[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->© BorgisZwiązki polifenolowe w owocach i warzywach*Edyta GheribiInstytut Turystyki i Rekreacji, Akademia Wychowania Fizycznego, WarszawaDyrektor Instytutu: dr hab. prof. AWF Ludwik MazurkiewiczPolyPhenols comPounds in fruits and vegetablesSummaryvegetables and fruits supply many important components, which are necessary for the human organism to perform its basicfunctions. one of those components are vitamins and mineral components. vegetables and fruits are also a source of bioactivecompounds like polyphenols directly associated with disease prevention. they comprise the biggest group among bioactivecompounds. Polyphenols are largely distributed over the vegetables and fruits in the human diet. some of those compounds arehigher concentrated in specific foods such as myricetin in broccoli, quercetin in onions, anthocyanins in red fruits, like cherries,strawberries and grapes and flavanones in citric fruits, like oranges and tangerines. vegetables with the highest polyphenolconcentration were parsley and parsley leaves, capers. fruits with the highest concentrations were chokeberry, strawberry, wildstrawberry, raspberry, blackberry, cranberry, bilberry.Key words: vegetables, fruits, antioxidants, polyphenols, disease preventionWSTępOwoce i warzywa są bardzo ważnymi składnikamicodziennego żywienia. Należą one do grup produktówspożywczych, które charakteryzują się niską kalorycz-nością, bogactwem węglowodanów, w tym włóknapokarmowego, oraz składników mineralnych i witamin,które regulują prawidłowe procesy przemiany materiizachodzące w organizmie człowieka, ale również chro-nią przed stresem oksydacyjnym. Owoce i warzywasą również źródłem cennych dla zdrowia związkówroślinnych o cechach podobnych do witamin, którenazywane są fitaminami, ponieważ pochodzą tylko zroślin i podobnie jak witaminy nie są syntetyzowaneprzez organizm człowieka i muszą być dostarczanez pożywieniem. W naukach farmaceutycznych fitami-ny są sklasyfikowane jako fenolowe antyoksydanty.Definicja mówi, że są one substancjami roślinnymiwspomagającymi funkcje fizjologiczne organizmu(1). Wyizolowano ponad 8000 związków fenolowych zróżnych naturalnych produktów, są to między innymiflawonoidy i kwasy fenolowe. Każda grupa jest następ-nie dzielona na podgrupy w zależności od strukturychemicznej podstawowego szkieletu węglowego. Wcząsteczkach związków polifenolowych, które są ak-tywne, występują dwie lub nawet kilka fenolowychgrup hydroksylowych. Taki układ nadaje cząsteczcewłaściwości antyoksydacyjne i pozwala cząsteczcemiędzy innymi neutralizować wolny rodnik. Związkipolifenolowe można podzielić pod względem strukturypodstawowego szkieletu węglowego (2) na:1. Kwasy fenolowe (pochodne kwasu benzoesowego icynamonowego);2. Flawonoidy, które można podzielić na podklasy:– Flawony (apigenina, hesperydyna, luteolina);– Flawanony (naringenina, hesperydyna, taksifoli-na);– Flawonole (kwercetyna, kemferol, mirycetyna,rutyna);– Flawanole (katechina, epikatechina, epigalokate-china);– Izoflawony (daidzeina, genisteina, glicyteina);– Antocyjany (cyjanidyna, malwidyna, delfinidyna).Związki te stanowią ważną grupę antyoksydantówwystępujących w żywności pochodzenia roślinne-go. Zawartość związków fenolowych w produktachspożywczych jest bardzo różna i zależna od szereguczynników. W zależności od obróbki technologicznejzawartość ich w przetworzonych produktach spożyw-czych będzie inna niż w świeżych. Dlatego postano-wiono zaprezentować występowanie tych związków wróżnych produktach.ZAWARTOść ZWIąZKóW pOLIFeNOLOWychW OWOcAchOwoce są bogatym źródłem związków polifenolowych,zarówno kwasów fenolowych, jak i flawonoidów. Szcze-gólnie bogate w te związki są owoce jagodowe, takiejak: aronia, truskawki, poziomki, maliny, jagody, borówki,jeżyny itp. (3-6). Znaczącym źródłem polifenoli są owocearonii, które zawierają ich ok. 4210 mg w 100 g suchegoMedycyna Rodzinna 4/2011111Edyta GheribiTabela 1. Występowanie związków polifenolowych w owocach (3-5, 8).FlawonoleKwercetynaKempferolFlawonyLuteolinaApigeninaFlawanonyhesperydynaNaringeninaFlawanoleKatechinaepikatechinaepigalokatechinaproantocyjanidynyAntocyjanycyjanidynaDelfinidynaFenolokwasyKwas kawowyKwas chlorogenowyKwas elagowyciemne winogrona, jabłka, bez czarny, dzika róża, czereśnie,porzeczka czarna, truskawka, żurawina, aronia, czarna jagoda, malinaJabłka, wiśnie, winogrona, cytrynypomarańczeGrejpfrutyJabłka, brzoskwinie, czerwone winogronaAronia, czarna porzeczka, truskawka, winogrona, wiśnie, bez czarny, borówka czernica, jeżyny,malina, poziomka, owoc granatu, żurawinaBiałe winogronaJabłka, wiśnie, brzoskwinie, gruszki, borówka czernica, truskawka, winogrona, jabłka, jeżyny,żurawina, aronia, czarna porzeczka, malina, owoce granatuekstraktu z owoców (7). Występowanie związków polife-nolowych w owocach przedstawiono w tabeli 1.Najwyższą zawartość związków polifenolowych odno-towano w owocach aronii (2080 mg/100 g) (7). Mniejszezawartości odnaleziono w owocach czarnej porzeczki(560 mg/100 g) i wiśni (460 mg/100 g) (6). W tabeli 2przedstawiono średnią zawartość flawonoidów i kwasówfenolowych w wybranych owocach na podstawie danychUSDA.Związki fenolowe również zawarte są w sokachowocowych i winach owocowych. Niestety koniecznyw technologii soków zagęszczonych zabieg klarowaniausuwa część biologicznie aktywnych antyoksydantówzwiązanych z tkanką owocową surowca. Dlatego naj-większą zawartość posiadają soki ze świeżych owoców.Na przykład sok ze świeżych winogron może zawieraćokoło 1700 mg związków fenolowych w litrze, w tymnajwięcej flawonoidów, około 1100 mg/l. Soki przetwa-rzane i produkowane z soków zagęszczanych będązawierały znacznie mniejsze ilości tych składników niżsoki ze świeżych owoców, nie tylko ze względu na pro-ces klarowania, ale również ze względu na duży czasprzechowywania, podczas którego polifenole ulegajądegradacyjnym przemianom (11, 12). Zawartość związ-ków polifenolowych ogółem w soku pomarańczowymwynosi 370-7100 mg/l, a w jabłkowym 23-250 mg/l.Szklanka (250 ml) soku z pomarańczy może dostarczyćod 100 mg do 1,8 g polifenoli ogółem (13). Najbogat-szym źródłem kwasów fenolowych i antocyjanów wprzeprowadzonych badaniach charakteryzowały sięnapoje aroniowe, a najmniejszym napoje jabłkowe (12).Zawartość związków polifenolowych w sokach owoco-wych przedstawiono w tabeli 3.ZAWARTOść ZWIąZKóW pOLIFeNOLOWychW WARZyWAchWarzywa zawierają nieco mniejsze ilości związkówpolifenolowych niż owoce (3). podział ze względu nacałkowitą zawartość związków polifenolowych wskazuje,że najlepszymi źródłami w warzywach są (9):– Warzywa kapustne (kapusta czerwona, brokuły);– Warzywa cebulowe (cebula, czosnek);– Warzywa korzeniowe (buraki ćwikłowe);– Warzywa psiankowate (czerwona papryka).Szczególnie wysoką zawartość polifenoli posia-dają: nać pietruszki (ok. 13 600 mg/100 g), kapary(ok. 310 mg/100 g), pietruszka korzeń (ok. 310 mg/100 g)(10). średnią zawartość flawonoidów w wybranych wa-rzywach przedstawiono w tabeli 4.Wyniki badań wskazują, iż sposób uprawy może miećwpływ na zawartość związków fenolowych. Na przykładbadania laboratoryjne wskazują, że cebula z uprawyekologicznej zawierała istotnie więcej flawonoidów niżz uprawy konwencjonalnej (15). Badania prowadzonew 2008 r. przez Instytut Warzywnictwa w Skierniewicachna rzecz rolnictwa ekologicznego wskazują, że paprykaczerwona z upraw ekologicznych posiadała wyższezawartości flawonoidów niż z upraw konwencjonalnych(Instytut Warzywnictwa w Skierniewicach – badania z2008 r.). średnia zawartość polifenoli w papryce czerwo-nej dla upraw ekologicznych wynosiła 15,01 mg/100 g,a dla upraw konwencjonalnych 13,17 mg/100 g. Ana-lizując zawartość flawonoidów w trzech odmianachpomidorów, stwierdzono, że zawartość tych związkówzależała również od odmiany i systemu uprawy. Owocebadanych odmian pomidora z uprawy ekologicznej miaływyższą zawartość flawonoidów o 7%, w porównaniu do112Medycyna Rodzinna 4/2011Związki polifenolowe w owocach i warzywachzawartości tych składników w owocach z upraw kon-wencjonalnych (16). W innym badaniu zaobserwowano,że zawartość kwercetyny w pomidorach miniaturowychwynosiła ok. 30 mg/kg, a w pomidorach normalnegorozmiaru około 5 mg/kg (17).Oprócz flawonoidów niektóre warzywa są cennymźródłem związków azotowych, takich jak glukozyno-lany. Są one charakterystyczne dla roślin z rodzinykrzyżowych. Glukozynolany są związkami o niewielkiejaktywności biologicznej, natomiast wysoką aktywnościącharakteryzują się produkty enzymatycznej hydrolizy.pod wpływem enzymu mirozynazy, uruchamianej wtrakcie uszkodzeń tkanek roślin, glukozynolany są hy-drolizowane do wolnej glukozy i niestabilnego aglikonu(jonu tiohydroksymo-O-sulfonowego), degradowanegonastępnie do jonu siarczanowego oraz wielu biologicz-nie czynnych produktów, głównie izotiocyjanianów, nitry-li i tiocyjanianów. Obecnie poznano ponad 100 różnychTabela 2. Zawartość flawonoidów i kwasów fenolowych w wybranych owocach (*7, 10).ProduktAronia mitschurini Viking*PodgrupaAntocyjanidynyFlawonoleKwasy fenoloweAntocyjanidynyFlawonoleAntocyjanidynyFlawanoleFlawonoleFlawonoleFlawononyFlawonoidcyjanidyny–Kwasy hydroksycynamonowecyjanidynaKwercetynacyjanidynaMalwidynaepikatechinaKwercetynaKempferolKwercetynahesperydynaNeryngeninaepikatechinaKatechinaKwercetynaepikatechinaKatechinaKwercetynaepikatechinaKatechinaKwercetynaepikatechinaKatechinaKwercetynahesperydynaNaryngeninaMirycetynaKwercetynaKatechinaKempferolKwercetynaKatechinaepikatechinaKwercetynacyjanidynaepikatechinaKatechinaKwercetynaepikatechinaKwercetynaŚrednia zawartość w mg/100 g produktu104179422749,244215,0249,211,113,110,400,501,5053,008,140,954,420,620,120,3418,080,661,036,064,952,5532,7311,157,815,694,470,790,658,948,642,54111,439,532,171,254,2014,02Bez czarny – jagodyBorówka czarnaGrejpfrut świeżyJabłko świeże ze skórkąFlawanoleFlawonoleFlawanoleFlawonoleFlawanoleFlawonoleFlawanoleFlawonoleFlawanonyFlawonoleFlawanoleFlawonoleFlawanoleFlawonoleAntocyjanidynyFlawanoleFlawonoleFlawanoleFlawonoleJabłkowy sokJeżynaMorela świeżapomarańcza świeżaporzeczka czarna świeżaTruskawkiWinogrona ciemneWiśnia świeżaŻurawina świeżaMedycyna Rodzinna 4/2011113Edyta GheribiTabela 3. Zawartość związków polifenolowych w wybranych sokach owocowych (13).Zawartość polifenoli (mg/l)SokKwasy fenolowePochodne kwasubenzoesowegopomarańczowyJabłkowyGrejfrutowycytrynowyZ czerwonych winogronZ białych winogronWiśniowyporzeczkowy(czarna porzeczka)79110124130-40015-24Pochodne kwasycynamonowego15-206-528100-65050-300AntocyjanyFlawonoidyFlawonoleFlawanoleFlawonony215-685Tabela 4. Zawartość flawonoidów w wybranych warzywach (10).ProduktBrokuły świeżeBrokuły gotowanecebula żółtacebula czerwonaFasola zielona świeżaGrykaKapary w zalewiepietruszka korzeńpietruszka naćpomidor czerwony świeżySeler korzeńPodgrupaFlawonoleFlawonoleFlawonoleFlawonoleAntocyjanidynyFlawonoleFlawonoleFlawonoleFlawonyFlawonoleFlawonyFlawonoleFlawonyFlawonoleFlawonyFlakonyFlawonoleFlawonoidKempferolKwercetynaKempferolKwercetynaKwercetynaKwercetynacyjanidynaKwercetynaKwercetynaKempferolKwercetynaApigeninaMirycetynaApigeninaLuteolinaKwercetynaApigeninaLuteolinaKwercetynaApigeninaLuteolinaLuteolinaKwercetynaŚrednia zawartość w mg/100 g produktu6,163,211,381,3813,2719,9313,142,7323,09135,56180,77302,008,0813506,219,754,124,611,313,5019,103,501,114,86Seler naciowySzpinak świeży114Medycyna Rodzinna 4/2011Związki polifenolowe w owocach i warzywachglukozynolanów. Najwyższe wartości glukozynolanówznajdują się w rzeżusze (658 mg/100 g) oraz w chrzaniejapońskim Wasabi (165-281 mg/100 g), a najniższe wkapuście pekińskiej (19 mg/100 g) (18, 19). cennymźródłem tych składników są również brokuły i kiełkibrokuła.Zabiegi technologiczne, takie jak gotowanie, smaże-nie, mrożenie wpływają negatywnie na średnią zawartośćglukozynolanów. Na przykład pod wpływem gotowaniastraty glukozynolanów wynoszą około 70%.pODSUMOWANIeOwoce i warzywa są bardzo istotnymi produktamiw diecie człowieka. Zawierają wiele cennych witamin iskładników mineralnych, ale również są źródłem innychcennych substancji o podobnym charakterze jak witami-ny. Należą do nich związki polifenolowe, które najszerzejsą reprezentowane przez flawonoidy. Związki te wystę-pują w różnych ilościach w owocach i warzywach i każdaz grup jest charakterystyczna dla innych grup owocówi warzyw. przetwory owocowe również zawierają związ-ki polifenolowe, ale w znacznie mniejszych ilościachniż świeże owoce i warzywa. Na przykład soki owoceświeże będą zawierały znacznie więcej tych związkówniż soki klarowane. Wyniki wielu badań wskazują, żezwiązki polifenolowe z owoców i warzyw mają istotneznaczenie w profilaktyce wielu schorzeń. Związane jestto z silnymi właściwościami antyoksydacyjnymi tychzwiązków. Aby zapewnić prawidłową ochronę przedstresem oksydacyjnym i zmniejszyć ryzyko wystąpieniaschorzeń zwanych cywilizacyjnymi, zasadnym wydajesię włączenie do diety większych ilości owoców i warzyww postaci surowej, nie tylko z uwagi na źródło związ-ków polifenolowych, ale również witamin, składnikówmineralnych oraz włókna pokarmowego. Jak dotąd nieokreślono