Preview

Овощи России

Расширенный поиск

Сравнительная оценка биохимических показателей и минерального состава плодов Cucurbita ficifolia, C. maxima и C. moschata

https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-4-46-54

Полный текст:

Аннотация

Распределение биологически активных соединений между кожурой и мякотью плодов является важной характеристикой особенности физиологии растения и может служить основой для безотходного производства в сельском хозяйстве.

Результаты. Установлено, что среди трех видов тыквы: фиголистной (C. ficifolia), крупноплодной (C. maxima) и мускатной (C. moschata), – фиголистная тыква содержит наименьшее количество сухого вещества, особенно в кожуре плодов, сходные уровни общей антиоксидантной активности (АОА) и содержания полифенолов (ТР) в кожуре и мякоти при максимальных показателях антиоксидантного статуса в плаценте. Углеводный профиль кожуры фиголистной тыквы C. ficifolia характеризовался наименьшими уровнями дисахаридов по сравнению с кожурой крупноплодной C. maxima и мускатной тыквы C. moschata и наибольшими уровнями моносахаров. ИСП-МС анализ содержания 25 элементов в кожуре и мякоти исследованных видов тыквы показал, что фиголистная тыква отличается значительно более высокими уровнями накопления в мякоти Sr, Si, I по сравнению с аналогичными данными для тыквы крупноплодной C. maxima и мускатной C. moschata. Напротив, плоды крупноплодной и мускатной тыквы характеризовались низкими концентрациями Mn в мякоти. Установлены статистически достоверные положительные корреляции между Cr-Sr, Cr-Ca и Ca-Sr (r=0.906; 0.939 и 0.974 соответственно), а также P-Cu (r=0.968). Несмотря на то, что плоды фиголистной тыквы C. ficifolia не содержат каротиноиды, их пищевая ценность в значительной степени связана с высокими уровнями Si, I, Cr и Ca в кожуре плодов и мякоти, что открывает новые горизонты использования этого вида. 

Об авторах

А. В. Гончаров
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Российский государственный аграрный заочный университет (ФГБОУ ВО РГАЗУ)
Россия

кандидат с.-х. наук, доцент,

143907, Московская область, г. Балашиха, ул. Шоссе Энтузиастов, д. 50 



Н. А. Голубкина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" (ФГБНУ ФНЦО)
Россия

доктор с.-х. наук, главный научный сотрудник лабораторно-аналитического отдела, автор для переписки,

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14



В. Ф. Пивоваров
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" (ФГБНУ ФНЦО)
Россия

доктор с.-х. наук, академик РАН, научный руководитель, 

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14



И. Н. Гаспарян
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева)
Россия

доктор с.-х. наук, профессор,

127550, Москва, ул. Тимирязева, 49



Д. Карузо
Неаполитанский Университет Федерико II
Италия

проф., 

80055, Неаполь



Список литературы

1. Kostecka-Gugala A., Kruczek M., Ledwozyw-Smolen I., Kaszycki, P. Antioxidants and Health-Beneficial Nutrients in Fruits of Eighteen Cucurbita Cultivars: Analysis of Diversity and Dietary Implications. Molecules. 2020;25(8):1792. doi: 10.3390/molecules25081792.

2. Dar A.H., Sofi S.A., Rafiq S. Pumpkin the functional and therapeutic ingredient: A review. International Journal of Food Science and Nutrition. 2017;(2):165–170.

3. Muntean E., Muntean N., Duda M.M. Cucurbita maxima Duch. as a medicinal plant. Hop and medicinal plants, Year XXI. 2013;1-2(41-42):75-80.

4. Yadav D., Chauhan P.S., Mishra M., Kwak M. Potential Health Benefits of Cucurbita ficifolia: An Updated Review. Progress in Nutrition and Internal Medicine. 2020;22(3):e2020002. doi: 10.23751/pn.v22i3.9555

5. Marbun N., Sitorus P., Sinaga S.M. Antidiabetic effects of pumpkin (Cucurbita moschata durch) flesh and seeds extracts in streptozotocin induced mice. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2018;11(2):91. doi: 10.22159/ajpcr.2018.v11i2.22023

6. Salehi B., Sharifi-Rad J., Capanoglu E., Adrar N., Catalkaya G., Shaheen S., Jaffer M., Giri L., Suyal R., Jugran A.K., Calina D., Docea A.O., Kamiloglu S., Kregiel D., Antolak H., Pawlikowska E., Sen S., Acharya K., Bashiry M., Selamoglu Z., Martorell M., Sharopov F., Martins N., Namiesnik J., Cho W.C. Cucurbita Plants: From Farm to Industry. Applied Science. 2019;(9):3387. doi:10.3390/app9163387

7. Salehi B., Capanoglu E., Adrar N., Catalkaya G., Shaheen S., Jaffer M., Giri L., Suyal R., Jugran A.K., Calina D., Docea A.O., Kamiloglu S., Kregiel D., Antolak H., Pawlikowska E., Sen S., Acharya K., Selamoglu Z., SharifiRad J., Martorell M., Rodrigues C.F., Sharopov F., Martins N.& Capasso R. Cucurbits Plants: A Key Emphasis to Its Pharmacological Potential. Molecules. 2019;(24):1854. doi:10.3390/molecules24101854

8. Dubey S.D. Overview on Cucurbita maxima. International Journal of Phytopharmacology. 2012;2(3):68-71. doi: 10.7439/ijpp.v2i3.492

9. Suresh S., Sisodia S.S. Phytochemical and Pharmacological Aspects of Cucurbita moschata and Moringa oleifera. UK Journal of Pharmaceutical and Biosciences. 2018;6(6):45-53. doi: 10.20510/UKJPB/6/16/179239

10. Quanhong L.I., Caili F., Yukui R. Effects of protein-bound polysaccharide isolated from pumpkin on insulin in diabetic rats. Plant Food and Human Nutrition. 2005;(60):13-16. doi:10.1007/s11130-005-2536-x

11. Jain A., Mishra M., Yadav D., Khatarker D., Jadaun P., Tiwari A., Prasad G. Evaluation of the antihyperglycemic, antilipidemic and antioxidant potential of Cucurbita ficifoia in human type 2 diabetes. Progress in Nutrition. 2018;(20):1910198. doi: 10.23751/PN.V2011-C.6654.

12. Chinese patent ‘Cucurbita ficifolia/maca wine’ CN201510433999.3A 2015-07-23. 13. Chinese patent ‘Method for grafting black-beauty watermelon onto Cucurbita ficifolia’ CN201510645279.3A; 2015-10-08.

13. Iriondo-DeHond M., Miguel E., del Castillo M.D. Food Byproducts as Sustainable Ingredients for Innovative and Healthy Dairy Foods. Nutrients. 2018;(10):1348. doi:10.3390/nu10101358

14. Staichok A.C.B., Mendonça K.R.B., dos Santos P.G.A., Garcia L.G.C., Damiani C. Pumpkin Peel Flour (Cucurbita máxima L.) – Characterization and Technological Applicability. Journal of Food and Nutrition Research. 2016;4(5):327-333. doi:10.12691/jfnr-4-5-9

15. Mala K.S., Kurian A.E. Nutritional composition and antioxidant activity of pumpkin wastes. International Journal of Pharmaceutical, Chemical and Biological Sciences. 2016;6(3):336-344.

16. Czech,A., Zarycka E., Yanovych D., Zasadna Z., Grzegorczyk I., Kłys S. Mineral Content of the Pulp and Peel of Various Citrus Fruit Cultivars. Biological Trace Elements Research. 2020;193(68):55-. https://doi.org/10.1007/s12011-019-01727-1

17. Prasad K.N., Chew L.Y., Khoo H.E., Kong K.W., Azlan A., Ismail A. Antioxidant Capacities of Peel, Pulp, and Seed Fractions of Canarium odontophyllum Miq. Fruit. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2010;871379. doi:10.1155/2010/871379.

18. Kim M.Y., Kim E.J., Kim Y.-N., Choi C., Lee B.-H. Comparison of the chemical compositions and nutritive values of various pumpkin (Cucurbitaceae) species and parts. Nutrition Research and Practice. 2012;(6):21–27. doi: 10.4162/nrp.2012.6.1.21

19. Swamy P.M. Laboratory Manual on Biotechnology. 2008. (pp. 617). New Delhi: Rastogi.

20. Golubkina N.A., Kekina H.G., Molchanova A.V., Antoshkina M.S., Nadezhkin S.M., Soldatenko A.V. Plants antioxidants and methods of their determination. Moscow. Infra-M press, 2020. (in Russ.)

21. Rodriguez-Amaya D.B. A guide to carotenoid analysis in foods. Washington, ILSI press, 2001.

22. Goncharov A.V., Zakabunina T.N., Khaustova N.A., Verzilin V.V. Effect of nutritional area on the development and yield of Cucurbira ficifolia. Vestnik of Russian State Agrarian University. 2020;33(38):22-26. (in Russ.).

23. Starich G.A., Goncharov A.V., Pivovarov V.F. A new variety of Cucurbita ficifolia «In honor of memory Tarakanov». Vegetable crops of Russia. 2016;(1):70-71. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2016-1-70-71

24. Abbas H.M.K., Huang H.-X., Huang W.-J., Xue S.-D., Yan S.-J., Wu T.- Q., Li J.-X., Zhong Y.-J. Evaluation of Metabolites and Antioxidant Activity in Pumpkin Species. Natural Product Communications. 2020;15(4):1–11. doi: 10.1177/1934578X20920983

25. Kulczyński B., Gramza-Michałowska A. The Profile of Carotenoids and Other Bioactive Molecules in Various Pumpkin Fruits (Cucurbita maxima Duchesne) Cultivars. Molecules. 2019;24(18):3212. doi: 10.3390/molecules24183212

26. García-Sánchez A., Miranda-Díaz A.G., Cardona-Muñoz E.G. The Role of Oxidative Stress in Physiopathology and Pharmacological Treatment with Pro- and Antioxidant Properties in Chronic Diseases. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2020; 2082145. https://doi.org/10.1155/2020/2082145

27. Golubkina N.A., Khimich G.A., Antoshkina M.S., Plotnikova U.D., Nadezhkin S.M., Korottseva I.B. Peculiarities of pumpkin carotenoid composition ‘Konfetka’ variety, prospects of utilization. