Антиоксидантная активность и биохимический состав у растений Morus alba и Morus nigra

Антиоксидантная активность и биохимический состав у растений Morus alba и Morus nigra

Автор: Исламова Ф.И., Раджабов Г.К., Мусаев А.М.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Физиология, биохимия

Статья в выпуске: 1 т.57, 2022 года.

Бесплатный доступ

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 Morus alba . 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. nigra сорта 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.

Еще

Антиоксиданты, morus alba, morus nigra, сорт hartut, макроэлементы, микроэлементы, витамины, органические кислоты, сахара

Короткий адрес: https://sciup.org/142234458

IDR: 142234458

Список литературы Антиоксидантная активность и биохимический состав у растений Morus alba и Morus nigra

  • Nemzer B.V., Yashin Ya.I., Yashin A.Ya. The issues of antioxidant therapy. American Journal of Biomedical Sciences, 2013, 5(2): 80-108 (doi: 10.5099/AJ130200080).
  • Iannitti T., Palmieri B. Antioxidant therapy effectiveness: an up to date. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., 2009, 13(4): 245-278.
  • Ramos-Márquez M.E., Siller-López F. Current antioxidant molecular therapies for oxidative stress-related ailments. Current Gene Therapy, 2008, 8(4): 256-263 (doi: 10.2174/156652308785160665).
  • Firuzi O., Miri R., Tavakkoli M., Saso L. Antioxidant therapy: current status and future prospects. Current Medicinal Chemistry, 2011, 18(25): 3871-3888 (doi: 10.2174/092986711803414368).
  • Прида А.И., Иванова Р.И. Природные антиоксиданты полифенольной природы (антирадикальные свойства и перспективы использования). Пищевые ингридиенты. Сырье и добавки, 2004, 2: 76-78.
  • Liu F., Ng T.B. Antioxidative and free radical scavenging activities of selected medicinal herbs. Life Sciences, 2000, 66(8): 725-735 (doi: 10.1016/S0024-3205(99)00643-8).
  • Лубсандоржиева П.Б., Ажунова Т.А. Антиоксидантная активность растительного средства. Фармация, 2015, 6: 43-45.
  • Richter D.U., Mylonas I., Toth B., Scholz C., Briese V., Friese K., Jeschke U. Effects of phytoestrogens genistein and daidzein on progesterone and estrogen (estradiol) production of human term trophoblast cells in vitro. Gynecological Endocrinology, 2009, 25(1): 32-38 (doi: 10.1080/09513590802485020).
  • Brooks J. Policy coherence and food security: the effects of OECD countries' agricultural policies. Food Policy, 2014, 44: 88-94 (doi: 10.1016/j.foodpol.2013.10.006).
  • Paredes-López O., Cervantes-Ceja M.L., Vigna-Pérez M., Hernández-Pérez T. Berries: improving human health and healthy aging, and promoting quality life — a review. Plant Foods for Human Nutrition, 2010, 65(3): 299-308 (doi: 10.1007/s11130-010-0177-1).
  • Jimenez-Garcia S.N., Guevara-Gonzalez R.G., Miranda-Lopez R., Feregrino-Perez A.A., Torres-Pacheco I., Vazquez-Cruz M.A. Functional properties and quality characteristics of bio-active compounds in berries: biochemistry, biotechnology, and genomics. Food Research International, 2013, 54(1): 1195-1207 (doi: 10.1016/j.foodres.2012.11.004).
  • Eberhardt M.V., Lee C.Y., Liu R.H. Antioxidant and anticancer activities of fresh apples. Nature, 2000, 405(6789): 903-904 (doi: 10.1038/35016151).
  • Oszmiaсski J., Wojdyio A. Effects of blackcurrant and apple mash blending on the phenolics contents, antioxidant capacity, and color of juices. Czech Journal of Food Sciences, 2009, 27(5): 338-351.
  • Wang X., Kang J., Wang H.-Q., Liu C., Li B.-M., Chen R.-Y. Three new alkaloids from the fruits of Morus alba. Journal of Asian Natural Products Research, 2014, 16(5), 453-458 (doi: 10.1080/10286020.2014.900047).
  • Kwak E.J., Lee J.Y., Choi I.S. Physicochemical properties and antioxidant activities of Korean traditional alcoholic beverage, yakju, enriched with mulberry. Journal of Food Science, 2012, 77(7): 752-758 (doi: 10.1111/j.1750-3841.2012.02753.x).
  • Chung K.-O., Kim B.-Y., Lee M.-H., Kim Y.-R., Chung H.-Y., Park J.-H., Moon J.-O. In-vitro and in-vivo anti-inflammatory effect of oxyresveratrol from Morus alba L. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2003, 55(12): 1695-1700 (doi: 10.1211/0022357022313).
  • Naderi G.A., Asgary S., Sarraf-Zadegan N., Oroojy H., Afshin-Nia F. Antioxidant activity of three extracts of Morus nigra. Phytotherapy Research, 2004, 18(5): 365-369 (doi: 10.1002/ptr.1400).
  • Kollar P., Bárta T., Hosek J., Soucek K., Závalová V.M., Artinian S., Talhouk R., Smejkal K., Suchy P. Jr., Hampl A. Prenylated flavonoids from Moras alba L. cause inhibition of G1/S transition in THP-1 human leukemia cells and prevent the lipopolysaccharide-induced inflammatory response. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2013: 350519 (doi: 10.1155/2013/350519).
