АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ В ЛИСТЬЯХ ПОДОРОЖНИКА МЕТОДОМ ВЭЖХ

АННОТАЦИЯ

В данной работе представлен количественный анализ содержания водорастворимых витаминов (B2, B3, B6, B9 и C) в листьях подорожника большого (Plantago major L.), высушенных двумя различными способами — на открытом воздухе и в гелиосушилке. Определение концентраций витаминов проводилось методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Установлено, что условия сушки существенно влияют на содержание водорастворимых витаминов. Наибольшее количество витамина C (91,62 мг/г) зафиксировано в образцах, высушенных в гелиосушилке, что, вероятно, связано с более щадящими условиями термической обработки и меньшим воздействием кислорода. Витамины группы B также сохраняются в большей степени при сушке в контролируемых условиях. Полученные результаты указывают на то, что сушка в гелиосушилке позволяет сохранить большее количество биологически активных веществ по сравнению с традиционной сушкой на открытом воздухе. Таким образом, выбор метода сушки имеет важное значение для сохранения питательной и лечебной ценности растительного сырья.

ABSTRACT

This paper presents a quantitative analysis of the content of water-soluble vitamins (B2, B3, B6, B9, and C) in the leaves of plantain (Plantago major L.) dried in two different ways: in the open air and in a heliodryer. The concentrations of vitamins were determined using high-performance liquid chromatography (HPLC). It was found that drying conditions significantly affect the content of water-soluble vitamins. The highest amount of vitamin C (91.62 mg/g) was recorded in the samples dried in a heliodryer, which is probably due to more gentle thermal treatment conditions and less exposure to oxygen. B vitamins are also preserved to a greater extent when dried under controlled conditions. The results indicate that drying in a heliodryer allows preserving a greater amount of biologically active substances compared to traditional drying in the open air. Thus, the choice of drying method is important for preserving the nutritional and medicinal value of plant materials.

Ключевые слова: подорожник, водорастворимые витамины, ВЭЖХ, витамин C, фитохимический анализ.

Keywords: plantago major, water-soluble vitamins, HPLC, vitamin C, phytochemical analysis.

Введение. Лекарственные растения играют ключевую роль в обеспечении населения натуральными источниками биологически активных веществ. Одним из таких растений является подорожник, обладающий выраженными противовоспалительными, антисептическими, антиоксидантными и иммуностимулирующими свойствами. Данные эффекты обусловлены наличием флавоноидов, фенольных соединений, полисахаридов, витаминов и органических кислот. Среди фитонутриентов особое место занимают водорастворимые витамины (группы B и витамин C), выполняющие функции коферментов в метаболических путях и выступающие в качестве антиоксидантов. Однако их концентрация в растительном сырье зависит от множества факторов: почвенно-климатических условий, агротехники, стадии вегетации и условий сушки. [1-4] Поэтому научный интерес представляет определение количественного содержания витаминов в подорожнике, выращенном в различных условиях, с целью установления наиболее благоприятных факторов для сохранения его биологической активности.

2. Материалы и методы

В качестве объектов использовались образцы листьев подорожника.

Рисунок 1. Биологически активные соединения подорожника большого в зависимости от способа сушки: акцент на витамины

Собранные листья промывались, высушивались при температуре не выше 40 °C, измельчались в порошок. Для экстракции водорастворимых витаминов использовался 40% этанол. Экстракты центрифугировались (6000 об/мин, 15 мин), фильтровались через мембранные фильтры диаметром пор 0.45 мкм и направлялись на хроматографический анализ.

Хроматографические условия

Анализ проводился методом ВЭЖХ с использованием хроматографа Agilent 1200 с диодноматричным детектором.

Параметры анализа:

• Колонка: Eclipse XDB C18, 4.6×250 мм, 5 мкм
• Мобильная фаза: ацетатный буфер/ацетонитрил
• Градиент: от 96:4 до 80:20
• Температура: 25 °C
• Объём инъекции: 5 мкл
• Калибровка проводилась по стандартным образцам витаминов B2, B3, B6, B9 и C.

3. Результаты и обсуждение

Результаты количественного анализа содержания витаминов в листьях подорожника представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты количественного анализа содержания витаминов в листьях подорожника

Как видно из данных таблицы, высушенный подорожника в установке (гелиосушилке) обеспечивает более высокое накопление витамина C и витамина B3. Наоборот, витамины B6 и B9 в незначительной степени преобладали в образцах, на открытом воздухе. Это может быть связано с различиями в стрессовых воздействиях, освещенности и метаболической адаптации растения к условиям среды.

Рисунок 2. Сравнительный анализ содержания водорастворимых витаминов в листьях подорожника, высушенных на открытом воздухе и в гелиосушилке

Рисунок 3. 3D-график содержания водорастворимых витаминов (B2, B3, B6, B9, C) в листьях подорожника в зависимости от способа сушки

Таким образом, результаты подтверждают, что условия культивирования имеют существенное влияние на витаминный профиль растения и, следовательно, на его фармакологическую и нутрицевтическую ценность.

