A Viburnum opulus gyümölcsének, virágának és kérgének kémiai összetételének és antioxidáns kapacitásának összehasonlítása

Polka Dominika

Műszaki Biokémiai Intézet, Biotechnológia és Élelmiszertudományok Tanszék, Lodzi Műszaki Egyetem, Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź, Lengyelország

Anna Podsędek

Műszaki Biokémiai Intézet, Biotechnológia és Élelmiszertudományok Tanszék, Lodzi Műszaki Egyetem, Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź, Lengyelország

Maria Koziołkiewicz

Műszaki Biokémiai Intézet, Biotechnológia és Élelmiszertudományok Tanszék, Lodzi Műszaki Egyetem, Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź, Lengyelország

Társított adatok

Absztrakt

Ebben a munkában a fenolok, a rostok, a pektinek, a cukrok, a szerves savak és a karotinoidok, a C-vitamin, a hamu, a fehérje és a zsír tartalmát, valamint az antioxidáns kapacitást hasonlították össze a Viburnum opulus (VO) gyümölcsében, virágában és kérgében. . Az antioxidáns kapacitást in vitro teszt alkalmazásával értékeltük az ABTS, a hidroxil, a peroxil és a szuperoxid szabad gyökökkel szemben, és mint redukáló hatást. Az eredmények nagy mennyiségi különbségeket mutattak a vizsgált VO morfológiai részek összetételében. A gyümölcsök a legmagasabb zsírtartalmat, szerves savakat, cukrokat, oldható étkezési rostokat tartalmazták (10,57 ± 0,54; 7,34 ± 0,06; 32,27 ± 1,25; 6,82 ± 0,38 g/100 g DW) és karotinoidokat (2,70 ± 0,07 mg/100 g) DW). Míg a kéreg meghaladta a VO többi részét az antioxidáns kapacitás, a hamu (9,32 ± 0,17 g/100 g DW), az összes (59,34 ± 0,75 g/100 g DW) és az oldhatatlan étkezési rost (58,20 ± 0,73 g/100 g DW), valamint fenolos vegyületek (3,98 ± 0,04 g/100 g DW). Az ebben a vizsgálatban számszerűsített fenolos vegyületek közül a klorogénsav és a (+) - katechin koncentrációja a virágokban (kérelemben> 1 g/100 g.

Elektronikus kiegészítő anyag

A cikk online verziója (10.1007/s11130-019-00759-1) kiegészítő anyagot tartalmaz, amely az engedélyezett felhasználók számára elérhető.

Bevezetés

A Viburnum opulus L.-t (Adoxaceae), amelyet közönségesen európai guelder néven ismernek, más néven európai cranberrybush, guelder rose, wild guelder rose, cseresznyefa, rózsa bodza, crampbark fa és hógolyó bokor, valamint gilaburu Törökországban [1–3] . Elterjedt Európában, Észak- és Közép-Ázsiában, valamint Észak-Afrikában [2, 4]. A Viburnum opulus (VO) értékes dekoratív, gyógy- és élelmiszer növény. Oroszországban, Ukrajnában és számos szibériai nemzet között a VO gyümölcsöket, fanyar-keserű-savanykás ízük ellenére, a hagyományos konyhában használják lekvárok, lekvárok, szív és likőrök, valamint „Kalinnikov” pite, valamint gyógyteák alkotórészeként [ 5]. Skandináviában a gyümölcsök konzervekbe főzve népszerűek, míg Kanadában az áfonyát helyettesíthetik [3]. Törökország Közép-Anatólia régiójában a VO-gyümölcsökből származó gyümölcslevet kereskedelmi termékként állítják elő [6].

A VO gyümölcsöket és gyümölcsleveket számos betegség kezelésére alkalmazták, beleértve vérzést, szívbetegségeket, magas vérnyomást, köhögést és megfázást, neurózisokat és cukorbetegségeket [3, 7–9]. Állatkísérletek során a VO gyümölcs kivonatai megakadályozták a hím reproduktív rendszert a taxánok által okozott károk ellen, és endometriotikus aktivitást mutattak [6, 10]. Sőt, in vitro vizsgálatok kimutatták a VO gyümölcs-, ág-, levél- és kéregkivonatok antioxidáns tulajdonságait [11–16]. Az V. opulus egészségügyi előnyei a növényben található bioaktív komponensek, például fenolos vegyületek, C-vitamin, karotinoidok, triterpének, iridoidok, illóolajok, szaponinok és élelmi rostok jelenlétéből származnak [5, 16–18]. Mint arról számos szerző beszámolt, a bioaktív vegyületek szintje a gyümölcs genotípusa és a növény része között változik [1, 18, 19].

