CC BY
2
Nurbek L. Adaev, Doc. Sci. (Biol.), Professor; Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Kadyrov Chechen State University. https://orcid.org/0000-0002-6664-2407, SPINcode: 5029-3063; e-mail: mr.adaev61@mail.ru
Sergey L. Belopukhov, Doc. Sci. (Agric.), Professor; Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev"; https://orcid.org/0000-0002-4473-4466, SPIN-code: 7113-0359; email: belopuhov@mail.ru.
Azret M. Ulimbashev, Cand. Sci. (Agric), Docent of the Department of Fruit and Vegetable Growing and Ornamental Gardening. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Saint-Petersburg State Agrarian University", St. Petersburg, Russia, https://orcid.org/0000-0003-2882-1866, SPIN-code: 4293-7475; e-mail: ulimbashev_a@mail.ru.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Статья поступила в редакцию 29.09.2023; одобрена после рецензирования 08.11.2023; принята к публикации 20.11.2023.
The article was submitted 29.09.2023; approved after reviewing 08.11.2023; accepted for publication 20.11.2023.
Научная статья УДК 633.88 Код ВАК 4.1.2
doi: 10.24411/2078-1318-2023-5-59-65
СОДЕРЖАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В СЕМЕНАХ РАЗНЫХ СОРТОВ НИГЕЛЛЫ ПОСЕВНОЙ (Nigella sativa L.)
Салих Р.Х. Салих1^
1Санкт-Петербургский государственный аграрный университет,
Санкт-Петербург И raad.salih@su.edu.krd
Реферат. В настоящее время в мире актуальным направлением в изучении лекарственных свойств нетрадиционных культур является наличие в растительных образцах различных биологических активных веществ, большое внимание уделяется содержанию витаминов, аминокислот, а также минеральных элементов. Цель исследования - изучение содержания минеральных веществ в семенных образцах нигеллы посевной (Nigella sativa L.) сортов Местная Сирия, Шаразор, Каладес, Чваркурна и Шармн. Опыты по выращиванию проводили в пленочных теплицах Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Биохимические исследования проводили в центральной лаборатории Колледжа сельскохозяйственной инженерии, Университет Салахаддина - Эрбиль/Курдистан - Ирак. В исследованиях по изучению содержания минеральных веществ в семенах разных сортов
нигеллы посевной (Nigella sativa L.) изучались следующие минеральные вещества: азот, фосфор, калий, кальций, магний, натрий, марганец, цинк, медь и железо. При анализе состава минеральных веществ отмечены различия в содержании минеральных веществ у разных сортов. Результаты исследований показали, что из макроэлементов больше азота содержит сорт Шаразор — 3,92%, фосфора и магния - сорт Местная Сирия (1,37% и 1,80% соответственно), калия - сорт Шармн (0,72%), кальция - сорт Чваркурна (1,40%), наименьшее содержание азота, фосфора и калия отмечено у сорта Чваркурна (2,25%, 0,91%, 0,61% соответственно), кальция и магния - у сорта Каладес (0,80% и 0,70% соответственно). Среди микроэлементов наибольше содержание натрия, марганца, цинка и железа отмечено у сорта Местная Сирия (0,03%, 0,002%, 0,005%, 0,004% соответственно), содержание меди отмечено у сорта Шаразор (0,002%); натрий не обнаружен в сортах Шаразор, Каладес и Шармн, марганец - в семенах сорта нигеллы Чвакурна, медь - в сортах Каладес и Шармн.
Ключевые слова: нигелла посевная, Nigella sativa L., макроэлементы, микроэлементы, сорт, содержание минеральных веществ
Цитирование. Салих Р. Х. Содержание минеральных веществ в семенах разных сортов нигеллы посевной (Nigella sativa L.) / Р. Х. Салих // Известия Санкт-Петербургского государственного университета. - 2023. - № 5 (74). - С. 59-65, doi: 10.24411/2078-1318-2023-559-65 .
