The Effects of Organic and Conventional Cultivation Systems on the Content of Bioactive Substances in Herbal Plants

Abstract

Five species of herbs from organic and conventional cultivation (dropsy plant, lovage, mint, thyme and sage) were used for this experiment. The research material consisted of usable parts of fresh herbs, which were harvested in the first ten days of September 2009 and 2010. In order to avoid losses in the content of biologically active compounds in the plant material, the herbs were frozen at -80°C immediately after harvesting, and then subjected to freezedrying; finally, analytical research was conducted. The results of two-year studies indicated that herbal plants from organic production contained a higher level of dry matter, vitamin C and flavonoids, while the conventional ones contained more phenolic acids. Regardless of the cultivation system, dropsy plant and mint were distinguished by the content of phenolic acids, the highest level of flavonoids was found in thyme, while lovage was the raw material containing the most vitamin C. The qualitative analysis of phenolic compounds contained in herbs showed that the most diverse composition of phenolic acids was attributed to sage and thyme, which also contained the largest number of identified flavonoids.Badaniami objęto pięć gatunków roślin zielarskich: melisa lekarska, lubczyk ogrodowy, mięta pospolita, tymianek pospolity i szałwia lekarska, które pochodziły z uprawy ekologicznej i konwencjonalnej. Materiał do badań stanowiły części użytkowe świeżych ziół, zebrane w pierwszej dekadzie września 2009 i 2010 roku. Aby uniknąć strat w zawartości związków biologicznie czynnych w materiale roślinnym, natychmiast po zbiorze zioła zostały zamrożone w temperaturze -80°C, a następnie poddano je liofilizacji, po czym przeprowadzono badania analityczne. Dwuletnie wyniki badań wykazały, że zioła z produkcji ekologicznej zawierały więcej suchej masy, witaminy C i flawonoidów, natomiast zioła konwencjonalne odznaczały się wyższą zawartością kwasów fenolowych. Niezależnie od systemu uprawy, pod względem zawartości kwasów fenolowych wyróżniały się melisa i mięta, najwięcej flawonoidów stwierdzono w tymianku, natomiast surowcem, który zawierał najwięcej witaminy C był lubczyk. Analiza profilu związków fenolowych zawartych w ziołach wykazała, że najbardziej urozmaiconym składem kwasów fenolowych odznaczały się szałwia i tymianek, który jednocześnie zawierał największą ilość zidentyfikowanych flawonoidów.