Nutrienty, minerální látky, antioxidační pigmenty a fytochemikálie a antioxidační kapacita listů amarantu stonkového
Proximátní složení
Tabulka 1 představuje proximátní složení amarantu stonkového. Obsah vody v listech se pohyboval od 82,05 do 88,43 g 100 g-1 FW. Vzhledem k tomu, že vysoká sušina listů byla získána z nižšího obsahu vlhkosti, mělo pět genotypů (17-18 % sušiny) značný obsah sušiny. Zralost rostliny přímo souvisela s obsahem listové vlhkosti amarantu stonkového. Zjištění získaná v této studii se plně shodovala se zprávami o listech amarantu a sladkých brambor od Sarkera a Oba26 , respektive Sun et al.27.
Obsah bílkovin v listech stonkového amarantu působil hodně výrazné rozdíly. Obsah bílkovin se pohyboval od 5,76 do 1,47 g 100 g-1 FW. Devět genotypů mělo vyšší obsah bílkovin ve srovnání s jejich průměrnými hodnotami. Jako listová zelenina měl vysoký obsah bílkovin genotyp DS36, DS34, DS26, DS30, DS25 a DS39. Stonkový amarant je hlavním zdrojem bílkovin pro chudé obyvatele zemí s nízkými příjmy a vegetariány. Naše výsledky ukázaly, že stonkový amarant vykazoval vysoký obsah bílkovin (3,46 g 100 g-1 FW) než A. tricolor (1,26 %) z naší předchozí studie2.
Tuk stonkového amarantu se pohyboval v rozmezí 0,43, 0,42 až 0,21 g 100 g-1 FW s velkou průměrnou hodnotou 0,29 g 100 g-1 FW a vykazoval následující pořadí: DS33 > DS32 > DS34 > DS37 > DS41. Sarker a Oba26 a Sun et al.27 pozorovali podobné výsledky u A. tricolor a listu sladkého bramboru, resp. uvedli, že funkce buněk, tělesná teplota a izolace tělesných orgánů byly udržovány prostřednictvím katabolismu tuku. Tuky jsou vynikajícím zdrojem omega-6 a omega-3 mastných kyselin. Vstřebávání, trávení a transport vitaminů rozpustných v tucích, jako jsou A, D, E a K, závisí především na tucích. Obsah sacharidů se pohyboval od 9,85 do 2,21 g 100 g-1 FW s průměrnou hodnotou 7,24 g 100 g-1 FW. Energetická hodnota se pohybovala od 53,38 do 35,91 Kcal 100 g-1 FW s velkou průměrnou hodnotou 43,66 Kcal 100 g-1 FW. Obsah popela se pohyboval od 5,43 do 2,09 g 100 g-1 FW s velkou průměrnou hodnotou 3,58 g 100 g-1 FW.
Významné rozdíly byly pozorovány u 17 genotypů stonkového amarantu z hlediska obsahu vlákniny. Obsah vlákniny se pohyboval v rozmezí od 95,72 do 62,40 µg g-1 FW s průměrnou hodnotou 78,89 µg g-1 FW. Dietní vláknina významně přispívala k léčbě zácpy, stravitelnosti a chutnosti6. Naše výsledky ukázaly, že listy stonkového amarantu byly dobrým zdrojem vlákniny, vlhkosti, sacharidů a bílkovin. Výsledky této studie se potvrdily s výsledky Sarkera a oba26.
Složení minerálních látek
Tabulka 2 představuje obsah minerálních látek stonkového amarantu. V této studii se obsah draslíku (K) pohyboval od 6,54 mg g-1 do 14,21 mg g-1 DW. Vysoký obsah draslíku byl získán u osmi genotypů s velkou průměrnou hodnotou 9,61 mg g-1 DW. Obsah draslíku u deseti genotypů byl mnohem vyšší než jejich velký průměr. Rozmezí obsahu Ca bylo 16,06-31,22 mg g-1 DW. Vysoký obsah Ca byl zaznamenán u osmi genotypů, které byly lepší než příslušná průměrná hodnota. Obsah Mg nevykazoval u 17 genotypů stonkového amarantu výrazné rozdíly (27,71-32,53 mg g-1 DW). Průměrný obsah Mg byl 29,77 mg g-1 DW. Vysoký obsah Mg byl zaznamenán u tří genotypů. V naší současné studii jsme zjistili významné množství K (9,61 mg g-1), vápníku (24,40 mg g-1) a hořčíku (29,77 mg g-1) v listech amarantu stonkového, i když jsme je stanovili na základě hmotnosti sušiny. Podobné výsledky pozorovali také Chakrabarty a spol.28 u stonkového amarantu a Sarker a Oba26 u A. tricolor. Jimenez-Aguiar a Grusak29 uvádějí dobré množství Mg, K a Ca v různých druzích amarantu. Uváděli, že obsah Mg, Ca a K v různých druzích amarantu byl mnohem vyšší než v kapustě, černoplodce, pajasanu a špenátu.
Obsah železa vykazoval výrazné rozdíly z hlediska genotypů (739,04 µg g-1 DW až 2546,25 µg g-1 DW). Velká průměrná hodnota 17 genotypů byla 1131,98 µg g-1 DW. Vysokého obsahu železa dosáhly čtyři genotypy, které byly vyšší než průměrná hodnota. Rozsah obsahu manganu se pohyboval od 174,63 µg g-1 DW do 375,33 µg g-1 DW s průměrnou hodnotou 269,89 µg g-1 DW. Šest genotypů mělo vysoký obsah manganu. U studovaných genotypů byly zaznamenány výrazné a pozoruhodné rozdíly v obsahu mědi (17,56-42,15 µg g-1 DW). Vysoký obsah mědi byl zjištěn u osmi genotypů, které měly vyšší než průměrnou hodnotu. Obsah zinku ve stonkovém amarantu se z hlediska genotypů výrazně lišil (741,50 µg g-1 DW až 1525,92 µg g-1 DW). Vysoký obsah zinku byl zjištěn u pěti genotypů, které byly vyšší než hlavní průměrná hodnota (1006,53 µg g-1 DW). Listy stonkového amarantu obsahovaly vyšší obsah zinku a železa než listy manioku30 a plážového hrachu31. Naše studie ukázala, že listy stonkového amarantu měly značný obsah železa (1131,98 µg g-1), manganu (269,89 µg g-1), mědi (25,03 µg g-1) a zinku (1006,53 µg g-1), i když byl měřen na základě hmotnosti sušiny. Jimenez-Aguiar a Grusak29 uvádějí v různých druzích amarantu značné množství železa, manganu, mědi a zinku. Uvádějí, že obsah železa, manganu, mědi a zinku v různých druzích amarantu byl mnohem vyšší než v kapustě, černém nočku, pajasanu a špenátu.
Složení antioxidačních listových pigmentů
Tabulka 3 představuje složení antioxidačních listových pigmentů stonkového amarantu. obsah chlorofylu a se u stonkového amarantu nápadně lišil (12,25 až 50,86 mg 100 g-1). Obsah chlorofylu a byl vysoký u tří genotypů stonkového amarantu. Obsah chlorofylu a byl u sedmi genotypů vyšší než průměrná hodnota. U 17 genotypů stonkového amarantu byly zjištěny výrazné rozdíly v obsahu chlorofylu b (5,67 až 27,38 mg 100 g-1). Výrazné rozdíly byly pozorovány také u chlorofylu ab (18,86 až 74,37 mg 100 g-1). Čtyři genotypy vykazovaly vysoký obsah chlorofylu ab, devět genotypů mělo vyšší obsah chlorofylu ab než průměrná hodnota. Naše studie ukázala, že genotypy stonkového amarantu měly značné množství chlorofylu ab (42,06 mg 100 g-1), chlorofylu a (27,76 mg 100 g-1) a chlorofylu b (14,30 mg 100 g-1), zatímco obsah chlorofylů u A. tricolor uváděný Khanamem a Oba32 byl relativně nižší.