MINERAL CONTENT IN SEEDS OF DIFFERENT NIGELLA SOWING VARIETIES
(Nigella sativa L.)
Salih R.H.1 M
Saint-Petersburg State Agrarian University, Saint Petersburg M raad.salih@su.edu.krd
Abstract. Nowadays, a current trend in the world in the study of the medicinal properties of non-traditional crops is the presence of various biologically active substances in plant samples and focus to the content of vitamins, amino acids, and mineral components. The aim of research was to study of the content of mineral substances in seed samples of Nigella (Nigella sativa L.) / Local Syria, Sharazor, Kalades, Chwarqurna and Sharmn. The experiments were carried out in film greenhouses on the experimental field of the Saint-Petersburg State Agrarian University. Biochemical studies were carried out at the Central Laboratory of the College of Agricultural Engineering, Salahaddin University - Erbil /Kurdistan-Iraq. In studies on the study of the content of mineral substances in the seeds of different varieties of Nigella (Nigella sativa L.), were the following minerals: nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sodium, manganese, zinc, copper and iron. Biochemical studies were carried out at the central laboratory of the college of agricultural engineering, Salahaddin University - Erbil /Kurdistan-Iraq. Analysis of the composition of mineral substances. Differences in the content of mineral substances in different varieties were noted. The results of the study showed that in the terms of macroelements, the highest content of nitrogen was noted in the variety Sharazor — 3.92%, Phosphorus and magnesium in the variety Local Syria (1.37%, 1.80%), respectively, Potassium in the variety (Sharazor, — 0.72%), calcium in the variety Chvarkurna — 1.40%, but the lowest content of nitrogen, phosphorus and potassium in the variety Chwarkurna (2.25%, 0.91%, 0.61%), respectively, calcium and magnesium in the variety Kalades (0.80%, 0.70%), respectively. In the terms of microelements, the highest content of Sodium, Manganese, Zinc and iron was noted in the variety Local Syria (0.03%, 0.0023%, 0.005%, 0.004%), respectively, copper was
noted in the variety Sharazor — 0.002%, but the lowest sodium content was noted in varieties Sharazor and Kalades — 0.000%, manganese in the variety Chvarkurna — 0.0002%, zinc in the variety Kalades and Chvarkurna — 0.003%, copper in the variety Kalades — 0.000% and iron in the variety Sharazor and Kalades - 0.002% .
Keywords: Nigella (Nigella sativa L.), macro elements, microelements, variety, mineral content
Citation. Salih R.H.S. (2023), 'Mineral content in seeds of different Nigella sowing varieties (Nigella sativa L.)', Izvestiya of Saint-Petersburg State Agrarian University, 2023, vol. 74, no. 5, pp. doi: .
Введение. Нигелла (Nigella) - это род растений семейства Ranunculaceae. Включает около 20 видов травянистых и однолетних растений. Некоторые из них выращиваются как декоративные растения; есть виды, которые используются в пищевой промышленности и в медицине. Самый известный вид - нигелла (Nigella sativa), также известная как черный тмин или чёрный кориандр. Ее семена применяются в кулинарии для придания аромата и вкуса различным блюдам, а также в традиционной медицине для лечения различных заболеваний.
Нигелла посевная (Nigella sativa L.) - это растение, которое обычно растет в Восточной Азии, Южной Европе и Северной Африке. Главными странами-производителями этого растения являются Египет, Индия, Пакистан, Иран и Турция, а также Центральная и Юго-Восточная Азия, Ближний Восток и Северная Америка [1].
В статье В.Н. Прохорова [2] дан краткий обзор пищевых, лекарственных и других хозяйственно-полезных свойств черного тмина. В частности, отмечается, что нигелла богата полезными веществами, включая витамины, минералы, аминокислоты и жирные кислоты. В пищевой промышленности нигелла используется в производстве масла, пряностей и добавок к пище.
