Актуальность

ovoshchi

Овощи России

Vegetable crops of Russia

2072-91462618-7132

Федеральный научный центр овощеводства

10.18619/2072-9146-2021-1-96-104

ovoshchi-1233

Research Article

АГРОХИМИЯ

AGROCHEMISTRY

Содержание биологически активных веществ в проростках капусты рода Brassica L.

Content of biologically active substances in seedlings of cabbage of the genus Brassica L.

https://orcid.org/0000-0001-5239-7677

Ушакова

О. В.

Ushakova

O V.

Ольга Владимировна Ушакова – кандидат с.-х.н., старший научный сотрудник лабораторно-аналитического отдела

143072, Московская обл., Одинцовский р-н, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14

Olga V. Ushakova – Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher of analytical center

14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072

ems.vniissok@mail.ru

https://orcid.org/0000-0002-7795-7463

Молчанова

А. В.

Molchanova

A. V.

Анна Владимировна Молчанова – кандидат с.-х. н., старший научный сотрудник лабораторно-аналитического отдела

143072, Московская обл., Одинцовский р-н, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14

Anna V. Molchanova – Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher of analytical center

14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072

vovka_ks@rambler.ru

https://orcid.org/0000-0002-0912-5913

Бондарева

Л. Л.

Bondareva

L. L.

143072, Московская обл., Одинцовский р-н, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14

Lyudmila L. Bondareva – Doc. Sci. (Agriculture), Head of Laboratory of Cole Crop Breeding and Seed Production

14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072

Lyda_bondareva@mail.ru

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства» (ФГБНУ ФНЦО)РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution “Federal Scientific Vegetable Center” (FSBSI FSVC)Russian Federation

2021

05032021

0196104

2021

Ушакова О.В., Молчанова А.В., Бондарева Л.Л.

Ushakova O.V., Molchanova A.V., Bondareva L.L.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.vegetables.su/jour/article/view/1233

Актуальность

Актуальность. В настоящее время исследователи активно изучают проростки овощных культур, особенности их роста и развития, пищевую ценность. Фотосинтезирующие проростки, как модельный объект, интересен как при изучении пищевой ценности, так и видовой реакции растительного организма при культивировании. В связи с этим, комплексное изучение биологически активных соединений в проростках капустных культур, является актуальным.

Материал и методика

Материал и методика. Исследование проводили на базе лабораторно-аналитического отдела ФГБНУ «Федерального научного центра овощеводства» (ФГБНУ ФНЦО). Материалом исследований являлись проростки капусты китайской (Brassica chinensis L.) – сорт Веснянка, капусты брокколи (Brassica oleraceae L. var. italica Plenck) – сорт Тонус, капусты декоративной (Brassica oleracea L. convar. acephala DC.) – сорт Малиновка, капусты кольраби (Brassica oleracea var. gongylodes L.) – гибрид F1 Соната и сорт Венская белая 1350, капусты краснокочанной (Brassica oleracea L. convar. Capitata (L.) Alef. var. capitata L. f. rubra (L.) Thell.) – сорт Гако 741. Семена урожая 2018 года проращивали в кассетах на фильтровальной бумаге, используя дистиллированную воду. Кассеты с семенами помещали в термостат, при постоянном освещении и температуре 25°С. Проращивали в течение 8 суток, после чего проводили биохимический анализ исследуемых образцов.

Результаты

Результаты. Суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов в исследованных проростках капустных культур находилось в пределах концентраций от 3,58-4,57 мг-экв ГК/г (сырой массы). По этому показателю у 8-суточных проростков максимальными значениями выделялась капуста краснокочанная. Суммарное содержание антиоксидантов в спиртовом экстракте составило от 21,24 до 28,23 мг-экв ГК/г (cухой массы), содержание полифенолов – в пределах 16,39-24,94 мг-экв ГК/г (сухой массы). В результате исследований выявлены прямые корреляционные взаимосвязи изученных признаков: высокая – между содержанием водорастворимых антиоксидантов и сухого вещества (r=0,72…0,98) и между содержанием каротиноидов и хлорофиллов (r=0,98…0,99).

Relevance

Relevance. Photosynthetic seedlings, as a model object, are interesting both in the study of nutritional value and the species response of a plant organism to the cultivation.

