A cikória (Cichorium intybus) kémiai összetétele és táplálkozási előnyei, mint ideális kiegészítő és/vagy alternatív takarmány-kiegészítő

Ifeoma Chinyelu Nwafor

1 Mezőgazdasági Tanszék, Egészségügyi és Környezettudományi Kar, Központi Műszaki Egyetem, Free State, Private Bag X20539, Bloemfontein 9300, Dél-Afrika

Karabo pala

2 Környezettudományi Tanszék, Természettudományi Kar, Mangosuthu Műszaki Egyetem, P.O. Box 12363, Jacobs, Durban, Umlazi, KwaZulu-Natal 4026, Dél-Afrika

Matthew Chilaka Achilonu

2 Környezettudományi Tanszék, Természettudományi Kar, Mangosuthu Műszaki Egyetem, P.O. Box 12363, Jacobs, Durban, Umlazi, KwaZulu-Natal 4026, Dél-Afrika

Absztrakt

A cikória a világ különböző részein termesztett évelő növény, amelyet állatállomány takarmányaként, folklór gyógymódként vagy zöldség-kiegészítőként használnak az emberi étrendben. A cikórianövénynek többféle fajtája létezik, amelyek számos gyógyászati, kulináris és táplálkozási tulajdonságuk miatt világszerte eltérőek. A növény legtöbb része tápanyagot tartalmaz szénhidrátokban, fehérjékben, vitaminokban, ásványi anyagokban, oldható rostokban, nyomelemekben és bioaktív fenolos vegyületekben, amelyek felelősek a cikória különböző tápláló, megelőző és terápiás tulajdonságaiért. Az inulin, a kumarinok, a tanninok, a monomer flavonoidok és a szeszkviterpén-laktonok a fő fitokomponensek, amelyek főleg a cikória növényekben találhatók meg. A cikóriának tulajdonított egészségfejlesztő tevékenységek többek között gyulladáscsökkentő, rákellenes, vírusellenes, antibakteriális, antimutagén, gombaellenes, féreghajtó, immunstimuláló, antihepatotoxikus és antioxidáns tulajdonságait tartalmazzák. Sokoldalú növényként felülvizsgálják a cikória kémiai összetételét és alkalmazását megfelelő takarmány-kiegészítőként vagy alternatív takarmány-összetevőként (AFI).

1. Bemutatkozás

A gabonafélék takarmányokban történő felhasználása verseng az emberi táplálkozással, és egyes gabonafélék túl drágák. Ezért szükségessé vált olyan alternatív takarmányok bevezetése, amelyek képesek legyőzni az állattenyésztési ágazat termelési költségeinek kihívásait, valamint pozitívan befolyásolhatják az állatok egészségét, a termelés hozamát és a termékek minőségét. Ezen AFI-k közül néhányat, például a cikória részeket (magokat, leveleket és gyökereket) (1. ábra) sikeresen alkalmazták kiegészítőként a kis kérődzők étrendjében, anélkül, hogy veszélyeztetné az állatok teljesítményét. A Cichorium intybus-t, az Asteraceae család évelő lágyszárú növényét, a világ különböző részein életkorok óta használják állattakarmányként. A cikória népszerűsége folyamatosan növekszik számos gyógyászati, kulináris és táplálkozási tulajdonságának köszönhetően.

A cikória növény hasznos részei. a) magvak, b) virág, c) gyökerek, d) sült gyökerek és e) cikóriamező [28].

A leveleket és a virágokat általában zöldségként használják a salátákban, a gyökereket pedig kávé-helyettesítőként, állattakarmányként vagy állateledelként használják [1]. Cikória-kivonatokat néha adnak az alkoholos és alkoholmentes italokhoz az íz javítása érdekében [2], míg az inulinban gazdag gumós gyökerek alkoholokká alakíthatók [3]. Bizonyos országokban a cikória növény egyes részeit etnoveterináris gyógymódként használják testi betegségek és rendellenességek, valamint megelőző célokra mind az emberek, mind az állatok esetében [4, 5]. Mivel a friss cikória gyökereinek meglehetősen keserű íze van, a gyökereket általában forralással, szárítással, sütéssel vagy pörköléssel, vagy vízben vagy citromsavoldatban áztatva aprítják, majd aprítják vagy őrlik, mielőtt kávékeverékként, takarmányként vagy funkcionális élelmiszerként használják őket. összetevő [1, 6–8].

A cikória gyökere tartalmaz néhány fitokémiai anyagot, például inulint (keményítő-szerű poliszacharid), kumarinokat, flavonoidokat, szeszkviterpén-laktonokat (laktucin és laktukkoprin), tanninokat, alkaloidokat, vitaminokat, ásványi anyagokat és illékony olajokat [9]. A cikóriában található másodlagos metabolitok (flavonoidok, tanninok és kumarinok) beszámoltak arról, hogy bizonyítanak bizonyos biológiai aktivitásokat, például antioxidáns, rákellenes, gyulladáscsökkentő, parazitaellenes, antihepatotoxikus hatásokat, amelyek pozitív hatással vannak az emberekre és az állatállományra [10, 11]. . Az inulin β- (2-1) -glikozidos kötéssel rendelkező fruktóz polimer [12], amely a friss cikória gyökerekben jelenlévő összes vegyület 68% -át teszi ki [13, 14]. Prebiotikumként az inulin alacsony kalóriatartalmú és élelmi rosttartalmú, ezért jó helyettesíti a cukrot és ideális komponens a cukorbetegek táplálkozásához [15, 16].