С точки зрения лекарственного использования нигелла имеет противовоспалительные, антибактериальные и иммуномодулирующие свойства. Она также может помочь снизить уровень холестерина, поддержать здоровье сердца, улучшить функцию печени и почек, а также снизить симптомы аллергии. Что касается макроэлементов, то Nigella sativa L. является хорошим источником кальция, магния и фосфора. Эти элементы необходимы для поддержания здоровья костей и зубов, а также для оптимального функционирования мышц и нервной системы. Нигелла посевная содержит железо, медь, цинк, марганец и селен. Эти микроэлементы играют решающую роль в функционировании иммунной системы, выработке энергии, регуляции обмена веществ и защите от окислительного повреждения. Важно отметить, что количество витаминов, макро- и микроэлементов, содержащихся в Nigella sativa L. , может варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как сорт растения, условия выращивания и метод обработки.
В работе Е.В. Феськовой, О.С. Игнатовец, И.Н. Тычиной был изучен компонентный состав семян нигеллы посевной (Nigella sativa L.) четырех селекционных образцов (НП-9, НЧ-20, НФ-15, НУ-12) из коллекции Центрального ботанического сада Национальной академии наук Беларуси. Методом газовой хроматографии установлено, что в липидах семян нигеллы посевной преобладают следующие элементы: фосфор - в зольном остатке он составил в среднем 6,37%; калий - 9,87%; магний - 14,39%; кальций - 37,86%; натрий - 0,25% и железо - 0,12% [3]. В статье А.А. Манагоровой [4] рассмотрены особенности макро- и микроэлементарного состава семян нигеллы посевной, нигеллы дамасской, нигеллы полевой. Из макроэлементов были обнаружены натрий, калий, магний и кальций, сумма которых
составила 1545 ± 47 мг/г. Среди микроэлементов - железо, цинк, медь, марганец. Их сумма составила 27,3 ± 0,82 мг/г. В статье А.Л. Исаковой [5] в содержании витаминов и минеральных веществ в семенах разных видов нигеллы выявлены следующие закономерности: анализ состава минеральных веществ, содержащихся в семенах нигеллы, показал, что среди макроэлементов преобладает фосфор, а среди микроэлементов - цинк.
Наибольшее содержание фосфора выявлено у образца НП-5 (1,68%), наименьшее - у образца НД-3 (1,30%), калия - у сорта Знахарка (0,72%) и у образца НП-2 (0,49%), кальция -у сорта Искра (0,67%) и у образца НД-4 (0,48%), магния - у образцов НД-2 (0,21%) и НП-3 (0,33%). Наибольшее содержание микроэлементов цинка отмечено у образца НП-5 (68,0 мг/кг), наименьшее - у сорта Искра (33,6 мг/кг), меди - у образца НП-5 (15,5 мг/кг) и у сорта Искра (7,32 мг/кг); железа - у образцов НД-4 (52,5 мг/кг) и НД-3 (38,2 мг/кг); марганца - у образцов НП-5 (29,4 мг/кг) и НД-5 (19,6 мг/кг).
В исследовании M. Camlica [6] изучена оценка роста и содержания эфирного масла одного сорта Nigella sativa L. (Cameli) и двух сортов Nigella damascena L. (Ankara и Rize) в контролируемых условиях. Наибольшее содержание калия выявлено у сорта Cameli - 310 мг/г, а наибольшее содержание кальция, магния и натрия были у сорта Rize - 128, 33, 55 и 26,10 мг/г.
Содержание минеральных веществ у сортов колебалось в интервале 177-310 мг/г для калия, 58,90-128,0 мг/г для кальция, 14,85-33,55 мг/г для магния и 16,14-26,10 мг/г для натрия.
