ステムアマランスの葉の栄養素、ミネラル、抗酸化色素およびファイトケミカル、抗酸化力

Proximate compositions

Table 1はステムアマランスの近位組成を表したものです。 葉の含水量は82.05~88.43 g 100 g-1 FWであった。 低い含水率から得られる高い葉の乾物として、5つの遺伝子型(17〜18%乾物)がかなりの乾物を有していた。 植物の成熟度は、茎アマランスの葉の水分含量と直接的に関連していた。

表1 17種類のステムアマランサス遺伝子型における推定組成(新鮮重量100gあたり)および食物繊維(μg-1FW)

ステムアマランサスの葉のタンパク質含有量は非常に顕著な変動を示していた。 タンパク質含有量は5.76から1.47 g 100 g-1 FWの範囲であった。 9つの遺伝子型はその平均値と比較して高いタンパク質含量を示した。 葉物野菜としては、DS36、DS34、DS26、DS30、DS25、DS39の遺伝子型が高いタンパク質含量を示した。 ステムアマランサスは、低所得国の貧困層やベジタリアンにとって主要なタンパク質源である。

ステムアマランスの脂肪は0.43, 0.42~0.21g 100g-1 FWで、大平均値は0.29g 100g-1 FWで、以下の順序で示された。 DS33 > DS32 > DS34 > DS37 > DS41. Sarker and Oba26 と Sun ら27 はそれぞれ A. tricolor とサツマイモの葉で同様の結果を観察し、脂肪の異化によって細胞機能、体温、身体器官の断熱性が維持されていることを報告した。 脂肪は、オメガ6脂肪酸とオメガ3脂肪酸の優れた供給源である。 A、D、E、Kなどの脂溶性ビタミンの吸収、消化、輸送は主に脂肪に依存しています。 炭水化物の含有量は 9.85~2.21g 100g-1 FW で、平均値は 7.24g 100g-1 FW であった。 エネルギーは53.38から35.91 Kcal 100 g-1 FWで、大平均値は43.66 Kcal 100 g-1 FWであった。 灰分は5.43から2.09 g 100 g-1 FWで、大平均値は3.58 g 100 g-1 FWだった。

食物繊維については、17種類の茎アマランサス遺伝子型において有意差が認められた。 食物繊維は95.72~62.40μg-1FWで、平均値は78.89μg-1FWであった。 食物繊維は便秘の治癒、消化率、嗜好性に大きく寄与している6。 今回の結果から、茎アマランサスの葉は食物繊維、水分、炭水化物、タンパク質の良い供給源であることがわかった。 本研究の結果は、Sarker and oba26の結果と一致した。

ミネラル組成

表2は、茎アマランスのミネラル含有量を表したものである。 本研究では、カリウム(K)の含有量は6.54 mg g-1~14.21 mg g-1 DWとばらつきがあった。 カリウムの含有量は8つの遺伝子型から得られ、その大平均値は9.61 mg g-1 DWであった。 10 種の遺伝子型では、カリウム含量はその大平 均値よりはるかに高かった。 Ca含量の範囲は16.06~31.22 mg g-1 DWであった。 Ca 含有量の範囲は 16.06-31.22 mg g-1 DW で、8 種類の遺伝子型が平均値より高い値を示した。 Mg 含有量は、17 種類の茎葉アマランスで顕著な変動は見られなかった(27.71~32.53 mg g-1 DW)。 平均Mg含量は29.77mg g-1 DWであった。 3つの遺伝子型において高いMg含量が認められた。 本研究では、乾燥重量に基づいて決定したが、茎アマランスの葉には、K (9.61 mg g-1), カルシウム (24.40 mg g-1), マグネシウム (29.77 mg g-1) が有意に含まれていることが判明した。 茎アマランスの Chakrabarty ら 28 と A. tricolor の Sarker と Oba26 でも同様の結果が得られている。 Jimenez-Aguiar と Grusak29 は、アマランスの異なる種において、Mg、K、Ca が十分に含まれていることを報告し ている。 彼らは、アマランスの異なる種のMg、Ca、Kの含有量は、ケール、ブラックナイトシェード、スパイダーフラワー、ホウレンソウよりもはるかに高いことを報告している。

Table 2 17 stem amaranth genotypesのミネラル組成(Macroelements mg g-1 DW and microelements µg g-1 DW elements)。