Betacianin se pohyboval v rozmezí od 15,42 do 53,36 µg 100 g-1 s průměrnou hodnotou 31,12 µg 100 g-1 . Obsah betaxanthinu vykazoval významné a pozoruhodné rozdíly u 17 genotypů stonkového amarantu (17,27 až 55,24 µg 100 g-1). Vysoký obsah betaxanthinu byl pozorován u čtyř genotypů. U osmi genotypů byl obsah betaxanthinu vyšší než průměrná hodnota. Betalain se pohyboval v rozmezí 32,70 až 108,60 µg 100 g-1. Vysoký obsah betalainu byl pozorován u pěti genotypů. Osm genotypů mělo vyšší obsah betalainu, než je průměrná hodnota. Rozmezí obsahu celkových karotenoidů bylo 469,29 µg g-1 až 1675,38 µg g-1. Nejvyšší obsah celkových karotenoidů vykazovaly tři genotypy. Podobně vysoký obsah celkových karotenoidů byl zjištěn u čtyř genotypů. Deset genotypů mělo vyšší celkové karotenoidy, než byla průměrná hodnota. V této studii jsme u stonkového amarantu zjistili významné množství betacyaninu (31,12 µg 100 g-1), betaxanthinu (31,81 µg 100 g-1), betalainu (62,92 µg 100 g-1) a celkových karotenoidů (1675,38 µg g-1). Khanam a spol.33 uvedli potvrzující výsledky pro obsah betacyaninu, betaxanthinu, betalainu a celkových karotenoidů v A. tricolor.
Antioxidační fytochemikálie
Tabulka 4 představuje TAC, vitaminy, TPC a TFC stonkového amarantu. Rozmezí obsahu beta-karotenu bylo 355,35 µg g-1 až 1289,26 µg g-1 . Vysoký obsah beta-karotenu vykazovaly čtyři genotypy. Deset genotypů mělo vyšší obsah beta-karotenu než průměrný obsah beta-karotenu. Rozmezí obsahu vitaminu C bylo 431,14 až 431,22 µg g-1 s průměrnou hodnotou 746,58 µg g-1 . Sedm genotypů mělo vyšší obsah vitaminu C než průměrný obsah vitaminu C. Obsah vitaminu C byl vysoký u čtyř genotypů. Rozsah celkového obsahu polyfenolů (TPC) byl 78,22 GAE µg g-1 DW až 228,66 GAE µg g-1 DW s průměrnou hodnotou 156,25 GAE µg g-1 DW. Pět genotypů vykazovalo vysoký obsah polyfenolů. Deset genotypů vykazovalo vyšší než průměrný obsah polyfenolů. Výrazné rozdíly byly zaznamenány v obsahu TFC u genotypů stonkového amarantu, a to v rozmezí od 65,89 RE µg g-1 DW do 157,42 RE µg g-1 DW. Průměrná hodnota TFC byla 105,84 RE µg g-1 DW. TFC vykazoval následující pořadí: DS30 > DS26 > DS40 > DS35 > DS34. Osm genotypů vykazovalo vyšší hodnotu TFC, než byla průměrná hodnota TFC. Rozsah TAC (DPPH) byl 8,94 TEAC µg g-1 DW až 26,61 TEAC µg g-1 DW. Pět genotypů mělo vysokou hodnotu TAC (DPPH). Sedm genotypů vykazovalo vyšší TAC (DPPH), než je průměrná hodnota. Rozsah TAC (ABTS+) byl 16,71 TEAC µg g-1 DW až 51,73 TEAC µg g-1 DW. Pět genotypů vykazovalo vysokou hodnotu TAC (ABTS+) s průměrnou hodnotou TAC (ABTS+) 30,92 TEAC µg g-1 DW. Sedm genotypů vykazovalo vyšší TAC (ABTS+) než průměrnou TAC (ABTS+).
V této studii jsme zjistili významné množství betakarotenu (1289,26 µg g-1), vitaminu C (1355,14 µg g-1) u stonkového amarantu, které bylo relativně vyšší než u A. tricolor3 z našich dřívějších studií. Námi získané TPC (228,66 GAE µg g-1 FW) bylo vyšší než TPC A. tricolor uváděné Khanamem a spol.33 . Námi zjištěné hodnoty TFC (157,42 RE µg g-1 DW), TAC (DPPH) (26,61 TEAC µg g-1 DW) a TAC (ABTS+) (51,73 TEAC µg g-1 DW) potvrzovaly výsledky A. tricolor od Khanama et al.33 . Genotyp DS40 vykazoval vysoký obsah fenolických a vitaminových antioxidantů spolu s vysokým obsahem TAC. Podobně genotypy DS30 a DS26 měly vysoký obsah fenolických látek, minerálních látek a antioxidantů spolu s vysokým TAC. Tyto tři genotypy by mohly být použity jako odrůdy s vysokým výnosem obohacené o antioxidační profil. Genotypy s vysokým a středním antioxidačním profilem by mohly být použity jako rodiče pro budoucí šlechtitelský program k vytvoření odrůd s vysokým výnosem a antioxidačním potenciálem. Současné šetření ukázalo, že se jedná o dobrý zdroj proximátních a minerálních látek, antioxidačních listových pigmentů, vitamínů a fenolických antioxidantů, které nabízejí obrovské perspektivy pro výživu společnosti s nedostatkem minerálních látek, vitamínů a antioxidantů.
