Datolyaszilva (Diospyros kaki) gyümölcs: rejtett fitokémiai anyagok és egészségre vonatkozó állítások

Masood Sadiq Butt

1 Országos Élelmiszertudományi és Technológiai Intézet, Mezőgazdasági Egyetem, Faisalabad, Pakisztán

M. Tauseef Sultan

2 Élelmiszertudományi Tanszék, Bahauddin Zakariya Egyetem, Multan, Pakisztán

Mahwish Aziz

1 Országos Élelmiszertudományi és Technológiai Intézet, Mezőgazdasági Egyetem, Faisalabad, Pakisztán

Ambreen Naz

3 Lahore College for Women University, Lahore, Pakisztán

Waqas Ahmed

1 Országos Élelmiszertudományi és Technológiai Intézet, Mezőgazdasági Egyetem, Faisalabad, Pakisztán

Naresh Kumar

4 Kémiai Intézet, São Paulo Egyetem, São Paulo, Brazília

Muhammad Imran

5 Kémiai Tanszék, Azadi Dzsammu Egyetem és Kasmír Muzaffarabad, Pakisztán

Absztrakt

Bevezetés

A gyümölcsök és zöldségek az emberi étrend fontos elemei, és fontos szerepet játszanak az emberi egészség megőrzésében. A fogyasztásukkal járó egészségfejlesztési potenciál elsősorban a bioaktív komponensek jelenlétének köszönhető, és ezek a fitokemikáliák különálló bioaktív molekulák, amelyeket széles körben elismertek az emberi fiziológiában kifejtett előnyös szerepük miatt (Manach et al., 2004 [83]). A növények száma egészséges táplálékként népszerűvé vált, de sok látóhatár továbbra is kutatói figyelmet igényel. A datolyaszilva (Diospyros kaki L.) ezen tápláló gyümölcsek egyike, amely erős antioxidáns aktivitással rendelkezik (Jung et al., 2005 [59]; Igual et al., 2008 [50]).

A datolyaszilva húsos rostos trópusi, lombhullató gyümölcs, amely az Ebenaceae családba tartozik. Általában a világ meleg régióiban termesztik, beleértve Kínát, Koreát, Japánt, Brazíliát, Törökországot és Olaszországot (Itamura et al., 2005 [54]; Yokozawa et al., 2007 [128]). 2007-ben a datolyaszilva globális termelése meghaladta a 3,3 millió tonnát, 70,0% -ot Kínából, 10,0% -ot Koreából és 7,0% -ot Japánból. A datolyaszilva nem annyira népszerű az európai közösségekben, de igénye növekszik, mivel a fogyasztók tudatában vannak rejtett egészségfejlesztési potenciáljuknak. A mediterrán régió alkalmas datolyaszilva termelésére is, amely elérte a 110 000 tonnát (Jung et al., 2005 [59]; Luo, 2007 [82]; Bubba et al., 2009 [18]).

Általában világszerte több mint 400 datolyaszilvafaj ültetik el. Ezek közül a Diospyros kaki, a Diospyros virginiana, a Diospyros oleifera és a Diospyros lotus (Bibi et al., 2007 [16]) jelentős jelentőséggel bír. Az olvasók számára érdekes, hogy a D. kaki (japán datolyaszilva) a legígéretesebb faj (Rahman et al., 2002 [105]; Zheng et al., 2006 [133]). A Japánban termesztett népszerű fajtákat és azok jellemzőit az 1. táblázat (1. táblázat) tárgyalja (Hivatkozás az 1. táblázatban: Suzuki et al., 2005 [118]).

Egyes ázsiai kultúrákban a fogyasztók tisztában vannak a datolyaszilva és annak funkcionális összetevőivel kapcsolatos egészségre vonatkozó állításokkal. A datolyaszilva gazdag fitokémiája új kutatási lehetőségeket nyitott meg az étrend alapú kezelésben a különféle betegségek gyógyítására. A datolyaszilva egészségfejlesztő potenciálja magában foglalja hatékonyságát a szabadgyökök termelése, a hiperkoleszterinémia, a cukorbetegség, a rák, a bőrbetegségek, a magas vérnyomás stb. Ellen. különbségek.

