Nutrienți, minerale, pigmenți antioxidanți și substanțe fitochimice și capacitatea antioxidantă a frunzelor de amarant de tulpină

Compoziții proxime

Tabelul 1 reprezintă compozițiile proxime ale amarantului de tulpină. Conținutul de apă din frunze a variat între 82,05 și 88,43 g 100 g-1 FW. Ca substanță uscată foliară ridicată obținută din conținuturi de umiditate mai scăzute, cinci genotipuri (17-18% substanță uscată) au avut o substanță uscată considerabilă. Maturitatea plantei s-a asociat direct cu conținutul de umiditate al frunzelor de amarant de tulpină. Constatările obținute în acest studiu au fost în deplină concordanță cu rapoartele privind frunzele de amarant și cartof dulce realizate de Sarker și Oba26 și, respectiv, Sun et al.27.

Conținutul de proteine din frunza de amarant de tulpină a exercitat variații mult mai pronunțate. Conținutul de proteine a variat de la 5,76 la 1,47 g 100 g-1 FW. Nouă genotipuri au avut un conținut de proteine mai mare în comparație cu valorile lor medii. Ca legume cu frunze, genotipurile DS36, DS34, DS26, DS30, DS25 și DS39 au avut un conținut ridicat de proteine. Amarantul de tulpină este principala sursă de proteine pentru populația săracă din țările cu venituri mici și pentru vegetarieni. Rezultatele noastre au arătat că amarantul de tulpină a prezentat un conținut ridicat de proteine (3,46 g 100 g-1 FW) față de A. tricolor (1,26%) din studiul nostru anterior2.

Grasa din amarantul de tulpină a variat de la 0,43, 0,42 la 0,21 g 100 g-1 FW cu o valoare medie mare de 0,29 g 100 g-1 FW, și care prezintă următoarea ordine: DS33 > DS32 > DS34 > DS37 > DS41. Sarker și Oba26 și Sun et al.27 au observat rezultate similare la A. tricolor și, respectiv, la frunza de cartof dulce, Ei au raportat că funcția celulară, temperatura corpului și izolarea organelor corpului au fost menținute prin catabolismul grăsimilor. Grăsimile sunt o sursă excelentă de acizi grași omega-6 și omega-3. Absorbția, digestia și transportul vitaminelor liposolubile, cum ar fi A, D, E și K, depind în principal de grăsimi. Conținutul de carbohidrați a variat de la 9,85 la 2,21 g 100 g-1 FW, cu o valoare medie de 7,24 g 100 g-1 FW. Energia a variat de la 53,38 la 35,91 Kcal 100 g-1 FW, cu o valoare medie mare de 43,66 Kcal 100 g-1 FW. Conținutul de cenușă a variat de la 5,43 la 2,09 g 100 g-1 FW cu o valoare medie mare de 3,58 g 100 g-1 FW.

Au fost observate variații semnificative la 17 genotipuri de amarant de tulpină în ceea ce privește fibra dietetică. Fibrele dietetice au variat de la 95,72 la 62,40 µg g-1 FW cu o valoare medie de 78,89 µg g-1 FW. Fibrele alimentare au contribuit în mod semnificativ la vindecarea constipației, digestibilitate și palatabilitate6. Rezultatele noastre au arătat că frunzele de amarant de tulpină au fost o sursă bună de fibre dietetice, umiditate, carbohidrați și proteine. Rezultatele acestui studiu s-au coroborat cu rezultatele lui Sarker și oba26.

Compoziția mineralelor

Tabelul 2 reprezintă conținutul de minerale din amarantul de tulpină. În acest studiu, conținutul de potasiu (K) a variat de la 6,54 mg g-1 la 14,21 mg g-1 DW. Un conținut ridicat de potasiu a fost obținut la opt genotipuri, cu o valoare medie mare de 9,61 mg g-1 DW. Conținutul de potasiu a zece genotipuri a fost mult mai mare decât marea lor medie. Intervalul conținutului de Ca a fost de 16,06-31,22 mg g-1 DW. Un conținut ridicat de Ca a fost observat la opt genotipuri care au fost mai bune decât valoarea medie respectivă. Conținutul de Mg nu a prezentat variații pronunțate la 17 genotipuri de amarant de tulpină (27,71 – 32,53 mg g-1 DW). Conținutul mediu de Mg a fost de 29,77 mg g-1 DW. Un conținut ridicat de Mg a fost observat la trei genotipuri. În studiul nostru de față, am găsit o cantitate semnificativă de K (9,61 mg g-1), calciu (24,40 mg g-1) și magneziu (29,77 mg g-1) în frunza de amarant de tulpină, deși am determinat-o pe baza greutății uscate. Chakrabarty et al.28 la amarantul de tulpină și Sarker și Oba26 la A. tricolor au observat, de asemenea, rezultate similare. Jimenez-Aguiar și Grusak29 au raportat o cantitate bună de Mg, K și Ca în diferite specii de amarant. Aceștia au raportat că conținutul de Mg, Ca și K din diferite specii de amarant a fost mult mai mare decât cel din varză kale, Nightshade neagră, floarea de păianjen și spanac.

