СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОСТАВА ФЛАВОНОИДОВ ЛИСТЬЕВ ПОДОРОЖНИКА БОЛЬШОГО (Plantago major L.), ВЫСУШЕННЫХ НА ОТКРЫТОМ СОЛНЦЕ И В ШКАФНОЙ СОЛНЕЧНОЙ СУШИЛКЕ

АННОТАЦИЯ

В работе проведён сравнительный анализ содержания флавоноидов в листьях подорожника большого (Plantago major L.), высушенных на открытом солнце и в шкафной солнечной сушилке. Для анализа использован метод ВЭЖХ-ДАД. Установлено, что способ сушки влияет на количественный состав флавоноидов: при сушке на солнце выявлено до 19 соединений с суммарной площадью пиков 4787,37 mAUs, тогда как в сушилке — 16–17 соединений с общей площадью 3917,70 mAUs. Несмотря на снижение интенсивности, при обезвоживании в сушилке сохранялись основные флавоноиды, такие как соединения с Rt = 8,304 мин (488,43 mAUs) и Rt = 8,808 мин (467,54 mAUs). Результаты показывают, что сушка в шкафной солнечной сушилке способствует лучшему сохранению биологически активных веществ. Данные, полученные при исследовании, могут быть использованы для стандартизации фитопрепаратов и выбора оптимальных условий сушки растительного сырья.

ABSTRACT

The work presents a comparative analysis of the flavonoid content in the leaves of the greater plantain (Plantago major L.) dried in the open sun and in a solar cabinet dryer. The HPLC-DAD method was used for the analysis. It was found that the drying method affects the quantitative composition of flavonoids: when drying in the sun, up to 19 compounds with a total peak area of ​​4787.37 mAUs were detected, whereas in the dryer – 16–17 compounds with a total area of ​​3917.70 mAUs. Despite the decrease in intensity, when drying in the dryer, the main flavonoids were preserved, such as compounds with Rt = 8.304 min (488.43 mAUs) and Rt = 8.808 min (467.54 mAUs). The results show that drying in a solar cabinet dryer contributes to better preservation of biologically active substances. The data can be used to standardize herbal preparations and select optimal drying conditions for plant materials.

Ключевые слова: подорожник большой, флавоноиды, ВЭЖХ, сушка, солнечная сушилка, фитохимический анализ, биологически активные вещества, лекарственные растения, фармакогнозия.

Keywords: Plantago major, flavonoids, HPLC, drying, solar dryer, phytochemical analysis, biologically active substances, medicinal plants, pharmacognosy.

Введение. Лекарственные растения издавна используются в народной и традиционной медицине различных стран мира благодаря наличию в их составе биологически активных веществ, обладающих широким спектром фармакологической активности. Одним из таких ценных растений является подорожник большой (Plantago major L.) – многолетнее травянистое растение семейства Подорожниковые (Plantaginaceae), произрастающее практически повсеместно, включая регионы с континентальным климатом, такие как Узбекистан. [6-8] Фармакологические свойства подорожника обусловлены содержанием целого комплекса биологически активных соединений: полисахаридов, флавоноидов, фенолкарбоновых кислот, дубильных веществ, иридоидов и витаминов. Особенно важным компонентом являются флавоноиды – фенольные соединения, проявляющие выраженную антиоксидантную, противовоспалительную, капилляроукрепляющую и гепатопротекторную активность. Они также способны усиливать устойчивость организма к различным стрессовым факторам. Одним из наиболее критичных этапов при заготовке лекарственного растительного сырья является процесс сушки, который существенно влияет на сохранность действующих веществ. Неблагоприятные условия сушки – такие как прямые солнечные лучи, высокая температура или продолжительное воздействие влаги – могут вызвать деградацию флавоноидов и снизить фармакологическую ценность растения. В связи с этим возникает необходимость в сравнительном исследовании различных методов дегидрации.

На сегодняшний день сушка на открытом солнце является наиболее доступным и часто используемым способом подготовки сырья в полевых условиях. Однако внедрение более современных и щадящих методов, таких как шкафные солнечные сушилки, позволяет контролировать температурный режим и интенсивность испарения влаги, тем самым способствуя лучшему сохранению термолабильных веществ. [1-5]

Цель настоящей работы – провести сравнительный анализ флавоноидного состава листьев подорожника большого, высушенных на открытом солнце и в шкафной солнечной сушилке, с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Результаты исследования направлены на оптимизацию условий сушки лекарственного растительного сырья и повышение качества фитопрепаратов на основе подорожника.

2. Материалы и методы

Объект исследования

В качестве объекта исследования использовались зрелые листья подорожника большого (Plantago major L.), собранные в экологически чистом районе Ташкентской области (Узбекистан) в июне 2024 года в фазе активной вегетации. Листья тщательно промывались, сортировались и разделялись на партии для последующей сушки.

Методы сушки

Листья подорожника были высушены двумя способами:

1. Высушивание на открытом солнце ппроводилось в естественных условиях при дневной температуре воздуха +30…+35 °C в течение 3 суток. Сырьё раскладывали на марлю в один слой, регулярно переворачивая для равномерного высушивания.
2. Обезвоживание в шкафной солнечной сушилке проводилась в лабораторной солнечной сушилке, обеспечивающей стабильную температуру в пределах +45…+50 °C, при контролируемой вентиляции, в течение 2 суток. Такая сушка позволяет избежать воздействия прямых солнечных лучей и обеспечить более равномерное испарение влаги.

После завершения процесса сушки все образцы были измельчены до порошкообразного состояния и помещены в герметичные контейнеры до момента анализа.

Экстракция флавоноидов

Измельчённое сухое сырьё (1 г) экстрагировали 70 % этанолом (10 мл) при температуре +40 °C в течение 1 часа на водяной бане с периодическим перемешиванием. Полученные экстракты фильтровали через бумажный фильтр, упаривали до сухого остатка и повторно растворяли в метаноле до объёма 1 мл для последующего хроматографического анализа.

Хроматографический анализ

Количественное и качественное определение флавоноидов проводилось методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием системы Agilent Technologies 1100 Series HPLC с диодно-массивным детектором (DAD). Условия анализа:

• Колонка: Zorbax Eclipse XDB-C18 (4.6 × 150 мм, 5 мкм)
• Фаза подвижная: градиент метанол – вода с 0.1% уксусной кислоты
• Скорость потока: 1,0 мл/мин
• Температура колонки: 30 °C
• Объём инъекции: 20 мкл
• Детектор: DAD, λ = 254 и 365 нм
• Время анализа: 30 мин

Флавоноиды идентифицировались по времени удерживания (Rt), спектральным характеристикам и сравнению с данными литературы и стандартов (рутин, кверцетин, лютеолин и др.).

Статистическая обработка

Каждое измерение проводилось в трёхкратной повторности. Результаты выражались как среднее значение ± стандартное отклонение. Оценка различий между группами проводилась методом t-критерия Стьюдента, статистически значимыми считались различия при уровне p < 0.05.

3. Результаты и обсуждение

В ходе хроматографического анализа этанольных экстрактов листьев подорожника большого, высушенных двумя различными способами, были получены хроматограммы, отражающие качественный и количественный состав флавоноидов.

Общая характеристика флавоноидного состава

Согласно данным ВЭЖХ, общее количество зарегистрированных флавоноидных пиков варьировалось от 12 до 19 в зависимости от способа сушки. Наибольшее количество соединений (19 пиков) было выявлено в образцах, высушенных на открытом солнце, в то время как в образцах, обработанных в шкафной солнечной сушилке, определялось 16–17 соединений. [9]

Сравнительный анализ флавоноидов по способам сушки

В таблице 1 приведены суммарные площади хроматографических пиков флавоноидов (в единицах mAU·s), которые позволяют судить о концентрации флавоноидных соединений в образцах.

Сравнительная оценка суммарной площади флавоноидных пиков в зависимости от способа сушки

Таблица 1.