Növénytörténet és összetétel

Klimaktériuma miatt a datolyaszilva érését etilén szabályozza. A klímás fázisban gyors lágyulás következik be, amelynek eredményeként a kocsonyaszerű hús így a datolyaszilva néhány napon belül forgalomképtelenné válik. Más klimatikákkal ellentétben a kereskedelmi éréskor betakarított datolyaszilva-termés kevesebb etiléntermelést eredményez (1,0 nl g -1 h -1 alatt a csúcstermelésnél is), mint a korai éréskor szüreteltnél nagyobb mennyiségű etilén szabadul fel, azaz 50 nl g -1 felett h-1 (Nakano és mtsai, 2002 [95]; Harima és mtsai, 2003 [46]). A datolyaszilva étkezési minőségét a pre-klimaxis szakasz végén tartják a legjobbnak, a maximális cukrok és a kívánt narancssárga szín miatt. További információ: a gyümölcs színét közvetlenül az etilén által indukált légzés megkezdése előtt fejlesztik ki (Zheng et al., 2005 [134]; Igual és mtsai, 2008 [50]; Arnal és mtsai, 2008 [7]). . A datolyaszilva gyümölcsök botanikai osztályozását a 2. táblázat ismerteti (2. táblázat). .

Az aszimmetria mértéke alapján a datolyaszilva összehúzó jellegű (Yamada et al., 2002 [127]; Luo, 2007 [82]) és nem összehúzó típusú (Asgar és mtsai, 2003 [8]; Harima és mtsai)., 2003 [46]; Suzuki és mtsai, 2005 [118]). A kereskedelemben népszerű fajták jellemzőit az 1. táblázat (1. táblázat) már leírta (hivatkozás az 1. táblázatban: Suzuki és mtsai, 2005 [118]). A datolyaszilva kiemelkedő táplálékkal rendelkezik (Achiwa et al., 1997 [1]), amely 80,3% vizet, 0,58% fehérjét, 0,19% összes lipidet, 18,6% összes szénhidrátot és néhány ásványi anyagot (magnézium, vas, cink, réz, mangán stb.) Tartalmaz. .) és legfeljebb 1,48 g, illetve 7,5 mg összes élelmi rostot, illetve aszkorbinsavat (Ozen és mtsai, 2004 [98]; Ercisli és mtsai, 2007 [31]). Néhány kutatási tanulmány kimutatta, hogy a datolyaszilva a kalcium és a kálium hozzáférhetőségében is szerepet játszik. A cukortartalom (12,5 g/100 g) magasabb a datolyaszilva számában, mint más, sokat fogyasztott gyümölcsök, mint az alma, az őszibarack, a körte és a narancs (Piretti, 1991 [102]). A cukrok közül a szacharóz és monomerjei (glükóz és fruktóz) bőségesek (Zheng és Sugiura, 1990 [132]; Ittah, 1993 [55]). A datolyaszilva (nyers és szárított) táplálkozási összetételét a 3. táblázat ismerteti (3. táblázat). .

Phytochemicals Profile

A fitokemikáliák bevitele függ a gyümölcsök, zöldségek, tea stb. Fogyasztásától (Xing et al., 2001 [126]; Miller és Snyder, 2012 [92]). Ezek az élelmiszeripari termékek védelmet nyújtanak az antioxidánsok, például a polifenol, a karotinoidok, a tokoferolok jelenléte által okozott különféle fiziológiai veszélyekkel szemben (Sakanaka et al., 2005 [113]). Fontos azonban megalapozni a tudományos indoklást, hogy megvédjék az élelmiszerláncban történő felhasználást, mint potenciális táplálkozásilag aktív összetevőket (Dillard és German, 2000 [29]). A datolyaszilva jelenlévő fitokémiai anyagokat és azok fontosságát itt írjuk le.