鉄含有量は遺伝子型の観点から顕著な変動を示した(739.04 µg-1 DW から 2546.25 µg-1 DW)。 17の遺伝子型の大平均値は1131.98 µg-1 DWであった。 鉄分は4つの遺伝子型から高い値が得られ、平均値より高かった。 マンガン含有量の範囲は 174.63 µg-1 DW から 375.33 µg-1 DW であり、平均値は 269.89 µg-1 DW であった。 6つの遺伝子型が高いマンガン含量を示した。 銅含有量については、調査した遺伝子型において有意かつ顕著な変動が報告された (17.56-42.15 µg-1 DW)。 銅は8つの遺伝子型から高い値が得られ、平均値よりも高い値であった。 ステムアマランスの亜鉛含有量は、遺伝子型によって有意なばらつきがあった (741.50 µg g-1 DW to 1525.92 µg g-1 DW)。 亜鉛含有量は5つの遺伝子型において高く、大平均値(1006.53 µg-1 DW)よりも高いことが確認された。 ステムアマランスの葉は、キャッサバの葉30 やビーチエンドウ31 よりも高い亜鉛と鉄の含有量を示した。 我々の研究では、乾燥重量に基づいて測定されたとはいえ、ステムアマランスの葉にはかなりの鉄 (1131.98 µg g-1), マンガン (269.89 µg g-1), 銅 (25.03 µg g-1), 亜鉛 (1006.53 µg g-1) があることが示された。 Jimenez-Aguiar と Grusak29 は、アマランスの異なる種に鉄、マンガン、銅、亜鉛がよく含まれていることを報告し ている。 表3は、茎アマランスの抗酸化性葉色素の組成を示したものである。 クロロフィルa含量は3つのステムアマランスの遺伝子型において高かった。 クロロフィルa含量は、7つの遺伝子型が平均値より高かった。 クロロフィルb含量は、17の茎葉アマランスの遺伝子型において顕著な変動が見られた(5.67~27.38 mg 100 g-1)。 また、クロロフィルab含量にも顕著な変動が見られた(18.86~74.37 mg 100g-1)。 4つの遺伝子型が高いクロロフィルab含量を示し、9つの遺伝子型が平均値よりも高いクロロフィルab含量を示した。 一方、Khanam と Oba32 によって報告された A. tricolor のクロロフィル含量は比較的低いことが明らかになった。

Table 3 17 stem amaranth genotypesにおける抗酸化葉色素の平均性能

Betacyanin は 15.42~53.36 μg 100 g-1で、平均値は 31.12 μg 100 g-1であった。 ベタキサンチン含量は17のステムアマランスの遺伝子型において有意かつ顕著な差を示した(17.27~55.24 µg 100 g-1)。 4つの遺伝子型において高いベタキサンチン含量が観察された。 8つの遺伝子型は、平均値よりも高いベタキサンチン含量を示した。 ベタレインは32.70~108.60 µg 100 g-1の範囲であった。 5つの遺伝子型において高いベータレイン含量が観察された。 8つの遺伝子型は平均値より高いベタレイン含量を示した。 総カロテノイド含量の範囲は469.29 µg g-1 から1675.38 µg g-1であった。 3つの遺伝子型が最も高い総カロテノイド含量を示した。 同様に、4つの遺伝子型に高い総カロテノイドが認められた。 10の遺伝子型は平均値よりも高い総カロテノイドを示した。 茎アマランスでは、ベタシアニン (31.12 µg 100 g-1), ベタキサンチン (31.81 µg 100 g-1), ベタレイン (62.92 µg 100 g-1) および総カロテノイド (1675.38 µg g-1) が有意に多く含まれていることが分かった。 Khanamら33は、A. tricolorのbetacyanin、betaxanthin、betalainおよび総カロテノイドの含有量について確証的な結果を報告している。

Antioxidant phytochemicals

表4は、茎アマランスのTAC、ビタミン、TPCおよびTFCを表わすものである。 β-カロテン含量の範囲は355.35μg g-1~1289.26μg g-1であった。 4つの遺伝子型が高いβ-カロテンを示した。 10の遺伝子型は平均的なβ-カロテンよりも高いβ-カロテンを示した。 ビタミンC含量の範囲は431.14~431.22 µg g-1で、平均値は746.58 µg g-1であった。 7つの遺伝子型は平均的なビタミンCよりも高いビタミンC含有量であった。 総ポリフェノール量(TPC)の範囲は78.22 GAE µg-1 DW から 228.66 GAE µg-1 DW で、平均値は 156.25 GAE µg-1 DW であった。 5つの遺伝子型が高いポリフェノール含有量を示した。 10 種類の遺伝子型は、平均値よりも高いポリフェノール含有量を示した。 ステムアマランスのTFC含量は、65.89 RE µg-1 DWから157.42 RE µg-1 DWの範囲で、顕著な変動が見られた。 TFCの平均値は105.84 RE µg-1 DWであった。 TFCは次のような順序を示した。 DS30 > DS26 > DS40 > DS35 > DS34. 8つの遺伝子型は平均TFCより高いTFC値を示した。 TAC (DPPH) の範囲は 8.94 TEAC µg g-1 DW から 26.61 TEAC µg g-1 DWであった。 5つの遺伝子型が高いTAC(DPPH)を示した。 7つの遺伝子型は平均値より高いTAC (DPPH)を示した。 TAC (ABTS+)の範囲は、16.71 TEAC µg g-1 DW から 51.73 TEAC µg g-1 DWであった。 5つの遺伝子型が高いTAC (ABTS+)を示し、TAC (ABTS+)の平均値は30.92TEAC µg-1 DWであった。 5819>

