ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2019-3-96-98ovoshchi-813Research ArticleАГРОХИМИЯAGROCHEMISTRYСОСТАВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ АМИНОКИСЛОТ В ЛИСТЬЯХ AMARANTHUS TRICOLOR L. СОРТА EARLY SPLENDORCOMPOSITION AND ANTIOXIDANT ACTIVITY OF AMINO ACIDS IN LEAVES OF AMARANTHUS TRICOLOR L. CV. EARLY SPLENDORhttps://orcid.org/0000-0001-5995-2696ГинсМ. С.GinsM. S.

чл.-корр. РАН, доктор биол. наук, зав. лаб. физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов

143072, Московская обл., Одинцовский р-н, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д. 14; 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Biological Sciences, Head of the Laboratory of Plant Physiology and Biochemistry, Introduction and Functional Products

Selectionnaya st., 14, p. VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072; Miklukho-Maklaya st., 6, Moscow, 117198

https://orcid.org/0000-0002-7053-4345ГинсВ. К.GinsV. K.

доктор биол. наук, гл.н.с. лаб. физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов

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

Doctor of Biological Sciences, Chief Researcher of the Laboratory of Plant Physiology and Biochemistry, Introduction and Functional Products

Selectionnaya st., 14, p. VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072

anirr@bk.ruМотылеваС. М.MotylevaS. M.

кандидат с.-х. наук, ст.н.с. лаб. физиологии и биохимии

115598, Москва, ул. Загорьевская, 4

 

PhD of Agricultural Sciences, Senior Researcher of the Laboratory of Physiology and Biochemistry

Zagorevskaya st., 4, Moscow, 115598

https://orcid.org/0000-0003-4393-7525БайковА. А.BaikovA. A.

ст.н.с. лаб. физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов

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

 

Senior Researcher, Laboratory of Plant Physiology and Biochemistry, Introductions and Functional Products

Selectionnaya st., 14, p. VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072

ГинсЕ. М.GinsE. M.

магистр, Аграрно-технологический институт

Master of Science, Agrarian and Technological Institute 

Miklukho-Maklaya st., 6, Moscow, 117198

КоролеваА. К.KorolevaA. K.

магистр, Аграрно-технологический институт117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

 

Master of Science, Agrarian and Technological Institute

Miklukho-Maklaya st., 6, Moscow, 117198

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства»; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)РоссияFSBSI «Federal Scientific Vegetable Center»; FSAEI of HE «Рeoples’ Friendship University of Russia» (RUDN University)Russian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства»РоссияFSBSI «Federal Scientific Vegetable Center»Russian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства»РоссияFSBSI «All-Russian Horticultural Institute for Breeding, Agrotechnology and Nursery»Russian FederationФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)РоссияFSAEI of HE «Рeoples’ Friendship University of Russia» (RUDN University)Russian Federation201914062019039698Copyright © Гинс М.С., Гинс В.К., Мотылева С.М., Байков А.А., Гинс Е.М., Королева А.К., 20192019Гинс М.С., Гинс В.К., Мотылева С.М., Байков А.А., Гинс Е.М., Королева А.К.Gins M.S., Gins V.K., Motyleva S.M., Baikov A.A., Gins E.M., Koroleva A.K.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/813

Материалом служили свежие листья овощного амаранта (Amaranthus tricolor L.) сорта Early Splendor, который выращивали в пленочной теплице (ФНЦО, Московская обл.). С использованием ГХ-МС в экстрактах гетеро- и автотрофных листьев было идентифицировано 8 и 11 аминокислот. Одним из механизмов, обеспечивающих устойчивость к стрессам различной природы, является накопление свободных аминокислот, поэтому величина суммарного содержания антиоксидантов может служить индикатором устойчивости растений. Обнаруженные в листьях амаранта аминокислоты обладают выраженной функциональной активностью в организме человека. Например, тирозин является важнейшим нейромедиатором, стимулирует работу мозга, участвует в контроле за стрессом. В организме человека предшественником тирозина является незаменимая аминокислота фенилаланин, при этом тирозин образуется путем гидроксилирования фенильной группы фенилаланина. Отсутствие последнего в пище ведет к дефициту тирозина в организме. Триптофан контролирует защитно-приспособительные функции организма. Аминокислоты валин, лейцин, глутамин, пролин – стимулируют рост полезной кишечной флоры и накопление биомассы. Таким образом, аминокислотный состав определяет пищевую и фармакологическую ценность листовой биомассы амаранта. Это указывает на то, что листья амаранта являются перспективным сырьем для создания функциональных продуктов и фитопрепаратов.

