Применение метода капиллярного электрофореза в анализе водорастворимых витаминов представителей рода Rubus L.

Введение. Капиллярный электрофорез – метод разделения смеси веществ в поле высокого напряжения. Метод используется для анализа соединений органической и неорганической природы и имеет ряд преимуществ: невысокую стоимость, безопасность, простоту оборудования. Также метод набирает популярность в анализе химического состава растительного сырья.

Цель. Изучение витаминного состава растительного сырья представителей рода Rubus L. методом капиллярного электрофореза.

Материалы и методы. Объектами исследования являлись высушенные листья и/или плоды таких растений, как Rubus caesius L. (ежевика сизая), Rubus nessensis Hall (ежевика несская), Rubus allegheniensis Porter (ежевика аллеганская), Rubus ulmifolius Scott (ежевика вязолистная), Rubus saxatilis L. (костяника), Rubus idaeus L. (малина обыкновенная), Rubus chamaemorus L. (морошка), Rubus arcticus L. (княженика). Обнаружение и количественное определение водорастворимых витаминов проводилось в системе капиллярного электрофореза Капель-104Т (ГК «Люмэкс», Россия). Анализ осуществлялся в варианте капиллярного электрофореза – мицеллярной электрокинетической хроматографии.

Результаты и обсуждение. В заданных условиях анализа удалось идентифицировать 5 витаминов группы В (никотинамид, рибофлавин, пиридоксин, никотиновая кислота, тиамин) и витамин С (аскорбиновая кислота). Содержание витаминов в различных видах сырья варьировалось. Отмечено, что рибофлавин, аскорбиновая и никотиновая кислоты присутствуют практически во всех изучаемых объектах. По количественному содержанию преобладающими витаминами в листьях являются никотинамид, аскорбиновая кислота и пиридоксин, в плодах – аскорбиновая кислота и тиамин. Суммарное содержание витаминов в листьях выше, чем в плодах, что объясняется разными условиями сушки.

Заключение. Методом капиллярного электрофореза удалось обнаружить и провести количественное определение водорастворимых витаминов в растительном сырье на примере некоторых представителей рода Rubus L., некоторые из них – R. caesius L. и R. saxatilis L. – отмечены наибольшим количеством этих соединений.

1. Комарова Н. В. Каменцев Я. С. Практическое руководство по использованию систем капиллярного электрофореза «Капель». СПб.: ООО «Веда»; 2006. 212 с.

2. Виноградова А. К., Офицеров Е. Н. Определение никотина в растительном сырье при помощи капиллярного электрофореза. Успехи в химии и химической технологии. 2020;34(7):56–57.

3. Абдуллаева М. У., Халилова Н. Ш., Олимов Н. К., Сидаметова З. Э. Хамидуллаев Ш. А. Исследование наркотических средств на основе мака опийного методом капиллярного электрофореза. Journal of Modern Educational Achievements. 2024;6(6):34–41.

4. Хочава М. Р., Онбыш Т. Е. Изучение аминокислотного состава леспедецы двуцветной, произрастающей в Краснодарском крае. Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2023;25(8):34–40. DOI: 10.26787/nydha-2686-6838-2023-25-8.

5. Хантургаева В. А., Хамаганова И. В. Анализ и исследование состава белково-витаминного продукта из растительного сырья. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022;84(1):49–57. DOI: 10.20914/2310-1202-2022-1-49-57.

6. Аджиахметова С. Л., Червонная Н. М., Поздняков Д. И., Оганесян Э. Т. Изучение суммарного содержания антиоксидантов, полисахаридов, элементного состава и аминокислот растительного сырья смородины черной. Химия растительного сырья. 2021;3:265–274. DOI: 10.14258/jcprm.2021037774.

7. Соломенцева А. С., Солонкин А. В., Беляев А. И. Оценка аминокислотного и биохимического состава плодов видов Rosa L. и Ribes aureum Pursh. в засушливой зоне. Химия растительного сырья. 2023;2:123–132. DOI: 10.14258/jcprm.20230212036.

8. Тринеева О. В., Рудая М. А. Комплексное исследование профиля свободных органических кислот плодов облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) различных сортов. Химия растительного сырья. 2021;4:231–240. DOI: 10.14258/jcprm.2021049215.

9. Чистякова А. С., Гудкова А. А., Сливкин А. И., Чупандина Е. Е. Изучение профиля органических кислот видов рода горец (Persicaria Mill.). Фармация и фармакология. 2022;10(1):44–54. DOI: 10.19163/2307-9266-2022-10-1-44-54.

10. Тринеева О. В., Сливкин А. И. Изучение углеводного комплекса плодов облепихи крушиновидной различными методами. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2020;2:91–98.

11. Тринеева О. В. Сравнительная характеристика определения сахаров различными методами в листьях крапивы двудомной. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2020;9(2):91–97. DOI: 10.33380/2305-2066-2020-9-2-91-97.

12. Никифорова Е. Б., Шевченко А. И., Хочава М. Р., Доркина Е. Г. Изучение химического состава и антиоксидантной активности сухого экстракта травы посконника конопляного. Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2023;25(1):18–23. DOI: 10.26787/nydha-2686-6838-2023-25-1.

13. Przybylska A., Gackowski M., Koba M. Application of capillary electrophoresis to the analysis of bioactive compounds in herbal raw materials. Molecules. 2021;26(8):2135. DOI: 10.3390/molecules26082135.

