foodsystFood systemsПищевые системы2618-97712618-7272Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН10.21323/2618-9771-2021-4-1-26-30foodsyst-98Research ArticleСтатьиApplication of the thin-layer chromatography method for analysis of plant antioxidant activityПрименение метода тонкослойной хроматографии для анализа антиоксидантной активностиhttps://orcid.org/0000-0002-1066-5589КупаеваН. В.KupaevaN. V.

Купаева Надежда Владимировна — инженер-исследователь, Экспериментальная клиника — лаборатория биологически активных веществ животного происхождения.

109316, г. Москва, ул. Талалихина, 26 Тел:+7-966-359-19-00

Nadezhda V. Kupaeva — research engineer, Experimental clinic — research laboratory of biologically active substances of an animal origin.

109316, Moscow, Talalikhina str., 26. Tel.: +7-966-359-19-00

NVkupaeva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4752-3939ВасилевскаяЕ. Р.VasilevskayaE. R.

Василевская Екатерина Романовна — кандидат технических наук, научный сотрудник, Экспериментальная клиника — лаборатория биологически активных веществ животного происхождения.

109316, Москва, ул. Талалихина, 26 Тел: +7-495-676-92-11

Ekaterina R. Vasilevskaya — candidate of technical sciences, researcher, Experimental clinic — research laboratory of biologically active substances of an animal origin.

109316, Moscow, Talalikhina str., 26. Tel.: +7-495-676-92-11

e.vasilevskaya@fncps.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3573-930XФедуловаЛ. В.FedulovaL. V.

Федулова Лилия Вячеславовна — кандидат технических наук, заведующий лабораторией, Экспериментальная клиника — лаборатория биологически активных веществ животного происхождения.

109316, Москва, ул. Талалихина, 26 Тел: +7-495-676-92-11

Liliya V. Fedulova — candidate of technical sciences, head of the Experimental clinic — research laboratory of biologically active substances of an animal origin.

109316, Moscow, Talalikhina str., 26. Tel.: +7-495-676-92-11

l.fedulova@fncps.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1864-8115КотенковаЕ. А.KotenkovaE. A.

Котенкова Елена Александровна — кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Экспериментальная клиника — лаборатория биологически активных веществ животного происхождения.

109316, Москва, ул. Талалихина, 26 Тел: +7-495-676-92-11

Elena A. Kotenkova — candidate of technical sciences, senior researcher, Experimental clinic — research laboratory of biologically active substances of an animal origin.

109316, Moscow, Talalikhina str., 26. Tel.: +7-495-676-92-11

lazovlena92@yandex.ruФедеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова, Российская академия наукРоссияV.M. Gorbatov Federal Research Centre for Food Systems, RASRussian Federation202127042021412630Copyright © Kupaeva N.V., Vasilevskaya E.R., Fedulova L.V., Kotenkova E.A., 20212021Купаева Н.В., Василевская Е.Р., Федулова Л.В., Котенкова Е.А.Kupaeva N.V., Vasilevskaya E.R., Fedulova L.V., Kotenkova E.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.fsjour.com/jour/article/view/98

Plants are a rich source of effective non-toxic biologically active substances. Various physicochemical methods of analysis are used for evaluation of plant antioxidant activity. Composition of ethanol extracts of red, yellow and white onion husks, dried rosemary, basil, and chaga were studied by high performance thin layer chromatography (HPTLC) method. The antioxidant activity of the obtained fractions on a chromatographic plate was assessed by subsequent DPPH screening. The extracts red and yellow onion husk and rosemary demonstrated the highest antioxidant activity, variability of the qualitative composition and similarity of antioxidant profiles, while extract of white onion husks did not contain any antioxidant classes. Intensive spots with Rf of 0.13-0.97 were observed along the whole chromatogram track corresponding to red onion husks. It was also found that all tested extract, excepting white onion husk and chaga, contained spots with varying degrees of intensity in the Rf range of 0.96-0.98, which corresponded quercetin Rf value.