Сравнительная оценка суммарной площади флавоноидных пиков в зависимости от способа сушки

Наиболее выраженные пики

Наиболее интенсивные сигналы наблюдались при следующих временах удерживания (Rt):

При сушке на солнце:

• • Rt = 8,88 мин — 631,61 mAUs
  • Rt = 9,696 мин — 435,65 mAUs
  • Rt = 8,40 мин — 404,35 mAUs
  • Rt = 7,968 мин — 345,17 mAUs

При сушке в солнечной сушилке:

• • Rt = 8,304 мин — 488,43 mAUs
  • Rt = 8,808 мин — 467,54 mAUs
  • Rt = 7,944 мин — 340,53 mAUs

Это указывает на наличие стабильных флавоноидов, устойчивых к обоим способам сушки, однако наблюдается снижение интенсивности при использовании открытого солнца, особенно в соединениях с высокой термолабильностью.

Рисунок 1. Полученные данные методом ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) для образца в шкафной солнечной сушилке

Рисунок 2. Полученные данные методом ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) для образца на открытом солнце

Обсуждение результатов

Сравнение полученных показателей показало, что сушка на открытом солнце способствует увеличению разнообразия флавоноидных соединений, что, вероятно, связано с индуцированной стрессовой реакцией растения. Однако суммарная площадь пиков в образцах, высушенных в шкафной сушилке, была ниже лишь на 18.2 %, что указывает на эффективность контролируемого температурного режима для сохранения термочувствительных компонентов.

Таким образом, шкафная солнечная сушилка обеспечивает более щадящие условия, при которых активные компоненты сохраняются без существенного разрушения, особенно в тех случаях, когда важно сохранить биоактивность растительного сырья для фармакологических или пищевых целей.

ВЫВОДЫ

Проведённый сравнительный анализ состава флавоноидов в листьях подорожника большого (Plantago major L.), высушенных различными методами, подтвердил существенное влияние условий сушки на сохранность и количественное содержание биологически активных веществ. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) позволил выявить до 19 флавоноидных соединений в образцах, высушенных на открытом солнце, и до 17 – в образцах, обработанных в шкафной солнечной сушилке.

Несмотря на большее количество соединений при солнечной сушке, именно использование шкафной солнечной сушилки обеспечивало лучшее сохранение термолабильных флавоноидов, о чём свидетельствуют высокие значения площадей пиков ключевых соединений. Это связано с более щадящим температурным режимом и отсутствием прямого воздействия ультрафиолетового излучения, что позволяет минимизировать деградацию активных компонентов. [15-20]

Полученные результаты подчёркивают важность выбора оптимального метода обезвоживания при заготовке лекарственного растительного сырья. Шкафная солнечная сушилка может быть рекомендована как предпочтительный способ дегидрации листьев подорожника большого для сохранения их флавоноидного состава, что особенно актуально при производстве фитопрепаратов с высокой фармакологической активностью.

Список литературы:

1. Дадаев Г.Т., Сафаров Ж.Э. Моделирование процесса сушки пищевых трав в естественных природно-климатических условиях // Universum: технические науки. – 2022. – Vol. 4-2 (97). – Рр. 25–30.
2. Колдаев В.М., Зориков П.С., Бездетко Г.Н. Физико-химические свойства настоек на свежих и высушенных листьях лекарственных растений // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2013. – Vol. 2 (52). – Рр. 94–96.
3. Султанова Ш.А., Усманов К.И., Унгбаева Д.У., Таджибаева Д.А. Разработка адаптивных нейро-нечетких моделей для прогнозирования производительности солнечной сушилки // Universum: технические науки. – 2024. – № 5(122). – С. 5–9. doi: 10.32743/UniTech.2024.122.5.17503
4. Усманов К.И., Исламова Ф.К., Режабов С.А., Жабборов А.О. Моделирование сушки лекарственных растений на шкафной гелиосушилке // Universum: технические науки. – 2024. – № 2 (129). – Рр. 32–35.
5. Усманов К.И., Султанова Ш.А., Унгбаева Д.У., Максудова А.И. Динамическое моделирование и тонкослойная сушка листьев подорожника в солнечных сушилках // Universum: технические науки. – 2025. – № 2 (1 (130)). – Рр. 4–8.
6. Abdurasulovich R.S., Shukurillayevich U.B., Isroilovich U.K., Asqarovich A.A. Noqat’iy mantiq asosida bilvosita quyosh quritgichlarining harorat dinamikasini bashorat qilish // Илм-фан ва инновацион ривожланиш/Наука и инновационное развитие. – 2024. – № 7(5). – С. 8–18.
7. Abduvaxitovna S.S. Isroilovich U.K. (2024). Dorivor o ‘simliklarni gelioquritish qurilmasida quritish jarayonini matematik modellashtirish // Илм-фан ва инновацион ривожланиш/Наука и инновационное развитие. – 2024. – № 7(4) . – С. 8–14.
8. Borges S.V., Mancini M.C., Corrêa J.L.G., Leite J.B. Drying kinetics of bananas by natural convection: Influence of temperature, shape, blanching and cultivar // Ciência e Agrotecnologia. – 2011. – № 35. – Рр. 368–376.
9. Collazo-Abreu P.L., Morejón-MesaI Y., Vázquez-Alfonso Y. Mathematical and experimental models for the analysis of solar seed drying // Revista ciencias técnicas agropecuarias. – 2018. – № 27(1). – Рр. 89–98.
10. Coradi P.C., de Castro Melo E., da Rocha R.P. Mathematical modeling of the drying kinetics of the leaves of lemon grass (Cymbopogon citratus Stapf) and its effects on quality. – 2014. – Idesia, 32(4). – Рр. 43–56.
11. Corrêa P.C., Botelho F.M., Oliveira G.H.H., Goneli A.L.D., Resende O., Campos S.D.C. Mathematical modeling of the drying process of corn ears // Acta Scientiarum. Agronomy. – 2011. – № 33. – Рр. 575–581.
12. Haydary J., Royen M.J., Noori A.W. Process conditions sensitive (PCS) thin-layer mathematical model of hot air convective drying // Chemical Engineering Communications. – 2024. – № 211(1). – Рр.133–145.
13. Isroilovich U.K., Abduvakhitovna S.S., Abdirasulovich R.S. (2025). Gelioquritgichdagi Haroratni ba Shorat Qilishda Sun’iy Neyron Tarmoqlarning Qo ‘Llanishi // Science and Innovative Development. – 2025. – № 8(1). – Рр. 8–20.
14. Kosobrukhov A., Knyazeva I., Mudrik V. (2004). Plantago major plants responses to increase content of lead in soil: growth and photosynthesis // Plant Growth Regulation. – 2004. – № 42. – Рр.145–151.
15. Meda V., Ratti C. Dynamic modeling of solar drying of medicinal plants // Drying Technology. – 2005. – № 23(3). – Рр. 781–804.
16. Ndukwu M.C., Simo-Tagne M., Bennamoun L. (2021). Solar drying research of medicinal and aromatic plants: An African experience with assessment of the economic and environmental impact // African Journal of Science, Technology, Innovation and Development. – 2021. – № 13(2). – Рр. 247–260.
17. Noori A.W., Royen M.J., Haydary J. An active indirect solar system for food products drying // Acta Chimica Slovaca. – 2019. – № 12 (1). – Рр. 142–149.
18. Noori A.W., Royen M.J., Medveďová A., Haydary J. Drying of Food Waste for Potential Use as Animal Feed // Sustainability. – 2022. – № 14(10). – Рр.   5849. https://doi.org/10.3390/su14105849.
19. Rejabov S., Usmonov B., Usmanov K., Artikov A. Experimental Comparison of Open Sun and Indirect Convection Solar Drying Methods for Apricots in Uzbekistan // Engineering Proceedings. – 2024. – № 67(1). – Рр. 26.
20. Usmanov K.I., Yakubova N.S., Urmanova V.T., Abdurasulova G.E. (2023). Synthesis of a control system for the process of diesel fuel hydropuring with the Adar method // E3S Web of Conferences. – 2023. – Vol. 458. – Рр. 01025.