A datolyaszilva levelekben és gyümölcsökben bizonyos összetevők elterjedtek, pl. proantocianidinek (Jung és mtsai, 2005 [59]; Suzuki és mtsai, 2005 [118]), ﬂ avonoid oligomerek, tanninok, fenolsavak és katechin stb. (Lee és mtsai, 2012 [76]; Jo és mtsai, 2003 [57]). A karotinoidok és a tanninok (Homnava et al., 1990 [49]; Yokozawa et al., 2007 [128]) jelentős frakciók (1. ábra (1. ábra); Hivatkozás az 1. ábrán: Lee és mtsai, 2012 [76] ). Ennek ellenére a száraz datolyaszilva-maradék 0,16-0,25 g/100 g polifenolokat, 0,002 g/100 g karotinoidokat és 0,64-1,3 g/100 g fehérjéket tartalmaz (Jung et al., 2005 [59]). Korábban Gorinstein és mtsai. (2001 [40]) a datolyaszilva főbb fenoltartalmát vizsgálták, azaz az epikatechint, a ferulinsavat, a gallusavat, a protokatechuinsavat, a vanillinsavat és a p-kumarinsavat. A szárított datolyaszilva levelek jótékony hatásának oka lehet fenolos vegyületek (1,15 g/100g) és rosttartalom (63,48 g/100g) jelenléte (Lee és mtsai, 2006 [77]).

9) és katechin (10

16). 1: galluszsav, 2: protokatejsav, 3: csersav, 4: p-hidroxilbenzoesav, 5: vanillinsav, 6: klorogénsav, 7: koffeinsav, 8: p-kumarinsav, 9: ferulinsav, 10: epigallocatechin, 11: catechin, 12: epicatechin, 13: epigallocatechin gallate, 14: gallocatechin gallate, 15: epicatechin gallate, 16: catechin gallate

(Jóvoltából: Lee és mtsai, 2012)

A friss és feldolgozott datolyaszilva gyümölcs kémiai elemzésének összehasonlítása

A datolyaszilva fő típusai a fitokémiai anyagokban

Karotinoidok

A karotinoidok olyan pigmentált vegyületek, amelyekben gyümölcsök és zöldségek sárga, narancssárga és piros színűek. Általában specifikus biológiai aktivitással rendelkező α, β és γ formában léteznek. A datolyaszilva gazdag karotinoidokban, különösen β-karotinokban, amelyek β-kriptoxantinná alakíthatók. Mindkét komponens jelentős biológiai aktivitással rendelkezik (Sarkar és mtsai, 1995 [114]; Kumazawa és mtsai, 2002 [72]). Különböző tudósok (Sakanaka és mtsai, 2005 [113]; Veberic és mtsai, 2010 [120]) már beszámoltak arról, hogy a datolyaszilva gyümölcsében a β-karotinok dominálnak, majd a β-kriptoxantin és az α-karotinok.

Tanninok

(Jóvoltából: Matsuo és Itoo, 1978; Ozen és mtsai, 2004; Gu és mtsai, 2008)

Fenolos vegyületek

Proantocianidinek (PA)