Conținutul de fier a prezentat variațiile proeminente în ceea ce privește genotipurile (739,04 µg g-1 DW la 2546,25 µg g-1 DW). Valoarea medie generală a celor 17 genotipuri a fost de 1131,98 µg g-1 DW. Un conținut ridicat de fier a fost obținut la patru genotipuri care au fost mai mari decât valoarea medie. Intervalul conținutului de mangan a variat de la 174,63 µg g-1 DW la 375,33 µg g-1 DW, cu o valoare medie de 269,89 µg g-1 DW. Șase genotipuri au avut un conținut ridicat de mangan. Variațiile semnificative și notabile ale conținutului de cupru au fost raportate la genotipurile studiate (17,56-42,15 µg g-1 DW). Un conținut ridicat de cupru a fost obținut la opt genotipuri care au fost mai mari decât valoarea medie. Conținutul de zinc al amarantului de tulpină a variat semnificativ în funcție de genotipuri (741,50 µg g-1 DW la 1525,92 µg g-1 DW). Un conținut ridicat de zinc a fost observat la cinci genotipuri care au fost mai mari decât valoarea medie mare (1006,53 µg g-1 DW). Frunzele de amarant de tulpină conțineau un conținut mai mare de zinc și fier decât frunzele de manioc30 și mazărea de plajă31. Studiul nostru a arătat că frunzele de amarant de tulpină aveau un conținut considerabil de fier (1131,98 µg g-1), mangan (269,89 µg g-1), cupru (25,03 µg g-1) și zinc (1006,53 µg g-1), deși acesta a fost măsurat pe baza greutății uscate. Jimenez-Aguiar și Grusak29 au raportat o cantitate bună de fier, mangan, cupru și zinc în diferite specii de amarant. Aceștia au raportat că conținutul de fier, mangan, cupru și zinc din diferite specii de amarant a fost mult mai mare decât cel din varză kale, black nightshade, spider flower și spanac.

Compoziția pigmenților antioxidanți din frunze

Tabelul 3 reprezintă compoziția pigmenților antioxidanți din frunze de amarant de tulpină. conținutul de clorofilă a a diferit remarcabil la amarantul de tulpină (de la 12,25 la 50,86 mg 100 g-1). Conținutul de clorofilă a a fost ridicat la trei genotipuri de amarant de tulpină. Conținutul de clorofilă a a șapte genotipuri a fost mai mare decât valoarea medie. Au existat variații importante în conținutul de clorofilă b la 17 genotipuri de amarant de tulpină (de la 5,67 la 27,38 mg 100 g-1). De asemenea, au fost observate variații importante în ceea ce privește conținutul de clorofilă ab (18,86 până la 74,37 mg 100 g-1). Patru genotipuri au prezentat un conținut ridicat de clorofilă ab, iar nouă genotipuri au avut un conținut de clorofilă ab mai mare decât valoarea medie. Studiul nostru a arătat că genotipurile de amarant de tulpină au avut o cantitate considerabilă de clorofilă ab (42,06 mg 100 g-1), clorofilă a (27,76 mg 100 g-1) și clorofilă b (14,30 mg 100 g-1), în timp ce conținutul de clorofile din A. tricolor raportat de Khanam și Oba32 a fost relativ mai mic.

Betacianina a variat de la 15,42 la 53,36 µg 100 g-1 cu o valoare medie de 31,12 µg 100 g-1. Conținutul de betaxantină a arătat diferențele semnificative și notabile la 17 genotipuri de amarant de tulpină (17,27 până la 55,24 µg 100 g-1). Un conținut ridicat de betaxantină a fost observat la patru genotipuri. Opt genotipuri au avut un conținut de betaxantină mai mare decât valoarea medie. Betalina a variat de la 32,70 la 108,60 µg 100 g-1. Un conținut ridicat de betalaină a fost observat la cinci genotipuri. Opt genotipuri au avut un conținut de betalaină mai mare decât valoarea medie. Conținutul total de carotenoizi a variat de la 469,29 µg g-1 la 1675,38 µg g-1. Trei genotipuri au prezentat cel mai mare conținut total de carotenoizi. În mod similar, la patru genotipuri s-a constatat un conținut ridicat de carotenoizi totali. Zece genotipuri au avut un conținut total de carotenoizi mai mare decât valoarea medie. În acest studiu, am constatat o cantitate semnificativă de betacianină (31,12 µg 100 g-1), betaxantină (31,81 µg 100 g-1), betalaină (62,92 µg 100 g-1) și carotenoizi totali (1675,38 µg g-1) în amarantul de tulpină. Khanam et al.33 au raportat rezultate coroborate pentru conținutul de betacianină, betaxantină, betalaină și carotenoizi totali din A. tricolor.

Fitochimicale antioxidante

Tabelul 4 reprezintă TAC, vitamine, TPC și TFC din amarantul de tulpină. Intervalul conținutului de beta-caroten a fost de 355,35 µg g-1 până la 1289,26 µg g-1. Patru genotipuri au prezentat un conținut ridicat de beta-caroten. Zece genotipuri au avut un conținut de beta-caroten mai mare decât media beta-carotenului. Intervalul conținutului de vitamina C a fost cuprins între 431,14 și 431,22 µg g-1 cu o valoare medie de 746,58 µg g-1. Șapte genotipuri au avut un conținut de vitamina C mai mare decât media de vitamina C. Conținutul de vitamina C a fost ridicat la patru genotipuri. Conținutul total de polifenoli (TPC) a variat de la 78,22 GAE µg g-1 DW la 228,66 GAE µg g-1 DW, cu o valoare medie de 156,25 GAE µg g-1 DW. Cinci genotipuri au prezentat un conținut ridicat de polifenoli. Zece genotipuri au prezentat un conținut de polifenoli mai mare decât conținutul mediu de polifenoli. Au fost observate variații importante în ceea ce privește conținutul de TFC al genotipurilor de amarant de tulpină, cu un interval de 65,89 RE µg g-1 DW până la 157,42 RE µg g-1 DW. Valoarea medie a TFC a fost de 105,84 RE µg g-1 DW. TFC a prezentat următoarea ordine: DS30 > DS30 > DS26 > DS40 > DS35 > DS34. Opt genotipuri au prezentat o valoare TFC mai mare decât media TFC. Intervalul TAC (DPPH) a fost de 8,94 TEAC µg g-1 DW până la 26,61 TEAC µg g-1 DW. Cinci genotipuri au avut un TAC (DPPH) ridicat. Șapte genotipuri au prezentat un TAC (DPPH) mai mare decât valoarea medie. Intervalul TAC (ABTS+) a fost de la 16,71 TEAC µg g-1 DW la 51,73 TEAC µg g-1 DW. Cinci genotipuri au prezentat un nivel ridicat de TAC (ABTS+) cu o valoare medie a TAC (ABTS+) de 30,92 TEAC µg g-1 DW. Șapte genotipuri au prezentat o valoare TAC (ABTS+) mai mare decât media TAC (ABTS+).

