Статья:

ФИТОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ DAUCUS CAROTA L.: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

Конференция: XCI Международная научно-практическая конференция «Научный форум: медицина, биология и химия»

Секция: Технология получения лекарств

Выходные данные
Алтынбекова Т.А., Кожанова К.К. ФИТОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ DAUCUS CAROTA L.: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ // Научный форум: Медицина, биология и химия: сб. ст. по материалам XCI междунар. науч.-практ. конф. — № 8(91). — М., Изд. «МЦНО», 2026.
Конференция завершена
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ФИТОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ DAUCUS CAROTA L.: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

Алтынбекова Таншолпан Амзекызы
магистрант, НАО Казахский национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова, г. Алматы, Республика Казахстан
Кожанова Калданай Каржауовна
канд. фармацевт. наук, ассоциированный проф., НАО Казахский национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова, г. Алматы, Республика Казахстан

 

PHYTOCHEMICAL COMPOSITION AND BIOLOGICAL ACTIVITY OF DAUCUS CAROTA L.: CURRENT STATE OF RESEARCH

 

Altynbekova Tansholpan Amzekyzy

master's student, National Medical University named after S.D. Asfendiyarov, Almaty, Republic of Kazakhstan

Kozhanova Kaldanaj Karzhauovna

candidate of Pharmaceutical Sciences, Associate Professor, National Medical University named after S.D. Asfendiyarov, Almaty, Republic of Kazakhstan

 

Аннотация. Обобщены современные данные о фитохимическом составе и биологической активности Daucus carota L., включая дикорастущие формы. Проанализированы фенольные соединения, флавоноиды, терпеноиды, каротиноиды и полиацетилены, а также их антиоксидантная, противовоспалительная и антимикробная активность. Показана перспективность дальнейшего фармацевтического изучения и стандартизации сырья.

Abstract. Current data on the phytochemical composition and biological activity of Daucus carota L., including wild forms, are summarized. Phenolic compounds, flavonoids, terpenoids, carotenoids, and polyacetylenes, as well as their antioxidant, anti-inflammatory, and antimicrobial activities, are analyzed. The prospects for further pharmaceutical investigation and standardization of raw materials are demonstrated.

 

Ключевые слова: Daucus carota L.; морковь дикая; фитохимический состав; биологическая активность; фенольные соединения; флавоноиды; терпеноиды; каротиноиды; полиацетилены; лекарственное растительное сырье.

Keywords: Daucus carota L.; wild carrot; phytochemical composition; biological activity; phenolic compounds; flavonoids; terpenoids; carotenoids; polyacetylenes; medicinal plant material.

 

Введение. Лекарственные растения являются перспективным источником биологически активных веществ для создания растительных препаратов и стандартизированных экстрактов. Одним из видов, представляющих интерес для фармацевтических исследований, является Daucus carota L. семейства Apiaceae. Вид включает культивируемую форму и ряд дикорастущих подвидов, химический профиль которых может существенно различаться [1]. Современный обзор дикорастущей моркови систематизировал данные, опубликованные с 1927 года до начала 2023 года, и описал более 310 соединений, среди которых представлены терпеноиды, фенилпропеноиды, флавоноиды и фенольные кислоты [1]. В отличие от указанного обзора, охватывающего фитохимию и биологическую активность вида в целом, настоящая работа акцентирует внимание на сопоставлении данных по культивируемой и дикорастущей моркови и рассматривает накопленные сведения в контексте задач стандартизации дикорастущего сырья и получения из него сухого экстракта.

Цель исследования. Целью настоящего обзора является систематизация современных данных о химическом составе и биологической активности Daucus carota L., определение наиболее перспективных групп биологически активных веществ и оценка направлений дальнейшего фармацевтического изучения дикорастущей моркови.

