. et al. Genotypic variation of flavonols and antioxidant capacity in broccoli //Food Chemistry. – 2021. – Т. 338. – С. 127997.
10. Liu M. et al. Comparative phytonutrient analysis of broccoli by-products: The potentials for broccoli by-product utilization //Molecules. – 2018. – Т. 23. – №. 4. – С. 900.
11. Wu X. et al. Effects of domestic cooking on flavonoids in broccoli and calculation of retention factors //Heliyon. – 2019. – Т. 5. – №. 3.