Доминика Полка
Институт по техническа биохимия, Катедра по биотехнологии и хранителни науки, Технологичен университет в Лодз, Stefanowskiego 4/10, 90-924 Лодзь, Полша
Анна Подсемдек
Институт по техническа биохимия, Департамент по биотехнологии и хранителни науки, Технологичен университет в Лодз, Stefanowskiego 4/10, 90-924 Лодзь, Полша
Мария Козиокевич
Институт по техническа биохимия, Катедра по биотехнологии и хранителни науки, Технологичен университет в Лодз, Stefanowskiego 4/10, 90-924 Лодзь, Полша
Свързани данни
Резюме
В тази работа са сравнени профилите на феноли, фибри, пектини, захари, органични киселини и каротеноиди, витамин С, пепел, съдържание на протеини и мазнини, както и антиоксидантна способност в плодовете, цветята и кората на Viburnum opulus (VO) . Антиоксидантният капацитет се оценява спрямо ABTS, хидроксилни, пероксилни и супероксидни свободни радикали и като редуцираща сила чрез използване на in vitro тест. Резултатите показаха големи количествени разлики в състава на тестваните морфологични части на VO. Плодовете съдържат най-високите концентрации на мазнини, органични киселини, захари, разтворими диетични фибри (10,57 ± 0,54; 7,34 ± 0,06; 32,27 ± 1,25; 6,82 ± 0,38 g/100 g DW, съответно) и каротеноиди (2,70 ± 0,07 mg/100 g DW). Докато кората надвишава останалите части на VO по отношение на антиоксидантния капацитет, пепелта (9,32 ± 0,17 g/100 g DW), общо (59,34 ± 0,75 g/100 g DW) и неразтворимите диетични фибри (58,20 ± 0,73 g/100 g DW), както и фенолни съединения (3,98 ± 0,04 g/100 g DW). Сред количествените в това проучване фенолни съединения хлорогеновата киселина и (+) - катехинът са имали най-високите концентрации (> 1 g/100 g DW), съответно в цветовете и кората.
Електронен допълнителен материал
Онлайн версията на тази статия (10.1007/s11130-019-00759-1) съдържа допълнителен материал, който е достъпен за оторизирани потребители.
Въведение
Viburnum opulus L. (Adoxaceae), широко известен като европейски калдер, се нарича още европейска червена боровинка, калина, дива калина, черешово дърво, розов бъз, дърво от раци и храст от снежна топка и гилабуру в Турция [1–3] . Той е широко разпространен в Европа, Северна и Централна Азия и Северна Африка [2, 4]. Viburnum opulus (VO) е ценно декоративно, лечебно и хранително растение. В Русия, Украйна и сред много сибирски нации плодовете на VO, въпреки стипчиво-горчиво-киселия си вкус, се използват в традиционната кухня като компонент на мармалади, конфитюри, сърдечни напитки и ликьори, както и билкови чайове с пайове „Kalinnikov“ 5]. Също така, в Скандинавия плодовете са популярни, когато се приготвят в консерви, докато в Канада те могат да заместят червените боровинки [3]. В региона на Централна Анатолия в Турция сокът от VO плодове се произвежда като търговски продукт [6].
Плодовете VO и плодови сокове са били използвани за лечение на широк спектър от заболявания, включително кървене, сърдечни заболявания, високо кръвно налягане, кашлица и настинка, неврози и диабет [3, 7–9]. При проучвания върху животни екстрактите от VO плодове предотвратяват репродуктивната система на мъжете срещу увреждания, причинени от таксани и показват антиендометриотична активност [6, 10]. Освен това, in vitro проучвания демонстрират антиоксидантните свойства на екстрактите от плодове, клони, листа и кора на VO [11-16]. Ползите за здравето на V. opulus се дължат на наличието на биоактивни компоненти в растението, като фенолни съединения, витамин С, каротеноиди, тритерпени, иридоиди, етерични масла, сапонини и диетични фибри [5, 16–18]. Както се съобщава от няколко автори, нивата на биоактивни съединения варират между плодовите генотипове и части от растението [1, 18, 19].
Досега по-голямата част от изследванията са извършени за характеризиране на химичния състав на плодовете VO и плодови сокове. Няма обаче информация или малко се знае за химичните характеристики на други части на растението, за които също са демонстрирани здравословни ефекти. Целта на това проучване е да се сравнят биохимичните компоненти и антиоксидантният потенциал на зле описаните цветя и кора с добре познати плодове на VO, за да се препоръча използването на най-ценните части на VO във фармацевтиката, козметиката и/или функционалните храни.
