A japán és a cseh csomófélék mint a karotinoidok fenntartható forrásai

Valentina Metličar

1 Élelmiszerkémiai Tanszék, Nemzeti Kémiai Intézet, Hajdrihova 19, SI-1001 Ljubljana, Szlovénia

2 Kémiai és Kémiai Technológiai Kar, Ljubljanai Egyetem, Večna pot 113, SI-1000 Ljubljana, Szlovénia

Irena Vovk

1 Élelmiszerkémiai Tanszék, Nemzeti Kémiai Intézet, Hajdrihova 19, SI-1001 Ljubljana, Szlovénia

Alen Albreht

1 Élelmiszerkémiai Tanszék, Nemzeti Kémiai Intézet, Hajdrihova 19, SI-1001 Ljubljana, Szlovénia

Absztrakt

1. Bemutatkozás

A japán (Fallopia japonica Houtt.) És a cseh (Fallopia x bohemica) csomós növények nagy lágyszárú növények, amelyek a Polygonaceae családba tartoznak [1]. A 19. században a japán csomósmagot elsősorban díszítési célokra hozták Ázsiából Európába. Másrészt a cseh csomós növény hibridként jelent meg a japán csomós és az óriás (Fallopia sachalinensis) csomós növény között - a Fallopia spp másik tagja [1,2]. Gyors elterjedése és az irtással szembeni ellenálló képessége miatt a csomós növényeket hamar agresszív idegen növényi betolakodók közé sorolták [1,2]. Ma nagy gazdasági és környezeti veszélyt jelentenek, mivel az őshonos biológiai sokféleség csökkenését okozzák, kihatással vannak a mezőgazdaságra és az erdőgazdálkodásra, valamint bizonyos állatfajokat is veszélyeztetnek [2,3]. Az invazív csomós növények a víztestek és partjaik mellett fejlődnek, és problémákat vethetnek fel a víz minőségével, hozzáférhetőségével és áramlási sebességével kapcsolatban [3,4]. Ezek a növények városi területeken, utakon és vasutakon is megtalálhatók, ahol jelentős szerkezeti károkat okoznak az útburkolatokban, az épületekben és a közlekedési infrastruktúrában [4]. A cseh csomós növény erőteljesebb és kitartóbb, mint szülei, és Európa egyik leginvazívabb növénye [4].

Különféle felszámolási technikák léteznek (mechanikai, kémiai és biológiai), amelyek közül leggyakrabban a rizómák mechanikai feltárását és elégetését alkalmazzák [5,6]. Bármennyire is hatékony ez az elszigetelési módszer, a nagy hulladéktermelés és a nagy energiaigény környezeti és gazdasági szempontból tarthatatlanná teszi ezt az ellenőrzési eszközt. A kémiai szabályozás különféle herbicideket (például glifozátot, imazapir és szintetikus auxinokat) alkalmaz [6,7,8], amelyek többsége ártalmas az emberre és a környezetre, hatástalan a nagyszabású alkalmazáshoz, és rendkívül költséges [6, 7]. Az atkákat, fonálférgeket vagy gombákat használják a gyomirtásra biológiai úton. Például a japán psyllid (Aphalara itadori) fajok lényegesen rombolhatják a csomós növényfajokat [9], de alkalmazkodhatnak és növekedhetnek más, nem célzott növényeken is, így ez a megközelítés nem megfelelő és környezetvédelmi szempontból nem biztonságos [5,7,8, 9]. Ezért a jelenlegi elszigetelési technikáknak számos hiányossága van, ezért új módszereket keresnek a csomós növények inváziójának ellenőrzésére és elnyomására [5,6].

Van azonban egy jó oldala is a csomós növényeknek. Viráguk fontos nektárforrás a méhek számára [10], leveleikben és szárukban a szennyezett talajból felhalmozódnak a nehézfémek, hatalmas biomasszájuk alapanyagként felhasználható a papírgyártó iparban [10,11]. A csomómagot évtizedek óta használják a hagyományos kínai orvoslásban hashajtóként és táplálékként. Ezenkívül számos farmakológiai tulajdonság tulajdonítható a gyomnövényeknek, amelyeket gyulladás, hiperlipidémia, fertőzés és rák, valamint egyéb betegségek (torokfájás, fogfájás, fekély, aranyér) kezelésére használnak [11,12].

A tanulmány fő célja a japán és a cseh csomófélék, mint fenntartható karotinoidforrások értékelése volt. Emiatt az érett (zöld) és az öregedő (sárga és zöld-sárgás) csomós levelek karotinoidjainak részletes kvalitatív és kvantitatív elemzését nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával (HPLC) végeztük fotodióda tömbhöz (PDA) kapcsolva és tömegspektrometrikus (MS) detektor, nagy teljesítményű vékonyréteg-kromatográfia (HPTLC) denzitometriával és képanalízissel, valamint gázkromatográfia (GC) MS-hez kapcsolva.

2. Eredmények és megbeszélés

2.1. A karotinoidok azonosítása a csomós növény levél kivonataiban

A japán és a cseh csomós leveles kivonatokat HPTLC-vel szűrtük meg karotinoidok szempontjából (1. ábra).