Biochemical composition and pharmacological potential of species of the genus Arenaria L.

Abstract

The study aimed to determine the dependence of the content of phenolic compounds, flavonoids and antioxidant activity of Arenaria L. species on soil and climatic conditions of the Nakhchivan Autonomous Republic. For this purpose, morphological analysis, high-performance liquid chromatography and spectrophotometry were used, and the data obtained were statistically analysed. The main results showed that the samples from the chornozem soils of the Sharur district had the highest content of phenolic compounds (42.5 ± 3.2 mg/g dry weight) and flavonoids (11.8 ± 1.1 mg/g dry weight), as well as high antioxidant activity, in particular, the IC50 was 23.3 ± 1.8 μg/ml, and the antioxidant capacity of antioxidant equivalent capacity of trolox (AEAC) reached 4.2 ± 0.3 mmol TE/g. Samples from mountainous areas, such as vicinity of Mount Garagush and Chalkhangala villages in Kangarli district, showed the lowest levels: the content of phenolic compounds was 24.5 ± 2.6 mg/g, flavonoids – 6.2 ± 0.5 mg/g, IC50 was 43.8 ± 3.1 μg/ml, and AEAC – 2.2 ± 0.2 mmol TE/g. A clear correlation was determined between the content of biologically active compounds and the chemical composition of the soil, particularly a high content of nitrogen (0.25 ± 0.02%) and phosphorus (220 ± 15 mg/kg) contributed to the maximum accumulation of these compounds. The practical significance of the study is determined by recommendations for optimal conditions for the cultivation of Arenaria L. to obtain plants with a high content of antioxidants. The findings highlight the importance of adapting agronomic approaches to specific environmental conditions to maximise the pharmacological potential of these plants.

Метою роботи було визначення залежності вмісту фенольних сполук, флавоноїдів та антиоксидантної активності видів роду Arenaria L. від ґрунтово-кліматичних умов Нахічеванської Автономної Республіки. Для цього використовували морфологічний аналіз, високоефективну рідинну хроматографію та спектрофотометрію, а отримані дані піддавали статистичній обробці. Основні результати показали, що зразки з чорноземних ґрунтів Шарурського району мали найвищий вміст фенольних сполук (42,5 ± 3,2 мг/г сухої маси) і флавоноїдів (11,8 ± 1,1 мг/г сухої маси), а також високу антиоксидантну активність, зокрема, ІС50 становила 23,3 ± 1,8 мкг/мл, а антиоксидантна ємність антиоксидантного еквіваленту тролоксу (AEAC) досягала 4,2 ± 0,3 ммоль TE/г. Зразки з гірських районів, таких як околиці сіл Гарагуш та Чалхангала Кангарлінського району, показали найнижчі показники: вміст фенольних сполук становив 24,5 ± 2,6 мг/г, флавоноїдів – 6,2 ± 0,5 мг/г, ІС50 – 43,8 ± 3,1 мкг/мл, а AEAC – 2,2 ± 0,2 ммоль TE/г. Встановлено чітку кореляцію між вмістом біологічно активних сполук та хімічним складом ґрунту, зокрема високий вміст азоту (0,25 ± 0,02 %) та фосфору (220 ± 15 мг/кг) сприяв максимальному накопиченню цих сполук. Практичне значення роботи визначається рекомендаціями щодо оптимальних умов культивування Arenaria L. для отримання рослин з високим вмістом антиоксидантів. Отримані результати підкреслюють важливість адаптації агрономічних підходів до конкретних умов навколишнього середовища для максимальної реалізації фармакологічного потенціалу цих рослин.