Для исследования антиоксидантной активности растительного сырья, которое является богатым источником эффективных нетоксичных биологически активных веществ, используются различные физикохимические методы анализа. В данной работе был применен метод высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ) для разделения биологически активных веществ, входящих в этанольные экстракты шелухи красного, желтого и белого лука, сушенных розмарина, базилика и чаги. Антиоксидантную активность полученных фракций на хроматографической пластине оценивали последующим DPPH-скринингом. Наибольшими показателями антиоксидантной активности и вариабельностью качественного состава характеризовались экстракты шелухи красного и желтого лука, а также розмарина, причем для этих образцов была отмечена схожесть антиоксидантных профилей. В экстракте белого лука не было обнаружено каких-либо классов антиоксидантов. Для шелухи красного лука было отменено наличие значительно выраженных пятен по всему треку, значения Rf которых расположены в диапазоне 0,13-0,97. Доказано, что все экстракты, кроме шелухи белого лука и чаги, в разной степени интенсивности имеют пятна с коэффициентом замедления в диапазоне 0,96-0,98, что соответствует полученному значению Rf кверцетина.

растительные экстрактыантиоксидантныкоэффициенты замедленияфенольные соединенияфлавоноидыкверцетинвысокоэффективная тонкослойная хроматографияplant extractsantioxidantsratio of frontphenolic compoundsflavonoidsquercetinhigh performance thin layer chromatographyИсследования проведены в рамках темы научного исследования № 013.21.05 по государственному заданию ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАНThe article was published as part of the research topic No. 013.21.05 of the state assignment of the V. M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RASReferencesМирович, В.М., Привалова Е. Г. (2018). Биологически активные вещества растений (полисахариды, эфирные масла, фенологликозиды, кумарины, флавоноиды): Учебное пособие. ФГБОУ ВО Иркутский государственный медицинский университет МЗ РФ, кафедра фармакогнозии и фармацевтической технологии. — Иркутск: ИГМУ. — 70 с.Mirovich, V.M., Privalova E. G. (2018). Biologically active substances of plants (polysaccharides, essential oils, phenologlycosides, coumarins, flavonoids): Textbook. Irkutsk State Medical University. — 70 p. (In Russian)Меньщикова, Е.Б., Ланкин, В.З., Кандалинцева Н. В. (2012). Фенольные антиоксиданты в биологии и медицине. Строения, свойства, механизмы действия: LAP Lambert Academic Publishing. — 496 с. ISBN 9783846594612.Menshchikova, E.B., Lankin, V.Z., Kandalintseva N. V. (2012) Phenolic antioxidants in biology and medicine. Structures, properties, mechanisms of action: LAP Lambert Academic Publishing. — 496 p. ISBN 9783846594612. (In Russian)Горовой, П.Г., Балышев, М.Е. (2017). Возможности и перспективы использования лекарственных растений Российского Дальнего Востока. Тихоокеанский медицинский журнал, 3(69), 5-14. https://doi.org/10.17238/PmJ1609-1175.2017.3.5-14Gorovoy, P.O., Balyshev, M.E. (2017). Possibilities and prospect applications of medicinal plants in Russian Far East Pacific Medical Journal, 3(69), 5-14. https://doi.org/10.17238/PmJ1609-1175.2017.3.5-14 (In Russian)Soyer, A., Ozalp, B., Dalmi§, U., Bilgin, V. (2010). Effects of freezing temperature and duration of frozen storage on lipid and protein oxidation in chicken meat. Food Chemistry, 120(4), 1025-1030. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.11.042Soyer, A., Ozalp, B., Dalmi§, U., Bilgin, V. (2010). Effects of freezing temperature and duration of frozen storage on lipid and protein oxidation in chicken meat. Food Chemistry, 120(4), 1025-1030. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.11.042Гуринович, Г.В., Патракова, И.С., Кудряшов, Л.С. (2018). Исследование влияния состава посолочных смесей на процесс окисления липидов мясных систем. Техника и технология пищевых производств, 48(1), 31-40. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-1-31-40Gurinovich, G.V., Patrakova, I.S., Kudryashov, L.S. (2018). Study of the effect of curing mixture compositions on oxidation of lipids in meat systems. S Food Processing: Techniques and Technology, 48(1), 31-40. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-1-31-40 (In Russian)Дыдыкин, А.С., Лисицын, А.Б., Асланова, М.А. (2019). Функциональные продукты — современный вектор развития пищевой индустрии. III международная научно-практическая конференция «Функциональные продукты питания: научные основы разработки, производства и потребления», 30-31 октября, Москва, 24-32.Dydykin, A.S., Lisitsyn, A.B., Aslanova, M.A. (2019). Functional products are a modern vector of development of the food industry. III international scientific-practical conference “Functional food products: scientific foundations of development, production and consumption”, October 30-31, Moscow, 24-32. (In Russian)Чернуха, И.М., Котенкова, Е.А., Василевская, Е.Р., Иванкин, А.Н., Лисицын, А.Б., Федулова, Л.В. (2020). Изучение биологических эффектов ягод годжи различного географического происхождения на крысах с моделью алиментарной гиперлипидемии. Вопросы питания, 89(1), 37-45. https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10004Chernukha, I.M., Kotenkova, E.A., Vasilevskaya, E.R., Ivankin, A.N., Lisitsyn, A.B., Fedulova, L.V. (2020). The study of biological effects of different geographical origin goji berries in rats with alimentary hypercholesterolemia. Problems of nutrition, 89(1), 37-45. https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10004 (In Russian)Pala, F.S., Gurkan, H. (2008). The role of free radicals in ethiopathogen-esis of diseases. Advances in Molecular Biology, 1, 1-9.Pala, F.S., Gurkan, H. (2008). The role of free radicals in ethiopathogen-esis of diseases. Advances in Molecular Biology, 1, 1-9.Lekar, A. V., Filonova, O. V., Borisenko, S. N., Maksimenko, E. V., Vetrova, E. V., Borisenko, N. I., Minkin, V. I. (2013). Extraction of bioflavonoid mixture from onion husk by subcritical water. Russian Journal of Physical Chemistry B, 7(7), 829-836. https://doi.org/10.1134/S1990793113070117Lekar, A. V., Filonova, O. V., Borisenko, S. N., Maksimenko, E. V., Vetrova, E. V., Borisenko, N. I., Minkin, V. I. (2013). Extraction of bioflavonoid mixture from onion husk by subcritical water. Russian Journal of Physical Chemistry B, 7(7), 829-836. https://doi.org/10.1134/S1990793113070117Amarowicz, R., Pegg, R.B., Ferreira, I.C.F.R. (ed.), Barros, L. (ed.) (2019). Functional Food Ingredients from Plants: Natural antioxidants of plant origin, 90, 1-81. Academic Press. DOI: 10.1016/bs.afnr.2019.02.011Amarowicz, R., Pegg, R.B., Ferreira, I.C.F.R. (ed.), Barros, L. (ed.) (2019). Functional Food Ingredients from Plants: Natural antioxidants of plant origin, 90, 1-81. Academic Press. DOI: 10.1016/bs.afnr.2019.02.011Завадский, С.П., Краснюк (мл), И.И., Харитонов, Ю.Я., Тарасов, В.В., Кузьменко, А.Н., Козин, Д.А. и др. (2017). Физико-химические методы изучения антиоксидантной активности растительного сырья и продуктов его переработки. Разработка и регистрация лекарственных средств, 2(19), 214-221.Zavadskiy, S.P., Krasnyuk (jr), I. I. Kharitonov, Yu. Ya., Tarasov, V.V., Kuzmenko, A.N., Kozin, D.A. at al. (2017). The physical and chemical methods for testing antioxidative activity of herbal raw material and its conversion products. Development and registration of medicines, 2(19), 214-221. (In Russian)Simion, I. M., Casoni, D., Sarbu, C. (2018). Characterization and classification of medicinal plants according to their antioxidant profile estimated by thin layer chromatography assisted by chemometric expertise. Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies, 41(6), 342-348. https://doi.org/10.1080/10826076.2018.1448692Simion, I. M., Casoni, D., Sarbu, C. (2018). Characterization and classification of medicinal plants according to their antioxidant profile estimated by thin layer chromatography assisted by chemometric expertise. Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies, 41(6), 342-348. https://doi.org/10.1080/10826076.2018.1448692Fazaka§, L. A., Na§cu-Briciu, R. D., Sarbu, C. (2011). A comparative study concerning the image analysis in thin layer chromatography of fluorescent compounds. Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies, 34(19), 2315-2325. https://doi.org/10.1080/10826076.2011.587226Fazaka§, L. A., Na§cu-Briciu, R. D., Sarbu, C. (2011). A comparative study concerning the image analysis in thin layer chromatography of fluorescent compounds. Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies, 34(19), 2315-2325. https://doi.org/10.1080/10826076.2011.587226Чибисова, М.В., Березкин, В.Г. (2011). Определение синтетических красителей в пищевых продуктах методами тонкослойной хроматографии, УФ- и ИК-спектроскопии. Сорбционные и хроматографические процессы, 11(2), 219-227.Chibisova, M.V., Berezkin, V.G. (2011). Definition of synthetic dyes in food by thin-layer chromatography, UV-and IR-spectroscopy. Sorption and chromatography processes, 11(2), 219-227. (In Russian)Kotenkova, E. A., Kupaeva, N. V. (2021). Onion husk (allium cepa) as a promising source of natural antioxidants. Paper presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 640(5), Article 052002.Kotenkova, E. A., Kupaeva, N. V. (2021). Onion husk (allium cepa) as a promising source of natural antioxidants. Paper presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 640(5), Article 052002. https://doi.org/10.1088/1755-1315/640/5/052002Lee, S. J., Umano, K., Shibamoto, T., Lee, K. G. (2005). Identification of volatile components in basil (ocimum basilicum L.) and thyme leaves (thymus vulgaris L.) and their antioxidant properties. Food Chemistry, 91(1), 131-137. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.05.056Lee, S. J., Umano, K., Shibamoto, T., Lee, K. G. (2005). Identification of volatile components in basil (ocimum basilicum L.) and thyme leaves (thymus vulgaris L.) and their antioxidant properties. Food Chemistry, 91(1), 131-137. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.05.056Teshika, J. D., Zakariyyah, A. M., Zaynab, T., Zengin, G., Rengasamy, K. R., Pandian, S. K. at al. (2019). Traditional and modern uses of onion bulb (allium cepa L.): A systematic review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59, S39-S70. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1499074Teshika, J. D., Zakariyyah, A. M., Zaynab, T., Zengin, G., Rengasamy, K. R., Pandian, S. K. at al. (2019). Traditional and modern uses of onion bulb (allium cepa L.): A systematic review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59, S39-S70. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1499074Kwak, J. H., Seo, J. M., Kim, N. H., Arasu, M. V., Kim, S., Yoon, M. K., Kim, S. J. (2017). Variation of quercetin glycoside derivatives in three onion (allium cepa L.) varieties. Saudi Journal of Biological Sciences, 24(6), 13871391.. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2016.05.014Kwak, J. H., Seo, J. M., Kim, N. H., Arasu, M. V., Kim, S., Yoon, M. K., Kim, S. J. (2017). Variation of quercetin glycoside derivatives in three onion (allium cepa L.) varieties. Saudi Journal of Biological Sciences, 24(6), 1387-1391.. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2016.05.014Almela, L., Sanchez-Mufioz, B., Fernandez-Lopez, J. A., Roca, M. J., Rabe, V. (2006). Liquid chromatograpic-mass spectrometric analysis of pheno-lics and free radical scavenging activity of rosemary extract from different raw material. Journal of Chromatography A, 1120(1-2), 221-229. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2006.02.056Almela, L., Sanchez-Mufioz, B., Fernandez-Lopez, J. A., Roca, M. J., Rabe, V. (2006). Liquid chromatograpic-mass spectrometric analysis of phenolics and free radical scavenging activity of rosemary extract from different raw material. Journal of Chromatography A, 1120(1-2), 221-229. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2006.02.056

The authors declare that there are no conflicts of interest present.