În acest studiu, am găsit o cantitate semnificativă de betacaroten (1289,26 µg g-1), vitamina C (1355,14 µg g-1) în amarantul de tulpină, care a fost relativ mai mare decât A. tricolor3 din studiile noastre anterioare. TPC obținut de noi (228,66 GAE µg g-1 FW) a fost mai mare decât TPC din A. tricolor raportat de Khanam et al.33. TFC (157,42 RE µg g-1 DW), TAC (DPPH) (26,61 TEAC µg g-1 DW) și TAC (ABTS+) (51,73 TEAC µg g-1 DW) observate de noi au fost coroborate cu rezultatele obținute pentru A. tricolor de Khanam et al.33. Genotipul DS40 a prezentat un nivel ridicat de fenolici și antioxidanți vitaminici împreună cu un nivel ridicat de TAC. În mod similar, genotipurile DS30 și DS26 au avut un nivel ridicat de fenolici, minerale și antioxidanți, împreună cu un nivel ridicat de TAC. Aceste trei genotipuri ar putea fi utilizate ca soiuri cu profil antioxidant îmbogățit, cu randament ridicat. Genotipurile îmbogățite cu profil antioxidant ridicat și moderat ar putea fi utilizate ca părinți pentru un viitor program de ameliorare în vederea generării de soiuri cu randament ridicat și potențial antioxidant. Investigația de față a arătat că este o sursă bună de proximitate și minerale, pigmenți foliari antioxidanți, vitamine și antioxidanți fenolici a oferit perspective uriașe pentru hrănirea comunității cu deficit de minerale, vitamine și antioxidanți.

Studii de corelație

Corelațiile dintre substanțele fitochimice, pigmenții antioxidanți și potențialul antioxidant al amarantului de tulpină sunt prezentate în tabelul 5. Coeficienții de corelație prezentați în tabelul 5 au avut rezultate încurajatoare. Am observat o corelație pozitivă semnificativă între TAC (DPPH), clorofila ab, betacianină, clorofila a, betaxantină, betalaină, TAC (ABTS+), clorofila b și TFC. Shukla et al.34 au raportat, de asemenea, asocieri pozitive în lucrările lor anterioare la A. tricolor. În mod similar, betacianina, betaxantina și betalaina au arătat o interrelație pozitivă și semnificativă între ele și cu TAC (ABTS+), clorofilele, TFC, TAC (DPPH) și TPC, ceea ce a fost coroborat cu rezultatele studiilor noastre anterioare asupra amarantului8,9,20,21,22,23,24 , care indică faptul că o creștere a oricărui pigment este direct legată de creșterea unui alt pigment. Interrelația pozitivă și semnificativă dintre TAC (DPPH), pigmenți, TFC, TPC și TAC (ABTS+) a indicat faptul că pigmenții, TFC și TPC au prezentat un puternic potențial antioxidant. A fost observată o asociere negativă semnificativă între pigmenți și carotenoizi totali și pigmenți și betacaroten, în timp ce carotenoizii totali și betacarotenul au prezentat o asociere pozitivă semnificativă cu TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC și TFC, ceea ce se coroborează cu rezultatele studiilor noastre anterioare asupra amarantului20,21,22,23,24. Aceasta a indicat faptul că creșterea oricărui pigment foliar a avut o scădere directă a carotenoizilor totali și a beta-carotenului. Betacarotenul și carotenoizii totali au prezentat un puternic potențial antioxidant, deoarece aceste caracteristici au fost asociate în mod semnificativ și pozitiv cu TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC și TFC. Au existat asocieri pozitive între betacaroten și carotenoidele totale. În schimb, s-a observat o asociere neglijabilă și nesemnificativă între vitamina C și toți pigmenții din frunze. Jimenez-Aguilar și Grusak29 au raportat o asociere nesemnificativă neglijabilă pentru acidul ascorbic în amarant. În schimb, vitamina C a fost corelată pozitiv și semnificativ cu TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC și TFC, ceea ce indică o contribuție puternică a vitaminei C din tulpina de amarant la activitatea antioxidantă. TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC și TFC s-au asociat semnificativ și pozitiv între ele, precum și cu vitaminele și pigmenții, ceea ce indică faptul că vitaminele, flavonoidele, pigmenții și fenolii au contribuit puternic la activitatea antioxidantă a amarantului. În cadrul prezentei investigații, s-a arătat că pigmenții foliari, vitaminele, fenolii, flavonoidele au avut o contribuție semnificativă la capacitatea antioxidantă a amarantului de tulpină.

În concluzie, frunzele de amarant de tulpină au fost surse bune de potasiu, calciu, magneziu, fier, mangan, cupru, zinc, clorofile, vitamina C, betacianină, betaxantină, TAC, betalaină, carotenoizi, betacaroten, proteine, fibre dietetice, TPC, carbohidrați și TFC. Ar putea fi folosit ca legumă cu frunze pentru surse potențiale de pigmenți antioxidanți din frunze, betacaroten, vitamina C, fenolici, minerale și proximale, flavonoide în dieta umană pentru atingerea suficienței nutriționale și antioxidante.

.