Ezek a komponensek a korai fejlődési szakaszban hatalmas mennyiségben felhalmozódnak a datolyaszilva gyümölcsében. Ezek másodlagos metabolitok, amelyek védelmet nyújtanak a különféle problémákkal szemben, beleértve a környezeti stresszt is (Akagi et al., 2010 [3]). Biokémiai szempontból színtelen polimerek (Plumb és mtsai, 1998 [103]; Yokozawa és mtsai, 2007 [128]), amelyek ﬂ avan 3-ol egységek kondenzációja után keletkeztek (Dixon és mtsai, 2005 [30]). Ikegami és mtsai. (2009 [51]) azonosította a fenilpropanoid anyagcsere katalitikus és szabályozó mechanizmusait, és kifejtette, hogy általában Xavan-3-ol egységekből álló PA-k képződnek, amelyek magukba foglalják a bioaktív részeket, például a xavonolokat és a glikozilezett antocianidineket is (4. ábra (4. ábra); Hivatkozás a 4. ábrán: Ikegami et al., 2009 [51]). Két-sok egység katechint tartalmaznak, molekulatömegük 1,38 × 104 Da (Ikegami et al., 2007 [52]). A PA-k nagyobb mennyiségben vannak jelen az összehúzó (A) típusú gyümölcsökben, még a teljes érettség elérése után is. Összehasonlításképpen, a nem összehúzó (NA) típusú gyümölcsök érés előtt elveszítik ezeket a funkcionális összetevőket (Ikegami et al., 2009 [51]). Az elmúlt években a kapcsolódó egészségre vonatkozó állítások miatt nagyobb figyelmet fordítottak a PA-kra és azok monomerjeire. Hatásosak a keserű szájérzet és szín biztosításában, és természetesen a fogyasztásra is hatással vannak (Lee és mtsai, 2008 [79]; Zhao és mtsai, 2007 [131]).

Katekinek

Ezek a bioaktív molekulák csoportjába tartoznak, amelyek védelmet nyújtanak a különféle betegségek ellen (Suzuki és mtsai, 2005 [118]). Leginkább szőlőben, banánban, bogyókban, kakaóban és zöld teában vannak jelen (Khokhar és Magnusdotir, 2002 [65]). Datolyaszilva esetében az oldható tanninok katechinből (Yokozawa et al., 2007 [128]), katechin-3-gallatból, galocatechinből és galocatechin-3-gallatból állnak (Akyidiz et al., 2004 [5]). Jelentős mennyiségben tartalmaznak gallussav-észtereket, például az epikatechin-gallátot és az epigallokatechin-gallátot (Wu és Hwang, 2002 [124]; Suzuki és mtsai, 2005 [118]; Gu és mtsai, 2008 [43]). A katekintartalom magasabb az összehúzó datolyaszilva esetében, mint a nem összehúzó fajta esetében (Suzuki et al., 2005 [118]).

Az oleanolsav (OA) és az ursolsav (UA) szintén fontos bioaktív komponense a datolyaszilva, amely nyomoktól 88,57-ig, illetve nyomokig, illetve 27,64 μg/g FW-ig változott (Zhou és mtsai, 2010 [135]). Ezenkívül az étkezési rost körülbelül 1,20-1,76%, míg az oldható rost 0,52-0,92% -ot tartalmaz. A datolyaszilva héjának 50 ° C-on történő melegítése/blanszírozása jobb minőségű élelmi rostport eredményezhet, és az így kapott termék számos élelmiszer-felhasználási lehetőséget tartalmaz rostokkal dúsított ételek előállításához (Akter et al., 2010 [4]). Egy kutatási tanulmányban Chen és mtsai. (1999 [22]) izolált új regénye 18, 19-szekúroszán-triterpenoidok, kakiszaponin B (1) és kakiszaponin C (2), egy ursán típusú 28-nortriterpén, kakidiol és ismert triterpenoid-rozamultin a Diospyros kaki leveleiből. Érdekes kifejezni, hogy a datolyaszilva héja nagy mennyiségű polifenol-vegyületet tartalmaz, amelyek szükségesek a belső húsos tömeg védelméhez (Kim és mtsai., 2006) [68].

Egészségügyi állítások

A datolyaszilva levelek jótékonyan hatnak az oxidatív stressz, a magas vérnyomás, a diabetes mellitus és annak szövődményei, valamint az érelmeszesedés ellen (Kotani et al., 2000 [70]; Wang et al., 2004 [121]). A benne található bioaktív komponensek, különösen a karotinoidok és a tannin, hasznosak a szabad gyökök csillapításában, a kardiovaszkuláris kockázati tényezők (vérnyomás és koleszterin) csökkentésében, a cukorbetegség kockázatának csökkentésében, valamint a rákfelkelés elleni hatékonyságban (Park és mtsai, 2002 [99] Lee; et al., 2006 [77]).