Материали и методи
Разделът за материали и методи е представен като допълнителен материал 1.
Резултати и дискусия
Сравнение на макроелементите на VO Плодове, цветя и кора
Стойностите се изразяват като средна стойност ± SD (n = 3); * изразено в g/100 g продукт; SDF - разтворими диетични фибри, IDF - неразтворими диетични фибри, UA - уронова киселина, NS - неутрални захари, KL –Klason лигнини, WSP - водоразтворими пектини, CSP - хелатор разтворими пектини, HSP - хидроксид разтворими пектини; средните стойности в ред с различни букви са значително различни в p Таблица1. 1. Захароза, глюкоза и фруктоза са открити в плодовете и цветята на VO, докато кората съдържа само захароза. Общото съдържание на захари е най-високо в плодовете на VO (32,27 g/100 g DW), последвано от VO цветя (близо три пъти по-ниско) и кора с над двадесет пъти по-ниско съдържание в сравнение с плодовете. Глюкозата е била преобладаваща захар (44,8% от общите захари) в плодовете на VO, а захарозата (47,4% от общата захар) е била доминирана в цветята на VO. Глюкозата също е установена като доминираща захар в плодовете на VO от Perova et al. [5]. По-рано беше съобщено, че пресните плодове с VO съдържат близо 9 пъти повече редуциращи захари, отколкото захарозата [18]. Настоящите резултати обаче показват, че това съотношение е около четири в сушените плодове с VO, което може да предполага количествени промени на захарите по време на сушенето. Slatnar и колегите му [24] показват, че методите на сушене оказват влияние върху съотношението мономерни захари/захароза в плодовете на смокини, което при пресните смокини е 49,4, докато при плодовете за сушене на слънце 88,2 и при смокините за сушене на фурна. 38.9.
Данните в таблица Таблица 1 1 показват, че профилът и концентрацията на органичните киселини зависят от част от растението с VO. Количествено определената количествена киселина в пробите варира от 1,81 до 7,34 g/100 g DW. Ябълчната и лимонената киселини са основните органични киселини, присъстващи в плодовете и представляват 84,7% от общото съдържание. Това е в съгласие с данните, предоставени от Perova et al. [5], но несъвместима с други проучвания [1, 4, 19], където доминират ябълчната и винената киселини. За разлика от цитираните изследвания, в плодовете, анализирани в нашата лаборатория, не са открити нито оксалова киселина, фумарова, нито янтарна киселина. Доминиращата органична киселина в кората на VO е янтарна киселина (52,7% от общото съдържание), докато в цветята това е ябълчена киселина (33,7% от общото съдържание).
Естествени антиоксиданти на VO Плодове, цветя и кора
Стойностите се изразяват като средна стойност ± SD (n = 3). GAE - еквиваленти на галова киселина, CE - (+) - еквиваленти на катехин, CYE - еквиваленти на цианидин; средните стойности в ред с различни букви са значително различни в p Таблица3. 3. В нашето проучване различните биологични части на VO се характеризират с голяма вариация в количеството на отделните тествани фенолни съединения. Резултатите показаха, че хидроксикинамиените киселини доминират в плодовете и цветята на VO (88,26 и 97,23% от общия брой феноли), докато флаванолите в кората на VO (80,06% от общия брой феноли). Освен това не сме открили флавоноли в VO кора. Авторите на единствения доклад за полифенолния състав на кората на VO с помощта на едно- и двуизмерна хартия и тънкослойна препаративна хроматография съобщават за наличието на такива киселини като: кофеинова, хлорогенна, р-хидроксибензоена и галова [12]. Въпреки че имаме стандартите за гална, р-хидроксибензоена и кофеинова киселини, тези съединения не са открити в изсушена VO кора. В настоящото проучване сравнението на времето на задържане и спектрите на абсорбция на UV-Vis с тези на референтните съединения ни позволи да определим четири флаваноли и четири хидроксикинамични киселини в VO кора с (+) - катехин като доминирани фенолни съединения (1062.43 mg/100 g DW), последвано от процианидин В1 (437,79 mg/100 g DW) и хлорогенова киселина (352,49 mg/100 g DW). Предоставяме първия доклад за състава на флаванолите в кората на VO.