Материалы и методы. Поиск литературы проводился в базах данных PubMed, ScienceDirect, MDPI и Google Scholar по публикациям за период с 2003 по 2025 гг. Использовались ключевые слова и их сочетания: «Daucus carota», «wild carrot», «морковь дикая», «phytochemistry», «фитохимический состав», «biological activity», «биологическая активность», «essential oil», «эфирное масло», «phenolic compounds», «фенольные соединения». В обзор включались рецензируемые статьи на русском и английском языках, содержащие оригинальные данные о химическом составе, эфирных маслах, фенольных соединениях, полиацетиленах, а также об антиоксидантной, противовоспалительной, антимикробной и противоопухолевой активности культивируемой и дикорастущей D. carota. Из обзора исключались материалы конференций, патенты, публикации без рецензирования, а также работы, не относящиеся к фитохимии представителей семейства Apiaceae. Отдельное внимание уделялось публикациям, в которых изучались непосредственно дикорастущие формы D. carota [1–9].

Фитохимический состав. Химический состав D. carota отличается высоким разнообразием и зависит от подвида, географического происхождения и используемой части растения. Для дикорастущих подвидов описаны терпеноиды, фенилпропеноиды, флавоноиды и фенольные кислоты [1]. Для культивируемой моркови наиболее изучены фенольные соединения, каротиноиды, полиацетилены и аскорбиновая кислота [9; 10, с. 2782–2792]. Генотип является одним из факторов, определяющих количественный состав фитохимических компонентов у культивируемых сортов [9].

Фенольные соединения и флавоноиды. Фенольные соединения относятся к наиболее значимым вторичным метаболитам моркови. В исследованиях культивируемой D. carota выявлены гидроксикоричные кислоты и их производные, а также другие фенольные компоненты [10, с. 2782–2792]. В исследовании различных культиваров содержание фенольных соединений существенно варьировало, а между уровнем фенольных кислот и антиоксидантной активностью была выявлена положительная связь [10, с. 2782–2792]. Отдельную группу фенольных соединений представляют антоцианы, характерные для так называемой чёрной моркови (D. carota L. ssp. sativus var. atrorubens Alef.), для экстрактов которой описан выраженный полифенольный профиль и сопутствующая биологическая активность [6, с. 49–57]. Фенольный профиль может изменяться под влиянием механического повреждения и других технологических факторов обработки, что показано на культивируемой моркови [11, с. 421–429; 12, с. 574–581].

Каротиноиды. Каротиноиды являются характерными компонентами культивируемой моркови. Наиболее известными являются α-каротин и β-каротин, а также лютеин и другие пигменты [9; 10, с. 2782–2792]. Их содержание определяется генотипом и окраской корнеплода у культивируемых сортов. Данные о культивируемой и дикорастущей моркови необходимо разграничивать, поскольку химический профиль различных подвидов D. carota может значительно различаться [1].

Терпеноиды и эфирное масло. Терпеноиды имеют большое значение при характеристике эфирных масел D. carota. В дикорастущих популяциях установлены существенные различия состава эфирных масел в зависимости от географического происхождения. Для образцов D. carota subsp. carota из Сардинии и Португалии выявлены различные доминирующие компоненты [13, с. 57–61]. Для дикорастущей моркови также описаны β-бисаболен, 11-α-(H)-гимахал-4-ен-1-β-ол, элемицин и другие компоненты [7, с. 809–814]. Исследования алжирских образцов показали вариабельность состава эфирного масла в зависимости от части растения и фазы развития [4, с. 873–883].

Полиацетилены. Полиацетилены являются характерной группой вторичных метаболитов представителей Apiaceae. В моркови изучены фалькаринол, фалькариндиол и родственные соединения [8, с. 1989–2000]. Для фалькаринола описана биологическая активность в клеточных моделях, а хранение и тепловая обработка могут изменять его содержание в корнеплодах [2, с. 1010–1017].

Антиоксидантная активность. Антиоксидантный потенциал D. carota связывают с совокупным действием фенольных соединений, флавоноидов, каротиноидов и других фитокомпонентов [9; 10, с. 2782–2792]. В исследовании культиваров различия в содержании фенольных веществ сопровождались различиями в показателях антиоксидантной активности [10, с. 2782–2792]. Для дикорастущей моркови антиоксидантные свойства также описывались при исследовании эфирных масел и других извлечений [4, с. 873–883; 14, с. 401–408].