Koszorúér-ellátás

A fejlett társadalmakban a szívkoszorúér-betegségek (CHD) jelentik az emberi morbiditás és halálozás fő okát. Több kutató megkísérelte azonosítani a szív- és érrendszeri egészségügyi betegségek fő kockázati tényezőit. E tekintetben a felhalmozott bizonyítékok arra utalnak, hogy az érelmeszesedés, a lipidek egyensúlyhiánya, a magas vérnyomás és a magas vérnyomás a fő kórokozó. Sőt, az A-I, B, CI és CIII apolipoproteinek szintén fontos meghatározó tényezők (Larsson et al., 2013 [75]; Antman és Jessup, 2014 [6]). Ezenkívül a szabad gyökök megindíthatják az alacsony sűrűségű lipoproteinek (LDL) oxidációját, és ez egy másik kockázati tényező, amely felelős az érelmeszesedés kialakulásáért (Aviram, 1993 [9]; Chen és mtsai, 2003 [21]; Matsuura és mtsai, 2006 [90 ]). Az LDL oxidációja szorosan kapcsolódik az artériák lipidjeinek felhalmozódásához, ezáltal növelve az érelmeszesedés kockázatát (Gorinstein és mtsai, 2000 [39]; Mashima és mtsai, 2001 [84]; Chen és mtsai, 2003 [21] ). Az elmúlt néhány évtizedben a táplálkozási és dietetikusok olyan étrendi stratégiák kidolgozására összpontosítottak, amelyek tartalmazzák az antioxidánsokban gazdag források felhasználását a szív- és érrendszeri rendellenességek kockázatának csökkentése érdekében. Ezért ezekben a természetes antioxidánsokban gazdag étrendek keresettek (Kromhout et al., 2002 [71]; Park et al., 2006 [100]).

A nagyobb mennyiségű gyümölcs és zöldség fogyasztása felelős az alacsonyabb össz- és alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin koncentrációval, valamint önmagában a CVD kockázatával dózis-válasz módon (Hertog et al., 1995 [47]; Dauchet és mtsai, 2009 [25]; Baldrick és mtsai, 2011 [11]; Ros és mtsai, 2013 [111]; Woodside és mtsai, 2013 [123]). A datolyaszilva egyike azoknak a tápláló egységeknek, amelyek hipokoleszterinémiás hatásokat mutatnak. Ennek oka lehet a plazma lipidcsökkentő és antioxidáns tulajdonságokkal rendelkező bioaktív vegyületek jelenléte (Gorinstein és mtsai, 2000 [39]; Kim és mtsai, 2009 [69]). A datolyaszilva bioaktivitása összefügg a vízben oldódó étrend-kötőanyagokkal, ásványi anyagokkal, nyomelemekkel és fenolokkal (Hertog et al., 1995 [47]). Az étkezési rost a datolyaszilva 1,20-1,76%, az oldható rost pedig 0,52-0,92%. Az élelmi rostoknak jól meghatározott hatása van a lipid anyagcserére, így a datolyaszilva segíthet az étrendi rostok, azaz 30-45 g ajánlott étrendi mennyiségének teljesítésében (Roller et al., 2007 [110]). A datolyaszilva gyümölcsében található élelmi rostok mellett az ásványi anyagok és az alapvető nyomelemek megakadályozhatják a koszorúér-érelmeszesedést és annak szövődményeit (Baxter et al., 1996 [14]; Kiechl et al., 1997 [66]).

Dióhéjban a datolyaszilva és termékei koleszterinszint-csökkentő hatása a csökkent koleszterin felszívódásnak, a koleszterin és zsírsavak szintézisének köszönhető. Valójában a fenolos vegyületek és az élelmi rostok a fő alkotóelemek, amelyek kardioprotektív hatásaiért felelősek.