Material and methods

Material and methods. The study was carried out on the basis of the laboratory analytical department of the FSBSI FSVC. The material of the research was sprouts of Brassica chinensis L., cv. Vesnyanka; Brassica oleraceae L. var. italica Plenck, cv. Tonus; Brassica oleracea L. convar. acephala DC., cv. Malinovka; Brassica oleracea var. gongylodes L., hybrid F1 Sonata and cv. Venskaya Belaya 1350; Brassica oleracea L. convar. capitata (L.) Alef. var. capitata L. f. rubra (L.) Thell., cv. Gako 741. The seeds of the 2018 harvest were germinated in filter paper cassettes using distilled water. The cassettes with seeds were placed in a thermostat under constant illumination and a temperature of 25°C. They have been germinated for 8 days, after which a biochemical analysis of the samples was carried out.

Results

Results. It was found out that the total content of water-soluble antioxidants in the studied of cabbage crops was in the range of concentrations from 3.58-4.57 mg-eq HA/g (wet weight). According to this indicator of 8-day-old seedlings, red cabbage variety Gako 741 was distinguished by the maximum values. The total content of antioxidants in the alcoholic extract ranged from 21.24 to 28.23 mg-eq HA/g (dry weight). The content of polyphenols – in the concentration range of 16.39-24.94 mg-eq of HA/g (dry weight). As a result of the research, direct correlations of the studied characteristics were revealed. A high correlation was shown between the content of water-soluble antioxidants and dry matter (r=0.72...0.98) and between the content of carotenoids and chlorophylls (r=0.98...0. 99).

проросткикапустные культурыбиологически активные соединенияантиоксидантыполифенолыфотосинтетические пигменты

seedlingscabbage cropsbiologically active compoundsantioxidantspolyphenolsphotosynthetic pigments

Авторы выражают глубокую признательность Н.А. Голубкиной за ценные советы и замечания при обсуждение рукописи, Е.Г. Ефимовой за помощь в ее выполнении и А.П. Лебедеву за фотографии материала исследований.

The authors are deeply grateful to N.A. Golubkina for valuable advice and comments when writing the article, E.G. Efimova for help in its implementation and A.P. Lebedev for photographs of the research material.

References1

Abellán Á.; Domínguez-Perles R.; Moreno D.A.; García-Viguera C. Sorting out the value of cruciferous sprouts as sources of bioactive compounds for nutrition and health. Nutrients. 2019;(11):429. DOI: 10.3390/nu11020429.

Choe U., Yu L.L., Wang T.T.Y. The Science behind microgreens as an exciting new food for the 21st century. J Agric Food Chem. 2018;66(44):11519-11530. doi: 10.1021/acs.jafc.8b03096.

Lenzi A., Orlandini A., Bulgari R., Ferrante A., Bruschi P. Antioxidant and mineral composition of three wild leafy species: a comparison between microgreens and baby greens. Foods. 2019;8(10):E487. doi: 10.3390/foods8100487.

Папонов А.Н., Ширинкин В.Н. Ростки – функциональный овощной продукт. Гавриш. 2010;(2):8–9.

Paponov, A.N., Shirinkin V.N.. Sprouts are a functional vegetable product. Gavrish. 2010;(2):8-9. (in Russ.)

Бережная О.В. Разработка технологии получения проростков зерна пшеницы при производстве хлебопекарной и кулинарной продукции. Москва; 2015.

Berezhnaya O.V. Development of technology for obtaining wheat seedlings in the production of bakery and culinary products. Moscow; 2015. (in Russ.)

Конева М.С. Разработка технологии и оценка потребительских свойств смузи, обогащенных продуктами из пророщенного зерна пшеницы. Москва; 2017.

Koneva M.S. Development of technology and evaluation of consumer properties of smoothies enriched with products from sprouted wheat grain. Moscow; 2017. (in Russ.)

Иванова М.И., Кашлева А.И., Михайлов В.В., Разин О.А. Инновационная специфическая продукция: органические ростки (microgreens) и сеянцы (baby leafs). Овощи России. 2016;(1):29-33. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2016-1-29-33.

Ivanova M.I., Kashleva A.I., Michailov V.V., Razin O.A. Innovative specific products: organic sprouts (microgreens) and seedlings (baby leaves). Vegetable crops of Russia. 2016;(1):29-33. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2016-1-29-33.

Вигмор Э. Проростки – пища жизни. пер. с англ. Е. Смирнова. СПб ИД «ВЕСЬ»; 2001.

Wigmore E. Sprouts are the food of life. SPb:Publishing House "VES’". 2001. (in Russ.)

