Антиоксидантні властивості насіння гороху (Pisum sativum L.)

Автор(и)

  • А. О. Василенко Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН, Україна, Ukraine
  • В. В. Поздняков Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН, Україна, Ukraine
  • О. B. Анциферова Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН, Україна, Ukraine
  • И. Н. Безуглый Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН, Україна, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30835/2413-7510.2017.104921

Ключові слова:

горох (Pisum sativum L.), насіння, антиоксидантна активність, DPPH, гени R, rb

Анотація

Вступ. Антиоксиданти відіграють важливу роль в регулюванні вільно-радикальних перетворень в організмі рослини в процесі онтогенезу, істотно впливаючи на його стан. Окрім стійкості рослинного організму до абіотичних факторів, антиоксиданти, що містяться в продуктах рослинного походження, можуть позитивно впливати на здоров’я людини і таким чином є складовою фізіологічної цінності продуктів харчування. Якщо в провідних наукових установах світу систематично проводять вивчення антиоксидантних властивостей різних груп культур (зернові, овочеві, бобові, ефіроолійні, лікарські і інше), то вітчизняні дослідження в цьому непрямі вкрай нечисельні.

Мета наших досліджень полягала в проведенні оцінок вмісту та ізомерного складу токоферолів (гідрофобний антиоксидант), а також визначення загальної антиоксидантної активності спирторозчинних (гідрофільних) компонентів насіння зразків гороху з робочої колекції лабораторії селекції гороху Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва.

Методика та вихідний матеріал. Вміст та ізомерний склад токоферолів визначали у відповідності до Національного стандарту України ДСТУ EN 12822:2005. Загальну антиоксидантну активність (АОА) насіння гороху проводили методом із стабільнім радикалом DPPH·(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). Матеріалом для досліджень були 30 зразків гороху різного еколого-географічного походження(сорти селекції Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва, а також сорти інших оригінаторів) урожаю 2011–2012, 2015–2016 рр.

Результати та обговорення. При встановленні загальної АОА 28 зразків гороху зернового напряму використання було отримано діапазон мінливості в 2015 р в інтервалі 39,89%–50,34 % (еквівалент хлорогенової кислоти (ехгк) 374,6–473,1 мкг/г), а у 2016 р от 41,56 % до 61,46 % (ехгк 559,5–829,1 мкг/г). Середні значення по досліду у 2015 р. і 2016 р. становили 47,33 % (ехгк – 443,7 мкг/г) та 52,39 % (ехгк – 706,1 мкг/г) відповідно. В дослідній вибірці фенотипова мінливість загальної АОА становила 39,89 % – 61,46 %, екологічнаї мінливість 47,33 % – 52,39 %, генотипова мінливість 44,32 % – 55,69 %. На підставі отриманих результатів зроблено висновок про відсутність впливу еколого-географічного походження на рівень загальної АОА зразків гороху в експериментальній вибірці. Кореляції між загальною АОА (ехгк) та урожайністю, а також вмістом білка в насінні гороху були слабкі та недостовірні.

При аналізі вмісту та ізомерного складу токоферолів в насінні гороху з різним станом генів R та Rb, було встановлено, що більше 90 % токоферолів є γ-ізомерами. Загальна кількість токоферолів була притаманна зразку овочевого напряму використання Віолена (RRrbrb) – 10,94 мг/%.

Висновки. Таким чином, проведена оцінка зразків гороху зернового напряму використання на загальну антиоксидантну активність показала діапазон мінливості 44,32 % – 55,69 %. Для підтвердження припущення про відсутність впливу на показники загальної АОА еколого-географічного походження зразків гороху, необхідно проведення додаткових дослідів з залученням іншої, більшої вибірки зразків. Також відмічено відсутність істотних звязків між загальною АОА (ехгк) і урожайністю та вмістом білка в насінні гороху. Показано, що більше 90 % токоферолів насіння гороху є γ-ізомерами. Для підтвердження достовірних відмінностей за загальною АОА зразка гороху носія гену rb, необхідним є проведення аналізу на вибірці зразків з національної колекції виду Pisum sativum L. з різним станом генів R та Rb

Посилання

Moran JF, Becana M, Iturbe-Ormaetxe I, Frechilla S, Klucas RV, Aparisio-Tejo P. Drought induces oxidative stress in pea plant. 1994. Available from: http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201301513566.

Novikova NE, Zotikov VI,Fenin DM. Mechanisms of antioxidant protection in adaptation of pea genotypes (Pisum sativum L.) to unfavorable environmental abiotic factors. 2011. Available from:http:// www.ej.orelsau.ru.

Gogorcena Y, Iturbe-Ormaetxe I, Escuredo PR, Becana M. Antioxidant defenses against activated oxygen in pea nodules subjected to water stress. 1995. Available from:http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US199770047525.

Sharafutdynova EN, Ivanova AB, Matern АI, Braynina KhZ. Food quality and antioxidant activity. Available from: http:// www.aik-journal.urfu.ruperiodical/2011/Aik-2011-15-281.pf

Halvorsen BL, Carlsen MH, Phillips KM, Bøhn S, Holte K, Jacobs DJ Jr, Blomhoff R. Content of redox-active compounds (ie, antioxidants in foods consumed in the United States. 2006. Available from: http://ajcn.nutrition.org/content/84/1/95.long.

Carlsen MH, Halvorsen BL, Holte1 K et al. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. 2010. Available from: http://www. nutrition.com/content/9/1/3.

