Composition of biologically active substances of common cranberry fruits (Oxycoccus palustris Pers.) in various methods of preservation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Introduction. The study of common cranberry fruits is promising due to the wide variety of biologically active substances included in their composition, a wide range of therapeutic properties, as well as the ability of cranberry fruits for long-term storage and resistance to harsh environmental conditions.

Fresh fruits contain the maximum amount of biologically active substances and, accordingly, have the most pronounced pharmacological effect.

To preserve the composition and content of biologically active substances, preservation is used in pharmacy. Most often they resort to drying. Freezing can be considered a new and promising method for preserving the quality of medicinal plant materials.

Purpose of the study. Study of the effect of freezing and drying on the qualitative composition and quantitative content of biologically active substances in common cranberry fruits.

Material and methods. The object of the study was fresh, frozen, and dried common cranberry fruits collected in the Pskov and Novgorod regions in 2022 during the fruiting period. The study of the composition of biologically active substances (BAS) and quantitative assessment of the content were carried out according to pharmacopoeial methods, using analysis using thin layer chromatography (TLC), spectrophotometry and redox titration methods.

Results. Using TLC analysis, organic acids (ascorbic, malic, citric, tartaric and succinic), flavonoids (rutin, quercetin), tannins (gallic acid) and anthocyanins were identified in the fruits. There were no differences in the qualitative composition of dried and frozen fruits.

The content of organic acids, tannins, flavonoids and anthocyanins in cranberry fruits using different preservation methods was determined. It has been established that when fruits are dried, the content of all studied groups of biologically active substances decreases, on average by 40–60% of the initial content in fresh raw materials. Ascorbic acid is destroyed to a greater extent (90–92%). Exposure to low temperatures leads to a slight decrease in biologically active substances in common cranberry fruits (7–14%).

Conclusion. The influence of preservation methods on the composition and content of biologically active substances in common cranberry fruits has been studied. The possibility of using frozen cranberry fruits as an alternative to fresh and dried raw materials in the manufacture of drugs in allopathy and homeopathy has been shown.

About the authors

Ekaterina V. Sergunova

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: srgvev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7194-5525

Professor of the Department of Pharmaceutical Natural Sciences

Russian Federation, st. Trubetskaya, 8, building 2. Moscow, 119991

Maria O. Malysheva

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: srpskaya@bk.ru
ORCID iD: 0009-0001-6246-4439

student

Russian Federation, st. Trubetskaya, 8, building 2. Moscow, 119991

Svetlana L. Morokhina

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: morohinas@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1065-9610

PhD in pharmaceutical science, Faculty of Training of Highly Qualified Personnel

Russian Federation, st. Ostrovityanova, 1, Moscow, 117997

Irina A. Samylina

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: samylina_i_a@staff.sechenov.ru
ORCID iD: 0000-0002-4895-0203

Doctor of Pharmaceutical Sciences, corresponding member of the RAS, Professor, professor of the Pharmaceutical Natural Sciences Department

Russian Federation, st. Trubetskaya, 8, building 2. Moscow, 119991

References

  1. The State Pharmacopoeia of the Russian Federation XIV edition. Federal electronic medical library. URL: http://www.femb.ru/femb/pharmacopea.php (access date: 20.10.2020) (in Russian)
  2. Lyutikova M.N., Botirov E.Kh. Composition and practical application of lingonberries and cranberries. Chemistry of plant raw materials. 2015; 2: 5–27 (in Russian)
  3. Lyutikova M.N., Turov Yu.P. Component composition of fresh, frozen and snowy cranberries (Oxycoccus palustris). Chemistry of plant raw materials. 2011; 4: 231–7 (in Russian)
  4. Marsov N.G. Phytochemical study and biological activity of lingonberries, cranberries and blueberries: abstract, diss. … PhD in pharmaceutical science. Perm, 2006; 24 (in Russian)
  5. Novicov V.S., Gubanov I.A. Popular atlas-identifier. Wild plants. 5th ed., stereotype. M., 2008; 415 (in Russian)
  6. Yashin A.Ya., Yashin Ya.A., Lipeeva A.V. Cranberry: chemical composition, biological activity and prospects for pharmaceutical use. Laboratory and production. M.: Publishing house JSC `LabPro Media`, 2022; 3–4: 56–69 (in Russian)
  7. Guay D.R. Cranberry and urinary tract infections. Drugs. 2009; 69: 775–807.
  8. Côté J., Caillet S., Doyon G., Sylvain J-F., Lacroix M. Bioactive compounds in cranberries and their biological properties. Critical Reviews. Food Science and Nutrition. 2010; 50: 666–79.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Absorption spectrum of flavonoids (P-vitamin substances) in cranberry fruits and the standard sample (0.01 N solution I2)

Download (27KB)
3. Fig. 2. UV spectrum of anthocyanins in common cranberry fruits

Download (29KB)
4. Fig. 3. Scheme of the chromatogram of ascorbic acid in common cranberry fruits: 1 – fresh fruits; 2 – frozen fruits; 3 – naturally dried fruits; 4 – artificially dried fruits; 5 – SS of ascorbic acid (Rf about 0.62)

Download (5KB)
5. Fig. 4. Scheme of the chromatogram of organic acids of common cranberry fruits: 1 – fresh cranberry fruits; 2 – frozen cranberries; 3 – naturally dried cranberry fruits; 4 – artificially dried cranberry fruits; 5 – SS lemon (Rf 0.10); 6 – SS of succinic acid (Rf 0.45); 7 – malic acid SS (Rf 0.20); 8 – SS of tartaric acid (Rf 0.12)

Download (6KB)
6. Fig. 5. Scheme of the chromatogram of flavonoids of common cranberry fruits: 1 – fresh cranberry fruits; 2 – frozen cranberries; 3 – naturally dried cranberry fruits; 4 – artificially dried cranberry fruits; 5 – SS of routine (Rf about 0.49); 6 – quercetin SS (Rf about 0.83)

Download (6KB)
7. Fig. 6. Scheme of the chromatogram of tannins in common cranberry fruits: 1 – fresh cranberry fruits; 2 – frozen cranberries; 3 – naturally dried cranberry fruits; 4 – artificially dried cranberry fruits; 5 – SS of gallic acid (Rf about 0.92)

Download (6KB)
8. Fig. 7. Scheme of the anthocyanin chromatogram of common cranberry fruits: 1 – fresh cranberry fruits; 2 – frozen cranberries; 3 – naturally dried cranberry fruits; 4 – artificially dried cranberry fruits

Download (5KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».