БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
БИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ
ПЕЧАТНАЯ ВЕРСИЯ
ЭЛЕКТРОННАЯ ВЕРСИЯ
 
КАК ПОДАТЬ РУКОПИСЬ
 
КАРТА САЙТА
НА ГЛАВНУЮ

 

 

 

 

doi: 10.15389/agrobiology.2022.1.122rus

УДК 634.38:581.19

 

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ И БИОХИМИЧЕСКИЙ
СОСТАВ У РАСТЕНИЙ Morus alba и Morus nigra

Ф.И. ИСЛАМОВА, Г.К. РАДЖАБОВ, А.М. МУСАЕВ

Шелковица (Morus L.) — древесное растение, имеющее важное хозяйственное значение. На территории Республики Дагестан встречаются два ее вида — M. alba L. и M. nigra L. Плоды культуры Morus, экстракты из листьев, коры и корней обладают мощными антиоксидантными, противовоспалительными, противомикробными свойствами и обезболивающим эффектом. В настоящей работе мы впервые установили высокий антиоксидантный статус плодовых выжимок у двух видов M. alba и M. nigra (сорт Hartut), произрастающих в Республике Дагестан. Полученные данные позволяют оценить степень вариабельности суммы антиоксидантов не только в плодовых выжимках, но и в других частях растения (листьях, коре, корнях). Выявлено, что плодовые выжимки содержат необходимое количество моно-, дисахаридов и биологически активных соединений (витамины, органические кислоты), а также имеют богатый минеральный состав. Нашей целью было изучение антиоксидантной активности и биохимического состава плодовых выжимок, листьев, коры и корней у двух видов рода Morus в условиях Республики Дагестан. Объектом исследования служили растения Morus alba (белоплодная форма), M. alba (черноплодная форма), M. alba (розовоплодная форма) и M. nigra (сорт Hartut). Использовали плодовые выжимки шелковицы и части растений (листья, кора, корни). Сбор образцов проводили в 2020 году в период массового созревания плодов во второй декаде июня в частном питомнике (ООО «Низам»), расположенном в пригороде г. Махачкалы (пос. Ленинкент, Республика Дагестан). Суммарное содержание антиоксидантов определяли амперометрическим методом на приборе Цвет Яуза 01-АА (ОАО НПО «Химавтоматика», Россия) по силе тока в электрохимической ячейке, который возникал при подаче на электрод определенного потенциала. С помощью градуировки сравнивали сигналы исследуемого экстракта с сигналами образца сравнения — галловой кислоты. Содержание водорастворимых витаминов, органических кислот и сахаров определяли методом капиллярного электрофореза с использованием системы Капель-105М (ООО «Люмэкс-маркетинг», Россия). Минеральный состав анализировали атомно-абсорбционным методом при атомизации в ацетиленово-воздушном пламени на атомно-абсорбционном спектрометре SavantAAΣ («GBC Scientific Equipment Pty Ltd.», Австралия). В результате исследований был установлен высокий антиоксидантный статус образцов плодово-ягодного сырья (выжимок плодов) культуры Morus L. Наибольшие значения показателя отмечены у белоплодной формы М. alba (400,73 мг/г) и M. nigra сорта Hartut (363,77 мг/г). По содержанию антиоксидантов в листьях и корнях выделялась черноплодная форма М. alba — соответственно 44,56 мг/г и 71,79 мг/г. Наибольшее количество антиоксидантов в коре отмечали у М. nigra — 36,33 мг/г. Результаты определения водорастворимых витаминов в плодовых выжимках Morus показали большее содержание витаминов С (аскорбиновая кислота) и B9 (фолиевая кислота), причем особенно выделялись белоплодная форма М. alba (31,4 и 5,2 мг%) и М. nigra сорта Hartut (29,0 и 6,0 мг%). Качественный и количественный анализ выявил в растениях 10 химических элементов, из них ведущее значение имели пять — Na, K, Ca, Mg, Fe. Калий в большем количестве (342,6 мг%) был обнаружен у М. alba (черноплодная форма), высокая концентрация Ca (50,6 мг%) — у М. alba (розовоплодная форма). По накоплению Mg, выделился М. nigra — 54,6 мг%. Наибольшее количество Na (16,5 мг%) было обнаружено у М. alba (черноплодная форма). По содержанию Fe (3,1 мг%) отличился образец М. alba (розовоплодная форма). Из органических кислот в M. alba и M. nigra были обнаружены только яблочная и лимонная. Во всех образцах содержание лимонной кислоты оказалось в 1,5-2 раза выше, чем яблочной, за исключением розовоплодной формы Moru salba. Согласно данным по накоплению моно- и дисахаридов (фруктозы, глюкозы, сахарозы), во всех образцах количественно преобладала глюкоза, особенно у черноплодной формы Morus alba — 10,40 %. Высокая биологическая ценность M. alba и M. nigraсорта Hartut позволяет назвать эти растения привлекательной плодово-лекарственной культурой. Культура Morus L. представляет интерес для разработки лечебно-профилактических продуктов питания, биологически активных добавок и устранения дефицита витаминов в рационах.