Table 4 17 stem amaranth genotypesのβカロテン、ビタミンC、TPC、TFC、TAC(DPPH)およびTAC(ABTS+)に関する平均性能。

本研究では、ステムアマランスのβ-カロテン(1289.26μg g-1)、ビタミンC(1355.14μg g-1)は、先行研究のA. tricolor3より比較的高いことが分かりました。 また、TPC (228.66 GAE µg g-1 FW) は、Khanam らによる A. tricolor の TPC よりも高かった33。 TFC (157.42 RE µg g-1 DW), TAC (DPPH) (26.61 TEAC µg g-1 DW), TAC (ABTS+) (51.73 TEAC µg g-1 DW) はKhanamらのA. tricolorの結果を支持するものであることが確認された。 遺伝子型DS40は、高いTACとともに高いフェノールとビタミン抗酸化物質を示した。 同様に、遺伝子型DS30とDS26は、高いTACとともに、高いフェノール、ミネラル、抗酸化物質を有していた。 これらの3つの遺伝子型は、抗酸化プロファイルが強化された高収量品種として利用できる可能性がある。 高および中程度の抗酸化プロファイルを持つ遺伝子型は、将来的に高収量および抗酸化能を持つ品種を生み出すための育種プログラムの親として利用できる可能性がある。 本調査により、アマランサスは近位成分とミネラル、抗酸化葉色、ビタミン、フェノール抗酸化物質の良好な供給源であり、ミネラル、ビタミン、抗酸化物質が不足する地域社会に供給するための大きな可能性を提供することが明らかになった。 表5に示した相関係数は、心強い知見が得られた。 TAC(DPPH)、クロロフィルab、ベタシアニン、クロロフィルa、ベタキサンチン、ベタレイン、TAC(ABTS+)、クロロフィルb、TFCの間に有意な正の相関が観察されました。 Shuklaら34もA. tricolorの以前の研究で正の相関を報告している。 同様に、ベタシアニン、ベタキサンチン、ベタレインも、TAC (ABTS+)、クロロフィル、TFC、TAC (DPPH) 、TPCと正の相関を示し、アマランスにおける我々の先行研究結果8、9、20、21、22、23、24と同様に、いずれかの色素の増加は他の色素の増加に直接関連していることが裏付けされた。 TAC (DPPH) と色素、TFC、TPC、TAC (ABTS+) の正の有意な相互関係は、色素、TFC、TPC が強い抗酸化力を持つことを示している。 色素と総カロテノイド、色素とβ-カロテンの間には有意な負の相関が見られたが、総カロテノイドとβ-カロテンはTAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC, TFCと有意な正の相関を示し、これはアマランスにおける我々の先行研究の結果と裏付けられた20, 21, 22, 23, 24. その結果、葉の色素が増加すると、総カロテノイドとβ-カロテンが直接的に減少することが示された。 β-カロテンおよび総カロテノイドは、TAC(ABTS+)、TAC(DPPH)、TPCおよびTFCと有意かつ正の相関を示し、強い抗酸化力を示した。 β-カロテンと総カロテノイドの間には正の相関があった。 一方、ビタミンCとすべての葉の色素との間には、無視できるほど重要でない関連が観察された。 Jimenez-Aguilar and Grusak29 は、アマランスのアスコルビン酸について、無視できるほど重要な連関を報告している。 一方、ビタミン C は TAC (ABTS+)、TAC (DPPH)、TPC、TFC と正の有意な相関があり、茎アマランスのビタミン C が抗酸化活性に強く寄与していることが示された。 TAC (ABTS+)、TAC (DPPH)、TPC、TFCは、ビタミンや色素と同様に、互いに有意かつ正の相関があり、ビタミン、フラボノイド、色素、フェノールがアマランスの抗酸化活性に強く寄与していることが示唆された。

Table 5 17 stem amaranth genotypesにおける抗酸化葉色顔料、ベータカロチン、ビタミンC、TPC、TFC、TAC(DPPH)、TAC(ABTS+)の相関係数。

結論として、ステムアマランスの葉は、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、マンガン、銅、亜鉛、クロロフィル、ビタミンC、ベータシアニン、ベタクサンティン、TAC、ベータレイン、カロテノイド、ベータカロテン、タンパク質、食物繊維、TPC、炭水化物およびTFCをよく供給していた。 葉野菜として、栄養と抗酸化の充足を達成するために、人間の食事における抗酸化葉の色素、ベータカロチン、ビタミンC、フェノール類、ミネラルと近縁、フラボノイドの潜在的供給源として使用することができます