Изучение минеральных вещества в семенах сортов образцов нигеллы, выращенных в условиях Ленинградской области, является актуальным, так как минеральный состав семян разных видов нигеллы мало изучен. Соответствующие исследования в этой области позволят более полно раскрыть лекарственный потенциал культуры.
Цель исследования - изучение содержания минеральных веществ в семенных образцах нигеллы посевной (Nigella sativa L.).
Материалы, методы и объекты исследований. Экспериментальная работа проводилась в пленочных теплицах Санкт-Петербургского государственного аграрного университета в 2022 г. Площадь опытной делянки составляла 1 м2, нигеллу выращивали с междурядьями 0,20 м, расстояние между растениями 15 см (35 растений на м2), в 3-кратной повторности.
Объекты исследования - 5 сортов нигеллы посевной: Местная Сирия, Шаразор, Каладес, Чваркурна и Шармн, полученные из Центра сельскохозяйственных исследований в Эрбиле (Ирак); образцы собраны в разных регионах Иракского Курдистана.
Определение содержания азота в семенах нигеллы проводили методом Кьельдаля [7], содержание макроэлементов (Ca, P, Mg, K и Na) и микроэлементов (Zn, Fe, Cu и Mn) изучали с помощью атомно-абсорбционных спектрофотометров. 1 г порошка семян нигеллы смешивали с 10 мл смеси кислот, v/v (азотная кислота, хлорная кислота, серная кислота 5:2:1); смесь нагревали до 70 °С, выпаривали до достижения объема около 0,5 мл, затем 0,5 мл остатка разбавляли в 25 мл воды в мерной колбе. Конечный раствор подвергали атомно-абсорбционному спектрометрическому анализу [8].
Данные были проанализированы с использованием процедур общих линейных моделей системы статистического анализа (SAS) [9], был проведен тест (LSD) (наименьшая значимая разница - НСР), чтобы найти различия среди сортов нигеллы при р = 0,01.
Результаты исследований. Анализ состава минеральных веществ, содержащихся в семенах нигеллы, показал, что в составе макроэлементов в количественном отношении преобладает азот, а в составе микроэлементов - натрий.
Наибольшее содержание азота выявлено у сорта Шаразор - 3,92%, наименьшее - у сорта Чваркурна - 2,25 %, наибольшее содержание фосфора - у сорта Местная Сирия - 1,37 %, калия - у сорта Шармн - 0,72 %, кальция - у сорта Чваркурна - 1,40%, магния - у сорта Местная Сирия - 1,80%. Наименьшее содержание азота, фосфора и калия отмечено у сорта Чваркурна (2,25%, 0,91%, 0,61% соответственно), кальция и магния у сорта Каладес (0,80%, 0,70% соответственно).
Содержание микроэлементов в семенах нигеллы посевной различалось по сортам. Наибольше содержание микроэлементов натрия, марганца, цинка и железа отмечено у сорта Местная Сирия (0,03%, 0,002%, 0,005%, 0,004% соответственно), наибольшее содержание меди отмечено у сорта Шаразор и Чваркурна (0,002%). Натрия не отмечено в семенах сортов Шаразор, Каладес и Шармн, марганца - у сорта Чваркурна; цинк практически отсутствует у сортов Каладес и Чваркурна (0,003%), медь не найдена у сортов Каладес и Шармн. Низкое содержание железа наблюдалось у сортов Шаразор, Каладес и Шармн (0,002).