Antioxidáns potenciál és védelem a DNS károsodása ellen

Az oxidációs folyamat elengedhetetlen az élet vitalitásában, a szabad gyökök termelésével párosulva. Természetes egyensúly van a reaktív oxigénfajták (ROS) termelése és az endogén antioxidáns védekező rendszer között. Ezek a reaktív szabad gyökök oxidatív stressz indukcióját eredményezik, amely károsíthatja a sejtekhez kötött struktúrákat és néhány lényeges komponenst, pl. fehérjék és DNS. Az egyensúlyhiányt azonban az antioxidánsok kiegészítésével lehet leküzdeni. Ebben a tekintetben a polifenolok, karotinoidok, flavonoidok, tokoferolok, antocianinok és tanninok jelentős jelentőséggel bírnak (Ahn és mtsai, 2002 [2]; Lee és mtsai, 2006 [77]; Butt és mtsai, 2008 [19]; Gu és mtsai, 2008 [43]).

A tudósok különféle in vitro és in vivo vizsgálatokkal tesztelték az antioxidánst és a datolyaszilva, valamint annak bioaktív hatását. Az egyik ilyen vizsgálatban Chen és mtsai. (2008 [23]) megfigyelte a Mopan datolyaszilva ABTS és DPPH gyökök elleni radikális aktivitását, azaz 23,575 és 22,597 mikromól trolox ekv/g f.w. A proantocianidin támogatja az oxidációs károsodást az öregedési folyamat alatt (Lee és mtsai, 2008 [79]). Később Lee és mtsai. (201 [80]) tanulmányozta és beszámolt a PA-k orális beadásának pozitív aspektusairól térbeli és tárgyfelismerési károsodásban Senescence-gyorsított egereknél/8 (SAMP8). A datolyaszilva pozitív hatása az emlékezetkárosodás elleni védelem biztosításában az öregedéssel az oligomer proantocianidinek jelenlétének köszönhető (Yokozawa et al., 2014 [129]). Korábban beszámoltak arról, hogy a fitokémiailag gazdag frakciók (aceton-kivonat) elnyomják a tirozináz expressziót, így gátolják a melanin bioszintézisét az egér B16 melanóma sejtjeiben (Ohguchi et al., 2010 [96]). Következésképpen a datolyaszilva levelek kivonatai antioxidáns perspektívájuk miatt fontosnak tekinthetők a természetes bőrápolásban (Mure és mtsai, 2007 [94]).

Datolyaszilva megelőző szerepe a rákfelkelés és a DNS károsodása ellen

A reaktív oxigén/nitrogén fajok vagy szabad gyökök DNS-károsodást okozhatnak, ami végső soron rákos növekedéshez és fontos mediátorhoz vezethet az öregedési és degeneratív rendellenességekben (Michel et al., 2012 [91]). A karotinoidok és a flavonoidok a magas hatékonyságú természetes antioxidánsok közé tartoznak, kiváló képességekkel a szabad gyökök felszámolására (Hanasaki et al., 1994 [45]; Fiedor és Burda, 2014 [33]). Ezenkívül a fitokemikáliák, mint a polifenolok és az antocianinok, szintén kapcsolódnak az ételek rákellenes perspektívájához. Ezek a bioaktív komponensek csökkenthetik a különféle genotoxikus tényezők által okozott DNS károsodást (Kapiszewska et al., 2005 [61]). A kutatók megkísérelték a datolyaszilva és annak frakcióinak hatásait tanulmányozni, és egy ilyen vizsgálatot In-Cheol és mtsai végeztek. (2010). Megfigyelték, hogy 50 mg/ml kivonat nagyobb védelmet nyújtott a H2O2 által indukált DNS károsodás ellen (5. ábra (5. ábra); Hivatkozás az 5. ábrán: Jang et al., 2010 [56]). Ezek a hatások karotinoidok és flavonoidok (Takahashi et al., 2006 [119]), tannin (Lee és mtsai, 2007 [78]) és aszkorbinsav jelenlétének köszönhetők..