Оценка концентраций витаминов и каротиноидов в новых пищевых продуктах

[Александр Маньков]

Тема: "Оценка концентраций витаминов и каротиноидов в новых пищевых продуктах"
Исполнители: Маньков Александр Сергеевич, гр. 041об,
Сасина Елизавета Сергеевна, гр. 041об.
Научный руководитель - Русинов Владислав Леонидович, СКБ "Промышленная робототехника и автоматизация".

Перевод статьи "Assessment of Vitamin and Carotenoid Concentrations of Emerging" Food Products: Edible Microgreens
https://www.researchgate.net/profile/Gene-Lester/publication/267354000_Microgreens_Assessment_of_Nutrient_Concentrations/links/549062e50cf225bf66a82d04/Microgreens-Assessment-of-Nutrient-Concentrations.pdf


Оценка концентраций витаминов и каротиноидов в новых пищевых продуктах: съедобная микрозелень

Чжэньлей Сяо, Джин Э. Лестер, Ягуан Ло и Цинь Ван*

Кафедра питания и науки о продуктах питания, Мэрилендский уни-верситет, Колледж-Парк, Мэриленд 20742, Соединенные Штаты
Лаборатория качества пищевых продуктов, Центр сельскохозяй-ственных исследований Белтсвилла, Служба сельскохозяйственных ис-следований Министерства сельского хозяйства США, 10300 Балтимор-авеню, Белтсвилл, Мэриленд 20705, Соединенные Штаты

АННОТАЦИЯ
Микрогрины (рассада съедобных овощей и зелени) за последние несколько лет приобрели популярность как новое кулинар-ное направление. Несмотря на небольшой размер, микрогрины обладают удивительно насыщенным вкусом, яркими цветами и хрустящей тексту-рой и могут подаваться в качестве съедобного гарнира или нового ингре-диента для салата. Однако в настоящее время отсутствуют научные дан-ные о питательной ценности микрогринов. Настоящее исследование было проведено с целью определения концентраций аскорбиновой кислоты, ка-ротиноидов, филлохинона и токоферолов в 25 коммерчески доступных микрозеленых растениях. Результаты показали, что различные микрогри-ны содержат чрезвычайно разное количество витаминов и каротиноидов. Общее содержание аскорбиновой кислоты варьировалось от 20,4 до 147,0 мг на 100 г свежего веса (FW), в то время как концентрации β-каротина, лютеина/зеаксантина и виолаксантина варьировались от 0,6 до 12,1, от 1,3 до 10,1 и от 0,9 до 7,7 мг/100 г FW соответственно. Уровень филлохинона варьировался от 0,6 до 4,1 мкг/г массы тела; в то же время α-токоферол и γ-токоферол варьировались от 4,9 до 87,4 и от 3,0 до 39,4 мг/100 г массы тела соответственно. Среди 25 исследованных микрозеленых растений краснокочанная капуста, кинза, гранатовый амарант и зеленая редька дай-кон имели самые высокие концентрации аскорбиновых кислот, каротино-идов, филлохинона и токоферолов соответственно. По сравнению с кон-центрациями питательных веществ в зрелых листьях (Национальная база данных по питательным веществам Министерства сельского хозяйства США), микрозеленые семядольные листья обладали более высокой плот-ностью питательных веществ. Данные о фитонутриентах могут обеспе-чить научную основу для оценки питательной ценности микрозеленых растений и внести вклад в базу данных о составе пищевых продуктов. Эти данные также могут быть использованы в качестве ориентира для реко-мендаций учреждений здравоохранения и выбора потребителями свежих овощей.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Микрозелени, фитонутриенты, аскорбиновая кислота, каротиноиды, филлохинон, токоферолы, HPL