Таблица 3
Съдържание (mg/100 g DW) на фенолни съединения в сухи цветя, кора и плодове от Viburnum opulus
| Процианидин В1 | 25.46 ± 0.10 b | 437,79 ± 0,19 c | 14.02 ± 0.64 a |
| (+) - Катехин | 46,87 ± 0,11 a | 1062,43 ± 1,27 b | - |
| Процианидин В2 | - | 116,47 ± 0,48 | - |
| (-) - Епикатехин | - | 95,87 ± 1,00 | - |
| Общо флаваноли | 72,33 ± 0,18 c | 1712,55 ± 2,23 1712 | 14.02 ± 0.64 b |
| Неохлорогенова киселина | 17,22 ± 0,03 b | 41,51 ± 0,04 c | 7,22 ± 0,22 а |
| Хлорогенова киселина | 1535,42 ± 5,53 c | 352,49 ± 0,33 a | 752,59 ± 2,07 b |
| Криптохлорогенна киселина | 6.78 ± 0.01b | 18,44 ± 0,30 c | 3,51 ± 0,01 a |
| р-кумарова киселина | - | 14,17 ± 0,25 | - |
| Общо хидроксицинатна киселина | 1559,42 ± 5,56 1559 | 426,61 ± 0,33 a | 763,32 ± 2,07 b |
| Рутин | 10,05 ± 0,02 b | - | 5,39 ± 0,03 a |
| Изорамнетин | 58,84 ± 0,10 b | - | 0,71 ± 0,01 a |
| Изорамнетин 3-О-рутинозид | - | - | 1,60 ± 0,02 |
| Изорамнетин 3-О-глюкозид | 47,06 ± 0,08 | - | - |
| Кверцетин 3-О-глюкозид | 19,18 ± 0,04 | - | - |
| Общо флавоноли | 135,13 ± 0,23 b | - | 7,70 ± 0,02 a |
| Сума от фенолни съединения | 1766,88 ± 5,97 1776 | 2139,16 ± 2,36 2139 | 784,94 ± 1,52 a |
Таблица 4
Антиоксидантна способност на сухи цветя, кора и плодове от Viburnum opulus
| ABTS | mM TE/100 g DW | 16,18 ± 1,35 a | 40,21 ± 0,67 c | 26,57 ± 1,71 б |
| ХОРС | mM TE/100 g DW | 8,23 ± 0,39 b | 5,91 ± 0,33 a | 10,05 ± 0,31 c |
| ORAC | mM TE/100 g DW | 61,82 ± 2,04 b | 108,17 ± 3,38 c | 10,93 ± 0,39 a |
| FRAP | mM TE/100 g DW | 13,65 ± 0,64 a | 23,47 ± 1,50 c | 19,29 ± 0,83 b |
| SORS | mM CE/100 g DW | 91,13 ± 3,40 а | 115,44 ± 5,28 b | 89,77 ± 2,56 а |
Стойностите са изразени като средни стойности ± SD (n = 3), TE - еквиваленти на тролокс, CE - (+) - еквиваленти на катехин, средните стойности в ред с различни букви са значително различни при p (27K, docx)
Благодарности
Настоящото изследване е извършено с финансовата подкрепа на Полския национален научен център (проект № 2016/23/B/NZ9/03629).
Съкращения
| ГЛАС | Viburnum opulus |
| ABTS | ABTS • + капацитет за почистване на радикални катиони |
| CE | (+) - еквиваленти на катехин |
| CSP | Хелаторни разтворими пектини |
| CYE | Цианидинови еквиваленти |
| DW | Сухо тегло |
| FRAP | Редуцираща мощност на железа |
| FW | Прясно тегло |
| GAE | Еквиваленти на галова киселина |
| ХОРС | Капацитет на извличане на хидроксилни радикали |
| HSP | Разтворими в хидроксид пектини |
| ИДФ | Неразтворими диетични фибри |
| KL | Клагнинови лигнини |
| NS | Неутрални захари |
| ORAC | Капацитет за отстраняване на кислородни радикали |
| SDF | Разтворими диетични фибри |
| SORS | Капацитет на извличане на радикал на супероксиден анион |
| TE | Еквиваленти на тролокс |
| UA | Уронова киселина |
| WSP | Водоразтворими пектини |
Съответствие с етичните стандарти
Авторите не декларират конфликт на интереси.
Тази статия не съдържа проучвания с хора или животни.
Бележки под линия
Бележка на издателя
Springer Nature остава неутрален по отношение на юрисдикционните претенции в публикувани карти и институционални принадлежности.
- Преглед на електронните цигари на химичния състав и оценка на експозицията
- Фейхоа Най-здравословният плод, който никога не сте чували за д-р
- Яденето на плодове от хинап (Ber) по време на бременност - Vaya News
- Гуава за отслабване Яденето на този зелен, хрупкав плод може да ви помогне да отслабнете
- Фейхоа (ананас гуава) плодове хранене факти и ползи за здравето