Korelační studie
Korelace fytochemikálií, antioxidačních pigmentů a antioxidačního potenciálu stonkového amarantu jsou uvedeny v tabulce 5. Korelační koeficienty uvedené v tabulce 5 měly povzbudivé výsledky. Významnou pozitivní korelaci jsme zaznamenali mezi TAC (DPPH), chlorofylem ab, betacyaninem, chlorofylem a, betaxanthinem, betalainem, TAC (ABTS+), chlorofylem b a TFC. Shukla a spol.34 ve své dřívější práci u A. tricolor rovněž zaznamenali pozitivní asociace. Podobně betacyanin, betaxanthin a betalain vykazovaly pozitivní a významné vzájemné vztahy mezi sebou a s TAC (ABTS+), chlorofyly, TFC, TAC (DPPH) a TPC, což bylo potvrzeno výsledky našich dřívějších studií u amarantu8,9,20,21,22,23,24 , které naznačují, že zvýšení některého pigmentu přímo souvisí se zvýšením jiného pigmentu. Pozitivní a významný vzájemný vztah TAC (DPPH), pigmentů, TFC, TPC a TAC (ABTS+) naznačil, že pigmenty, TFC a TPC vykazují silný antioxidační potenciál. Významný negativní vztah byl pozorován mezi pigmenty vs. celkovými karotenoidy a pigmenty vs. beta-karotenem, zatímco celkové karotenoidy a beta-karoten vykazovaly významný pozitivní vztah k TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC a TFC, což bylo potvrzeno výsledky našich dřívějších studií u amarantu20,21,22,23,24 . Z toho vyplynulo, že přírůstek jakéhokoli listového pigmentu měl přímý vliv na úbytek celkových karotenoidů a beta-karotenu. Beta-karoten a celkové karotenoidy vykazovaly silný antioxidační potenciál, neboť tyto znaky byly významně a pozitivně spojeny s TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC a TFC. Mezi beta-karotenem a celkovými karotenoidy byly zjištěny pozitivní asociace. Naopak zanedbatelná nevýznamná asociace byla pozorována mezi vitaminem C a všemi listovými pigmenty. Jimenez-Aguilar a Grusak29 uvedli zanedbatelnou nevýznamnou asociaci pro kyselinu askorbovou u amarantu. Zatímco vitamin C pozitivně a významně koreloval s TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC a TFC, což naznačuje silný podíl vitaminu C stonkového amarantu na antioxidační aktivitě. TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC a TFC významně a pozitivně souvisely mezi sebou, stejně jako vitaminy a pigmenty, což naznačuje, že vitaminy, flavonoidy, pigmenty a fenolické látky silně přispívají k antioxidační aktivitě amarantu. V tomto šetření se ukázalo, že listové pigmenty, vitaminy, fenolické látky, flavonoidy významně přispívají k antioxidační kapacitě stonkového amarantu.
Závěrem lze konstatovat, že listy stonkového amarantu byly dobrým zdrojem draslíku, vápníku, hořčíku, železa, manganu, mědi, zinku, chlorofylů, vitaminu C, betacianu, betaxanthinu, TAC, betalainu, karotenoidů, betakarotenu, bílkovin, vlákniny, TPC, sacharidů a TFC. Mohla by se používat jako listová zelenina pro potenciální zdroje antioxidačních listových pigmentů, betakarotenu, vitaminu C, fenolických látek, minerálních látek a proximátů, flavonoidů v lidské stravě pro dosažení nutriční a antioxidační dostatečnosti.
.