Material for research was fresh leaves of Amaranthus tricolor L. varieties Early Splendor. They were grown in a greenhouse (Federal Scientific Vegetable Center, Moscow region). Using GC-MS, 8 and 11 amino acids were identified in extracts of hetero- and autotrophic leaves. One of the mechanisms that provide resistance to stresses of various natures is the accumulation of free amino acids; therefore, the total content of antioxidants can serve as an indicator of plant resistance. The amino acids found in amaranth leaves have pronounced functional activity in the human body. For example, tyrosine is the most important neurotransmitter, stimulates the brain, is involved in the control of stress. In humans, the precursor of tyrosine is the essential amino acid phenylalanine, while tyrosine is formed by hydroxylation of the phenyl group of phenylalanine. In this case, the lack of the latter in food leads to a deficiency of tyrosine in the body. Tryptophan controls the body's protective and adaptive functions. Amino acids valine, leucine, glutamine, proline - stimulate the growth of beneficial intestinal flora and biomass accumulation. Thus, the amino acid composition determines the nutritional and pharmacological value of amaranth leaf biomass. This indicates that amaranth leaves are a promising raw material for creating functional products and herbal remedies.

Amarantus tricolor L.ГХ-МСаминокислотыантиоксидантыAmarantus tricolor L.GC-MSamino acidsantioxidantsReferencesRai V. K. Role of amino acids in plant responses to stresses. // Biologia Plantarum. 2002. V. 45(4). P. 481–487.Rai V. K. Role of amino acids in plant responses to stresses. // Biologia Plantarum. 2002. V. 45(4). P.481–487.Filiz E., Cetin D., Akbudak M.A. Aromatic amino acids biosynthesis genes identification and expression analysis under salt and drought stresses in Solanum lycopersicumL. // Scientia Horticulturae. 2019. V. 250. P.127-137.Filiz E., Cetin D, Akbudak M.A. Aromatic amino acids biosynthesis genes identification and expression analysis under salt and drought stresses in Solanum lycopersicum L. // Scientia Horticulturae. 2019. V. 250. P.127-137.Гинс М.С., Гинс В.К., Мотылева С.М., Куликов И.М., Медведев С.М., Пивоваров В.Ф., Мертвищева М.Е. Идентификация метаболитов с антиоксидантными свойствами в листьях овощного амаранта (Amaranthus tricolor L.) // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т.52. № 5. С.1030-1040. DOI:10.15389/agrobiology.2017.5.1030rusGins M.S., Gins V.K., Motyleva S.M., Kulikov I.M., Medvedev S.M., Pivovarov V.F., Mertvishcheva M.E. Identification of metabolites with antioxidant properties in the leaves of vegetable amaranth (Amaranthus tricolorL.) // Agricultural Biology. 2017. V. 52. № 5. P. 1030-1040. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.5.1030engRobbins R.J. Phenolic acids in foods: an overview of analytical methodology// J. Agric Food Chem. 2003. V.51. P.2866-2887.Robbins R.J. Phenolic acids in foods: an overview of analytical methodology// J. Agric Food Chem. 2003. V.51. P.2866-2887.Гинс М.С., Гинс В.К., Байков А.А., Пивоваров В.Ф., Козак Н.В., Имамкулова З.А., Куликов И.М., Медведев С.М., Гинс Е.М. Листовая биомасса овощных и ягодных растений – источник антиоксидантов // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. №1. С.39-44.Gins M.S., Gins V.K., Baikov A.A., Pivovarov V.F., Kozak N.V., Imamkulova Z.A., Kulikov I.M., Medvedev S.M., Gins E .M. The leaf biomass of vegetable and berry plants is a source of antioxidants // Vestnik of the agricultural science. 2018. No. 1. P.39-44.Левко Г.Д., Гинс М.С., Здольникова Е.А., Байков А.А., Турушина В.М. Влияние суммарного содержания водорастворимых антиоксидантов в корневищах на зимостойкость сортов ириса садового (Iris hybrida L.) // Овощи России. 2016. №1 (30). С.76-81. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2016-1-76-81Levko G.D., Gins M.S., Zdolnikova E.A., Baikov A.A., Turushina V.M. Influence of the total water soluble antioxidant content in storage rhizome on the winter hardiness of garden iris varieties (Iris hybrida L.). Vegetable crops of Russia. 2016;(1):76-81. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2016-1-76-81Солдатенко А.В., Добруцкая Е.Г., Байков А.А., Гинс В.К., Гинс М.С. Оценка содержания антиоксидантов у образцов овощных культур контрастных по уровню накопления радионуклидов 137Cs и 90Sr // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. 2016. №12. С.140-144.Soldatenko A.V., Dobrutskaya E.G., Baikov A.A., Gins V.K., Gins M.S. Estimation of the content of antioxidants in samples of vegetable crops of contrasting levels of accumulation of 137 Cs and 90 Sr radionuclides // New and non-traditional plants and prospects for their use. 2016. No.12. P.140-144.

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