1. ВВЕДЕНИЕ

Эпидемиологические исследования показали, что потребление фруктов и овощей связано со снижением риска развития хронических заболеваний, таких как рак и сердечно-сосудистые заболевания (1,2). Диеты, богатые фруктами и овощами, обеспечивают организм человека большим количеством биологически активных соединений 3, таких как аскорбиновая кислота (витамин С), каротиноиды (соединения провитамина А), филлохинон (витамин К1) и токоферолы (витамин Е), которые, как известно, обладают защитными свойствами против рака и сердечно-сосудистых заболеваний. 4 Новые рекомендации по питанию для американцев (2010), выпущенные Министерством здравоохранения США. Министерство сельского хозяйства (USDA) и Министерство здравоохранения и социальных служб (DHHS) особо рекомендуют американцам заполнять половину своей тарелки фруктами и овощами, поскольку они полезны для здоровья человека.
Микрозелени - это экзотический вид съедобной зелени, появляю-щийся на высококлассных рынках и в ресторанах, который за последние несколько лет приобрел популярность как новый кулинарный тренд. Микрогрины - это нежная незрелая зелень, получаемая из семян овощей и пряных трав, имеющая два полностью развитых семядольных листа с по-явлением рудиментарной пары первых настоящих листьев или без нее. Микрозелени обычно достигают 2,5−7,6 см (1-3 дюйма) в высоту, их со-бирают через 7-14 дней после прорастания, в зависимости от вида, и про-дают вместе со стеблем и прикрепленными семядолями (семенными ли-стьями). Несмотря на небольшие размеры, микрозелени могут обеспечить широкий спектр интенсивных вкусов, ярких цветов и нежных текстур. Та-ким образом, микрозелень можно подавать в качестве нового ингредиента в салатах, супах и бутербродах, улучшая их цвет, текстуру и/или вкус, а также использовать в качестве съедобного гарнира для придания яркости широкому спектру основных блюд.
Хотя микрогрины были заявлены как полезные с точки зрения пита-ния, насколько нам известно, нет никаких научных данных о точном фи-тохимическом содержании микрогринов. Ограниченные исследования по-казали, что некоторые молодые саженцы могут содержать гораздо более высокий уровень витаминов, минералов и других полезных фитонутриен-тов, чем зрелые листья. В недавнем исследовании Лестера и соавт.9 сооб-щалось, что молодые листья молодого шпината (Spinacia oleracea L.), как правило, содержат более высокие уровни фитонутриентов: витаминов С, В9 и К1, а также каротиноидов (лютеин, виолаксантин, зеаксантин и β-каротин), чем более зрелые листья. Oh и соавт.10 также обнаружили, что молодые проростки салата латук (Lactuca sativa) через 7 дней после про-растания имели самую высокую общую концентрацию фенола и антиок-сидантную способность по сравнению со старыми листьями. Таким обра-зом, целью данного исследования была оценка концентрации витаминов и каротиноидов в 25 коммерчески доступных сортах микрозеленых расте-ний. Проанализированные биологически активные соединения человека включают аскорбиновую кислоту (общую, свободную и дегидро), кароти-ноиды (β-каротин, виолаксантин тонкий и лютеин/зеаксантин), филлохи-нон и токоферолы (α- и γ-токоферол).


2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Растительные материалы
Двадцать пять сортов микрозеленых растений были приобретены у Sun Grown Organics Distributors, Inc. (Сан-Диего, Калифорния) с мая по июль 2011 года. Они были получены производителем в неотапливаемой теплице и при рассеянном освещении, за исключением этиолированных усиков золотистого горошка и побегов попкорна, которые выращивались в темноте. Все микрозелени были выращены в почве и удобрены запатен-тованным способом, за исключением китайской розовой редьки и зеленой редьки дайкон, которые были выращены гидропонным способом. Образ-цы собирали без корней, упаковывали в контейнеры-раскладушки (по 113,4 г каждый) и отправляли на ночь в картонной коробке, которая была заполнена пакетами со льдом. После получения 3 г свежей ткани взвеши-вали для анализа на аскорбиновую кислоту. Оставшуюся ткань заморажи-вали в жидком азоте и лиофилизировали для определения сухого веса и других витаминов и каротиноидов. Стоит отметить, что усики золотистого горошка и усики зеленого горошка выращиваются из одного и того же источника семян. Усики золотистого горошка выращивали в темноте, а усики зеленого горошка - при рассеянном освещении. Коммерческие названия, научные названия и цвета растений 25 коммерчески выращиваемых микрозеленых растений, проанализированных в этом исследовании, перечислены в таблице 1.



Золотистые усики гороха и гороховые усики выращиваются из одних и тех же семян. Усики гороха Голден выращивают в темноте, а усики гороха - при освещении, поэтому цвета разные (желтый и зеленый соответственно). Все микрозелени были выращены органически, за исключением китайской розовой редьки и зеленой редьки дайкон, которые были выращены гидропонным способом.

Анализ сухого веса
Сухое вещество определяли методом сублимационной сушки в соот-ветствии с предыдущей процедурой 11. Порций (10 г) свежей зелени взвешивали в пластиковые пробирки, замораживали в жидком азоте и лиофилизировали в течение 48 ч (сублимационная сушилка VirTis Freezemobile 35 ES Sentry 2.0, SP Scientific Corp., Уорминстер, Пенсильвания) с после-дующей выдержкой при комнатной температуре в эксикаторе перед взвешиванием.

Анализ питательных веществ
Все химикаты и стандарты, если не указано иное, были получены через Sigma−Aldrich Chemical Corp. (Сент-Луис, Миссури). Стандарты лютеина и зеаксантина были получены из ChromaDex (Ирвин, Калифорния).

Аскорбиновая кислота
Общее количество аскорбиновой кислоты (ТАА) и свободной L-аскорбиновой кислоты (FAA) определяли спектрофотометрически в соот-ветствии с процедурой, ранее описанной Hodges etal. 12 свежих тканей (3 г) взвешивали в центрифужной пробирке объемом 50 мл и добавляли 10 мл холодной как лед 5% (в/в) метафосфорной кислоты с последующей го-могенизацией при скорости 15 000 об/мин в течение 1 мин на водяной бане со льдом с использованием гомогенизатора polytron. (Brinkman Instruments, Уэстбери, Нью-Йорк). Гомогенизированную ткань центрифу-гировали при 7000g (Beckman J2-MI, Beckman Coulter, Inc., Ирвинг, Техас) в течение 20 мин при 4°C, а надосадочную жидкость фильтровали через фильтровальную бумагу марки Whatman № 4 (Millipore Corp., Бедфорд, Массачусетс). Фильтрат использовали для определения FAA и TAA путем превращения дегидроаскорбиновой кислоты (DAA) в FAA с помощью дитиотрейтола. TAA и FAA определяли спектрофотометрически (Genesys 20, Thermo Scientific Inc., Логан, Юта) при 525 нм. Концентрации TAA и FAA были рассчитаны с использованием стандартной кривой L-аскорбиновой кислоты (все R2≥0,99), и их разница была равна концентра-ции DAA.

Каротиноиды и токоферолы
Каротиноиды и токоферолы экстрагировали при желтом освещении в соответствии с модифицированным методом, описанным Лестером и др. 9. Вкратце, 0,05 г лиофилизированного образца взвешивали в стеклянном флаконе с завинчивающейся крышкой объемом 15 мл, а затем добавляли 7,5 мл 1% бутилированного гидрокситолуола (BHT) в этаноле и 500 мкл внутреннего стандарта (86,82 мкм транс-β-апо-8 каротенала) с последующей ультразвуковой гомогенизацией для 15 с, используя звуковой дисмембратор Fisher Scientific model 300 (Питтсбург, Пенсильвания). Флаконы закрывали крышками под струей N2 и помещали в сухую ванну при температуре 70°C на 15 мин, после чего добавляли 180 мкл 80% КОН. После смешивания и промывки потоком N2 флаконы снова закрывали крышками и помещали в сухую ванну при температуре 70°C на 30 мин. Затем флаконы извлекали и охлаждали в течение 5 мин на льду, а затем содержимое переносили в центрифужные пробирки объемом 15 мл (Fisher), после чего добавляли 3,0 мл деионизированной воды и 3,0 мл раствора гексан/толуол (10:8 по объему). Смесь перемешивали в течение 1 мин, а затем центрифугировали при 1000g (центрифуга Clay Adams Dynac II, Block Scientific, Inc., Богемия, Нью-Йорк) в течение 5 мин. Верхний органический слой собирали в стеклянную пробирку для культивирования объемом 8 мл и немедленно помещали в азотный испаритель (Organomation Associates, Inc., Берлин, Массачусетс), установленный при температуре 30°C и промытый струей N2. Нижний слой снова экстрагировали 3,0 мл раствора гексан/толуол (10:8 по объему) для дальнейшего разделения. Эту экстракцию повторяли по меньшей мере четыре раза, пока верхний слой не стал бесцветным, и все супернатанты объединяли в стеклянную культуральную пробирку. После выпаривания остаток восстанавливали в 500 мкл подвижной фазы ацетонитрил/этанол (1:1 по объему), фильтровали в ВЭЖХ-флакон янтарного цвета через нейлоновый фильтр 0,22 мкм (Millipore, Бедфорд, Массачусетс) с помощью стеклянного шприца и вводили 20 мкл для анализа ВЭЖХ. Концентрации каротиноидов и токоферола одновременно определяли методом изократической высокоэффективной жидкостной хроматографии с обратной фазой (RP-ВЭЖХ), которые разделяли на колонке C18 (Adsorbosphere C18-UHS, 5 мкм, 150 ×4,6 мм, Grace, Deerfield, IL) с детектором на фотодиодной матрице (DAD) (G1315C, Agilent, Санта-Клара, Калифорния) и изократическую подвижную фазу ацетонитрил/этанол (1:1 по объему). Скорость потока составляла 1,2 мл/мин, а время работы - 20 мин. Поглощение измеряли при 290 и 450 нм одновременно для токоферолов и каротиноидов, соответственно. Количественная оценка была основана на стандартной кривой для каждого соединения.

Филлохинон
Филлохинон экстрагировали из 25 микрогринов при тусклом осве-щении и определяли методом RP-ВЭЖХ, как описано Booth et al. 13. Каж-дый образец (0,1 г лиофилизированной ткани) гомогенизировали (Brinkman Instruments, Westbury, NY) 10 мл H2O и 0,4 мл 200 мкг/мл ме-нахинона (внутренний стандарт) при скорости 15 000 об/мин в течение 1 мин, после чего 15 мл 2-пропанола/гексана (3:2 в/в) был добавлен. Затем образец перемешивали в течение 1 мин и центрифугировали (Beckman J2-MI, Beckman Coulter, Inc., Ирвинг, Техас) в течение 5 мин при 1500g, 21°C. Верхний (гексановый) слой переносили в стеклянную культураль-ную пробирку и высушивали под струей N2. Остаток растворяли в 4 мл гексана. Образец экстракта очищали путем загрузки 1 мл повторно рас-творенного экстракта на предварительно подготовленные колонки из си-ликагеля (4 мл 3,5% этилового эфира в гексане, затем 4 мл 100% гексана), а затем колонку промывали 2 мл гексана. Филлохинон элюировали 8 мл 3,5% этилового эфира в гексане, и элюат выпаривали на нагревательном блоке с водяной рубашкой (Pierce Reacti-Therm, Pierce Chemical Co., Рок-форд, Иллинойс) при 40°C в потоке N2, а затем восстанавливали в 2 мл подвижной фазы (99% метанола и 1% 0,05 М ацетатно-натриевого буфера, рН =3,0) и фильтровали через нейлоновый шприцевой фильтр 0,22 мкм (Millipore, Бедфорд, Массачусетс). Определение филлохинона осуществлялось с помощью детектора с фотодиодной матрицей (DAD) (G1315C, Agilent, Санта-Клара, Калифорния) в системе ВЭЖХ серии Agilent 1200, длина волны поглощения составляла 270 нм. Экстракт (20 мкл) вводили в ВЭЖХ и пропускали через колонку C18 (201TP, 5 мкм, 150 ×4,6 мм, Grace, Deerfield, IL) с изократической подвижной фазой (описанной выше), текущей со скоростью 1 мл/мин. Содержание филлохинона в образцах определяли количественно в соответствии с внутренним стандартным методом, основанным на площадях пиков.

Статистический анализ
Анализ сухого веса и все анализы были проведены в трех повторах. Весь анализ фитонутриентов проводился путем однократного извлечения каждой копии из каждого образца. Все данные представлены как среднее значение трех повторов ± стандартная ошибка. Статистическое разделение значений фитонутриентов по видам основано на коэффициенте изменчивости (CV); эта изменчивость связана со средним значением популяции по данным зрелых листьев. Совокупная популяция микрозеленых растений для каждого CV фитонутриентов приведена в таблицах.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Сухой вес
Процентное содержание сухого вещества в 25 коммерчески доступных микрозеленых растениях варьировалось от 4,6% до 10,2%, как показано в таблице 2. Среди них усики гороха имели самый высокий процент сухого веса (10,2%), а красная свекла обладала самым высоким содержанием воды (95,4%). Общий средний процент сухого веса 25 сортов микрозеленых растений составил 6,9% ±0,1%.



Филлохинон
Витамин К1 необходим для свертывания крови и в наибольшем количестве содержится в фотосинтезирующих тканях темно-зеленых овощей, таких как шпинат (Spinacia oleracea L.), капуста (Brassica oleracea L. var. acephala) и брокколи (Brassicaoleracea var. курсив).14 Среди 25 проанализированных микрозеленей наблюдались значительные различия в концентрации филлохинона, варьирующиеся от 0,6 до 4,1 мкг/г массы груза (FW), как показано в таблице 2. Среди них наиболее концентрированным филлохиноном был гранатовый амарант (4,1 мкг/г массы тела) (рис. 1), за которым следовали красный щавель (3,3 мкг/г массы тела), зеленый базилик (3,2 мкг/г массы тела), стручки гороха (3,1 мкг/г массы тела) и краснокочанная капуста (2,8 мкг/gFW) микрозелени. Напротив, в пурпурном шпинате, золотистых торфяных стручках, микрогринах красного апельсина и побегах попкорна концентрация витамина К1 составляла от 0,6 до 0,9 мкг/г массы тела. Образцы, идентифицированные как богатые филлохиноном, были, как правило, зелеными (например, стручки гороха) или ярко-красного цвета (например, микрогрины гранатамаранта), в то время как микрогрины желтого цвета,такие как побеги попкорна и усики золотистого горошка, имели относительно низкую концентрацию витамина К1, что согласуется с предыдущим отчетом.14 Неудивительно, что пурпурный шпинат, который по внешнему виду похож на ведущий источник витамина К1 из микроводорослей, гранатовый амарант (4,1 мкг/г массы тела), имел одну из самых низких концентраций витамина К1. Сравнение полностью выросших листьев и семядольных листьев показало, что стадия роста влияет на концентрацию витамина К1, и для некоторых сортов эффект был очевиден. Например, согласно национальной базе данных Министерства сельского хозяйства США по питательным веществам, концентрация 15филлохинона в зрелых амаранте, базилике и краснокочанной капусте составляла 1,14, 0,41 и 0,04 мкг/г массы тела соответственно, что было намного ниже значений для соответствующих микрогринов (4,09, 3,20 и 2,77 мкг/г массы тела соответственно). Четыре из 25 сортов микрозелени, проанализированных в этом исследовании, содержали филлохинона в количестве, сопоставимом со зрелым листовым шпинатом, который обычно считается отличным источником витамина К1; и 18 из 25 показали содержание витамина К1, равное или превышающее содержание брокколи, наиболее часто потребляемого овоща в Соединенных Штатах; 14,15 демонстрируют, что большинство из 25 микрогринов могут служить хорошими природными источниками витамина К1.


Рисунок 1. Хроматограммы ВЭЖХ (А) стандартов витамина К и (Б) экстрак-ции микрогринов гранатового амаранта. Менахинон (витамин К2) является внутренним стандартом. Условия ВЭЖХ описаны в разделе Материалы и методы.



Аскорбиновая кислота
Аскорбиновая кислота (витамин С) является важным питательным веществом для человеческого организма, действующим как антиоксидант. Когда растение подвергается физическому или физиологическому стрессу (травма при уборке урожая, охлаждение, облучение и т.д.), FAA может окисляться в DAA.12 Ранее сообщалось, что утилизация DAA эквивалентна утилизации FAA, хотя время метаболического оборота отличается.16 В этом исследовании были определены концентрации TAA, FAA и DAA, которые перечислены в таблице 3. В 25 микрогринах содержание ТАА варьировалось от 20,4 до 147,0 мг/100 г массы тела. Среди протестированных образцов микрогрины краснокочанной капусты и гранатового амаранта имели са-мое высокое содержание ТАА, за ними следовали китайская розовая редька, базилик опал и редис опал. Концентрация витамина С в микро-зелени краснокочанной капусты (147,0 мг/100 г сухого вещества) была в 6 раз выше, чем ранее опубликованные данные для зрелой краснокочанной капусты (24,4 мг/100 г сухого вещества)17, и в 2,6 раза выше, чем у (57,0 мг/100 г сухого вещества), зарегистрированного Министерством сельского хозяйства США. Национальная база данных по питательным веществам для стандартной справки, выпуск 24,15, и было определено, что он в 2,4 раза превышает рас-четную среднюю потребность (EAR) в аскорбиновой кислоте. Гранатовый амарант (131,6 мг/100 г массы тела) содержал гораздо больше аскорбиновой кислоты, чем сообщалось в зрелых листьях (11,6−45,3 мг/100 г массы те-ла).18,19 Редька китайская розовая, базилик опаловый и микрогрины редьки опаловой также были относительно обильными источниками витамина С (более 90,0 мг/100 г массы тела).100 г растительного масла, что в 1,5 раза превышает рекомендуемую диетическую норму (RDA). В этих микрозеленых сортах концентрация аскорбиновой кислоты была выше, чем в брокколи (89,2 мг/100 г продукта)15, которая, по общему признанию, является отличным источником витамина С. Несмотря на то, что некоторые из 25 протестированных микрогринов имели относительно низкие уровни общего содержания аскорбиновой кислоты, такие как стручки золотистого горошка (25,1 мг/100 г жиров) и микрогрины щавеля (20,4 мг/100 г жиров), они были сопоставимы со шпинатом (28,1 мг/100 г жиров),15 который является одним из наиболее часто употребляемых листовых овощей в Соединенных Штатах. Таким образом, было высказано предположение, что свежая микро-зелень, как правило, является хорошим источником аскорбиновой кислоты и, вероятно, содержит больше ТАА, чем их аналоги из зрелых растений, что согласуется с выводами «Bergquist et al.1» о молодом шпинате: в молодых растениях содержание аскорбиновой кислоты выше, чем в старых собранные листья.



Каротиноиды

1. β-каротин
β-каротин (провитамин А) является важным жирорастворимым антиоксидантом и может защищать клеточные мембраны путем удаления свободных радикалов.17 Как показано в таблице 4, уровни β-каротина варьировались от 0,6 до 12,1 мг/100 г массы тела.Среди протестированных микрозеленых растений красный щавель имел самую высокую концентрацию β-каротина (12,1 мг/100 г массы тела), за ним следовали кинза, краснокочанная капуста и кресс-салат (11,7, 11,5 и 11,1 мг/100 г массы тела соответственно). Самая низкая концентрация β-каротина была обнаружена в усиках золотистого горошка и побегах попкорна (около 0,6 мг/100 г массы тела), при этом другие микрогрины имели промежуточные значения (от 5,2 до 8,6 мг/100 г массы тела). По сравнению с хорошо развитыми листьями кинзы, проростки кинзы содержали в 3 раза больше β-каротина. Микрогрины краснокочанной капусты содержали в среднем 11,5 мг/100 г сухого вещества, что примерно в 260 раз больше значения (0,044 мг/100 г сухого вещества), указанного для зрелых капустных листьев.17 Васаби, зеленый базилик, стручки гороха и гранатно-амарантовые микрозелени также содержат большое количество β-каротина. Концентрация β-каротина в этих микрогринах сопоставима с концентрацией моркови (Daucus carotaL.) и сладкого картофеля (Ipomoea batatas (L.) Lam), которые являются хорошо известными овощами, богатыми β-каротином.15,18 Таким образом, почти все протестированные микрогрины можно рассматривать как превосходные источники β-каротина, с исключение составляют побеги попкорна и усики золотистого горошка.

2. Лютеин/зеаксантин.
Лютеин и зеаксантин - это ксантофилларотиноиды, накапливающиеся в макуле человеческого глаза. Многочисленные эпидемиологические исследования показали, что лютеин и зеаксантин играют решающую роль в профилактике возрастной макулярной дегенерации и катаракты.20 При анализе лютеина и зеантаксина эти два изомера были совместно выделены в нашей системе HPLC, таким образом, все значения были рассчитаны на основе площади под кривой стандарта лютеина и выражены в эквивалентах лютеина, но представлены как сумма лютеина и зеаксантина. В то время как все 25 микрозеленых растений, проанализированных в этом исследовании, содержали лютеин и зеаксантин (таблица 4), кинза имела самый высокий уровень лютеина/зеаксантина - 10,1 мг/100 г массы тела (рисунок 2). Далее следовали микрозелени из редсоррела, краснокочанной капусты и гранатового амаранта с концентрациями лютеина/зеаксантина 8,8, 8,6 и 8,4 мг/100 г массы тела соответственно. Эти значения были выше, чем у зрелого шпината (7,2 мг/100 г сырой массы), который содержит большое количество лютеина/зеаксантина.21 Самая низкая концентрация лютеина/зеаксантина, 1,3 мг/100 г массы тела, была обнаружена в хлопьях попкорна. Согласно национальной базе данных по питательным веществам Министерства сельского хозяйства США,15 было определено, что значения лютеина/зеаксантина в сырой кинзе и краснокочанной капусте составляли 0,9 и 0,3 мг/100 г/л соответственно, что контрастировало с более высокими концентрациями в их микрогриновых аналогах, которые имели концентрации лютеина/зеаксантина в 11,2 и 28,6 раза выше, соответственно. Эти результаты свидетельствуют о том, что эти незрелые листья микрозеленых растений, как правило, содержат более высокую концентрацию лютеина/зеаксантина, чем их полностью выращенные аналоги.15

3. Виолаксантин.
Виолаксантин - это природный каротиноид оранжевого цвета, содержащийся в фотосинтетических органах растений. Концентрация виолаксантина в 25 микрогринах существенно различалась, при этом микрогрины кинзы содержали 7,7 мг/100 г фиолаксантина, в то время как побеги попкорна и золотистые торфяники содержали только 0,9 и 1,0 мг/100 г фиолаксантина, соответственно (таблица 4). Остальные микрозелени содержали виолаксантин в диапазоне от 1,3 до 4,3 мг/100 г массы тела. Максимальная концентрация виолаксантина в микрозелени кинзы была более чем в 5 раз выше, чем в зрелых листьях кинзы (1,4 мг/100 г сухого вещества) и в 2,8 раза выше, чем в зрелом шпинате (2,7 мг/100 г сухого вещества), оба из которых считаются хорошими источниками виолаксантина.22,23 Двадцать два из В 25 исследованных микрозеленых растениях концентрация виолаксантина была выше, чем в зрелой кинзе, и в 40% из них уровни были равны или выше, чем в обычно употребляемом шпинате со зрелыми листьями и шпинате с молодыми листьями. 9

4. Токоферолы
Токоферолы и токотриенолы вместе классифицируются как "витамин Е", известные как жирорастворимые антиоксиданты. Каждая группа состоит из четырех изомеров (α, β, γ и δ). Наиболее активной формой из всех токоферолов является α-токоферол, в то время как γ-токоферол является наиболее распространенной формой в растениях.24 В этом исследовании обобщено содержание α- и γ-токоферолов для 25 различных сортов микро-зелени (таблица 5). В зеленой редьке дайкон чрезвычайно высокое содержание α- и γ-токоферолов - 87,4 и 39,4 мг/100 г массы тела соответственно (рис. 3). Кроме того, зелень кинзы, редьки опал и кресс-салата также являются отличными источниками α-энди-токоферола, концентрация α-токоферола колеблется от 41,2 до 53,1 мг/100 г массы тела, энди-токоферола - от 12,5 до 16,7 мг/100 г массы тела. Несмотря на то, что значения α-токоферола (4,9 мг/100 г сухого вещества) и γ-токоферола (3,0 мг/100 г сухого вещества) в усиках золотистого горошка были одними из самых низких из 25 микрогринов, их значения все еще были заметно выше, чем у более зрелых листьев шпината (2,0 и 0,2 мг/100 г сухого вещества, соответственно).15 Микро-зелень белокочанной капусты содержала более чем в 40 раз больше витамина Е, чем ее спелый аналог (0,06 мг/100 г массы тела), о чем сообщает Podsedeket и др.25 Таким образом, были определены концентрации необходимых витаминов и каротиноидов в 25 коммерчески доступных сортах микро-зелени. В целом, микрозелени содержат значительно более высокие концентрации витаминов и каротиноидов, чем их аналоги из незрелых растений, хотя среди 25 протестированных видов были обнаружены большие различия. Максимальные значения витамина С, виамина К1 и витамина Е были обнаружены в микрогринах краснокочанной капусты, гранатамаранта и зеленой редьки дайкон соответственно. Среди каротиноидов в зелени кинзы была самая высокая концентрация лютеина/зеаксантина и виолаксантина, а по концентрации β-каротина она заняла второе место. В отличие от этого, побеги попкорна и усики золотистого горошка содержали относительно мало витаминов и каротиноидов, хотя по питательности они все еще были сопоставимы с некоторыми обычно употребляемыми зрелыми овощами. Также отмечается, что в стручках золотистого горошка, выращенных в отсутствие света, содержится гораздо меньше витаминов и каротиноидов, чем в стручках гороха, выращенных на свету, что позволяет предположить, что свет играет важную роль в питательной ценности во время роста микрозеленых растений. Данные, полученные в результате этого исследования, вероятно, обеспечивают научную основу для оценки концентрации витаминов и каротиноидов в микрозеленых семядольных листьях. Он также может быть использован в качестве возможного ориентира при оценке диетического потребления и адекватности витаминов из микрогринов. Однако, поскольку условия выращивания, сбора урожая и послеуборочной обработки могут оказывать значительное влияние на синтез и разложение фитонутриентов, включая витамины и каротиноиды, могут потребоваться дополнительные исследования для оценки влияния этих методов ведения сельского хозяйства на удержание фитонутриентов.


Рисунок 2. Хроматограммы ВЭЖХ стандартов каротиноидов (A) и экс-тракции микрозелени кинзы (B). β-Аро-8'-каротаналь является внутренним стандартом, а лютеин и зеаксантин совместно элюируются. Условия ВЭЖХ описаны в разделе «Материалы и методы».




Figure 3. HPLC chromatograms of (A) tocopherol standards and (B) ex-traction of green daikon radish microgreens. HPLC conditions are described un-der Materials and Methods.

[ran]

Статья НЕполностью переведена. Самое интересное впереди!