Polifenole, hydroksykwasy karboksylowe i karotenoidy w owocach suchodrzewu jadalnego (Lonicera coerulea var. kamtschatica)

Transkrypt

1 Aleksandra Mech-Nowak, Michał Kruczek, Paweł Kaszycki, Monika Bieniasz, Anna Kostecka-Gugała * Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja, Kraków Polyphenols, carboxylic hydroxyacids and carotenoids in berries of blue honeysuckle (Lonicera coerulea var. kamtschatica) Polifenole, hydroksykwasy karboksylowe i karotenoidy w owocach suchodrzewu jadalnego (Lonicera coerulea var. kamtschatica) DOI: dx.medra.org/ /przemchem Two cultivars of blue honeysuckle (Lonicera coerulea var. kamtschatica) were extd. with acidic MeOH to recover chlorogenic, ferulic, salicyl, cinnamic, and caffeic acids, catechin, quercetin, rutin, lutein, zeaxanthin and β-carotene. The exts. were analyzed by high-performance liq. chromatog. to identify the components. Antioxidant potential of the exts. was detd. by electron paramagnetic resonance spectroscopy and confirmed by comparative measurements of other berry exts. (raspberry, blackberry). Aktywne biologicznie wtórne metabolity roślinne oznaczano w ekstraktach owoców dwóch odmian suchodrzewu jadalnego (jagody kamczackiej, Lonicera coerulea var. kamtschatica), wykorzystując metody wysokosprawnej chromatografii cieczowej HPLC-DAD (high performance liquid chromatography, photodiode array detector) oraz HPLC UV-Vis. Zidentyfikowano 5 kwasów fenolowych (kwas chlorogenowy, ferulowy, salicylowy, cynamonowy i kawowy) oraz 3 związki z grupy flawonoidów (katechina, kwercetyna i rutyna). Spośród karotenoidów stwierdzono obecność luteiny, zeaksantyny i β-karotenu. Obecność związków fenolowych korelowała z potencjałem anty- oksydacyjnym ekstraktów, mierzonym jako pojemność przeciwrodnikowa metodą elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR, electron paramagnetic resonance). Dużą aktywność przeciwutleniającą owoców jagody kamczackiej potwierdzono w badaniach porównawczych z wykorzystaniem ekstraktów innych owoców jagodowych (maliny i jeżyny) bogatych w antyoksydanty z grupy związków fenolowych. W ostatnich latach, w chemii i technologii żywności, znaczną uwagę poświęca się gatunkom i odmianom roślin, mogącym stanowić źródło cennych, prozdrowotnych i łatwo przyswajalnych metabolitów wtórnych 1), takich jak związki fenolowe i karotenoidy. Szczególnie korzystnym źródłem aktywnych biologicznie czynników są niektóre rośliny ogrodnicze i sadownicze, zdolne do zwiększonej syntezy wymienionych związków i gromadzenia ich w owocach. Zgodnie z promowaną obecnie koncepcją superfruit, poszukuje się odmian roślin o owocach wyróżniających się pod względem aktywności przeciwutleniającej. Koncepcja ta uzyskała aprobatę konsumentów 2), co w konsekwencji spowodowało gwałtowne zwiększenie liczby produktów spożywczych dostarczanych wraz informacją o zawartości przeciwutleniaczy, z 550 w 2005 r. do 2200 w 2009 r. Związki fenolowe (polifenole i hydroksykwasy karboksylowe) stanowią grupę metabolitów wtórnych, powszechnie występujących w organizmach roślinnych 1). W owocach jagodowych Mgr inż. Aleksandra MECH-NOWAK w roku 2009 ukończyła studia na Wydziale Ogrodniczym Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Obecnie jest doktorantką w Zakładzie Biochemii Instytutu Biologii Roślin i Biotechnologii tej uczelni. Specjalność biochemia. Mgr inż. Michał KRUCZEK w roku 2010 ukończył studia na Wydziale Ogrodniczym Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Jest doktorantem w Zakładzie Biochemii Instytutu Biologii i Biotechnologii Roślin tej samej uczelni. Specjalność biochemia /6(2014)

2 stwierdza się obecność antocyjanów, flawonoidów oraz kwasów fenolowych 3). Suchodrzew jadalny, w praktyce rolniczej zwany jagodą kamczacką (Lonicera coerulea var. kamtschatica) należy do roślin, których owoce słyną z leczniczych właściwości 4), aczkolwiek wiele dostępnych odmian nie zostało jeszcze w pełni scharakteryzowanych pod względem zawartości substancji o działaniu prozdrowotnym. Jagoda kamczacka jest odmianą wiciokrzewu sinego należącego do rodziny przewiertniowatych (Caprifoliaceae Juss.). Krzew ten pochodzi z północno-wschodniej Azji 5). Ta ogrodnicza roślina na szerszą skalę uprawiana była jedynie w Chinach, Japonii oraz Rosji 6). Osiąga wysokość 1 3 m, a jej zaletą jest wczesny termin dojrzewania owoców (kilka tygodni przed truskawkami) oraz duża odporność na mróz (brak przemrożenia poniżej 40 C). Owoce są purpurowe, eliptyczne o charakterystycznym smaku, opisywanym jako kombinacja smaku borówek i malin, a ostatnie badania potwierdziły ich terapeutyczne działanie 4). Wykazano m.in., że mogą one mieć zastosowanie w leczeniu nadciśnienia, schorzeń pokarmowych oraz infekcji bakteryjnych. Wiadomo, że owoce suchodrzewu jadalnego są bogatym źródłem takich związków prozdrowotnych, jak witamina C i polifenole 7), natomiast brak jest doniesień odnoszących się do zawartości i identyfikacji karotenoidów. Wiadomo z kolei, że skład chemiczny owoców determinujący ich działanie prozdrowotne jest efektem działania kilku czynników: środowiska, okresu zbioru oraz genotypu 8). Dotychczas nie analizowano aktywności antyoksydacyjnej owoców suchodrzewu jadalnego. Niezbędne okazało się zatem odniesienie otrzymanych wyników do takich, które uzyskano dla innych owoców, mogących stanowić swoisty standard. W celu przeprowadzenia badań porównawczych wybrano popularne w Polsce owoce maliny właściwej (Rubus idaeus L.). Owoce te są szeroko rozpowszechnione, a jednocześnie odznaczają się dużą zawartością związków fenolowych, podobnie jak owoce suchodrzewu jadalnego. W Polsce, będącej jednym z liderów produkcji owoców maliny na świecie (dane FAO, Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2012), odmiana Polka, wyhodowana przez Sadowniczy Zakład Doświadczalny Instytutu Ogrodnictwa Brzezna sp. z o.o., jest dominującą odmianą deserową, przystosowaną do krajowych warunków klimatycznych. Jest także bardzo popularna na świecie. Co więcej odmiana ta stanowi częsty obiekt badawczy w pracach o zasięgu międzynarodowym, dotyczących prozdrowotnych właściwości owoców. Z kolei owoce jeżyny (Rubus L.) poddano analizom, gdyż zawierają większą ilość antyoksydantów z grupy antocyjanów niż owoce maliny. Antocyjany, szczególnie pochodne cyjanidyny, nadają tym owocom ciemną barwę. Badana odmiana Ruczaj (również pochodząca z hodowli twórczej Zakładu w Brzeznej) jest nową, obiecującą odmianą, wyróżniającą się wysoką zdrowotnością i cennymi walorami smakowymi owoców. Celem pracy było określenie składu oraz zawartości związków fenolowych i karotenoidów, jak również analiza potencjału antyoksydacyjnego w owocach dwóch, niebadanych dotąd odmian jagody kamczackiej różnego pochodzenia. Odmiana Dlinnopłodna (inaczej Dlinnoplodnaya ) jest starą odmianą rosyjską, natomiast Duet należy do stosunkowo nowych odmian wyselekcjonowanych i uprawianych w Polsce. Część doświadczalna Materiał roślinny Materiał badawczy stanowiły dwie odmiany suchodrzewu jadalnego Duet i Dlinnopłodna. Owoce pochodziły z Sadowniczej Stacji Doświadczalnej Uniwersytetu Rolniczego w Garlicy Murowanej. Bezpośrednio po zbiorze, w maju 2013 r., owoce zamrożono w temp. 20 C, a następnie liofilizowano przez h. (liofilizator Christ Alpha 1-4 LSC). Metodyka badań W celu wyizolowania związków fenolowych sporządzano w trzech powtórzeniach ekstrakty owoców suchodrzewu jadalnego (naważki 0,75 g liofilizowanych owoców) z użyciem metanolu (25 ml) zawierającego 1% mas. HCl oraz 1% BHT (2,6-bis(1,1- -dimetyloetylo)-4-metylofenol) 9). Ekstrakcję prowadzono w porcelanowym moździerzu, rozpuszczalnik dodawano w dwóch porcjach. Ekstrakt filtrowano przez lejek ze spiekiem szklanym. Ekstrakcję wykonywano przez 15 min, w temp. 21 C, w warunkach ograniczonego oświetlenia. Ekstrakty wzbogacone w karotenoidy otrzymywano (również w 3-krotnym powtórzeniu), ekstrahując 0,5 g liofilizowanych owoców 20 ml mieszaniny etanolu z n-heksanem w stosunku objętościowym 1:1, w obecności 250 mg siarczanu magnezu i 200 µl 0,2% BHT 10). Ekstrakcję prowadzono w jednakowy sposób i w tych samych warunkach co ekstrakcję związków fenolowych. Sumę fenoli w badanym materiale oznaczano metodą spektrofotometryczną z wykorzystaniem odczynnika Folina i Ciocalteau 11). W reakcji charakterystycznej związki fenolowe w środowisku alkalicznym redukowały molibden(vi) do molibdenu(v), wykazującego maksimum absorpcji przy długości fali 765 nm 12). Do oznaczeń ekstrakty rozcieńczano każdorazowo 10-krotnie, a końcowy wynik wyrażano w przeliczeniu na zawartość kwasu chlorogenowego na 1 g świeżej masy (ś. m.) owocu. W celu identyfikacji związków fenolowych w ekstraktach z owoców zastosowano metodę wysokosprawnej chromatografii cieczowej HPLC (chromatograf Shimadzu LC-10AS wyposażony w kolumnę C18 RP oraz detektor SPD-10AV UV-Vis). Detekcja sygnału odbywała się przy dwóch długościach fal, 325 oraz 265 nm. Rozdział chromatograficzny przeprowadzono, używając do elucji roztworów: (A) wody z metanolem (100%) i kwasem fosforowym (0,1%) oraz (B) metanolu (100%) z dodatkiem kwasu fosforowego (0,1%) i stosując gradient solwentów: 90% A, 10% B do 20 min; 75% A, 25% B do 30 min; 65% A, 35% B do 40 min; 55% A, 54% B do 50 min; 50% A, 50% B do 60 min; 30% A, 70% B do 62 min; 100% B do 80 min; 80% A, 10% B do 85 min. Prędkość przepływu wynosiła 1 ml/min. Jako związki wzorcowe użyto kwasy: chlorogenowy (Sigma- Aldrich), ferulowy (Sigma-Aldrich), salicylowy (LGC Standards), cynamonowy (Sigma-Aldrich), kawowy (Sigma-Aldrich) oraz kwercetynę (Sigma-Aldrich), rutynę (Koch-Light Laboratories) i katechinę (LGC Standards). Rozdział chromatograficzny związków karotenoidowych prowadzono z wykorzystaniem metody wysokosprawnej chromatografii Dr hab. Paweł KASZYCKI w roku 1985 ukończył studia na Wydziale Biologii i Nauk o Ziemi w Instytucie Biologii Molekularnej Uniwersytetu Jagiellońskiego. W 1990 r. uzyskał w tym samym Instytucie stopień doktora, a w 2011 r. doktora habilitowanego na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego. Od 2013 r. jest kierownikiem Zakładu Biochemii Instytutu Biologii Roślin i Biotechnologii Wydziału Ogrodniczego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Specjalność biochemia, biotechnologia. Dr hab. Monika BIENIASZ w roku 1994 ukończyła studia na Wydziale Ogrodniczym Akademii Rolniczej Krakowie. W 2001 r. uzyskała stopień doktora nauk rolniczych na macierzystym wydziale. W 2014 r. uzyskała stopień doktora habilitowanego. Specjalność ogrodnictwo, sadownictwo. 93/6(2014) 949

3 cieczowej HPLC (chromatograf Shimadzu LC-20AD z kolumną Develosil RPAQEOUS-AR C30 i detektorem typu photodiode-array Shimadzu SPD-M20A-DAD). Detekcja sygnału odbywała się przy dwóch długościach fal, 452 oraz 444 nm. Rozdział prowadzono za pomocą: (A) 1% wody w metanolu, (B) metanolu oraz (C) 10% n-heksanu w acetonitrylu, stosując gradient solwentów: z proporcji początkowej 95% A, 5% B do 30% A, 70% B w czasie do 5 min; następnie 100% B do 10 min; 100% C do 25 min, utrzymując tę proporcję do 60 min; 100% B do 62 min; 95% A, 5% B do 63 min i utrzymując tę proporcję do 70 min rozdziału. Prędkość przepływu wynosiła 1 ml/min. Identyfikację karotenoidów wykonano na podstawie czasów retencji wzorców luteiny (LGC Standards), zeaksantyny (LGC Standards) oraz β-karotenu (Sigma-Aldrich). Analiza profili chromatograficznych ekstraktów owoców suchodrzewu jadalnego odmian Duet i Dlinnopłodna oraz wykorzystanie roztworów wybranych związków fenolowych i karotenoidów jako wzorców pozwoliły na identyfikację kilkunastu związków należących do obu grup oraz obliczanie ich zawartości. Ponadto oznaczono sumę związków fenolowych niezależną metodą spektrofotometryczną (metoda Folina i Ciocalteau). Oznaczanie właściwości przeciwutleniających ekstraktów Analizy EPR prowadzono za pomocą spektrometru elektronowego rezonansu paramagnetycznego skonstruowanego oraz oprogramowanego w Zakładzie Biochemii IBRiB UR w Krakowie, działającego w paśmie L (przy częstotliwości 1,2 GHz). Parametry pracy tego urządzenia to maksymalna moc mikrofal 16 mw oraz częstotliwość modulacji pola 34 khz. Badano ekstrakty owoców sporządzone w 80-proc. metanolu. Jako próby referencyjne wykorzystano ekstrakty maliny (Rubus idaeus, odmiana Polka ) i jeżyny (Rubus L., odmiana Ruczaj ). Owoce pochodziły ze zbioru w 2013 r. i wyhodowano je w Sadowniczym Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Ogrodnictwa Brzezna sp. z o.o. Dla każdej z odmian sporządzono trzy ekstrakty. Potencjał antyoksydacyjny ekstraktów określano z wykorzystaniem stabilnego, syntetycznego rodnika DPPH (2,2-difenylo-1-pikrylohydrazyl). W tym celu mieszano w probówce typu eppendorf 350 μl ekstraktu, rozcieńczonego 80-proc. metanolem w stosunku objętościowym 1:1, oraz 350 μl metanolowego roztworu DPPH, po czym próbkę niezwłocznie umieszczano w komorze rezonansowej spektrometru. Stężenie wolnego rodnika DPPH było tak dobrane, aby uzyskać optymalny kształt sygnału i wielkość amplitudy EPR (ok jedn. wzgl.). Jako wyjściowy stosowano przesączony roztwór nasycony. Obserwacje prowadzono przez 62 min. Kolejne pomiary wykonywano natychmiast po zmieszaniu (0 min) oraz po 5, 10, 15, 20, 30, 40 i 60 min reakcji. Uzyskany wynik był średnią z pięciu pojedynczych pomiarów, z których każdy trwał 20 s, powtarzany co 5 s. Badane reakcje przeprowadzone były w temperaturze pokojowej w warunkach ograniczonego oświetlenia. Dr Anna KOSTECKA-GUGAŁA w roku 1998 ukończyła studia na Wydziale Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. W 2006 r. uzyskała stopień doktora na tym wydziale. Pracuje w Zakładzie Biochemii Instytutu Biologii Roślin i Biotechnologii Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Specjalność biochemia. * Autor do korespondencji: Zakład Biochemii, Instytut Biologii Roślin i Biotechnologii, Wydział Ogrodniczy, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, al. 29 Listopada 54, Kraków, tel. (12) , fax: (12) , a.kostecka-gugala@ogr.ur.krakow.pl Na podstawie otrzymanych wartości amplitud sporządzono wykres kinetyki wygaszania rodnika DPPH przez antyoksydanty owoców suchodrzewu, odnosząc je procentowo do próby ślepej. Za 100% zawartości DPPH w formie rodnikowej przyjęto amplitudę próby ślepej, powstałej przez zmieszanie roztworu wolnego rodnika z rozpuszczalnikiem. Analiza statystyczna Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej przy użyciu modułu ANOVA programu STATISTICA 10 dla poziomu istotności p = 0,05. Istotność różnicy między średnimi zawartościami badanych związków dla poszczególnych odmian określono przy użyciu testu Tukeya. Dyskusja wyników Na podstawie przeprowadzonych analiz chromatograficznych stwierdzono obecność 8 związków fenolowych (rys. 1), 5 z nich należy do fenolokwasów (kwas chlorogenowy, ferulowy, salicylowy, cynamonowy i kawowy), a 3 do flawonoidów (katechina, kwercetyna i rutyna). Z analizy zawartości kwasów fenolowych wykazano, że kwasów kawowego, salicylowego, chlorogenowego i ferulowego jest znacząco więcej w owocach odmiany Dlinnopłodna, natomiast jedynie w przypadku kwasu cynamonowego różnice są statystycznie nieistotne (tabela 1). Do chwili obecnej brak pełnej charakterystyki jakościowej i ilościowej związków fenolowych w owocach suchodrzewu jadalnego. Z nielicznych doniesień naukowych, niepodających przynależności odmianowej badanych owoców, wiadomo, iż głównymi fenolokwasami są kwasy chlorogenowy 7, 13) kawowy i ferulowy 7, 14). Na podstawie uzyskanych wyników potwierdza się duża zawartość tych kwasów w odmianach Duet i Dlinnopłodna, przy czym fenolokwasem, którego oznaczono zdecydowanie najwięcej, był kwas salicylowy. Dyskusja wyników, w kontekście innych doniesień, jest utrudniona. Wiadomo, że owoce suchodrzewu charakteryzują się naturalną dużą zmiennością składu i zawartości metabolitów wtórnych. W tabeli 2 z danych źródłowych zestawiono wyniki innych autorów, co pozwala na porównanie z uzyskanymi wartościami. Brak w powyższej tabeli informacji dotyczących zawartości kwasu cynamonowego, jak również nieliczne odniesienia literaturowe o pozostałych związkach, potwierdzają istotność zaprezentowanych w niniejszej pracy rezultatów. Bazując na wynikach ilościowych analiz chromatograficznych, spodziewano się, że suma związków fenolowych, oznaczana metodą spektrofotometryczną, będzie większa w owocach odmiany Dlinnopłodna. Jednakże zawartości uzyskane dla obu odmian są zbliżone (tabela 1), o różnicy nieistotnej statystycznie. Na ostateczną wartość sumy fenoli w stosowanej metodzie wpływa obecność m.in. cukrów redukujących 18) i kwasu askorbinowego 5). Dlatego też otrzymane wyniki należy traktować wyłącznie jako poglądowe, a dokładne określenie sumy fenoli w owocach suchodrzewu jadalnego wymaga dalszych badań. Karotenoidy stanowią liczną grupę związków wtórnych o żółtej, pomarańczowej i czerwonej barwie, występujących w organach wegetatywnych i generatywnych roślin, jak również w komórkach mikroorganizmów i zwierząt. Wykazują działanie prozdrowotne, związane w dużej mierze z ich właściwościami antyoksydacyjnymi 19). Do najbogatszych i najbardziej znanych źródeł karotenoidów należą korzeń marchwi, bulwa słodkiego ziemniaka, owoc dyni i papryki oraz liście pietruszki, szpinaku i jarmużu 20). Wśród karotenoidów zidentyfikowano β-karoten oraz ksantofile luteinę i zeaksantynę (rys. 1). Zarówno średnie zawartości luteiny, jak i zeaksantyny, różniły się znacząco w owocach obu odmian na korzyść odmiany Duet (odpowiednio 4,289 i 0,238 mg/kg ś. m. w przypadku luteiny oraz 4,42 i 0,093 mg/kg ś. m. w przypadku zeaksantyny), podczas gdy zawartości β-karotenu były zbliżone (0,268 i 0,203 mg/kg ś. m.) (rys. 2) /6(2014)

4 Fig. 1. Exemplary HPLC chromatograms of phenolic compounds (phenolic acids and flavonoids) identified in fruit extracts of the Dlinnopłodna cultivar (upper panel: 1 catechin, 2 chlorogenic acid, 3 caffeic acid, 4 ferulic acid, 5 salicylic acid, 6 rutin, 7 cinnamic acid, 8 quercetin) and of carotenoids identified in fruit extracts of the Duet cultivar (lower pane:l 1 lutein, 2 zeaxanthin, 3 β-carotene) Rys. 1. Przykładowe rozdziały HPLC związków fenolowych (kwasów fenolowych i flawonoidów) w ekstraktach owoców odmiany Dlinnopłodna (panel górny: 1 katechina, 2 kwas chlorogenowy, 3 kwas kawowy, 4 kwas ferulowy, 5 kwas salicylowy, 6 rutyna, 7 kwas cynamonowy, 8 kwercetyna) oraz karotenoidów w ekstraktach owoców odmiany Duet (panel dolny: 1 luteina, 2 zeaksantyna, 3 β-karoten) Table 1. Content of phenolic compound in berries of two cultivars of blue honeysuckle, mg/kg of fresh mass Tabela 1. Zawartość związków fenolowych w owocach suchodrzewu jadalnego, mg/kg ś. m. Odmiana Duet Dlinnopłodna ferulowy 4,41 ± 0,47 a 7,03 ± 0,29 b chlorogenowy 130,62 ± 17,59 a 207,85 ± 5,72 b salicylowy 144,86 ± 29,22 a 897,27 ± 40,69 b kawowy 22,8 ± 2,39 a 261,95 ± 5,5 b cynamonowy 10,49 ± 0,19 * 10,84 ± 0,72 * Kwercetyna 12,09 ± 0,35 b 4,64 ± 0,16 a Rutyna 326,58 ± 24,81 * 257,84 ± 11,49 * Katechina 1859,44 ± 105,6 * 1639,26 ± 342,02 * Łącznie 709,18 ± 6,47 * 705,55 ± 19,27 * *Brak istotnego zróżnicowania między obiektami, wartości średnie oznaczone różnymi literami (a lub b) różnią się istotnie dla P < 0,05. 93/6(2014) Niestety, brak jest jakichkolwiek doniesień literaturowych na temat zawartości karotenoidów w owocach suchodrzewu jadalnego. Jedyne źródło informacji stanowi praca Goodwina 21) z 1952 r., w której jednak ograniczono się wyłącznie do identyfikacji karotenoidów, a badaniami objęto owoce innego, pokrewnego gatunku: Lonicera japonica. Oceniając wartość owoców suchodrzewu jadalnego jako potencjalnego źródła karotenoidów, porównano go do innych owoców jagodowych. Zawartość luteiny w owocach maliny moroszki (Rubus chamaemorus) wynosi 0,5 mg/kg ś. m.; borówki czarnej (Viccinium myrtillus) 15,3 mg/kg ś. m.; borówki brusznicy (Vaccinium vitis-idaea) 0,7 mg/kg ś. m., a żurawiny błotnej (Oxycoccus palustris) 0,48 mg/kg ś. m. 22). Zatem owoce odmiany Duet (4,29 mg /kg ś. m.), w porównaniu z owocami tych gatunków, mogą stanowić wartościowe źródło luteiny. Owoce tej odmiany wykazują nawet kilkukrotnie większą zawartość zeaksantyny (4,42 mg/kg ś. m), niż owoce borówki czarnej (0,204 mg/kg ś. m.), borówki brusznicy (0,088 mg/kg ś. m.) lub żurawiny błotnej (0,312 mg/kg ś. m.). Jedynie owoce maliny moroszki zawierają zbliżone ilości tego ksantofilu (4,1 mg/kg ś. m.). Z porównania zawartości obu ksantofili w owocach suchodrzewu i w owocach hodowlanych maliny widać, iż owoce Lonicera coerulea var. kamtschatica stanowią istotne ich źródło. W czerwonych owocach popularnej odmiany Polka stwierdzono zawartość luteiny i zeaksantyny na poziomie 0,85 i 0,62 mg/kg ś. m. 23), co jest wynikiem Table 2. Content of phenolic compounds in blue honeysuckle berries based on the available literature data, mg/kg of fresh mass Tabela 2. Zawartość związków fenolowych w owocach suchodrzewu jadalnego na podstawie dostępnych danych literaturowych, mg/kg ś. m. chlorogenowy ferulowy kawowy Rutyna Katechina Kwercetyna salicylowy 120, ) 36,9 15) 598,2 15) 1234,9 15) 72 14) ) 28 14) ) b. d )* b. d. b. d. b. d. b. d ,8 4) b. d. b. d. b. d. b. d. b. d. b. d. *Wynik przeliczony przy uwzględnieniu 85-proc. zawartości wody w materiale. 951

5 Fig. 2. Content of carotenoids in berries of blue honeysuckle. The results are mean values of three independent determinations Rys. 2. Zawartość karotenoidów w owocach suchodrzewu jadalnego. Wyniki są średnią z trzech niezależnych oznaczeń zdecydowanie mniejszym niż otrzymany dla owoców suchodrzewu odmiany Duet. Porównanie zawartości β-karotenu w owocach suchodrzewu oraz maliny moroszki, borówki czarnej, borówki brusznicy czy żurawiny błotnej ujawnia, że owoce obu badanych odmian są bardzo ubogie w β-karoten. Otrzymane widma EPR obrazują zawartość rodnika DPPH w próbce powstałej przez zmieszanie roztworu rodnika z badanym ekstraktem w czasie reakcji trwającej 62 min (rys. 3, 4). Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że w zestawieniu z aktywnością ekstraktów maliny i jeżyny owoce obu odmian suchodrzewu jadalnego odznaczały się wysokim potencjałem antyoksydacyjnym (rys. 5). Szczególną aktywność przejawiały owoce odmiany Dlinnopłodna, które charakteryzowały się prawie dwukrotnie większą zdolnością zmiatania rodników niż owoce maliny Polka i o niecałe 30% większą niż owoce jeżyny Ruczaj. Prawdopodobnie przeciwrodnikowe właściwości tej odmiany wynikały z dużej zawartości związków fenolowych. Podsumowanie Fig. 3. Example of EPR signal amplitude changes upon free radical DPPH scavenging reaction with fruit extracts of the blue honeysuckle cultivars Duet (A) and Dlinnopłodna (B) Rys. 3. Przykładowe zmiany amplitudy widma EPR uzyskane podczas reakcji zmiatania rodnika DPPH przez ekstrakty z owoców odmian Duet (A) i Dlinnopłodna (B) Fig. 4. Kinetics of the DPPH free radical quenching by antioxidants present in fruit extracts of blue honeysuckle, n = 3 Rys. 4. Kinetyka wygaszania rodnika DPPH przez antyoksydanty zawarte w ekstraktach z owoców suchodrzewu jadalnego, n = 3 Spośród dwóch przebadanych odmian suchodrzewu jadalnego (jagody kamczackiej) bogatszą w związki fenolowe jest stara odmiana rosyjska Dlinnopłodna. Duet jest już typową odmianą hodowlaną, wyselekcjonowaną w Polsce w celach deserowych, o znacznie słodszych owocach. Przypuszczalnie zabiegi hodowlane zmieniły nie tylko zawartość cukrów, ale też skład i zawartość związków fenolowych. Odmiana ta z kolei charakteryzowała się większą zawartością karotenoidów, szczególnie ksantofili, aczkolwiek oznaczone ilości tych związków są wciąż niewielkie w porównaniu z zawartością karotenoidów np. w korzeniu marchwi. Owoce obu analizowanych odmian cechowały się potencjałem antyoksydacyjnym porównywalnym do owoców maliny Polka czy jeżyny Ruczaj lub nawet wyższym. Pozwala to wnioskować, iż jagody gatunku Lonicera coerulea var. kamtschatica mogą odgrywać znaczącą rolę jako naturalny suplement diety ukierunkowanej terapeutycznie. W przemyśle rolno-spożywczym wzrosło w ostatnich latach zainteresowanie naturalnymi antyoksydantami pochodzenia roślinnego. Dąży się do wprowadzenia na rynek takich odmian owoców, których prozdrowotne właściwości mogą być wykorzystane zarówno w konstruowaniu nowoczesnej, zbilansowanej diety, jak i w lecznictwie. Obie badane odmiany suchodrzewu jadalnego nadają się do uprawy w warunkach klimatu umiarkowanego, a ich owoce są bogate w aktywne biologicznie związki. Wydaje się więc, że zwiększenie skali upraw jagody kamczackiej w Polsce i Europie będzie korzystne z punktu widzenia rozwoju technologii żywienia i zgodne z globalnym trendem popularyzacji i promocji nowych, wartościowych roślin sadowniczych /6(2014)

6 Fig. 5. Antioxidant potential of berry extracts of blue honeysuckle expressed as a quenching efficiency of DPPH upon 62 min of reaction, n = 3; the letters point to values of significant statistical differences Ryc. 5. Potencjał antyoksydacyjny ekstraktów owocowych odmian suchodrzewu jadalnego wyrażony jako efektywność wygaszania DPPH po 62 min, n = 3; słupki oznaczone różnymi literami wskazują wartości różniące się statystycznie istotnie Praca finansowana z projektu badawczego Narodowego Centrum Nauki nr: N N , realizowanego w latach Analizy chromatograficzne zostały przeprowadzone przy użyciu detektora DAD finansowanego z grantu NN Otrzymano: LITERATURA 1. C. Bowsher, M. Steer, A. Tobin, Plant Biochemistry, Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC, B. Kusznierewicz, A. Piekarska, B. Murgalska, P. Konieczka, J. Namieśnik, A. Bartoszek, J. Agric. Food Chem. 2012, 60, S. Benvenuti, E. Paliati, M. Melegari, D. Bertelli, J. Food Sci. 2004, 69, I. Ochmian, J. Grajkowski, K. Skupień, Bulletin UASVM Horticulture, 2010, 67, K. Skupień, I. Ochmian, J. Grajkowski, J. Fruit Ornam. Plant Res. 2009, 17, A. Chaovanalikit, M.M. Thompson, R.E. Wrolstad, J. Agric. Food Chem. 2004, 52, I. Palíkowá, J. Henrich, P. Marhol, V. Křen, L. Cvak, K. Valentová, F. Růźička, V. Holá, M. Kolár, V. Šimánek, J. Ulrichová, J. Agric. Food Chem. 2008, 56, I. Ochmian, K. Skupień, J. Grajkowski, M. Smolik, K. Ostrowska, Not. Bot. Horti Agrobo. 2012, 40, nr 1, A. Escarpa, M.C. Gonzalez, J. Chromatogr. A. 2000, 897, R. Amman, R. Carle, J. Conrad, U. Beifuss, A. Schieber, J. Chromatogr. A 2005, 1074, V.L. Singleton, J.A.Jr. Rossi, Amer. J. Enol. Viticult. 1965, 16, V. Usenik, J. Fabčič, F. Štampar, Food Chem. 2008, 107, S. Frejnagel, Pol. J. Food Nutr. Sci. 2007, 57, T. Jurikova, O. Rop, J. Mlecek, J. Sochor, S. Balla, L. Szekeres, A. Hegedusova, J. Hubalek, V. Adam, R. Kizek, Molecules 2012, 17, R. Zadernowski, M. Naczk, J. Nesterowicz, J. Agric. Food Chem. 2005, 53, A. Piasek, Badanie zamian składu fitokompleksu i właściwości przeciwutleniających owoców aronii czerwonej (Aronia melanocarpa (MICHX.) ELLIOT) i wiciokrzewu sinego (Lonicera caerulea L.) pod wpływem przetwarzania, Praca doktorska, Politechnika Gdańska, M.N. Plekhanova, S.A. Streltsyna, N.S. Rostova, Plant Res. 1993, 29, I. Svarcova, J. Heinrich, K. Valentova, Biomed Pab Med Fac Univ Palacky Czech Repub. 2007, 151, nr 2, A.V. Rao, L.G. Rao, Pharmacol. Res. 2007, 55, J. Burns, P.D. Fraser, P.M. Bramley, Phytochemistry, 2003, 62, T.W. Goodwin, Biochem. J. 1952, 51, K.A. Lashmanova, O.A. Kuzivanova, O.V. Dymova, Acta Biochim. Pol. 2012, 59, A. Kostecka-Gugała, dane niepublikowane, /6(2014) 953