Ключевые слова: антиоксиданты, Morus alba, Morus nigra, сорт Hartut, макроэлементы, микроэлементы, витамины, органические кислоты, сахара.

 

 

ANTIOXIDANT ACTIVITY AND BIOCHEMICAL COMPOSITION OF Morus alba AND Morus nigra SPECIES

F.I. Islamova, G.K. Radjabov, A.M. Musaev

Mulberry (Morus L.), a woody plant popular in Russia is of great economic benefits. On the territory of the Dagestan Republic, there are two Morus species, the Morus alba L. and Morus nigra L. The mulberry fruits, from leaf, bark and root extracts have powerful antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial properties and analgesic effects. In this paper, we revealed for the first time a high antioxidant status for two species, M. alba and M. nigra (cv. Hartut) growing in the Republic of Dagestan. Biochemical analysis revealed variability of the antioxidant level in the mulberry fruit pomace, leaves, bark, and roots. It was revealed that fruit pomace contains the required amount of mono-, disaccharides and bioactive compounds (e.g., water-soluble vitamins, organic acids) and has a rich mineral composition. The aim of the research was to assess the biological activity and biochemical composition of the fruit pomace, leaves, bark, and roots of mulberry plants grown in Dagestan. Plant material was sampled in the second decade of June 2020 (OOO Nizam, the suburbs of the city of Makhachkala, settlement Leninkent, Republic of Dagestan). The total content of antioxidants was measured amperometrically (a Tsvet Yauza 01-AA device, OAO NPO Khimavtomatika, Russia). The concentrations of water-soluble vitamins, organic acids and sugars were measured by capillary electrophoresis (a Kapel-105M system, OOO Lumex-marketing, Russia). Micro- and macro elements were quantified by atomic absorption spectrometry using ordinary acetylene-air flame atomization (a SavantAAΣ atomic absorption spectrometer, GBC Scientific Equipment Pty Ltd., Australia). The research results showed a high antioxidant status of fruit pomace, especially for white-fruited M. alba (400.73 mg/g) and M. nigra cv. Hartu (363.77 mg/g). A high level of antioxidants also occurred in leaves, bark, and roots. The antioxidant concentration in the leaves and roots of black-fruited form of M. alba was the highest, 44.56 mg/g and 71.79 mg/g, respectively. M. nigra plants have the highest amount of antioxidants in the bark, 36.33 mg/g. The quantitative determination revealed a higher content of vitamins C (ascorbic acid) and B9 (folic acid) in mulberry fruit pomace, and the white-fruited form of M. alba (31.4 and 5.2 mg%) and M. nigra cv. Hartut (29.0 and 6.0 mg%) were most prominent. Qualitative and quantitative analysis revealed 10 chemical elements in plants, of which five (Na, K, Ca, Mg, Fe) were of leading importance. Potassium in a larger amount (342.6 mg%) occurred in M. alba (black-fruited form), a high concentration of Ca (50.6 mg%) was characteristic of M. alba (pink-fruited form). M. nigra stood out by the accumulation of Mg (54.6 mg%). M. alba (black-fruited) contained the largest amount of Na (16.5 mg%). M. alba (pink-fruited) was distinguished by the content of Fe (3.1 mg%). As to organic asides of M. alba and M. nigra, in the samples, we revealed only malic and citric acids. In all samples, the content of citric acid was 1.5-2 times higher than that of malic acid, except for the pink-fruited M. alba. Of mono- and disaccharides (fructose, glucose, sucrose), glucose dominated quantitatively in all samples, especially in black-fruited M. alba (10.40 %). Our findings indicate the high biological value of the M. alba and M. nigra species and their high potential for the development of therapeutic and prophylactic food products, bioactive additives, etc. Therefore, more phytochemical studies are necessary to search and reproduce the most valuable forms for practical use and improvement.

Keywords: antioxidants, Morus alba, Morus nigra, cv. Hartut, macro elemns, microelevents, vitamins, organic acids, sugars.

 

Горный ботанический сад — обособленное подразделение
ФГБУН Дагестанский федеральный
исследовательский центр РАН,

367000 Россия, Республика Дагестан, г. Махачкала,
ул. М. Гаджиева, 45,
e-mail: fatimaisl@mail.ru ✉, chemfarm@mail.ru, musaev-58@list.ru

Поступила в редакцию
17 ноября 2021 года

 

назад в начало

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Полный текст PDF

Полный текст HTML