Továbbá, a takarmány cikórián az állatok teljesítménye hasonló a hüvelyesekéhez, és felülmúlja a füves alapú legelőket [11]. [17] szerint a cikória növeli a tejtermelést, ha legelő kiegészítéseként kínálják. Amint arról máshol beszámoltunk [18–21], a cikória legeltetése ismerten csökkenti az állatok belső parazitáinak számát, és ezért csökkentheti az féreghajtók használatát. Ez a cikk áttekinti és összefoglalja a cikória kémiai alkotóelemeire és a hozzájuk kapcsolódó táplálkozási tulajdonságokra vonatkozó kutatási véleményeket, ami ideális kiegészítő és/vagy alternatív takarmány-kiegészítő.

2. A cikória fitokémiai alkotóelemei

A krónikus betegségek előfordulásának közelmúltbeli csökkenése nagymértékben összefügg a változatos zöldségek és gyümölcsök nagy mennyiségű étrendi bevitelével [22]. Ezeknek a növényi részeknek az egészséget elősegítő tényezőinek, amelyeket általában fitokemikáliáknak neveznek, kiterjedt biológiai aktivitásuk van, például antioxidáns, rákellenes, gyulladáscsökkentő és α-glükozidáz gátló hatású. A nagyon gyakori fitovegyületek a fenolsavak, amelyek klorogénsavakat is tartalmaznak, és a flavonoidok (antocianinok, flavonolok, flavanon és flavan-3-olok). A növényi polifenolok általában glikozidként fordulnak elő, emiatt kevésbé reaktívak és könnyebben tárolhatók a sejtek vakuolájában [23]. A glikozid-kötés és a kapcsolódó átrendeződési reakciók hasítása a következő cukormaradékokat szabadítja fel: hexóz, glükóz vagy galaktóz, dezoxi-hexóz, ramnóz, pentóz, xilóz vagy arabinóz és glükuronsav [23]. Az antocianinokról beszámoltak arról, hogy csökkentik az állatok szívkoszorúér-betegségének kockázatát az artériás védelem, a vérlemezke-aggregáció gátlása és az endothel szövetek védelme révén [23–26].

Számos tanulmány kimutatta, hogy a cikória az állategészségügyet elősegítő fitokeverékek egyik megtestesítője, amely sűrített tanninokat is tartalmaz. Ha azonban a tanninok nagy koncentrációban vannak jelen az étrendben, az negatívan befolyásolhatja az állatok termelékenységét [27]. Carazzone és munkatársai egy másik tanulmánya. (2013) [23] a fenolsavak és flavonoidok extrahálását rögzítette a Cichorium intybus var. A vegyületek jellemzése nagy teljesítményű folyadékkromatográfia-elektrospray ionizáció/tömegspektrometria alkalmazásával. Hatvannégy vegyületet detektáltak, amelyek között számos hidroxi-fahéjsav-származék található, amelyek nyolc mono- és dikaffeoil-kininsavat, három borkősav-származékot, harmincegy flavonolt és két flavon-glikozidot, valamint tíz antocianint, valamint a koffeinsav-származékok számos izomerjét tartalmazzák. A legutóbbi áttekintő jelentés [11] a Cichorium intybus etnomedicinális, botanikai és fitofarmakológiai aspektusaira és a cikória egyes fitokomponenseinek azonosítására összpontosított, a 2. ábrán bemutatva. .

A cikória azonosított fitokomponensei [11].

Massoud és mtsai. (2009) [1] a Cichorium Intybus leveleinek és gyökereinek kémiai összetételét, valamint az 1., 1., 2., 2. és 2. táblázatban makroelemként, mikrotápanyagként (esszenciális ásványi anyag) és fenolvegyületként bemutatott reprezentatív fitokomponensek kémiai összetételét vizsgálta. és 3, illetve 3.

Asztal 1

A cikória növény makroelem-összetétele ∗ [1].

Kémiai összetétel% RootsLeaves

Nedvességtartalom	75,63 ± 0,39	83,06 ± 1,55
Nyers fehérje	4,65 ± 0,25	14,70 ± 1,03
Nyers éter kivonat	1,69 ± 0,71	3,68 ± 0,19
Hamu	4,25 ± 0,11	10,91 ± 1,86
Összes szénhidrát	89,41 ± 1,07	70,71 ± 3,08
Összes oldódó cukor	11,06 ± 1,00	7,80 ± 1,45
Inulin	44,69 ± 0,88	10,95 ± 2,56
Nyersrost	5,12 ± 1,55	16,78 ± 2,20
Élelmi rost (DF)
Oldhatatlan DF	30,73 ± 0,33	ND ∗∗
Oldható DF	0,42 ± 0,07	ND ∗∗
Teljes DF	31.15	ND ∗∗

∗ száraz tömegre vonatkoztatva; átlag ± 5,0 (mindegyik érték három meghatározás átlagát mutatja ± szórás); ∗∗ ÉD: nincs meghatározva.