Таблица. Содержание минеральных веществ в семенах разных сортов нигеллы посевной, % Table. Mineral content in seeds of different Nigella sowing varieties, %
Показатель Местная Сирия Шаразор Каладес Чваркурна Шармн
Макроэлементы
Азот (N ), % 3,13 3,92 3,62 2,25 2,64
Фосфор (P ), % 1,37 1,06 0,94 0,91 1,12
Калий (К ), % 0,68 0,67 0,63 0,61 0,72
Кальций (Са), % 0,90 1,10 0,80 1,40 1,26
Магний (Mg ), % 1,80 1,00 0,70 0,84 0,96
Микроэлементы
Натрий (Na ), % 0,03 0,00 0,00 0,02 0,00
Марганец (Mn ), % 0,002 0,001 0,001 0,000 0,002
Цинк (Zn ), % 0,005 0,005 0,003 0,003 0,004
Медь (Cu ), % 0,001 0,002 0,000 0,002 0,000
Железо (Fe), % 0,004 0,002 0,002 0,003 0,002
Вывод. Полученные результаты исследований позволяют сделать вывод о лекарственной ценности и перспективности использования образцов нигеллы посевной. На основании проведенных исследований было выявлено следующее:
1. Наиболее высокое содержание азота и меди было в семенах сорта Шаразор.
2. По содержанию фосфора, магния, натрия, марганца, цинка и железа лидировал сорт Местная Сирия.
3. Наибольшее содержание калия оказалось у сорта Шармн, кальция - у сорта Чваркурна.
По данным исследования, в Ленинградской области сорта нигеллы посевной Местная Сирия и Шаразор показали свое превосходство над остальными сортами, поэтому можно рекомендовать их для выращивания и как перспективный материал для селекции.
Список источников литературы
1. Алекперов, Р.А. Лекарство от тысячи и одного заболевания - чернушка посевная (Nigella sativa L.) / Р. А. Алекперов, Н. К. Аббасов // Известия ГГТУ. Медицина, фармация. - 2020. - № 4. - С. 43-46.
2. Прохоров, В.Н. Нигелла - ценная хозяйственно-полезная культура (обзор литературы // Овощи России. - 2021. - № 4. - C. 111-123.
3. Феськова, О.С. Определение компонентного состава семян чернушки посевной (Nigella sativa) / Е. В. Феськова, О. С. Игнатовец, И. Н. Тычина // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. - 2018. - № 2(211). - С. 167-170.
4. Манагорова, А.А. Анализ макро- и микроэлементарного состава семян растений рода Чернушка (Nigella) и переспективы применения в производстве пищевых продуктов / А. А. Манагорова // Лучшая студенческая статья 2021 : сборник статей XXXV Международного научно-исследовательского конкурса, Пенза, 25 февраля 2021 года. -Пенза: Наука и Просвещение, 2021. - С. 37-41.
5. Исакова, А.Л. Содержание витаминов и минеральных веществ в семенах разных видов нигеллы / А. Л. Исакова, А. В. Исаков, В. Н. Прохоров // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. - 2018. - № 2. - C. 85-87.
6. Camlica, M. Effect of cultural condition on seed growth and content of essential oil of two populations and one cultivar of genus Nigella / M. Camlica, G. Yaldiz // Annals Of Phytomedicine-An International Journal, 2019, № 8(1), pp. 56-62.
7. Roussis, I. Nitrogen uptake, use efficiency, and productivity of Nigella sativa L. in response to fertilization and plant density / I. Roussis, I. Kakabouki, D. Beslemes, E. Tigka, C. Kosma, V. Triantafyllidis, D. Bilalis // Sustainability, 2022, № 14 (7), p. 3842.
8. Dobrowolska-Iwanek, J. Determination of essential minerals and trace elements in edible sprouts from different botanical families / J. Dobrowolska-Iwanek, Z. Pawel, G. Agnieszka, F. Maria, K. Jadwiga, S.Marek, S. R. Pol, S. C.Isabel // Аpplication of chemometric analysis, Foods, 2022, № 11(3), 371 p.
9. SAS Statistical Analysis Systems SAS/STAT user'sguide Version 9.1 Cary NC // SAS Institute Inc. USA. - 2007.
References
1. Alekperov, R.A., Alekperov, R.A. and Abbasov, N.K. (2020), Xure for a thousand and one diseases - Nigella sativa L, News of GGTU, Medicine, pharmacy, no. 4, pp. 43-46.