Yashin YaI, Ryzhnev VYu. Yashin АYa, Chernousova NI. Natural antioxidants. Content in food and effects on human health and aging. Moscow: TransLit; 2009. 211 р.

Patterson CA, Maskus Y, Dupasquier C. Pulse crops for health. 2009. Available from: http://www.pulsecanada.com/upload/76/ad/76adaac777d3a3f3c413711f1b99a7b8/Pulse-Crop-Fof-Health-CFW-54-3-0108.pdf. DOI: 10.1094/CFW-54-3-0108.

Hamid AA, Aiyelaagbe OO, Usman LA, Ameen OM, Lawal A. Antioxidants: Its medicinal and pharmacological applications. 2010. Available from: http://www.academicjornals. org/AJPAC.

Becker EM, Nissen LR, Skibsted LH. Antioxidant evaluation protocols: food quality or health effects. 2004. Available from: http:// www.panelamonitor.orgDOI: 10.1007/s00217-004-1012-411.

Agboola SO, Mofolasayo OA, Watts BM, Aluko RE. Functional properties of yellow field pea (Pisum sativum L.) seed flours and the in vitro bioactive properties of their polyphenols. 2010. Available from: http://www.elsevier.com/locate/foodres. DOI:10.1016/jfoodres2009.07.013.

Troszyńska А,Ciska E. Phenolic compounds of seed coats of white and coloured varieties of pea (Pisum sativum L.) and their total antioxidant activity. 2002. Available from: http://agriculturejournal.cz/publicFiles/50862.pdf

Orak. HH, Karamać M, Orak A, Amarowicz R. Antioxidant potential and phenolic compounds of some widely consumedturkish white bean (Phaseolus vulgaris L.) varieties. 2016. Available from: http://journal.pan.olsztyn.pl DOI:10.1515/pjfns-2016-0022.

Dave Оomah B, Сorbe A, Balasubramanian P. Antioxidant and anti-inflammatory activities of bean (Phaseolus vulgaris L.) hulls. 2010. Available from: http:// www.pubs.acs.org/JAFC DOI:10.1021/jf1011193.

Nyau V, Prakash S, Rodrigues J, Farrant J. Screening different zambian market classes of common beans (Phaseolus vulgaris) for antioxidant properties and total phenolic profiles. 2016. Available from: http://pubs.sciepub.com/jfnr/4/4/6 DOI:10.12691/jfnr-4-4-6.

Yashin А, Yashin Ya, Fedina P, Chernousova N. Determination of natural antioxidants in food cereals and legumes. 2012. Available from: http://www.j-analytics.ru.

Gharachorloo M, Tarzi BG, Baharinia M, Hemaci AH. Antioxidant activity and phenolic content of germinated lentil (Lens culinaris). 2012. Available from: http://www.academicjournals.org/JMPR DOI:10.5897/JMPR12.248.

Chakraborty A, Bhattacharyya S. Thermal processing effects on in vitro antioxidant activities of fivecommon indian pulses. 2014. Available from: http://www.japsonline. comDOI:10.7324/JAPS.2014.40512.

Valdés ST, Coelho CMM, Michelluti DJ, Cardoso VL, Tramonte G. Association of genotype and preparation methods on the antioxidant activity,and antinutrients in common beans (Phaseolus vulgaris L.). 2011. Available from: http:// www.elsevier.com/ locate/lwtDOI:10.1016//lwt.2011.06.014.

Fernandes AC, Nishida W, Costa Proença da RP. Influence of soaking on the nutritional quality of common beans (Phaseolus vulgaris L.) cooked with or without the soaking water:a review. 2010. Available from: http:// www.nuppre.ufsc.br/files/2014/04/2010-Fernandes-et-al.pdf. DOI:10.1111/j.1365-2621.2010.02395.x.

Ferreira AST, Naozuka J, Kelmer GAR, Oliveira PV. Effects of domestic cooking on elemental chemical composition of beans species (Phaseolus vulgaris L.). 2014. Available from: http:// dx.doi.org/10.1155/2014/972508.

Segev A, Badani H, Galili L, Hovav R, Kapulnik Y, Shomer I, Galili S. Effects of baking, roasting and frying on total polyphenols and antioxidant activity in colored chickpea seeds. 2012. Available from: http://dx.doi.org/10.4236/fns.2012.33053.

Rybalka OI, Polishchuk SS, Pozdniakov VV, Didenko SYu. Antioxidant activity and other characteristics of the nutrient value of barley grain. Visnyk Kharkivskogo Natsionalnogo agrarnogo universytetu. Seriya Biologiya. 2016; 3: 64-71. Available from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vkhnau_biol_2016_3_9.

Dospekhov BA. Methods of field experimentation (with the fundamentals of statistical processing of study results). Moscow: Kolos; 1979: 416 p.

Food products. Determination of vitamin E content by high performance liquid chromatography for α-, ß-, γ-, δ-tocopherols.(EN 12822:2000, IDT):ДСТУ EN 12822:2005. [valid from 01.07.2006]. Kyiv: Derzhspozhyvstandart, 2006. 15 p.

Mishra K, Ojha H, Chaudhury NK. Estimation of antiradical properties of antioxidants using DPPH assay: A critical review and results. 2012. Available from: http://www.elsevier.com/locate/foodchem. DOI: 10.1016/ j.foodchem.2011.07127.

Gugov YuL, Maliugenets NS. The use of computers in breeding-genetic studies. Мoscow: Izdatelstvo UDN, 1986: 79 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-06-22

Номер

Розділ

ФІЗІОЛОГО–ГЕНЕТИЧНІ ТА БІОХІМІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