Aminokyselinové profily, obsah celkového dusíku a poměry výpočtové a bílkovinné účinnosti kořenů Manihot esculenta a slupek hlíz Dioscorea rotundata

Abstract

Kořeny manioku a batátu jsou hlavními zdroji sacharidů v lidské výživě, alternativními zdroji energie v krmivech pro hospodářská zvířata a zdroji škrobu v drobném průmyslu. Byly zkoumány profily aminokyselin, obsah celkového dusíku a výpočetně-proteinové účinnosti (C-PER) slupek hlízovitých kořenů Manihot esculenta Crantz a Dioscorea rotundata Poir. Analýza aminokyselin byla provedena metodami iontově výměnné chromatografie. Obsah celkového dusíku byl měřen pomocí mikro-Kjeldahlovy metody. C-PER byl vypočten pomocí regresní rovnice. Koncentrace aminokyselin zjištěných ve slupkách manioku se pohybovaly v rozmezí od 0,54 do 6,54 g/100 g bílkovin, zatímco u slupek batátů se pohybovaly v rozmezí od 0,37 do 6,25 g/100 g bílkovin. Celková koncentrace aminokyselin ve slupkách manioku nebyla významně () vyšší než ve slupkách batátů. Hodnocení esenciálních aminokyselin ukázalo, že Phe + Tyr a Met + Cys byly nejhojnějšími, resp. limitujícími aminokyselinami ve slupkách manioku a batátu. Procentuální obsah dusíku a C-PER slupek manioku byly významně () vyšší než u slupek batátů. Slupky manioku a batátu nebyly zdrojem kvalitních bílkovin. Proto by použití slupek manioku nebo batátu jako krmiva pro hospodářská zvířata mělo být doplněno jinými zdroji bohatými na kvalitní bílkoviny.

1. Úvod

L-α-Aminokyseliny jsou primárním zdrojem atomu dusíku pro biologické systémy. Jsou prekurzory pro biosyntézu dusíkatých sloučenin, jako jsou hem, puriny, močovina, pyrimidiny, hormony, neurotransmitery, biologicky aktivní peptidy a proteiny . Z více než 300 přirozeně se vyskytujících aminokyselin je přesně 20 aminokyselin využíváno v biologických systémech k tvorbě rozsáhlých soustav bílkovinných molekul . Vědci zabývající se výživou prokázali, že lidé a další savci nemají schopnost syntetizovat přibližně 10 z 20 L-α-aminokyselin obsažených v bílkovinách v množství dostatečném pro podporu růstu kojenců nebo pro udržení dobré kondice v dospělosti. V důsledku toho musí strava pro lidi a hospodářská zvířata obsahovat dostatečné množství těchto nutričně esenciálních aminokyselin, zatímco zbývající nutričně neesenciální aminokyseliny jsou snadno biosyntetizovány z metabolických cest zahrnujících amfibolické meziprodukty . Aminokyseliny jako Leu, Ile, Trp, Lys, Phe a Tyr se označují jako ketogenní, protože jsou prekurzory pro syntézu ketolátek, konkrétně acetonu, acetoacetátu a β-hydroxybutyrátu, zatímco Arg, Gln, His, Pro, Ile, Met, Thr, Val, Phe, Tyr, Asp, Asn, Ala, Cys, Gly, Ser a Trp jsou označovány jako glukogenní, protože mohou být metabolizovány na glukózu a glykogen. Ile, Trp, Tyr a Phe jsou však jak ketogenní, tak glukogenní, zatímco Lys a Leu jsou striktně ketogenní .

Kvantita a kvalita bílkovin ve stravě závisí na zdroji potravy. Dietní bílkoviny mohou vykazovat různé fyziochemické vlastnosti, pokud jde o jejich stravitelnost a biologickou dostupnost i odpovídající biologickou hodnotu . Z nutričního hlediska definuje poměr účinnosti bílkovin (PER) kvocient mezi množstvím zkonzumovaných bílkovin a odpovídající tělesnou hmotností, kterou zvíře získá. Výpočetní poměr účinnosti bílkovin (C-PER), jak bylo uvedeno dříve, popisuje užitečný parametr pro hodnocení kvality bílkovin. Živočišné bílkoviny jsou většinou považovány za lepší než rostlinné, protože mohou udržovat pozitivní dusíkovou bilanci těla tím, že dodávají všechny esenciální aminokyseliny i jako jediný zdroj dusíku v potravě . Kromě toho jsou rostlinné bílkoviny ve srovnání s živočišnými obecně hůře stravitelné a asimilovatelné . Nicméně studie ukázaly, že bílkoviny získané z rostlinných produktů, jako jsou kukuřičné klíčky, sójové boby, pšeničné klíčky a kvasnice, poskytují přibližně stejný podíl aminokyselin, jaký dodávají živočišné bílkoviny .

Obecně hlíznaté kořeny Manihot esculenta Crantz (maniok) a Dioscorea rotundata Poir. (jam) jsou hlavními zdroji sacharidů v lidské stravě, alternativními zdroji energie v krmivech pro hospodářská zvířata a zdroji škrobu v drobném průmyslu . Zpráva podle Okigba uvádí, že slupky kořene manioku obsahují o něco více bílkovin, než je přítomno ve škrobnaté části parenchymu celého kořene. Mezi výrobky z manioku známé pod místními názvy patří abacha, fufu, farinha, lio-lio, tapioka a garri. V tropickém pásu Afriky se produkuje více kořenů manioku než ve zbytku světa dohromady, přičemž úroveň produkce v roce 2010 přesáhla 230 milionů tun .

Příčný řez kořenem manioku odhaluje tři odlišné vrstvy. Vnější vrstva neboli peridermální oblast kořene manioku váží asi 0,5-2,0 % celkové hmotnosti mokrého kořene. Kortikální parenchym měří 1 až 2 mm a obsahuje většinu kyanogenních glykosidů přítomných v kořeni manioku. První krok zpracování kořene manioku na různé výrobky zahrnuje ruční odstranění jeho vnějšího obalu pomocí nože.

Hlíza manioku má obvykle válcovitý tvar a váží 3-5 kg. Tvar a velikost se však mohou lišit v důsledku genetických faktorů a faktorů prostředí . Přestože existuje více než 200 druhů batátů, pouze 10 druhů je v tropech zdrojem základní potraviny . V roce 2005 se na pěti milionech hektarů v přibližně 47 zemích světa vypěstovalo 48,7 milionu tun batátů, z toho 97 % produkce připadalo na subsaharskou Afriku . Batáty se často konzumují vařené, smažené a pražené nebo rozemleté na bílou pastu nebo tmavě hnědou pastu zvanou Amala v jižní Nigérii, což je v zemi Jorubů oblíbená místní pochoutka z batátového prášku. Stejně jako u jiných hlíz a kořeninových plodin začíná zpracování hlíz batátu odstraněním vnějšího obalu pomocí nože. Složení živin a energetické hodnoty odrůd batátů byly popsány jinde. Popsaný příčný řez zralou hlízou batátu odhaluje vnější část neboli korkovitou peridermu a vnitřní kůru pod peridermem, která obsahuje malé množství uloženého škrobu. Meristematická vrstva se skládá z tenkostěnných buněk, z nichž vyrůstají klíčky. Přízemní pletiva jsou zásobárnou cévních svazků a velkého množství škrobových buněk. Slupky batátů se většinou skládají z korkovitého peridermu, kůry a meristematické vrstvy.

Jedním z několika opatření k překonání hlavních problémů potravinové bezpečnosti v Nigérii je maximální využití potravinářských plodin, při kterém se vedlejší produkty a odpady vznikající ve fázi zpracování přeměňují na užitečné a konzumovatelné produkty. V živočišné výrobě jsou manioky a slupky batátu levnými zdroji krmiv pro hospodářská zvířata . Přežvýkavci tráví obsah vlákniny ve slupkách pomocí mutualistických mikroorganismů na metan, CO2, kyselinu octovou a propionovou a máselnou, které zvíře (hostitel) přijímá jako hlavní zdroj energie . V malém zemědělském průmyslu však dopad slupek manioku na znečištění životního prostředí podtrhuje nutnost přeměny těchto odpadů na užitečné produkty, což slouží ke zvýšení potravinářské a ekonomické hodnoty kořenů manioku a následně i hlíz batátů. V souladu s tím byl proveden výzkum profilu aminokyselin, celkového obsahu dusíku a C-PER slupek hlíz kořenů M. esculenta a D. rotundata s cílem zjistit jejich společný potenciál sloužit jako snadno dostupný zdroj dietních aminokyselin a kvalitních bílkovin pro udržení pozitivní dusíkové bilance organismu.

2. Materiály a metody

2.1. Materiály a metody

2.2. Dusíková bilance . Sběr vzorků manioku a jamů

Zralé a zdravé kořeny „hořké“ odrůdy manioku (M. esculenta) a „bílé“ odrůdy jamů (D. rotundata Poir.) byly sklizeny během vlhkého období dne 16. srpna 2015 na farmě Ofkaja v Uruagu-Nnewi, stát Anambra (zeměpisná šířka 6°20′ s. š.; zeměpisná délka 7°00′ v. d.), Nigérie, která leží v pásu deštných pralesů. Kořeny manioku a hlízy batátu byly do 24 hodin převezeny do laboratoře, identifikovány a ověřeny Dr. F. N. Mbagwu v herbáři katedry rostlinné vědy a biotechnologie, Imo State University, Owerri, Nigérie. Vzorky mají čísla voucherů IMSUH 076 pro hlízy batátu a IMSUH 116 pro kořeny manioku.

2.2. Loupání a sušení

Kořeny manioku a hlízy batátu byly omyty pod nepřetržitým proudem vodovodní vody po dobu 5 minut, aby se odstranily půdní látky, a poté osušeny pomocí skvrnitých papírů. Vnější obal kořenů manioku a hlíz batátu byl ručně odstraněn pomocí nerezového kuchyňského nože. Slupky manioku a batátu byly odděleně shromážděny na nerezové tácky a sušeny v sušárně (Gallenkamp Oven 300 plus series, Anglie) při teplotě 150 °C po dobu 24 h. Vzorky byly zahřívány při této teplotě, protože denaturace bílkovin teplem ovlivňuje především vodíkové vazby bez porušení kovalentních vazeb v polypeptidu . Vysušené slupky byly ochlazeny na pokojovou teplotu (°C), rozemlety na prášek a uloženy ve sterilních skleněných nádobách se šroubovacím uzávěrem až do doby, kdy budou použity pro další analýzy.

2.3. Analýza proteinů Analýza složení aminokyselin

Aminokyselinová analýza byla provedena pomocí iontově-výměnné chromatografie (IEC), jak popisují Spackman et al. , Ibegbulem et al. a Ibegbulem a Belonwu . Vzorky byly odtučněny, před dávkováním rozkladu do analyzátoru aminokyselin byly natráveny kyselinou. Stručně řečeno, sušené slupky manioku a batátu byly odtučněny podle standardních metod. Množství (6 g) rozmělněných maniokových slupek bylo naváženo a přeneseno do extrakčního náprstku. Extrakce látek rozpustných v tucích slupek byla provedena pomocí směsi chloroformu a methanolu (2 : 1; v/v) v Soxhletově extrakčním přístroji. Poté byly 4 g odtučněných rozemletých slupek přeneseny do skleněné ampule. Ke vzorku byl přidán objem (8 ml) 6 N HCl a kyslík byl z okolí směsi vzorku a kyseliny vyloučen průchodem plynného dusíku do skleněné ampule. Ampule byla uzavřena nad plamenem Bunsenova hořáku, přenesena do pece (Gallenkamp Oven 300 plus series, Anglie), přednastavené na 105 ± 5 °C, a ponechána v klidu po dobu 22 h. Poté se ampule nechala vychladnout na pokojovou teplotu, obsah se uvolnil odlomením hrotu a přefiltroval se pomocí filtračního papíru Whatman č. 52 . Filtrát byl odpařen do sucha v horkovzdušné sušárně (Gallenkamp Oven 300 plus series, Anglie). Nakonec byl zbytek rozpuštěn v 5 ml acetátového pufru (pH = 2,0) a uložen v plastové zkumavce při teplotě mražení -4 °C až do použití pro analýzy. Do kazety analyzátoru aminokyselin Technicon Sequential Multisample (TSM) (Technicon Instruments Corporation, New York) byl nadávkován objem 10 μl rozkladu. Automatická analýza trvala 76 min. Celý postup byl opakován pro rozemleté batátové slupky. Koncentrace každé volné aminokyseliny byla úměrná ploše píku vyznačené integrátorem připojeným k analyzátoru TSM.

2.4 Analýza volných aminokyselin. Rozlišení obsahu Asp, Asn, Glu a Gln ve vzorku

Obsah Asp a Asn a Glu a Gln byl rozlišen podle popisu Ibegbulema a Ibegbulema et al. za použití poměru 5,3/4,3 pro Asp k Asn a 6,3/4,2 pro Glu k Gln. Aminokyseliny jako Asp, Asn, Glu a Gln mají v 1150 proteinech známých aminokyselinových sekvencí průměrný procentuální výskyt 5,3, 4,3, 6,3 a 4,2 (Nelson a Cox, 2008). Celkový obsah Glu (Glx) a celkový obsah Asp (Asx) odhadnutý pro slupky manioku a batátů byl 6,54, resp. 6,00, a 6,25, resp. 5,81.

2,5. Výpočet skupin aminokyselin

Výpočet celkového obsahu aminokyselin (TAA), celkového obsahu esenciálních aminokyselin (TEAA), celkového obsahu neesenciálních aminokyselin (TNEAA), celkového obsahu kyselých aminokyselin (TAAA) a celkového obsahu bazických aminokyselin (TBAA) ve vzorku byl vypočten podle Ibegbulema et al. Celková glukogenní aminokyselina (TGAA) byla vypočtena součtem koncentrací Arg, Gln, His, Pro, Met, Thr, Val, Asp, Asn, Ala, Cys, Gly a Ser, zatímco celková ketogenní aminokyselina (TKAA) byla vypočtena součtem obsahu Lys a Leu ve vzorcích. Trp nebyl při výpočtech použit, protože se při takové chemické analýze obvykle ničí .

2.6. Procentuální poměr aminokyselin/TAA

Tento poměr byl vypočten jako poměr koncentrace aminokyseliny a TAA vynásobený 100.

2.7. Chemické skóre esenciálních aminokyselin

Skóre esenciální aminokyseliny (EAA) EAA bylo vypočteno jako poměr koncentrace této EAA (mg/g bílkoviny) k její požadované koncentraci (mg/g bílkoviny) v referenční potravinové bílkovině . Jako standardní referenční hodnoty byly použity skóre aminokyselin FAO/WHO/UNU.

2,8. Obsah celkového dusíku

Obsah celkového dusíku ve slupkách manioku a batátů byl měřen pomocí mikro-Kjeldahlovy metody, jak bylo popsáno dříve .

2.9. Obsah celkového dusíku ve slupkách manioku a batátů. Výpočet poměru účinnosti bílkovin

C-PER byl vypočten pomocí regresní rovnice popsané Alsmeyerem a kol :

2.10. Statistická analýza

Výsledky byly vyjádřeny jako průměr ± SD, statisticky analyzovány pomocí jednocestné ANOVA a hladina významnosti byla stanovena na . Data byla rovněž analyzována pomocí procentuálního variačního koeficientu (%CV).

3. Výsledky

Koncentrace jednotlivých aminokyselin zjištěných ve slupkách manioku se pohybovaly v rozmezí od 0,54 do 6,54 g/100 g bílkovin, zatímco u slupek batátů to bylo od 0,37 do 6,25 g/100 g bílkovin (tabulka 1). Výsledky v tabulce 1 dále ukázaly, že slupky manioku a batátů obsahovaly poměrně vysoké koncentrace Leu a Glu, zatímco koncentrace Met a Cys byly relativně nízké. Pokud jde o Gly a Ala, nebyly mezi slupkami manioku a batátů zjištěny žádné rozdíly v koncentracích aminokyselin. Naproti tomu variabilita v koncentracích Ile mezi slupkami manioku a batátu byla relativně velmi vysoká, což dokládá %CV = 29,75. Kromě toho byly %CV koncentrací His, Met, Ser, Leu, Pro, Cys a Phe mezi slupkami manioku a batátů středně vysoké.

.

Aminokyseliny Kasavové slupky Jamové slupky Střední hodnota SD %CV
Lysá 2.42 2,36 2,30 0,03 1,26
Hisc 1.08 0,95 1,02 0,07 6,40
Argc 3,23 3.15 3,19 0,04 1,25
Thrc 2,27 2,16 2,22 0.06 2,70
Metc 0,54 0,37 0,46 0,09 19.57
Ilec 3,13 1,70 2,42 0,72 29,75
Phec 2.82 2,29 2,56 0,27 10,55
Leuc 4,17 3,58 3.88 0,30 7,75
Valc 3,10 3,16 3,13 0,33 0.95
Aspb 3,31 3,21 3,26 0,05 1,53
Asnb 2.69 2,60 2,65 0,05 1,89
Serb 1,59 1,41 1.50 0,09 6,00
Glub 3,92 3,75 3,84 0,09 2.34
Glnb 2,62 2,50 2,56 0,06 2,34
Prob 1.62 1,39 1,51 0,12 7,95
Glyb 2,40 2,41 2.41 0,00 0,00
Alab 3,31 3,31 3,31 0,00 0.00
Cysb 0,55 0,41 0,48 0,07 14,50
Tyrb 1.99 1,90 1,95 0,05 2,56
Hodnoty jsou průměry trojnásobných stanovení; c = esenciální aminokyseliny; b = neesenciální aminokyseliny; SD = směrodatná odchylka; CV = variační koeficient.
Tabulka 1
Aminokyselinový profil (g/100 g bílkovin) slupek manioku a batátů.

Koncentrace celkových aminokyselin (TAA) u slupek manioku nebyla významně () vyšší než u slupek batátů (tabulka 2). Stejně tak koncentrace celkových neesenciálních aminokyselin (TNEAA) u slupek manioku nebyla vyšší než u slupek batátů.

Skupiny Kasavové slupky Jamové. slupky Mean SD %CV
TAA (g/100 g bílkovin) 46.76 42,61 44,69 2,08 4,65
TNEAA (g/100 g bílkovin) 24,00 22,89 23,45 0,56 2.39
TEAA (g/100 g bílkovin) 22,76 19,72 21,24 1,52 7.16
TAAA (g/100 g bílkovin) 7,23 6,96 7,10 0,14 1,97
TBAA (g/100 g bílkovin) 6.73 6,46 6,60 0,14 2,12
TGAA (g/100 g bílkovin) 28,31 27.03 27,67 0,64 2,31
TKAA (g/100 g bílkovin) 6,59 5,94 6,27 0.33 5,26
Poměr TEAA/TAA 0,49 0,46 0,48 0,12 25.00
Poměr TNEAA/TAA 0,51 0,54 0,53 0,12 22,64
Poměr TNEAA/TEAA 1.05 1,86 1,46 0,40 27,40
poměr TNEAA/TBAA 1,07 1.08 1,08 0,01 0,93
Poměr TGAA/TKAA 4,30 4,55 4.43 0,03 0,68
%Pro/TAA poměr 3,46 3,26 3,36 0.10 2,98
%Gly/TAA poměr 5,13 5,66 5,40 0,27 5.00
Tabulka 2
Průměrné skupiny aminokyselin ve slupkách manioku a batátu a některé poměry.

Tabulka 2 ukázala, že slupky batátu vykazovaly relativně nižší koncentrace celkových esenciálních aminokyselin (TEAA) než slupky manioku. Poměry TEAA nebo TNEAA k TAA, TNEAA k TEAA a %Gly/TAA mezi slupkami manioku a batátů se významně lišily (). Poměry buď TAAA k TBAA, TGAA k TKAA a %Pro/TAA se však mezi slupkami manioku a batátů významně nelišily ().

Hodnoty poměrů TEAA, TKAA a TEAA/TAA u slupek manioku byly významně () vyšší než u slupek batátu, zatímco poměry TNEAA/TAA a TNEAA/TEAA u slupek batátu byly významně () vyšší než u slupek manioku (tabulka 2). Průměrné koncentrace aminokyselin ve slupkách manioku a batátu podle jejich skupin byly následující: TGAA > TNEAA > TEAA > TAAA > TBAA > TKAA.

Skóre esenciálních aminokyselin Met + Cys, Ile, Leu a Phe + Tyr bylo u slupek manioku významně () vyšší než u slupek batátů (tabulka 3). Skóre TEAA slupek manioku bylo významně () vyšší než u slupek batátů.

.

Aminokyseliny Standardní hodnota Skóre aminokyselin (mg/g bílkovin)
Kasavové slupky Jamové slupky Mean SD %CV
Lys 55 0.44 0,43 0,44 0,01 2,27
Thr 40 0,57 0,54 0,56 0,02 3.57
Met + Cys 35 0,31 0,22 0,27 0,05 18.52
Ile 40 0,78 0,43 0,61 0,18 29,51
Leu 70 0.60 0,51 0,56 0,05 8,93
Val 50 0,62 0,63 0.63 0,01 1,59
Phe + Tyr 60 0,80 0,70 0,75 0,05 6.66
Celkem 360 4,12 3,46 3,79 0,33 8.71
SD = směrodatná odchylka; CV = variační koeficient; standardní hodnota skóre esenciálních aminokyselin podle FAO/WHO/UNU .
Tabulka 3
Skóre esenciálních aminokyselin u slupek manioku a batátů vzhledem k předběžnému vzorci skóre aminokyselin.

Tabulka 4 ukázala, že procentuální obsah dusíku (%N) a hodnota C-PER u slupek manioku byly výrazně vyšší než u slupek batátů.

Parametr Kasavové slupky Jamové. slupky Mean SD %CV
%N 2.25 0.08 6.40
C-NA 1,14 0,88 1,01 0,13 12.87
%N = procento dusíku; C-PER = poměr účinnosti výpočtu a bílkovin; SD = směrodatná odchylka; CV = variační koeficient. Údaje na stejném řádku s různými horními indexy se významně liší ().
Tabulka 4
Procentní obsahy dusíku a poměry vypočtené-proteinové účinnosti slupek manioku a batátů.

4. Diskuse

Předchozí zprávy ukázaly, že hlízovité kořeny manioku a batátu obsahují relativně nízké množství bílkovin, které se pohybovalo v rozmezí 1-4 % . Obsah bílkovin v hlízkových kořenech se však může u různých druhů a odrůd značně lišit v závislosti na klimatických, edafických a růstových podmínkách a také na stupni zralosti při sklizni . Výsledky profilů aminokyselin této studie (tabulka 1) ukázaly, že Leu a Glu byly relativně nejhojněji zastoupenými aminokyselinami ve slupkách manioku a batátu. Relativně vysoká koncentrace Glu ve slupkách jamů odpovídala předchozím zprávám o distribuci této aminokyseliny ve dvou kultivarech hlíz D. rotundata ve fázi skladování a ve vyzrálých kořenech M. esculenta . Dřívější zprávy uváděly, že celkový obsah dusíku v kořenech manioku tvořil asi 50 % obsahu hrubých bílkovin, zatímco dalších 50 % tvořily volné aminokyseliny, které byly převážně Glu a Asp, a nebílkovinné složky, jako jsou dusitany, dusičnany a kyanogenní sloučeniny . Míra rozdílů v obsahu aminokyselin mezi slupkami manioku a batátu byla taková, že koncentrace Cys, Met, Phe a Ile vykazovaly dvoucifernou variabilitu, zatímco koncentrace Ser, His, Leu a Pro vykazovaly jednocifernou variabilitu, což dokládají odpovídající %CV (tabulka 1). Nicméně kvalita bílkovin slupek manioku byla lepší než u slupek batátů (tab. 4) díky vyššímu obsahu Pro a Leu (tab. 1), jak je vyjádřeno v (1) a definováno C-PER.

Poměry TAAA k TBAA a TGAA k TKAA mezi slupkami manioku a batátů (tab. 2) naznačují, že jejich bílkoviny jsou více negativně nabité a že více než čtyřnásobek obsahu ketogenních aminokyselin může být využit k syntéze glukózy a glykogenu. Poměry %Pro/TAA a %Gly/TAA naznačily, že slupky manioku a batátů obsahují globulární bílkoviny. Vláknité bílkoviny, jako je kolagen, obsahují 33 % Gly a 13 % Pro, zatímco globulární bílkoviny, jako je hemoglobin, obsahují 4 % Gly a 5 % Pro .

Aromatické aminokyseliny byly nejhojněji zastoupenými esenciálními aminokyselinami ve slupkách (tabulka 3), ale nesplňovaly adekvátní nutriční požadavky o 20, resp. 30 % u slupek manioku a batátu. Naopak současná zjištění ukázala, že Met + Cys měly nejméně esenciálních aminokyselin ve slupkách hlízovitých kořenů manioku, respektive batátu, příkladem je jejich relativně nízký obsah (tabulka 1). Tento výsledek potvrdil předchozí zprávy . Aminokyseliny obsahující síru, Met + Cys, nedosahovaly ve slupkách manioku a batátu adekvátních nutričních požadavků z 69, resp. 78 %. Předchozí zprávy ukázaly, že Leu má nejnižší skóre esenciálních aminokyselin v tepelně zpracovaných čerstvých palmových vínech z Raphia hookeri a Elaeis guineensis , zatímco Thr má nejnižší skóre esenciálních aminokyselin ve vzorcích kakaových zrn z technologické linky a zpracovaných kakaových koláčů . Rozmary intermediárního metabolismu, zejména v hlíznatých kořenech během skladování nebo klíčení, však mohou být příčinou velké variability v koncentraci a distribuci jejich aminokyselin . Vzhledem k tomu, že slupky obsahovaly všechny esenciální aminokyseliny, lze jejich obsah aminokyselin využít k syntéze proteinů s nápadně odlišnými vlastnostmi a aktivitami na rozdíl od palmojádrového oleje, který neobsahoval esenciální aminokyseliny jako Ile, Thr a Val . Korekce pro aminokyseliny obsahující síru ve slupkách byly vypočteny na 1/0,31, resp. 3,23násobek a 1/0,22, resp. 4,55násobek obsahu bílkovin ve slupkách manioku a batátu. Konkrétně obsah bílkovin činil 20,81 % u slupek manioku a 7,31 % u slupek batátu, pokud se jejich obsah %N (tabulka 4) vynásobí konverzním faktorem 6,25 %. To svědčí o tom, že slupky manioku byly kvalitnější než slupky batátů, zejména proto, že obsahovaly více esenciálních aminokyselin. Dřívější zprávy však naznačovaly, že druhy batátů, jako je D. dumetorum (hořký batát) a D. trifida, obsahují relativně vyšší koncentrace bílkovin, které v důsledku toho obsahují větší množství TAA ve srovnání s D. rotundata. Mimochodem, druhy batátů, které obsahovaly relativně vysoké koncentrace bílkovin, byly odpovídajícím způsobem bohaté na alkaloidy.

Vyšší procento dusíku ve slupkách manioku než ve slupkách jamů (tab. 4) může souviset s přítomností relativně většího množství nebílkovinných dusíkatých prvků pocházejících z dusitanů, dusičnanů, kyanogenních glykosidů a kyseliny kyanovodíkové (HCN) v kořenech manioku , protože celkové koncentrace aminokyselin ve slupkách manioku a jamů nevykazovaly žádný významný rozdíl (tab. 2). C-PER slupek manioku byl vyšší než u slupek batátů, což naznačuje, že jsou výživnější. Indexy C-PER maniokových a batátových slupek však byly nižší než indexy celého těla, masa a exoskeletu Sudananautes africanus africanus (západoafrického sladkovodního kraba samce) a dalších živočišných bílkovin . Bylo zjištěno, že minimální prahový index C-PER pro kvalitní bílkoviny je 1,50 . Mezi rostlinné bílkoviny, které byly v tomto ohledu označeny za kvalitní, patří bílkoviny z podzemnice olejné: C-PER = 2,62 , holubí hrách: C-PER = 1,82 , syrové a tepelně ošetřené plody Canarium schweinfurthii (africké elemi): C-PER = 1,69-2,10 a prosa ogi: C-PER = 1,62 . Zjištění této studie tedy nekvalifikují bílkoviny ze slupek manioku a batátů jako kvalitní na základě jejich indexů C-PER. Přesto byly slupky manioku a batátů lepším zdrojem bílkovin než palmojádrový olej . Použití manioku nebo slupek z batátů jako krmiva pro hospodářská zvířata se však obvykle doplňuje jinými zdroji, které jsou bohaté na kvalitní bílkoviny nebo jsou podrobeny biofortifikaci a obohacení bílkovinami, jak bylo popsáno dříve .

5 . Závěr

Předkládaná studie ukázala, že slupky manioku a batátu mají relativně nízký obsah bílkovin. Aminokyselinový profil slupek kořenů manioku a hlíz batátů ukázal, že nejhojněji zastoupenými aminokyselinami byly Leu a Glu, zatímco limitujícími aminokyselinami byly Met a Cys. Slupky manioku obsahovaly vyšší množství dusíkatých prvků než slupky batátů. Podle indexů C-PER nebyly bílkoviny ze slupek manioku a batátů považovány za kvalitní. Proto by použití slupek manioku nebo jamů jako krmiva pro hospodářská zvířata mělo být doplněno jinými zdroji bohatými na kvalitní bílkoviny nebo podrobeno biofortifikaci a obohacení bílkovinami.

Konkurenční zájmy

Autoři prohlašují, že v souvislosti s publikací tohoto článku nedošlo ke střetu zájmů.

Poděkování

Autoři děkují za technickou pomoc, kterou jim poskytl pan O. A. K. Emenyonu, hlavní akademický technolog, Department of Biochemistry, Imo State University, Owerri.

.