14. Gackowski M., Przybylska A., Kruszewski S., Koba M., Mądra-Gackowska K., Bogacz A. Recent applications of capillary electrophoresis in the determination of active compounds in medicinal plants and pharmaceutical formulations. Molecules. 2021;26(14):4141. DOI: 10.3390/molecules26144141.

15. Li Z., Wu Q., Zhang X., Chen G. Advances in the Applications of Capillary Electrophoresis to Tobacco Analysis. Current Analytical Chemistry. 2023;19(1):77–99. DOI: 10.2174/1573411018666220927094137.

16. Chase M. W., Christenhusz M. J. M., Fay M. F., Byng J. W., Judd W. S., Soltis D. E., Mabberley D. J., Sennikov A. N., Soltis P. S., Stevens P. F. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV. Botanical Journal of the Linnean Society. 2016;181(1):1–20. DOI: 10.1111/boj.12385.

17. De Santis D., Carbone K., Garzoli S., Laghezza Masci V., Turchetti G. Bioactivity and chemical profile of Rubus idaeus L. leaves steam-distillation extract. Foods. 2022;11(10):1455. DOI: 10.3390/foods11101455.

18. Lopez-Corona A. V., Valencia-Espinosa I., González-Sánchez F. A., Sánchez-López A. L., Garcia-Amezquita L. E., Garcia-Varela R. Antioxidant, anti-inflammatory and cytotoxic activity of phenolic compound family extracted from raspberries (Rubus idaeus): A general review. Antioxidants. 2022;11(6):1192. DOI: 10.3390/antiox11061192.

19. Ispiryan A., Atkociuniene V., Makstutiene N., Sarkinas A., Salaseviciene A., Urbonaviciene D., Viskelis J., Pakeltiene R., Raudone L. Correlation between Antimicrobial Activity Values and Total Phenolic Content/Antioxidant Activity in Rubus idaeus L. Plants. 2024;13(4):504. DOI: 10.3390/plants13040504.

20. Garjonyte R., Budiene J., Labanauskas L., Judzentiene A. In vitro antioxidant and prooxidant activities of red raspberry (Rubus idaeus L.) stem extracts. Molecules. 2022;27(13):4073. DOI: 10.3390/molecules27134073.

21. Chaves V. C., Soares M. S. P., Spohr L., Teixeira F., Vieira A., Constantino L. S., Dal Pizzol F., Lencina C. L., Spanevello R. M., Freitas M. P., Simões C. M. O., Reginatto F. H., Stefanello F. M. Blackberry extract improves behavioral and neurochemical dysfunctions in a ketamine-induced rat model of mania. Neuroscience Letters. 2020;714:134566. DOI: 10.1016/j.neulet.2019.134566.

22. Paczkowska-Walendowska M., Gościniak A., Szymanowska D., Szwajgier D., Baranowska-Wójcik E., Szulc P., Dreczka D., Simon M., Cielecka-Piontek J. Blackberry Leaves as New Functional Food? Screening Antioxidant, Anti-Inflammatory and Microbiological Activities in Correlation with Phytochemical Analysis. Antioxidants. 2021;10(12):1945. DOI: 10.3390/antiox10121945.

23. Veličković I., Grujić S., Džamić A., Krivošej Z., Marin P. D. In vitro antioxidant activity of dewberry (Rubus caesius L. var. aquáticus Weihe. & Nees.) leaf extracts. Archives of Biological Sciences. 2015;67(4):1323–1330. DOI: 10.2298/ABS150414109V.

24. Hering A., Stefanowicz-Hajduk J., Hałasa R., Olech M., Nowak R., Kosiński P., Ochocka J. R. Polyphenolic Characterization, Antioxidant, Antihyaluronidase and Antimicrobial Activity of Young Leaves and Stem Extracts from Rubus caesius L. Molecules. 2022;27(19):6181. DOI: 10.3390/molecules27196181.

25. Whaley A. K., Ponkratova A. O., Orlova A. A., Serebryakov E. B., Smirnov S. N., Proksh P., Ionov N. S., Poroikov V. V., Luzhanin V. G. Phytochemical analysis of polyphenol secondary metabolites in cloudberry (Rubus Chamaemorus L.) leaves. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2021;55:253–258. DOI: 10.1007/s11094-021-02407-y.

26. Faleva A. V., Ul’yanovskii N. V., Onuchina A. A., Falev D. I., Kosyakov D. S. Comprehensive characterization of secondary metabolites in fruits and leaves of cloudberry (Rubus chamaemorus L.). Metabolites. 2023;13(5):598. DOI: 10.3390/metabo13050598.

27. Ильина М. Б., Сергунова Е. В. Состав и содержание некоторых витаминов в листьях ежевики сизой (Rubus caesius L.) и водных извлечениях на их основе. Фармация. 2024;(3):33–37. DOI: 10.29296/25419218-2024-03-05.

28. Страх Я. Л., Игнатовец О. С. Химический состав и биологическая активность метаболитов Rubus chamaemorus L. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук. 2022;67(3):321–331. DOI: 10.29235/1029-8940-2022-67-3-321-331.

29. Матистов Н. В., Валуйских О. Е., Ширшова Т. И. Химический состав и содержание микронутриентов в плодах морошки (Rubus chamaemorus L.) на европейском Северо-Востоке России. Известия Коми научного центра УРО РАН. 2012;1(9):41–45.

30. Жбанова Е. В. Плоды малины Rubus idaeus L. как источник функциональных ингредиентов. Техника и технология пищевых производств. 2018;48(1):5–14. DOI: 10.21603/2074-9414-2018-1-5-14.