2. Prokhorov, V.N. (2021), 'Nigella is a valuable economically useful crop (literature review)', Vegetables of Russia, no. 4, pp. 111-123. (In Russ.).
3. Feskova, O.S., Ignatovets, O.S. and Tychina, I.N. (2018), 'Determination of the component composition of Nigella sativa (Nigella sativa) seeds', Proceedings of BSTU. Series 2: Chemical technologies, biotechnology, geoecology, no. 2 (211), pp. 167-170. (In Russ.).
4. Managorova, A.A. (2021), 'Analysis of the macro- and microelement composition of seeds of plants of the genus Nigella (Nigella) and prospects for use in food production', Best student article 2021: Collection of articles of the XXXV International Research Competition, Penza, February 25, 2021, pp. 37-41.
5. Isakova, A.L., Isakov, A.V., and Prokhorov, V.N. (2018), The content of vitamins and minerals in the seeds of different types of nigella. Bulletin of the Belarusian State Agricultural Academy, no. 2, pp. 85-87. (In Russ.).
6. Camlica, M., and Yaldiz, G. (2019), 'Effect of cultural condition on seed growth and content of essential oil of two populations and one cultivar of genus Nigella', Annals Of
А Г Р О Н О М И Я , Л Е С Н О Е И В О Д Н О Е Х О З Я Й С Т В О A G R O N O M Y , F O R E S T R Y A N D W A T E R M A N A G E M E N T
Phytomedicine-An International Journal, vol. 8, no. 1, pp. 56-62.
7. Roussis, I., Kakabouki, I., Beslemes, D., Tigka, E., Kosma, C., Triantafyllidis,V., and Bilalis, D. (2022), 'Nitrogen uptake, use efficiency, and productivity of Nigella sativa L. in response to fertilization and plant density', Sustainability, no. 14 (7), p. 3842.
8. Dobrowolska-Iwanek, J., Pawel, Z., Agnieszka, G., Maria, F., Jadwiga, K., Marek, S., Pol, S. R., and Isabel, S. C. (2022), 'Determination of essential minerals and trace elements in edible sprouts from different botanical families', Application of chemometric analysis, Foods, no. 11 (3), 371 p.
9. SAS (2007), Statistical Analysis Systems SAS/STAT user'sguide Version 9.1 Cary NC: SAS Institute Inc. USA.
Сведения об авторе
Салих Раад Хуссейн Салих, аспирант кафедры плодоовощеводства и декоративного садоводства, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», https://orcid.org/0009-0006-2775-1367; e-mail: raad.salih@su.edu.krd. Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Information about the author
Salih Raad Hussein Salih, postgraduate student, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Saint-Petersburg State Agrarian University", https://orcid.org/0009-0006-2775-1367; e-mail: raad.salih@su.edu.krd. Conflict of interest. Author declares no conflict of interest.
Статья поступила в редакцию 03.10.2023; одобрена после рецензирования 20.11.2023; принята к публикации 01.12.2023.
The article was submitted to the editorial office 03.10.2023; approved after reviewing 20.11.2023; accepted for publication 01.12.2023.
Научная статья УДК 633.88 Код ВАК 4.1.2
doi: 10.24411/2078-1318-2023-5-65-71
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ ПРИ АНАЛИЗЕ (HPLC) ЖИРОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ НИГЕЛЛЫ
ПОСЕВНОЙ (Nigella sativa L.)
Г.С. Осипова1 И, Р.Х. Салих1
1Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Санкт-Петербург, Россия И prof.osipova@mail.ru
Реферат. Нигелла посевная (Nigella sativa L.) из семейства лютиковых является одним из важнейших лекарственных растений, она используется в народной медицине для лечения различных болезней, таких как рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, астма, заболевания почек. Семена и масло нигеллы обладают полезными свойствами, широко применяются как в сельском хозяйстве, так и в пищевой промышленности, косметологии,