Brazaitytė A., Viršilė A., Samuolienė G., Vaštakaitė-Kairienė V., Jankauskienė J., Miliauskienė J., Novičkovas A., Duchovskis P. Response of mustard microgreens to different wavelengths and durations of UV-A LEDs. Front Plant Sci. 2019;(10):1153. doi: 10.3389/fpls.2019.01153.

Samuolienė G., Brazaitytė A., Viršilė A., Miliauskienė J., Vaštakaitė-Kairienė V., Duchovskis P. Nutrient levels in Brassicaceae microgreens increase under tailored light-emitting diode spectra. Front Plant Sci. 2019;(10):1475. doi: 10.3389/fpls.2019.01475.

Молчанова А.В. Сортоспецифичность накопления антиоксидантов различными видами амаранта (Amaranthus L.) и повышение качества товарной продукции. Москва; 2011.

Molchanova A.V. Variety specificity of accumulation of antioxidants by various types of amaranth (Amaranthus L.) and improving the quality of marketable products. Moscow; 2011. (in Russ)..

Golubkina N.A., Caruso G. Nutritional Composition, Health Benefits and Antioxidant Properties of Onion. Nutritional Composition and Antioxidant Properties of Fruits and Vegetables. 1st Edition Paperback Academic Press 1st September; 2018. ISBN: 9780128127803.

Голубкина Н.А., Середин Т.М., Баранова Е.В., Старцева Л.В., Агафонов А.Ф., Ушакова О.В., Ковальский Ю.Г. Перспективы получения проростков семян луковых культур, обогащенных селеном. Овощи России. 2018;(6):50-54. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2018-6-50-54.

Golubkina N.A., Seredin T.M., Baranova H.A., Startseva L.V., Agafonov A.F., Ushakova O.V., Kovalsky J.G. Prospects of production of allium seeds sprouts fortified with selenium. Vegetable crops of Russia. 2018;(6):50-54. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2018-6-50-54.

Barillari J., Canistro D., Paolini M., Ferroni F., Lori R., Valgimigli L. Direct antioxidant activity of purified glucoerucin, the dietary secondary metabolite contained in rocket (Eruca sativa Mill.) seeds and sprouts. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005;53(7):2475-2482.

Zych-WężykI., Krzepiłko A. A comparison of the antioxidant properties of selected edible sprouts of the Legumes family. Annales Universitatis Maria Curie-Sklodowska. Pharmacia. 2012;25(2):179-181.

Zych-WężykI., Krzepiłko A. A comparison of the antioxidant prop-erties of selected edible sprouts of the Legumes family. Annales Universitatis Maria Curie-Sklodowska. Pharmacia. 2012;25(2):179- 181.

Zych-WężykI., Krzepiłko A. A comparison of the antioxidant properties of selected edible sprouts from the Cruciferae family. Paper presented at: Konferencja naukowa “Nauka I praktyka ogrodnicza dla zdrowia I środowiska” Września 14-16, 2011. Lublin.

de la Fuente B., López-García G., Máñez V., Alegría A., Barberá R., Cilla A. Evaluation of the bioaccessibility of antioxidant bioactive compounds and minerals of four genotypes of Brassicaceae microgreens. Foods. 2019;8(7):E250. doi: 10.3390/foods8070250.

Liang H., Yuan Q., Xiao Q. Purification of sulforaphane from Brassicaoleraceae seed meal using pressure column chromatography. Journal of chromatography. 2005;(828):91-96.

Márton M., MándokiZs., Csapó-Kiss Zs., Csapó J. The role of sprouts in human nutrition. A review. Acta Univ.Sapientiae, Alimentaria. 2010;(3):81-117.

Pereira F.M.V., Rosa E., Fahey J.W., Stephenson K.K., Carvalho R., Aires A. Influence of temperature and ontogeny on the levels of glucosinolates in broccoli (Brassica oleraceae var. Italica) sprouts and their effect on the induction of mammalian phase 2 enzymes. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 2002;(50):6239-6244.

Shapiro T.A., Fahey J. W., Wade K.L., Stephenson K.K., Talalay P. Chemoprotective glucosinolates and isothiocyanates of broccoli sprouts: metabolism and excreation in humans. Cancer epidemiology Biomarkers and Prevention. 2001;(10):501-508.

Ушакова О.В., Молчанова А.В., Котляр И.П., Ушаков В.А., Пронина Е.П., Вершинина Н.П., Солдатенко А.В. Исследование биохимической ценности проростков гороха овощного (Pisum sativum L.). 2-й Международный форум «Зернобобовые культуры, развивающееся направление в России»; 2018; Омск.

