Thay đổi trong thành phần các hợp chất phenolic và đặc tính chống oxy hóa của hạt Vitis amurensis đã nảy mầm dưới áp lực thẩm thấu

Springer Science and Business Media LLC - Tập 29 - Trang 283-290 - 2007
Stanisław Weidner1, Magdalena Karamać2, Ryszard Amarowicz2, Ewa Szypulska1, Aleksandra Gołgowska1
1Department of Biochemistry, Faculty of Biology, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn-Kortowo, Poland
2Division of Food Science, Institute of Animal Reproduction and Food Research of Polish Academy of Sciences, Olsztyn 5, Poland

Tóm tắt

Nghiên cứu tập trung vào những thay đổi của các hợp chất phenolic cũng như hoạt tính chống gốc tự do và khả năng khử của chúng được chiết xuất từ hạt nho Amur (Vitis amurensis) trong quá trình nảy mầm dưới các điều kiện tối ưu và dưới áp lực thẩm thấu. Các hạt được phát hiện chứa tannin, (+) catechin, (−) epicatechin và axit gallic (dưới các dạng tự do, este và glycoside). Chiết xuất từ các hạt cũng cho thấy chứa hai axit phenolic khác là axit caffeic và axit p-coumaric ở mức rất thấp. Trong một thử nghiệm nảy mầm hạt kéo dài 3 ngày dưới áp lực thẩm thấu (−0,5 MPa), hàm lượng tổng hợp phenolic, tannin và axit phenolic đã giảm so với mẫu đối chứng. Tuy nhiên, việc nảy mầm hạt dưới điều kiện căng thẳng đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể hàm lượng catechin. Vì catechin là một trong những đơn vị trong tannin ngưng tụ, sự gia tăng động trong quá trình nảy mầm có thể liên quan đến chuyển hóa tannin dưới áp lực thẩm thấu. Cũng có thể rằng sự tổng hợp catechin lớn hơn dưới các điều kiện căng thẳng và các hợp chất này có thể tham gia vào quá trình thích nghi của cây nho với những điều kiện căng thẳng. Hàm lượng tổng hợp các hợp chất phenolic trong chiết xuất hạt có mối tương quan tích cực với các thuộc tính chống oxy hóa của chúng. Các chiết xuất từ hạt nảy mầm dưới các điều kiện tối ưu cho thấy khả năng chống gốc tự do mạnh mẽ chống lại gốc DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) cũng như khả năng khử. Đối với các chiết xuất từ hạt nho nảy mầm dưới áp lực thẩm thấu, khả năng này yếu hơn nhiều. Nghiên cứu đã chứng minh rằng các chất chống oxy hóa có thể can thiệp vào quá trình oxy hóa do nhiều loại căng thẳng gây ra bằng cách hoạt động như các chất thu gom oxy, do đó khả năng chịu đựng đối với căng thẳng hạn hán có thể liên quan đến sự gia tăng tiềm năng chống oxy hóa.

Từ khóa

#Vitis amurensis #hợp chất phenolic #catechin #chống oxy hóa #nảy mầm #áp lực thẩm thấu

Tài liệu tham khảo

Alsher RG (1989) Biosynthesis and antioxidant function of glutathione in plants. Physiol Plant 77:457–464 Amarowicz R, Weidner S (2001) Content of phenolic acids in rye caryopses determined using DAD-HPLC method. Czech J Food Sci 19:201–203 Amarowicz R, Piskuła M, Honke J, Rudnicka B, Troszyńska A, Kozłowska H (1995) Extraction of phenolic compounds from lentil seeds (Lens culinaris) with various solvents. Pol J Food Nutr Sci 4/45:53–62 Amarowicz R, Naczk M, Zadernowski R, Shahidi F (2000) Antioxidant activity of condensed tannins of beach pea, canola hulls, evening primrose, and faba beans. J Food Lipids 7:199–211 Amarowicz R, Pegg RB, Rahimi-Moghaddam P, Barl B, Weil JA (2004) Free-radical scavenging capacity and antioxidant activity of selected plant species from the Canadian prairies. Food Chem 84:551–562 Bailly C (2004) Active oxygen species and antioxidants in seed biology. Seed Sci Biol 14:93–107 Bakkalbasi E, Yemis O, Aslanova D (2005) Major flavon-3-ol composition and antioxidant activity of seeds from different grape cultivars grown in Turkey. Eur Food Res Technol 221:792–797 Bartosz G (1997) Oxidative stress in plants. Acta Physiol Plant 19:47–64 Caillet S, Salmieri S, Lacroix M (2006) Evaluation of free radical-scavenging properties of commercial grape phenol extracts by a fast colorimetric method. Food Chem 95:1–8 Couper A, Eley D (1984) Surface tension of polyethylene glycol solutions. J Polym Sci 3:345–349 De Freitas VAP, Glories Y, Bourgeois G, Vitry C (1998) Characterisation of oligomeric and polymeric procyanidins from grape seeds by liquid secondary ion mass spectrometry. Phytochem 49:1435–1441 Elmaki HB, Babiker EE, El Tinay AH (1999) Changes in chemical composition, grain malting, starch and tannin contents and protein digestibility during germination of Sorghum cultivars. Food Chem 64:331–336 Farrant JM, Bailly C, Leymarie J, Hamman B, Come D, Corbineau F (2004) Wheat seedlings as a model to understand desiccation tolerance and sensitivity. Physiol Plant 120:1–12 Fridovich I (1986) Biological effects of the super oxide radical. Arch Biochem Biophys 147:1–11 Hagerman A, Butler L (1978) Protein precipitation method for quantitative determination of tannins. J Agric Food Chem 26:809–811 Ibrahim SS, Habiba RA, Shatta AA, Embaby HE (2002) Effect of soaking, germination, cooking and fermentation on antinutritional factors in cowpeas. Nahrung Food 46:92–95 Jackson RS (1994) Wine science. Academic, New York Jiangsu New Medical College (1997) Dictionary of chinese traditional medicine, vol 2. Shanghai People’s Publishing House, Shanghai, pp 2315 Karamać M, Buciński A, Pegg RB, Amarowicz R (2005) Antioxidant and antiradical activity of ferulates. Czech J Food Sci 23:64–68 Kranner I, Beckett RP, Wornik S, Zorn M, Pfeifhofer HW (2002) Revival of a resurrection plant correlates with its antioxidant status. Plant J 31:13–24 Kryger K, Sosulski FW, Hogge L (1982) Free, esterified, and insoluble-bound phenolic acids 1. Extraction and purification procedure. J Agric Food Chem 30:330–334 Li S-X (1988) Plant catalogue in Liaoning. Liaoning Science and Technology Publishing House, Shenyang, pp 1:1127 Madhujith T, Amarowicz R, Shahidi F (2004) Phenolic antioxidants in beans and their effects on inhibition of radical induced DNA damage. J Am Oil Chem Soc 81:691–696 Mbithi-Mwikya S, Van Camp J, Yiru Y, Huyghebaert A (2000) Nutrient and antinutrient changes in finger millet (Eleusine coracan) during sprouting. Lebensm–Wiss u-Technol 33:9–14 Mubarak AE (2005) Nutritional composition and antinutritional factors of mung bean seeds (Phaseolus aureus) as affected by some home traditional processes. Food Chem 89:489–495 Naczk M, Shahidi F (1989) The effect of methanol–ammonia–water treatment on the content of phenolic acids of canola. Food Chem 31:15–164 Navari-Izzo F, Rascio N (1999) Plant response to water deficit conditions. In: Passarakli M (ed) Handbook of plant and crop stress. Marcel Dekker Inc., New York, pp 231–270 Negro C, Tommasi L, Miceli A (2003) Phenolic compounds and antioxidant activity from red grape marc extracts. Bioresour Technol 87:41–44 Oszmiański J, Bourzeix M (1995) Preparation of catechin and procyanidin standards from hawthorn (Crataegus azarolus L.) and pine (Pine mesogeensis fieschi) barks. Pol J Food Nutr Sci 4/45:89–96 Powałka A, Wróbel M, Karamać M, Amarowicz, Frączek E, Weidner S (2004) Extracts of phenolic compounds of three grape varieties — comparison of total phenolics and tannins content, their antiradical activity and reduction power. Grapevine: From Ecophysiology to Molecular Biology. Cost 858 Workshop, April 30–May 1. Monte Verita, Ascona, p 29 Price NJ, Van Scoyoc S, Butler LG (1978) A critical evaluation of the vanillic reactions an assay for tannin in sorghum grain. J Agric Food Chem 26:1214–1218 Seel WE, Hendry GAF, Atherton NM, Lee JA (1991) Radical formation and accumulation in vitro in desiccation tolerant and intolerant mosses. Free Rad Res Comm 15:133–141 Singleton VL (1992) Tannins and the qualities of wines. In: Laks PE, Hemingway RW (eds) Plant polyphenols. Plenum Press, New York, pp 859–880 Smirnoff N (1993) The role of active oxygen in the response of plants to water deficit and desiccation. New Phytol 125:27–58 Smith IK, Vierheller TL, Thorne C (1989) Properties and functions of glutathione reductase in plants. Physiol Plant 77:449–456 Weidner S, Amarowicz R, Karamać M, Frączek E (2000) Changes in endogenous phenolic acids during development of Secale cereale caryopses and after dehydration treatment of unripe rye grains. Plant Physiol Biochem 38:595–602 Weidner S, Frączek E, Amarowicz R, Abe S (2001) Alterations in phenolic acids content in developing rye grains in normal environment and during enforced dehydration. Acta Physiol Plant 23:475–482 Weidner S, Krupa U, Amarowicz R, Karamać M, Abe S (2002) Phenolic compounds in embryos of triticale caryopses at different stages of development and maturation in normal environment and after dehydration treatment. Euphytica 126:115–112 Wróbel M, Karamać M, Amarowicz R, Frączek E, Weidner S (2005) Metabolism of phenolic compounds in Vitis riparia seeds during stratification and during germination under optimal and low temperature stress conditions. Acta Physiol Plant 27:313–320 Yen G-C, Chen H-Y (1995) Antioxidant activity of various tea extracts in relation to their antimutagenicity. J Agric Food Chem 43:27–32 Yildirim HK, Akcay YD, Güvenc U, Altindisli A, Sözmen EY (2005) Antioxidant activities of organic grape, pomace, juice, must, wine and their correlation with phenolic content. Inter J Food Sci Tech 40:133–142 Zadernowski R, Kozłowska H (1983) Phenolic acids in soybean and rapeseed flours. Lebensm Wiss Technol 16:110–114