  • Lu H.-P., Jia Y.-N., Peng Y.-L., Yu Y., Sun S.-L., Yue M.-T., Pan M.-H., Zeng L.-S., Xu L. Oxyresveratrol, a stilbene compound from Moras alba L. twig extract active against Trichophyton rabram. Phytotherapy Research, 2017, 31(12): 1842-1848 (doi: 10.1002/ptr.5926).
  • Mascarello A., Orbem Menegatti A.C., Calcaterra A., Martins P.G.A., Chiaradia-Delatorre L.D., D'Acquarica I., Ferrari F., Pau V., Sanna A., De Logu A., Botta M., Botta B., Terenzi H., Mori M. Naturally occurring Diels-Alder-type adducts from Moras nigra as potent inhibitors of Mycobacterium tabercalosis protein tyrosine phosphatase B. Earopean Joarnal of Medicinal Chemistry, 2018, 20(144): 277-288 (doi: 10.1016/j.ejmech.2017.11.087).
  • Wang W., Zu Y., Fu Y., Efferth T. In vitro antioxidant and antimicrobial activity of extracts from Moras alba L. leaves, stems and fruits. The American Joarnal of Chinese Medicine, 2012, 40(2), 349-356 (doi: 10.1142/S0192415X12500279).
  • Zhou J., Li S.-X., Wang W., Guo X.-Y., Lu X.-Y., Yan X-P., Huang D., Wei B.-Y., Cao L. Variations in the levels of mulberroside A, oxyresveratrol, and resveratrol in mulberries in different seasons and during growth. Scientific World Joarnal, 2013: 380692 (doi: 10.1155/2013/380692).
  • Delmas D., Lancon A., Colin D., Jannin B., Latruffe N. Resveratrol as a chemopreventive agent: a promising molecule for fighting cancer. Carrent Drag Targets, 2006, 7(4): 423-442 (doi: 10.2174/138945006776359331).
  • Яшин А.Я., Яшин Я.И. Прибор для определения антиоксидантной активности растительных лекарственных экстрактов и напитков. Международная информационная система по резонансным технологиям, 2004, 34: 10-14.
  • Arfan M., Khan R., Rybarczyk A., Amarowicz R. Antioxidant activity of mulberry fruit extracts. Int. J. Mol. Sci., 2012, 13(2): 2472-2480 (doi: 10.3390/ijms13022472).
  • Sohn H.Y., Son K.H., Kwon C.S., Kwon G.S., Kang S.S. Antimicrobial and cytotoxic activity of 18 prenylated flavonoids isolated from medicinal plants: Moras alba L., Moras mongolica Schneider, Broassnetia papyrifera (L.) Vent, Sophora flavescens Ait and Echinosophora koreensis Nakai. Phytomedicine, 2004, 11(7-8): 666-672 (doi: 10.1016/j.phymed.2003.09.005).
  • Lim H.J., Jin H.-G., Woo E.-R., Lee S.K., Kim H.P. The root barks of Moras alba and the flavonoid constituents inhibit airway inflammation. Joarnal of Ethnopharmacology, 2013, 149(1): 169-175 (doi: 10.1016/j.jep.2013.06.017).
  • Исламова Ф.И., Мусаев А.М., Раджабов Г.К. Структура изменчивости некоторых пряно-ароматических растений по содержанию суммарных антиоксидантов в эколого-географи-ческом эксперименте. Овощи России, 2019, 3: 87-90 (doi: 10.18619/2072-9146-2019-3-87-90).
  • Исламова Ф.И., Мусаев А.М., Раджабов Г.К., Вагабова Ф.А., Гусейнова З.А., Мамалиева М.М. Тренды изменчивости содержания суммарных антиоксидантов и эфирного масла в семенах Carum carvi L. вдоль высотного градиента в горном Дагестане. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2016, 19(12): 19-23.
  • Яшин Я.И., Рыжнев В.Ю., Яшин А.Я., Черноусова Н.И. Природные антиоксиданты — надежная защита человека от опасных болезней и старения. М., 2008.
  • Tulipani S., Romandini S., Busco F., Bompadre S., Mezzetti B., Battino M. Ascorbate, not urate, modulates the plasma antioxidant capacity after strawberry intake. Food Chemistry, 2009, 117(1): 181-188 (doi: 10.1016/j.foodchem.2009.03.096).
  • Padilha M.M., Vilela F.C., Rocha C.Q., Dias M.J., Soncini R., dos Santos M.H., Alves-da-Silva G., Giusti-Paiva A. Antiinflammatory properties of Moras nigra leaves. Phytotherapy Research, 2010, 24(10): 1496-1500 (doi: 10.1002/ptr.3134).
  • Preedy V.R. B vitamins and folate chemistry, analysis, fanction and effects. RSC, London, 2013 (doi: 10.1039/9781849734714-00093).
  • Crider K.S., Yang T.P., Berry R.J., Bailey L.B. Folate and DNA methylation: a review of molecular mechanisms and the evidence for folate's role. Advances in Natrition, 2012, 3(1): 21-38. (doi: 10.3945/an.111.000992).
  • Pietrzik K., Bailey L., Shane B. Folic acid and L-5-methyltetrahydrofolate: comparison of clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics. Clinical Pharmacokinetics, 2010, 49(8): 535-548 (doi: 10.2165/11532990-000000000-00000).
  • Ercisli S., Orhan E. Chemical composition of white (Moras alba), red (Moras rabra) and black (M. nigra) mulberry fruits. Food Chem., 2007, 103(4): 1380-1384 (doi: 10.1016/j.food-chem.2006.10.054).
  • Okwu D.E. Phytochemicals, vitamins and mineral contents of two Nigerian medicinal plants. International Joarnal of Molecalar Medicine and Advance Sciences, 2005, 1(4): 375-381.
  • Асранав Э.К., Салиева М., Алижанов Ж. Лечебные свойства тутовника. Академическая публицистика, 2019, 5: 24-28.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp