Nutriments, minéraux, pigments antioxydants et produits phytochimiques, et capacité antioxydante des feuilles d’amarante tige

Compositions proximales

Le tableau 1 représente les compositions proximales de l’amarante tige. La teneur en eau des feuilles varie de 82,05 à 88,43 g 100 g-1 FW. Comme une matière sèche foliaire élevée est obtenue à partir de teneurs en eau plus faibles, cinq génotypes (17-18% de matière sèche) avaient une matière sèche considérable. La maturité de la plante est directement associée à la teneur en humidité des feuilles de l’amarante à tige. Les résultats obtenus dans cette étude étaient entièrement en accord avec les rapports des feuilles d’amarante et de patate douce par Sarker et Oba26 et Sun et al.27, respectivement.

La teneur en protéines de la feuille d’amarante tige a exercé des variations très prononcées. La teneur en protéines variait de 5,76 à 1,47 g 100 g-1 FW. Neuf génotypes avaient une teneur en protéines plus élevée par rapport à leurs valeurs moyennes. En tant que légumes-feuilles, les génotypes DS36, DS34, DS26, DS30, DS25, et DS39 avaient une teneur élevée en protéines. L’amarante à tige est la principale source de protéines pour les populations pauvres des pays à faible revenu et les végétariens. Nos résultats ont montré que l’amarante tige présentait une teneur élevée en protéines (3,46 g 100 g-1 FW) par rapport à A. tricolor (1,26%) de notre étude précédente2.

La graisse de l’amarante tige variait de 0,43, 0,42 à 0,21 g 100 g-1 FW avec une grande valeur moyenne de 0,29 g 100 g-1 FW, et montrant l’ordre suivant : DS33 > DS32 > DS34 > DS37 > DS41. Sarker et Oba26 et Sun et al.27 ont observé des résultats similaires chez A. tricolor et la feuille de patate douce, respectivement. Ils ont rapporté que la fonction cellulaire, la température corporelle et l’isolation des organes du corps étaient maintenues par le catabolisme des graisses. Les graisses sont une excellente source d’acides gras oméga-6 et oméga-3. L’absorption, la digestion et le transport des vitamines liposolubles telles que A, D, E et K dépendent principalement des graisses. La teneur en hydrates de carbone varie de 9,85 à 2,21 g 100 g-1 FW avec une valeur moyenne de 7,24 g 100 g-1 FW. L’énergie varie de 53,38 à 35,91 Kcal 100 g-1 FW avec une grande valeur moyenne de 43,66 Kcal 100 g-1 FW. La teneur en cendres a varié de 5,43 à 2,09 g 100 g-1 FW avec une grande valeur moyenne de 3,58 g 100 g-1 FW.

Les variations significatives ont été observées dans 17 génotypes d’amarante tige en termes de fibres alimentaires. Les fibres alimentaires variaient de 95,72 à 62,40 µg g-1 FW avec une valeur moyenne de 78,89 µg g-1 FW. Les fibres alimentaires ont contribué de manière significative à la guérison de la constipation, à la digestibilité et à l’appétibilité6. Nos résultats ont montré que la feuille de l’amarante à tige était une bonne source de fibres alimentaires, d’humidité, de glucides et de protéines. Les résultats de cette étude ont corroboré avec les résultats de Sarker et oba26.

Composition des minéraux

Le tableau 2 représente la teneur en minéraux de l’amarante tige. Dans cette étude, la teneur en potassium (K) varie de 6,54 mg g-1 à 14,21 mg g-1 DW. Une forte teneur en potassium a été obtenue chez huit génotypes avec une grande valeur moyenne de 9,61 mg g-1 DW. La teneur en potassium de dix génotypes était beaucoup plus élevée que leur moyenne générale. La fourchette de la teneur en Ca était de 16,06-31,22 mg g-1 DW. Une teneur élevée en Ca a été notée dans huit génotypes qui étaient meilleurs que la valeur moyenne respective. La teneur en Mg n’a pas présenté de variations prononcées dans 17 génotypes d’amarante à tige (27,71 à 32,53 mg g-1 DW). La teneur moyenne en Mg était de 29,77 mg g-1 DW. Une teneur élevée en Mg a été notée dans trois génotypes. Dans notre présente étude, nous avons trouvé une quantité significative de K (9,61 mg g-1), de calcium (24,40 mg g-1) et de magnésium (29,77 mg g-1) dans la feuille de l’amarante à tige, bien que nous l’ayons déterminée sur la base du poids sec. Chakrabarty et al.28 chez l’amarante tige et Sarker et Oba26 chez A. tricolor ont également observé des résultats similaires. Jimenez-Aguiar et Grusak29 ont rapporté une bonne quantité de Mg, K, et Ca dans différentes espèces d’amarante. Ils ont rapporté que la teneur en Mg, Ca, et K de différentes espèces d’amarante était beaucoup plus élevée que celle du chou frisé, de la morelle noire, de la fleur d’araignée et de l’épinard.

La teneur en fer a montré les variations proéminentes en termes de génotypes (739,04 µg g-1 DW à 2546,25 µg g-1 DW). La valeur moyenne générale des 17 génotypes était de 1131,98 µg g-1 DW. Une teneur élevée en fer a été obtenue de quatre génotypes qui étaient supérieurs à la valeur moyenne. La teneur en manganèse variait de 174,63 µg g-1 DW à 375,33 µg g-1 DW, avec une valeur moyenne de 269,89 µg g-1 DW. Six génotypes présentaient une teneur élevée en manganèse. Les variations significatives et notables de la teneur en cuivre ont été rapportées dans les génotypes étudiés (17,56-42,15 µg g-1 DW). Huit génotypes ont obtenu une teneur élevée en cuivre, supérieure à la valeur moyenne. La teneur en zinc de l’amarante à tige varie significativement en termes de génotypes (741,50 µg g-1 DW à 1525,92 µg g-1 DW). Une teneur élevée en zinc a été observée dans cinq génotypes qui étaient supérieurs à la valeur moyenne générale (1006,53 µg g-1 DW). Les feuilles d’amarante à tige contiennent plus de zinc et de fer que les feuilles de manioc30 et de pois chiche31. Notre étude a montré que les feuilles d’amarante tige contenaient des quantités considérables de fer (1131,98 µg g-1), de manganèse (269,89 µg g-1), de cuivre (25,03 µg g-1) et de zinc (1006,53 µg g-1), bien qu’elles aient été mesurées sur la base du poids sec. Jimenez-Aguiar et Grusak29 ont signalé une bonne quantité de fer, de manganèse, de cuivre et de zinc dans les différentes espèces d’amarante. Ils ont signalé que la teneur en fer, manganèse, cuivre et zinc des différentes espèces d’amarante était beaucoup plus élevée que celle du chou frisé, de la morelle noire, de la fleur d’araignée et de l’épinard.

Composition des pigments foliaires antioxydants

Le tableau 3 représente la composition des pigments foliaires antioxydants de l’amarante à tige. La teneur en chlorophylle a différait remarquablement dans l’amarante à tige (12,25 à 50,86 mg 100 g-1). La teneur en chlorophylle a était élevée dans trois génotypes d’amarante tige. La teneur en chlorophylle a de sept génotypes était supérieure à la valeur moyenne. Il y avait des variations importantes dans la teneur en chlorophylle b de 17 génotypes d’amarante tige (5,67 à 27,38 mg 100 g-1). Des variations importantes ont également été observées dans la chlorophylle ab (18,86 à 74,37 mg 100 g-1). Quatre génotypes présentaient une teneur élevée en chlorophylle ab, neuf génotypes avaient une chlorophylle ab supérieure à la valeur moyenne. Notre étude a révélé que les génotypes d’amarante à tige avaient une quantité considérable de chlorophylle ab (42,06 mg 100 g-1), de chlorophylle a (27,76 mg 100 g-1) et de chlorophylle b (14,30 mg 100 g-1), alors que, la teneur en chlorophylle de A. tricolor rapportée par Khanam et Oba32 était relativement plus faible.

La bétacyanine variait de 15,42 à 53,36 µg 100 g-1 avec une valeur moyenne de 31,12 µg 100 g-1. La teneur en bétaxanthine a montré les différences significatives et notables dans 17 génotypes d’amarante tige (17,27 à 55,24 µg 100 g-1). Une teneur élevée en bêta-xanthine a été observée dans quatre génotypes. Huit génotypes avaient une teneur en bêta-xanthine supérieure à la valeur moyenne. La bétalaïne variait de 32,70 à 108,60 µg 100 g-1. Une teneur élevée en bétalaïne a été observée chez cinq génotypes. Huit génotypes avaient une teneur en bétalaïne supérieure à la valeur moyenne. La teneur en caroténoïdes totaux allait de 469,29 µg g-1 à 1675,38 µg g-1. Trois génotypes ont montré la plus haute teneur en caroténoïdes totaux. De même, des caroténoïdes totaux élevés ont été trouvés dans quatre génotypes. Dix génotypes avaient des caroténoïdes totaux plus élevés que la valeur moyenne. Dans cette étude, nous avons trouvé une quantité significative de bétacyanine (31,12 µg 100 g-1), de bétaxanthine (31,81 µg 100 g-1), de bétalaïne (62,92 µg 100 g-1) et de caroténoïdes totaux (1675,38 µg g-1) dans l’amarante à tige. Khanam et al.33 ont rapporté des résultats corroborants pour la teneur en bétacyanine, bétaxanthine, bétalaïne et caroténoïdes totaux de A. tricolor.

Phytochimiques antioxydants

Le tableau 4 représente le TAC, les vitamines, le TPC et le TFC de l’amarante tige. La gamme de la teneur en bêta-carotène était de 355,35 µg g-1 à 1289,26 µg g-1. Quatre génotypes présentaient une teneur élevée en bêta-carotène. Dix génotypes présentaient un taux de bêta-carotène supérieur au taux moyen de bêta-carotène. La fourchette de la teneur en vitamine C était de 431,14 à 431,22 µg g-1 avec une valeur moyenne de 746,58 µg g-1. Sept génotypes présentaient une teneur en vitamine C plus élevée que la moyenne. La teneur totale en polyphénols (TPC) allait de 78,22 GAE µg g-1 DW à 228,66 GAE µg g-1 DW avec une valeur moyenne de 156,25 GAE µg g-1 DW. Cinq génotypes ont montré une teneur élevée en polyphénols. Dix génotypes ont montré une teneur en polyphénols supérieure à la moyenne. Des variations importantes ont été notées dans la teneur en TFC des génotypes d’amarante à tige, avec une gamme de 65,89 RE µg g-1 DW à 157,42 RE µg g-1 DW. La valeur moyenne du TFC était de 105,84 RE µg g-1 DW. Le TFC a montré l’ordre suivant : DS30 > DS26 > DS40 > DS35 > DS34. Huit génotypes ont montré une valeur de TFC supérieure au TFC moyen. La gamme de TAC (DPPH) était de 8,94 TEAC µg g-1 DW à 26,61 TEAC µg g-1 DW. Cinq génotypes présentaient un TAC (DPPH) élevé. Sept génotypes ont présenté un TAC (DPPH) supérieur à la valeur moyenne. La gamme de TAC (ABTS+) était de 16,71 TEAC µg g-1 DW à 51,73 TEAC µg g-1 DW. Cinq génotypes ont présenté un TAC (ABTS+) élevé avec une valeur moyenne de TAC (ABTS+) de 30,92 TEAC µg g-1 DW. Sept génotypes ont présenté un TAC (ABTS+) plus élevé que le TAC (ABTS+) moyen.

Dans cette étude, nous avons trouvé une quantité significative de bêta-carotène (1289,26 µg g-1), de vitamine C (1355,14 µg g-1) dans l’amarante tige, ce qui était relativement plus élevé que l’A. tricolor3 de nos études précédentes. Le TPC obtenu (228,66 GAE µg g-1 FW) était plus élevé que le TPC de A. tricolor rapporté par Khanam et al.33. Nos observations de TFC (157.42 RE µg g-1 DW), TAC (DPPH) (26.61 TEAC µg g-1 DW), et TAC (ABTS+) (51.73 TEAC µg g-1 DW) ont été corroborées par les résultats de Khanam et al.33 pour A. tricolor. Le génotype DS40 a montré des phénols et des vitamines antioxydantes élevés ainsi qu’un TAC élevé. De même, les génotypes DS30 et DS26 présentaient des valeurs phénoliques, minérales et antioxydantes élevées ainsi qu’un TAC élevé. Ces trois génotypes pourraient être utilisés comme variétés à haut rendement enrichies en profil antioxydant. Les génotypes enrichis en profil antioxydant élevé et modéré pourraient être utilisés comme parents pour un futur programme de sélection visant à générer des variétés à haut rendement et à potentiel antioxydant. La présente enquête a révélé qu’il s’agit d’une bonne source de proximate et de minéraux, de pigments foliaires antioxydants, de vitamines et de phénoliques antioxydants a offert d’énormes perspectives pour l’alimentation de la communauté déficiente en minéraux, vitamines et antioxydants.