zalecanych norm spożycia tych składników,ale nie ma dowodów na to, że nadmiar może być szko-dliwy dla organizmu. Substancje te nie kumulują sięw organizmie i dlatego codziennie należy dostarczaćpewną ich ilość w diecie.Piśmiennictwo1.Hasik J: Usprawnienia dietetyczne procesów metabolicznych. Coto są fitaminy? Postępy Fitoterapii 2001; 6 (2-3): 9-11.2.Duda-Chodak A,Wojdyło A: Charakterystyka chemiczna związków polifenolowych. [W:]Przeciwutleniacze w żywności: aspekty zdrowotne, technologiczne, mole-kularne i analityczne, red. Grajek W., Wydawnictwa Naukowo-Techniczne2007, 141-151.3.Szajdek A, Borowska J: Właściwości przeciwutleniająceżywności pochodzenia roślinnego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość2004; 4 (41): 5-28.4.Cieślik E, Sikora E: Występowanie przeciwutleniaczyw owocach jagodowych. [W:] Przeciwutleniacze w żywności: aspektyzdrowotne, technologiczne, molekularne i analityczne, red. Grajek W,Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 2007, 201-209.5.Olędzka R: Anty-oksydacyjna wartość produktów prozdrowotnych w naszym jadłospisie.Roczniki Warszawskiej Szkoły Zdrowia, red. Celejowa I, StowarzyszenieWarszawska Szkoła Zdrowia 2007, 105-113.6.Wolski T, Kalisz O,Prasał M, Rolski A: Aronia czarno owocowa – zasobne źródło anty-oksydantów. Postępy Fitoterapii 2007; 3, 145-154.7.Wawer I: Aroniapolski paradoks. Wydawnictwo Agropharm 2006.8.Makowska-Wąs J,Janeczko Z: Biodostępność polifenoli roślinnych. Postępy Fitoterapii 2004;3: 128.9.Podsędek A, Sosnowska D: Występowanie związków polifeno-lowych w warzywach. Przeciwutleniacze w żywności: aspekty zdrowotne,technologiczne, molekularne i analityczne, red. Grajek W, WydawnictwaNaukowo-Techniczne 2007, 151-157, www.usda.gov.10.Dietrich H,Rechner CD, Patz CD: Bioactive compounds in fruit and juice. Fruit Proc2004; (1): 50-55.11.Żukiewicz-Sobczak W, Michalak-Majewska M, Kal-barczyk J: Pojemność antyoksydacyjna wybranych napojów owocowych.Bromat Chem Toksykol 2009; 3, 910-915.12.Lecerf JM: Les antioxydantset les autres elements protecteurs dans les jus de fruits et legumes.Institut Pasteur de Lille 1999.13.Podsędek A, Sosnowska D, Łoś J:Ocena efektywności przeciwrodnikowej polifenoli wybranych warzyw. [W:]Materiały Konferencyjne „Flawonoidy i ich zastosowanie”, red. Kopacz S,Oficyna Wydawnicza PR 2004; 266-276.14.Hallmann E, Rembiałkow-ska E: Zawartość wybranych składników odżywczych w czerwonychodmianach cebuli z uprawy ekologicznej i konwencjonalnej. Żywność.skierniewice.pl.15.Duthie GG, Duthie SJ, Kyle JA: Plant polyphenols incancer and hart disease: implications as nutritional antioxidants. NutritionResearch Reviews 2000; 13 (1): 79-106.16.McNaughton SA, Marks GC:Development of a food composition database for the estimation of dietaryintakes of glucosinolates, the biologically active constituents of cruciferousvegetables. British Journal of Nutrition 2003; 90: 687-697.17.Sultana T,Savage GP, Mc Neil DL et al.: Comparison of flavor compounds in wasabiand horseradish. Food Agric Environ 2003; 1: 117.nadesłano: 04.07.2011zaakceptowano do druku: 29.08.2011Adres do korespondencji:*Edyta Gheribiul. Wojska Polskiego 190/9, 91-726 Łódźe-mail: edyta_kwiatkowska@interia.euMedycyna Rodzinna 4/2011115
[ Pobierz całość w formacie PDF ]