Eddig a legtöbb kutatást a VO gyümölcs és gyümölcslé kémiai összetételének jellemzésére végezték. A növény más részeinek kémiai tulajdonságairól azonban nincs információ, vagy csak keveset lehet tudni, amelyek esetében az egészséget elősegítő hatások is bizonyítottak. A tanulmány célja a rosszul leírt virágok és kéreg biokémiai összetevőinek és antioxidáns potenciáljának összehasonlítása a VO jól ismert gyümölcseivel, hogy a legértékesebb VO részek használatát javasolják gyógyszerészetben, kozmetikában és/vagy funkcionális élelmiszerekben.

Anyagok és metódusok

Az anyag és módszerek szakasz 1 kiegészítő anyagként kerül bemutatásra.

Eredmények és vita

A VO gyümölcs, virág és kéreg makrotápanyagainak összehasonlítása

Az értékeket átlag ± SD-ként fejezzük ki (n = 3); * g/100 g termékben kifejezve; SDF –oldható élelmi rost, IDF - oldhatatlan élelmi rost, UA - uronsav, NS - semleges cukrok, KL –Klason ligninek, WSP - vízoldható pektinek, CSP - kelátképző oldható pektinek, HSP - hidroxidban oldódó pektinek; a különböző betűkkel rendelkező sorokon belüli átlagértékek jelentősen eltérnek az 1. táblázatnál. 1. Szacharózt, glükózt és fruktózt találtak a VO gyümölcseiben és virágaiban, míg a kéreg csak szacharózt tartalmazott. Az összes cukortartalom a VO gyümölcsökben volt a legmagasabb (32,27 g/100 g DW), ezt követték a VO virágok (közel háromszor alacsonyabbak) és a kéreg húszszor alacsonyabb tartalommal a gyümölcshöz képest. A glükóz volt az uralkodó cukor (az összes cukor 44,8% -a) a VO gyümölcsökben, a szacharóz (az összes cukor 47,4% -a) dominált a VO virágokban. A glükózt domináns cukorként találták a VO gyümölcsökben is Perova és mtsai. [5]. Korábban beszámoltak arról, hogy a friss VO gyümölcsök közel 9-szer több redukáló cukrot tartalmaznak, mint a szacharóz [18]. Jelen eredmények azonban azt mutatják, hogy ez az arány körülbelül négy volt a szárított VO-gyümölcsökben, ami a cukrok mennyiségi változására utalhat a szárítás során. Slatnar és munkatársai [24] kimutatták, hogy a szárítási módszerek befolyásolták a füge gyümölcsében a monomer cukor/szacharóz arányt, amely a friss füge 49,4, míg a napon szárító gyümölcs 88,2 és a kemencében szárított füge. 38.9.

Az 1. táblázat 1. adatai azt mutatták, hogy a szerves savak profilja és koncentrációja a VO növény egy részétől függ. A mintákban számszerűsített összes sav 1,81 és 7,34 g/100 g DW között változott. Az almasav és a citromsav voltak a gyümölcsök fő szerves savai, amelyek a teljes tartalom 84,7% -át tették ki. Egyetért a Perova és munkatársai által szolgáltatott adatokkal. [5], de nem kompatibilis más vizsgálatokkal [1, 4, 19], ahol az almasav és a borkősav dominált. Az idézett vizsgálatokkal ellentétben a laboratóriumunkban vizsgált gyümölcsökben sem oxálsavat, sem fumársavat, sem borostyánkősavat nem mutattak ki. A VO kéregben domináns szerves sav volt a borostyánkősav (a teljes tartalom 52,7% -a), míg a virágokban almasav (a teljes tartalom 33,7% -a).

A VO gyümölcsök, virágok és kéreg természetes antioxidánsai

Az értékeket átlag ± SD-ként fejezzük ki (n = 3). GAE - gallussav-ekvivalens, CE - (+) - katechin-ekvivalens, CYE - cianidin-ekvivalens; a különböző betűkkel rendelkező sorokon belüli átlagértékek jelentősen eltérnek a 3. táblázatnál. 3. Vizsgálatunk során a VO különböző biológiai részeit az egyes vizsgált fenolos vegyületek mennyiségének nagy eltérése jellemezte. Az eredmények azt mutatták, hogy a hidroxi-fahéjsavak dominálnak a VO gyümölcsökben és virágokban (az összes fenol koncentrációjának 88,26 és 97,23% -a), míg a VO kérgében a flavanolok (az összes fenol koncentrációjának 80,06% -a). Ezenkívül nem találtunk flavonolokat a VO kérgében. Az egyetlen jelentés szerzői a VO kéreg polifenol-összetételéről egy- és kétdimenziós papír és vékonyréteg-preparatív kromatográfia alkalmazásával olyan savak jelenlétéről számoltak be, mint: koffein, klorogén, p-hidroxi-benzoesav és gallus [12]. Noha rendelkezünk a gallus-, a p-hidroxi-benzoesav és a koffeinsavak szabványaival, ezeket a vegyületeket a szárított VO kéregben nem sikerült kimutatni. Jelen tanulmányban a retenciós idő és az UV-Vis abszorpciós spektrumok összehasonlítása a referencia vegyületekével lehetővé tette, hogy meghatározzunk négy flavanolt és négy hidroxi-fahéjsavat VO kéregben (+) - katechinnel, mint domináns fenolos vegyületekkel (1062,43 mg/100 g DW), majd procianidin B1 (437,79 mg/100 g DW) és klorogénsav (352,49 mg/100 g DW). Az első jelentést a VO kéregben található flavanolok összetételéről adjuk meg.