Противовоспалительная и антимикробная активность. Для D. carota описан широкий спектр потенциальной биологической активности. В обзоре дикорастущей моркови представлены сведения об антибактериальной, противогрибковой и противовоспалительной активности различных частей растения и их извлечений [1]. Исследование листьев моркови показало более высокие показатели общего содержания полифенолов, флавоноидов и антиоксидантной активности для 70 %-ного этанольного экстракта по сравнению с горячим водным экстрактом [3, с. 1–11]. Исследование фенольных компонентов морковного сырья также продемонстрировало антиоксидантные и антимикробные свойства полученных экстрактов [5].

Потенциальный противоопухолевый эффект. Потенциальные противоопухолевые свойства компонентов D. carota рассматриваются преимущественно на доклиническом уровне. Обзор Mandrich и соавт. суммирует данные о каротиноидах, полифенолах и полиацетиленах, связанных с процессами пролиферации опухолевых клеток [15]. Для фалькаринола и родственных полиацетиленов также изучались клеточные механизмы действия [2, с. 1010–1017; 8, с. 1989–2000].

Фармацевтическая перспективность. Проведённый анализ литературы показывает, что Daucus carota L. может представлять интерес как источник комплекса биологически активных веществ. При этом химический состав растения зависит от происхождения сырья, его части и условий получения извлечения, поэтому использование дикорастущего сырья требует предварительной оценки его качества и химического состава. Применительно к получению сухого экстракта дикорастущей моркови в первую очередь целесообразно определить такие показатели качества сырья, как влажность, зольность и содержание экстрактивных веществ, а также количественное содержание суммы фенольных соединений и флавоноидов как основных маркерных групп. Для стадии экстракции приоритетными параметрами для отработки являются вид и концентрация экстрагента, температура и продолжительность процесса, соотношение сырья и экстрагента, а также степень измельчения сырья. Полученные данные могут быть использованы при разработке требований к качеству сырья и сухого экстракта Daucus carota L. [1; 15].

Проблемы и перспективы дальнейших исследований. Анализ доступных публикаций показывает, что сведения о Daucus carota L. неоднородны. Большинство исследований посвящено культивируемой моркови, тогда как дикорастущие формы изучены в меньшей степени. Кроме того, состав биологически активных веществ может изменяться в зависимости от места произрастания, части растения, стадии развития и способа получения извлечения [4, 13, 7].

В связи с этим дальнейшие исследования должны быть направлены на более подробное изучение конкретного растительного сырья. Важными задачами являются определение химических маркеров, разработка показателей стандартизации, подбор оптимальных условий экстракции и оценка безопасности получаемых препаратов. Перспективным также является сравнение различных способов экстракции с целью выбора метода, обеспечивающего получение стабильного и воспроизводимого экстракта [5].

Заключение. Изучение научных публикаций показало, что Daucus carota L. содержит разные группы биологически активных веществ, в том числе фенольные соединения, флавоноиды, терпеноиды, каротиноиды и полиацетилены. В работах разных авторов также отмечается антиоксидантная, противовоспалительная и антимикробная активность сырья и полученных из него извлечений. В то же время дикорастущая морковь изучена не так подробно, как её культивируемые формы. Поэтому представляет интерес дальнейшее изучение именно дикорастущего сырья, его химического состава и свойств. Особое внимание, на наш взгляд, следует уделить вопросам стандартизации сырья и подбору условий получения экстракта, поскольку это важно для дальнейшего фармацевтического использования Daucus carota L. [9, 14, 1–3, 4–8, 13].

 

