Фітохімічні властивості та антиоксидантна активність екстрактів з дикої чорниці та
Пауліна Друждж
1 Лабораторія хімії природного середовища, Інститут досліджень лісу, Секоцин Старий, Польща
Вайда Шєзієне
2 Відділ екології, Литовський дослідницький центр сільського та лісового господарства, Каунаський округ, Литва
Кристина Пижинська
3 Хімічний факультет Варшавського університету, Пастера 1, 02-093 Варшава, Польща
Пов’язані дані
Анотація
Електронний додатковий матеріал
Інтернет-версія цієї статті (10.1007/s11130-017-0640-3) містить додаткові матеріали, доступні для авторизованих користувачів.
Вступ
Збільшене споживання фруктів та овочів рекомендується у дієтичних рекомендаціях у всьому світі, оскільки вони багаті поживними речовинами та фітохімікатами. Невеликі ягодні плоди вживають через їх привабливий колір та особливий смак, і вважаються одним із найбагатших джерел природних антиоксидантів [1, 2]. Серед видів Vaccinium чорниця (Vaccinium myrtillus L.) та брусниця (Vaccinium vitis-idaea) популярні в раціоні людини як у свіжому, так і в обробленому вигляді [3]. Плоди в основному збирають з дикорослих рослин, що ростуть на загальнодоступних землях, і ви можете придбати їх на місцевих ринках. Їх споживання пов’язано з профілактикою деяких хронічних та дегенеративних захворювань, і найважливіші переваги для здоров’я приписуються фенольним сполукам та вітаміну С [4–6]. Ці ягоди містять також інші біоактивні речовини, такі як фолат, калій і розчинна клітковина. Плоди Vaccinium myrtillus використовувались у традиційній медицині внутрішньо (як чай або лікер) для лікування розладів шлунково-кишкового тракту та діабету.
Поліфеноли, такі як флавоноїди, а також похідні гідроксикоричної та гідроксибензойної кислот, антоціани та проціанідини містять особливо високу концентрацію в різних ягодах [7–11]. Відмінності фенольних профілів у плодах чорниці або брусниці пов’язані з видом та сортом, а також з умовами вирощування, стиглості під час збирання та переробки. Поліфенольні сполуки виявляють широкий спектр біологічних ефектів, включаючи антибактеріальну, протизапальну, протиалергічну та антитромботичну дії [12]. Ці сприятливі ефекти зумовлені головним чином їх антиоксидантною активністю, оскільки вони можуть діяти як відновники, донори водню, гасителі синглетного кисню, а також хелатори іонів металів, запобігаючи металічному каталізуванню вільних радикалів [13, 14].
Метою цього дослідження було оцінити основні класи поліфенольних сполук (загальний вміст фенолів, флавоноїдів та антоціанів) із плодів чорниці та брусниці, що вирощуються в дикому вигляді в лісі в центральній частині Польщі. Обмежена територія була обрана для того, щоб мати однакові кліматичні умови, а також висоту. Антиоксидантну активність екстрактів, приготовлених із свіжих і сушених ягід, також оцінювали на здатність до знешкодження радикалів 1,1-дифеніл-2-пікрилгідразилу (DPPH) та зменшення потужності методом купра зменшення антиоксидантної здатності.
Матеріал та методи
Хімічні речовини та фруктові зразки
1,1-дифеніл-2-пікрилгідразил (ДПФН), фенольний реагент Фолін-Ціокальто, тролок, катехін та галлова кислота були придбані у Sigma-Aldrich. Ціанідин-3-глюкозид отримували від компанії Extrasynthese (Ліон, Франція). Усі інші реагенти мали аналітичну чистоту (Merck). Етанол для вилучення фенольних речовин був придбаний у компанії Merck.
Плоди дикоростучої чорниці та брусниці були зібрані в одних і тих же місцях у сосновому лісі протягом вересня 2016 року в трьох різних місцях в регіоні Мазовія. Координати для зразка з Вишкова N 52 ° 41 ′, E 21 ° 29, з Островії N 52 ° 49 ′, E 21 ° 45 ′ та з Хойнува N 52 ° 01 ′, E 21 ° 06 ′. Плоди зберігали при -20 ° C, розморожували при температурі холодильника (
4 ° C) і гомогенізують блендером для екстракції та аналізу. Сушіння плодів проводили в лабораторній сушарці при 60 ° С протягом 24 год.
Приготування екстрактів
Для вилучення зі свіжих або сушених фруктів 700 мг гомогенізованого матеріалу струшували 25 мл деіонізованої води або розчину етанол-вода (60:40, об/об) протягом 20 хв при 55 ° C. Потім екстракти фільтрували через фільтрувальний папір Whatman №1. Для даної проби (відповідні свіжі або сухофрукти) було проведено три незалежні екстракції водою або розчином гідроалкоголю.
Визначення загальної кількості фенолів
Загальний вміст фенолів у екстрактах оцінювали методом фенольних реактивів Фолін – Ціокальтеу (ФК) [15]. 0,1 мл екстракту змішували з 0,1 мл реагенту ФК та 0,9 мл води. Через 5 хв додавали 1 мл 7% (мас./Об.) Na2CO3 і 0,4 мл води. Екстракти перемішували і залишали стояти протягом 30 хв, перш ніж вимірювати поглинання на спектрофотометрі (PerkinElmer, УФ-видимий лямбда-біо 20) при 765 нм. Суміш води та реагентів використовували як заготовку. Загальний вміст фенолу виражали у еквівалентах галової кислоти (GAE) у мг г −1 свіжої ваги плодів. Кожен аналіз проводився у три повтори.
Визначення вмісту флавоноїдів
Загальний вміст флавоноїдів визначали за допомогою спектрофотометричного методу, заснованого на утворенні їх комплексів з Al (III) [16]. 1 мл зразка змішували з 0,3 мл NaNO2 (5%, об/об) і через 5 хв додавали 0,5 мл AlCl3 (2%, об/об). Зразок перемішували і через шість хвилин нейтралізували 0,5 мл 1 моль/л розчину NaOH. Суміш залишали на 10 хв при кімнатній температурі, а потім вимірювали абсорбцію при 510 нм. Результати були виражені як еквівалент катехіну (CE) в мкмоль на грам свіжої маси плодів. Абсорбцію вимірювали у трьох повтореннях.
Визначення мономерних антоціанів
Загальний вміст мономерного антоціану визначали за допомогою рН-диференціального методу [17]. 1 мл екстракту виливали у дві окремі мірні колби. Один з них заповнювали розчином KCl (рН 1), а другий - CH3COONa (рН 4,5), і ці два розчини залишали на 30 хв при кімнатній температурі. Нарешті, поглинання обох зразків реєстрували на довжинах хвиль 520 та 700 нм. Результати виражали у мг ціанідин-3-глюкозиду (C3G) на грам свіжої проби. Кожен аналіз проводився у три повтори.