Рисунок 4. Хроматограмма витаминов в образце подорожника большого, полученная методом ВЭЖХ

Рисунок 5. Хроматограмма определения водорастворимых витаминов (B2, B3, B6, B9, C) в экстракте листьев подорожника методом ВЭЖХ при длине волны 254 нм

Рисунок 6. Обратная хроматограмма водорастворимых витаминов (B2, B3, B6, B9, C) в экстракте листьев подорожника, высушенных в лабораторных условиях, методом ВЭЖХ при длине волны 254 нм

Проведённый количественный анализ методом ВЭЖХ продемонстрировал, что условия сушки оказывают значительное влияние на содержание водорастворимых витаминов в листьях подорожника большого. Наиболее выраженные различия наблюдаются в концентрации витамина C: в образцах, высушенных в гелиосушилке, его содержание составило 91,62 мг/г, что более чем в три раза превышает уровень витамина C в образцах, высушенных на открытом воздухе (26,90 мг/г). Это можно объяснить более щадящими условиями гелиосушки, при которых минимизируются окислительные потери витамина C, чувствительного к температуре и свету. Заметное увеличение концентрации витамина B3 (ниацина) также наблюдается в образцах, обработанных в гелиосушилке (4,40 мг/г против 1,46 мг/г). Возможное объяснение — снижение ферментативной активности, разрушающей ниацин, за счёт быстрой стабилизации сырья в контролируемых условиях. В то же время, концентрации витаминов B6 и B9 оказались незначительно выше в образцах, высушенных на открытом воздухе. Это может быть связано с особенностями биохимической адаптации растения к более длительному и стрессовому процессу сушки, включая возможную активацию путей биосинтеза этих витаминов в ответ на внешние факторы. [5-10] Таким образом, гелиосушка показала преимущество в сохранении витаминов, особенно термолабильных, и может рассматриваться как предпочтительный метод для получения растительного сырья с высокой биологической активностью.

ВЫВОДЫ

Метод ВЭЖХ показал высокую эффективность для количественного анализа водорастворимых витаминов в подорожнике. Условия культивирования оказывают значительное влияние на витаминный состав. В контролируемых условиях наблюдается более высокое содержание витаминов, особенно витамина C. Подорожник может рассматриваться как перспективное сырьё для производства функциональных продуктов и фитопрепаратов.

Список литературы:

1. Al Baloushi, M., Bhambare, P., Yadav, R., Achuthan, M., & Walke, S. (2020). Experimental Study on Direct, Indirect and open Air Drying of Kiwi Fruits using a Hybrid Cabinet type Solar Dryer. Solid State Technology, 63(5), 7708-7715.
2. Baibhaw, K., Gábor, S. L., & Zoltán, S. (2021). Design and Development of natural convective solar dryer. Multidiszciplináris Tudományok, 11(4), 144-150.
3. El-Sebaey, M. S. (2024). Proposing novel approach for indirect solar dryer integrated with active-fan and passive-chimney: An experimental and analytical investigation. Energy, 304, 132215.
4. Ibrahim, J. S., Barki, E., & Edeoja, A. O. (2015). Drying of chilli pepper using a solar dryer with a back-up incinerator under Makurdi humid climate. Am J Eng Res, 4, 108-113.
5. Khalil, M. H., Khan, M. A., Ramzan, M., Rahman, M. U., Amin, M. K. M., & Ali, A. (2012). Drying of apricots using a proficient dish type solar air heater. World applied sciences journal, 18(8), 1102-1106.
6. Lukova P.K. et al. (2017). Comparison of structure and antioxidant activity of polysaccharides from leaves of Plantago major L., P. media L. and P. lanceolata L. Bulgarian Chemical Communications, 49(Special Issue D), 282–288.
7. Toğrul, İ. T., & Pehlivan, D. (2002). Mathematical modelling of solar drying of apricots in thin layers. Journal of food Engineering, 55(3), 209-216.
8. Zubair M. et al. (2011). Major polyphenols in aerial organs of greater plantain (Plantago major L.) and effects of drying temperature. Scientia Horticulturae, 128, 523–529.
9. Усманов, К. И., Исламова, Ф. К., Режабов, С. А., & Жабборов, А. О. (2024). Моделирование сушки лекарственных растений на шкафной гелиосушилке. Universum: технические науки, 2(12 (129)), 32-35.
10. Усманов, К. И., Султанова, Ш. А., Унгбаева, Д. У., & Максудова, А. И. (2025). Динамическое моделирование и тонкослойная сушка листьев подорожника в солнечных сушилках. Universum: технические науки, 2(1 (130)), 4-8.