Список литературы:
1. Ismail J., Shebaby W.N., Daher J. [и др.]. The Wild Carrot (Daucus carota): A Phytochemical and Pharmacological Review // Plants. – 2024. – Т. 13, № 1. – DOI: 10.3390/plants13010093.
2. Hansen S.L., Purup S., Christensen L.P. Bioactivity of falcarinol and the influence of processing and storage on its content in carrots (Daucus carota L.) // Journal of the Science of Food and Agriculture. – 2003. – Т. 83, № 10. – P. 1010⁠–⁠1017. – DOI: 10.1002/jsfa.1442.
3. Kim J.S., Lim J.H., Kim Cho S. Effect of antioxidant and anti-inflammatory on bioactive components of carrot (Daucus carota L.) leaves from Jeju Island // Applied Biological Chemistry. – 2023. – Т. 66. – P. 1⁠–⁠11. – DOI: 10.1186/s13765-023-00786-2.
4. Mohammedi H., Mecherara-Idjeri S., Foudil-Cherif Y. [и др.]. Chemical Composition and Antioxidant Activity of Essential Oils from Algerian Daucus carota L. subsp. carota Aerial Parts // Journal of Essential Oil Bearing Plants. – 2015. – Т. 18, № 4. – P. 873⁠–⁠883. – DOI: 10.1080/0972060X.2015.1010596.
5. Sabahi S., Abbasi A., Mortazavi S.A. Phenolic components from carrot (Daucus carota L.) pomace: Optimizing the extraction and assessing its potential antioxidant and antimicrobial activities // Heliyon. – 2024. – Т. 10, № 17. – DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e36971.
6. Smeriglio A., Denaro M., Barreca D. [и др.]. Polyphenolic profile and biological activities of black carrot crude extract (Daucus carota L. ssp. sativus var. atrorubens Alef.) // Fitoterapia. – 2018. – Т. 124. – P. 49⁠–⁠57. – DOI: 10.1016/j.fitote.2017.10.006.
7. Verma R.S., Padalia R.C., Chauhan A. Chemical composition variability of essential oil during ontogenesis of Daucus carota L. subsp. sativus (Hoffm.) Arcang // Industrial Crops and Products. – 2014. – Т. 52. – P. 809⁠–⁠814. – DOI: 10.1016/j.indcrop.2013.12.012.
8. Zidorn C.H. Polyacetylenes in the Apiaceae: chemistry and biological activity // Phytochemistry. – 2008. – Т. 69, № 9. – P. 1989⁠–⁠2000. – DOI: 10.1016/j.phytochem.2008.02.011.
9. Ahmad T., Cawood M., Iqbal Q. [и др.]. Phytochemicals in Daucus carota and Their Health Benefits–Review Article // Foods. – 2019. – Т. 8, № 9. – Art. 424. – DOI: 10.3390/foods8090424.
10. Faisal N.A., Chatha S.A.S., Hussain A.I. [и др.]. Liaison of phenolic acids and biological activity of escalating cultivars of Daucus carota // International Journal of Food Properties. – 2017. – Т. 20, № 11. – P. 2782⁠–⁠2792. – DOI: 10.1080/10942912.2016.1252390.
11. Alegria C., Gonçalves E.M., Moldão-Martins M. [и др.]. Influence of a heat-shock pre-treatment on wound-induced phenolic biosynthesis as an alternative strategy towards fresh-cut carrot processing // Food Science and Technology International. – 2022. – Т. 28, № 5. – P. 421⁠–⁠429. – DOI: 10.1177/10820132211020837.
12. Gonçalves E.M., Pinheiro J., Abreu M. [и др.]. Carrot (Daucus carota L.) peroxidase inactivation, phenolic content and physical changes kinetics due to blanching // Journal of Food Engineering. – 2010. – Т. 97, № 4. – P. 574⁠–⁠581. – DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2009.12.005.
13. Maxia A., Marongiu B., Piras A. [и др.]. Chemical characterization and biological activity of essential oils from Daucus carota L. subsp. carota growing wild on the Mediterranean coast and on the Atlantic coast // Fitoterapia. – 2009. – Т. 80, № 1. – P. 57⁠–⁠61. – DOI: 10.1016/j.fitote.2008.09.008.
14. Elhourri M., M'hamdi Z., Ghouati Y. [и др.]. Essential oil of Daucus carota (L.) ssp. carota (Apiaceae) flower: chemical composition, antimicrobial potential, and insecticidal activity on Sitophilus oryzae (L.) // Zeitschrift für Naturforschung C. – 2025. – Т. 80, № 7⁠–⁠8. – P. 401⁠–⁠408. – DOI: 10.1515/znc-2024-0246.
15. Mandrich L., Esposito A.V., Costa S. [и др.]. Chemical Composition, Functional and Anticancer Properties of Carrot // Molecules. – 2023. – Т. 28, № 20. – Art. 7161. – DOI: 10.3390/molecules28207161.