3. táblázat

A fenolos vegyületek tartalma (mg/100 g DW) a Viburnum opulus szárított virágaiban, kérgében és gyümölcseiben

CompoundFlowersBarkFruits

Procyanidin B1	25,46 ± 0,10 b	437,79 ± 0,19 c	14,02 ± 0,64 a
(+) - katekin	46,87 ± 0,11 a	1062,43 ± 1,27 b	-
Procyanidin B2	-	116,47 ± 0,48	-
(-) - Epicatechin	-	95,87 ± 1,00	-
Összes flavanol	72,33 ± 0,18 c	1712,55 ± 2,23 1712	14,02 ± 0,64 b
Neoklorogénsav	17,22 ± 0,03 b	41,51 ± 0,04 c	7,22 ± 0,22 a
Klorogénsav	1535,42 ± 5,53 c	352,49 ± 0,33 a	752,59 ± 2,07 b
Kriptoklorogénsav	6,78 ± 0,01b	18,44 ± 0,30 c	3,51 ± 0,01 a
p-kumarinsav	-	14,17 ± 0,25	-
Összes hidroxi-fahéjsav	1559,42 ± 5,56 1559	426,61 ± 0,33 a	763,32 ± 2,07 b
Rutin	10,05 ± 0,02 b	-	5,39 ± 0,03 a
Izorhamnetin	58,84 ± 0,10 b	-	0,71 ± 0,01 a
Izorhamnetin 3-O-rutinosid	-	-	1,60 ± 0,02
Izorhamnetin-3-O-glükozid	47,06 ± 0,08	-	-
Quercetin 3-O-glükozid	19,18 ± 0,04	-	-
Összes flavonol	135,13 ± 0,23 b	-	7,70 ± 0,02 a
A fenolos vegyületek összege	1766,88 ± 5,97 1776	2139,16 ± 2,36 2139	784,94 ± 1,52 a

4. táblázat

A Viburnum opulus szárított virágainak, kérgének és gyümölcseinek antioxidáns kapacitása

AssayUnitFlowersBarkFruits

ABTS	mM TE/100 g DW	16,18 ± 1,35 a	40,21 ± 0,67 c	26,57 ± 1,71 b
HORS	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 a	115,44 ± 5,28 b	89,77 ± 2,56 a

Az értékeket átlag ± SD (n = 3), TE - trolox ekvivalensek, CE - (+) - katechin ekvivalensek formájában fejezzük ki, a különböző betűkkel rendelkező sorokon belüli átlagértékek p-nél (27K, docx) szignifikánsan eltérnek

Köszönetnyilvánítás

Jelen kutatás a Lengyel Nemzeti Tudományos Központ pénzügyi támogatásával készült (2016/23/B/NZ9/03629 projekt).

Rövidítések

VO	Viburnum opulus
ABTS	ABTS • + radikális kationelszívó képesség
CE	(+) - katechin ekvivalensek
CSP	Kelátképző oldható pektinek
CYE	Cianidin ekvivalensek
DW	Száraz tömeg
FRAP	Vas-redukáló teljesítmény
FW	Friss súly
GAE	Gallusav-ekvivalensek
HORS	Hidroxil gyök eltávolító képesség
HSP	Hidroxidban oldódó pektinek
IDF	Oldhatatlan élelmi rost
KL	Klason ligninek
NS	Semleges cukrok
ORAC	Oxigén gyökfogó képesség
SDF	Oldható étkezési rost
SORS	Szuperoxid anion gyökfogó képesség
TE	Trolox megfelelői
UA	Uronsav
WSP	Vízben oldódó pektinek

Az etikai normák betartása

A szerzők nem jelentenek összeférhetetlenséget.

Ez a cikk nem tartalmaz semmilyen vizsgálatot emberrel vagy állattal.

Lábjegyzetek

Kiadói megjegyzés

A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken és az intézményi kapcsolatokban szereplő joghatósági igények tekintetében.