Etudes de corrélation

Les corrélations des produits phytochimiques, des pigments antioxydants et du potentiel antioxydant de l’amarante tige sont présentées dans le tableau 5. Les coefficients de corrélation présentés dans le tableau 5 ont donné des résultats encourageants. Nous avons observé une corrélation positive significative entre le TAC (DPPH), la chlorophylle ab, la bétacyanine, la chlorophylle a, la bétaxanthine, la bétalaïne, le TAC (ABTS+), la chlorophylle b et le TFC. Shukla et al.34 ont également signalé des associations positives dans leurs travaux antérieurs sur A. tricolor. De même, la bétacyanine, la bétaxanthine et la bétalaïne ont montré une interrelation positive et significative entre chacune d’elles et avec le TAC (ABTS+), les chlorophylles, le TFC, le TAC (DPPH) et le TPC, ce qui a été corroboré par les résultats de nos études antérieures sur l’amarante8,9,20,21,22,23,24 indiquant que l’augmentation d’un pigment est directement liée à l’augmentation d’un autre pigment. L’interrelation positive et significative du TAC (DPPH), des pigments, du TFC, du TPC et du TAC (ABTS+) indique que les pigments, le TFC et le TPC présentent un fort potentiel antioxydant. Une association négative significative a été observée entre les pigments par rapport aux caroténoïdes totaux et les pigments par rapport au bêta-carotène, tandis que les caroténoïdes totaux et le bêta-carotène ont présenté une association positive significative avec le TAC (ABTS+), le TAC (DPPH), le TPC et le TFC, ce qui a été corroboré par les résultats de nos études antérieures sur l’amarante20,21,22,23,24. Cela a indiqué que l’augmentation de n’importe quel pigment foliaire avait une diminution directe des caroténoïdes totaux et du bêta-carotène. Le bêta-carotène et les caroténoïdes totaux présentaient un fort potentiel antioxydant, car ces caractéristiques étaient significativement et positivement associées au TAC (ABTS+), au TAC (DPPH), au TPC et au TFC. Il y avait des associations positives entre le bêta-carotène et les caroténoïdes totaux. En revanche, une association négligeable et non significative a été observée entre la vitamine C et tous les pigments foliaires. Jimenez-Aguilar et Grusak29 ont rapporté une association négligeable non significative pour l’acide ascorbique dans l’amarante. Alors que la vitamine C était positivement et significativement corrélée avec le TAC (ABTS+), le TAC (DPPH), le TPC, et le TFC indiquant la forte contribution de la vitamine C de l’amarante tige à l’activité antioxydante. Le TAC (ABTS+), le TAC (DPPH), le TPC, et le TFC ont été associés significativement et positivement entre eux, ainsi qu’avec les vitamines et les pigments, ce qui indique que les vitamines, les flavonoïdes, les pigments, les phénoliques ont fortement contribué à l’activité antioxydante de l’amarante. Dans la présente enquête, il a révélé que les pigments foliaires, les vitamines, les phénoliques, les flavonoïdes ont joué une contribution significative à la capacité antioxydante de l’amarante tige.

En conclusion, les feuilles d’amarante tige étaient de bonnes sources de potassium, calcium, magnésium, fer, manganèse, cuivre, zinc, chlorophylles, vitamine C, bétacyanine, bétaxanthine, TAC, bétalaïne, caroténoïdes, bétacarotène, protéines, fibres alimentaires, TPC, glucides et TFC. Il pourrait être utilisé comme un légume à feuilles pour les sources potentielles de pigments foliaires antioxydants, de bêtacarotène, de vitamine C, de phénoliques, de minéraux et de proximate, de flavonoïdes dans l’alimentation humaine pour atteindre la suffisance nutritionnelle et antioxydante.