Ushakova O.V., Molchanova A.V., Kotlyar I.P., Ushakov V.A., Pronina E.P., Vershinina N.P., Soldatenko A.V. Research of the biochemical value of vegetable pea seedlings (Pisum sativum L.). 2nd International Forum "Leguminous crops, a developing direction in Russia", Omsk. 2018. (in Russ.)

ГОСТ 32592-2013 Семена овощных, бахчевых культур, кормовых корнеплодов и кормовой капусты. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия. Доступно по: http://docs.cntd.ru/document/1200109874.

GOST 32592-2013 Seeds of vegetables, melons and gourds, fodder root crops and fodder cabbage. Varietal and sowing qualities. General technical conditions. 29 p. (in Russ.). Available al: http://docs.cntd.ru/document/1200109874.

Голубкина Н.А., Кекина Е.Г., Молчанова А.В., Антошкина М.С., Надежкин С.М., Солдатенко А.В. Антиоксиданты растений и методы их определения. М.: Изд-во ФГБНУ ФНЦО. 2020.

Golubkina N.A., Kekina E.G., Molchanova A.V., Antoshkina M.S., Nadezhkin S.M., Soldatenko A.V. Antioxidants of plants and methods for their determination. M.: Publishing house of FSBSI FSVC. 2020. (in Russ.)

Патент РФ на изобретение 2170930 С1/2001. Максимова Т.В., Никулина И.Н., Пахомов В.П., Шкарина Е.И., Чумакова З.В., Арзамасцев А.П. Способ определения антиокислительной активности.

Patent RF of inventors 2170930 С1/2001. Maksimova T.V., Nikulina I.N., Pakhomov V.P., Shkarina E.I., Chumakova Z.V., Arzamastsev A.P. Method for determining antioxidant activity. (in Russ.)

Мисин В.М., Клименко И.В., Журавлева Т.С. О пригодности галловой кислоты в качестве стандартного образца состава антиоксиданта. Компетентность. 2014;7(118):46-51.

Misin V.M., Klimenko I.V., Zhuravleva T.S. On the suitability of gallic acid as a standard sample of antioxidant composition. Competence. 2014;7(118):46-51. (in Russ.)

Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in enzymology. 1987;(148):350-382.

Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П., Перуанский Ю.А., Луковникова Г.А., Иконникова М.И. Методы биохимических исследований. Л.: Агропромиздат. 1987.

Ermakov V.V., Arasimovich N.P., Yarosh Yu.A., Peruvian G.A., Lukovnikova M.I., Ikonnikova M.I. Biochemical research methods. L.: Agropromizdat. 1987. (in Russ.)

Molchanova A.V., Kurbakov E.L. Biochemical composition of leaves of salad and leaf crops. Paper presented at: 3-rd International Conference, September 14-16, 2011; Lublin, Poland.

Ушакова О.В., Молчанова А.В., Ушаков В.А., Котляр И.П. Влияние способа проращивания на биохимический состав проростков гороха овощного (Pisum sativum L.). Доклады ТСХА. 2019. 500-503 р.

Ushakova O.V., Molchanova A.V., Ushakov V.A., Kotlyar I.P. Influence of the method of germination on the biochemical composition of seedlings of vegetable peas (Pisum sativum L.). Reports of the MTAA. 2019:500-503. (in Russ.)

Шило Л.М., Ушакова О.В., Ушаков В.А., Павлов Л.В., Молчанова А.В. Микрозелень проростков гороха овощного. Картофель и овощи. 2019;(8):21-22. DOI: 10.25630/Pav.2019.62.89.002.

Shilo L.M., Ushakova O.V., Ushakov V.A., Pavlov L.V., Molchanova A.V. Microgreens of vegetable pea seedlings. Potatoes and vegetables. 2019;(8):21-22. DOI: 10.25630/Pav.2019.62.89.002. (in Russ.)

Xiao Z., Lester G.E., Luo Y., Wang Q. Assessment of vitamin and carotenoid concentrations of emerging food products: edible microgreens. J Agric Food Chem. 2012;60(31):7644-51. doi: 10.1021/jf300459b.

Полесская О.Г. Растительная клетка и активные формы кислорода. М.: Университет Книжный Дом; 2007.

Polesskaya O.G. Plant cell and reactive oxygen species. M.: University Book House; 2007. (in Russ.)

Croft R.D. The chemistry and biological effects of flavonoids and phenolic acids. Annual NY Academic Science. 1998;(854):435-442.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.