2. táblázat

A cikórianövény (levelek és gyökerek) ásványianyag-tartalma (mg/100 g) az RDA-val összehasonlítva [1].

Cikória növényMakroelemekMikroelemekCaKMgNaFeCu MnZnPb

Gyökerek	181,26 ± 4,40	103,7 ± 4,62	20,14 ± 1,69	67,42 ± 2,45	1,77 ± 0,21	0,36 ± 0,02	0,31 ± 0,10	0,39 ± 0,03	0,04 ± 0,003
Levelek	292,61 ± 13,35	166,57 ± 3,43	6,944 ± 5,86	88,84 ± 2,58	9,178 ± 0,85	0,60 ± 0,06	0,90 ± 0,01	0,91 ± 0,03	0,03 ± 0,01
RDA mg/100 g	1000–1300	-	240–420	1600	8–11	0,8–1,2	1.6–2.3	12–15	-

∗ Az RDA napi szükségletet ajánlott férfiaknak és nőknek.

3. táblázat

Cikória-kivonatok (%) a HPLC-vel azonosítva [1].

Cikória Metanolos kivonatok (%) Összes fenoltartalom ∗ Fenolos vegyület (%)

Levelek	23.16	26,4 ± 1,05	Gallinsav	1.96
Gyökerek	10.75	20,0 ± 0,9	Protokatehsav	2.50
			Klorogénsav	17.84
			p-hidroxi-benzoesav	11.04
			Koffeinsav	35.22
			Izovanillinsav	1.97
			p-kumarinsav	9.65
			Ismeretlen vegyület	19.46
			Protokatehsav	1.77
			Klorogénsav	10.85
			Koffeinsav	24.36
			m-kumarinsav	27.90
			p-kumarinsav	25.03
			Ismeretlen vegyület	10.09

∗ A GAE g-1 száraz kivonatban kifejezett értékei (három ismétlés átlaga ± szórás).

2002-ben Nørbæk és munkatársai [44] az antocianinokat azonosították a cikória virágának perianth kék színét elősegítő tényezőként, és [45, 46] később arról számoltak be, hogy a cikória virág szacharidokat, flavonoidokat, cichorint, metoxikumarint és illóolajokat tartalmaz. Korábban ezek a tudósok [2] megállapították, hogy a cikória virágai, levelei és hajtásai inulint, fruktózt, kolint, gyantát, cikorsavat (dicaffeoil-borkősavat), esculetint, esculint (eszculetin-6-glükozidot), cichoriinot, umbelliferont, szkopoletint, 6,7-dihidrokumarin, szeszkviterpén-laktonok és ezek glikozidjai. Néhány kutató [47, 48] szintén izolált A, B6 és K vitamint a vörös cikóriából, amely karotinoidokat és néhány ásványi anyagot is tartalmaz. Egy [23, 49] által készített élelmiszer-kémiai vizsgálat szerint a cikór metanolos kivonatából származó fő vegyület a korikorsav. Hasonlóképpen, a korábbi vizsgálatok [45] megállapították, hogy az oktánt, az n-nonadekánt, a pentadekanont és a hexadekánt találták a cikória elsődleges illékony komponenseinek. Az alifás vegyületek és származékaik alkotják a cikória növény fő frakcióját, míg a kisebb alkotóelemek többnyire terpenoidok [50].

3. A cikória népgyógyászati előnyei az állattenyésztésben

A cikóriában található inulin az oldható élelmi rostok forrása, a prebiotikum prototípusa, amely különösen előnyös a monogasztrikus táplálkozásban, és funkcionális élelmiszer-adalékként is használható [14, 51, 52]. Különböző tanulmányok arról számoltak be, hogy a prebiotikumok serkentik a gazdaszervezet számára előnyös bélbaktériumok, például a laktobacillusok és a bifidobaktériumok szaporodását az általános jótékony egészség érdekében [53, 54]. Ezenkívül egy prebiotikum stimulálhatja az immunrendszert, csökkentheti a bélben a patogén baktériumok szintjét [55], enyhítheti a székrekedést, csökkentheti az osteoporosis kockázatát az esszenciális ásványi anyagok felszívódásának növelésével [56], különösen a kalciummal, és csökkentheti az érelmeszesedés kockázatát azáltal, hogy a trigliceridek és zsírsavak szintézisének csökkentése a májban, valamint a szérumszint csökkentése [54]. Érdekes módon a probiotikus inulin a kan disznó és szagos vegyületek csökkentésére utal a vastagbél- és a végbéltartalomban, ha hím disznótakarmányban szerepel [20, 57, 58].

4. Cikória: Állattenyésztés szakosított takarmány

Egy tanulmány [81] feltárta, hogy a cikórianövény tápértéke a növény különböző részein változik, eltérő növekedési szakaszokkal, növényi állapotokkal és a növény környezetével, ahogy azt a 3. ábra mutatja. .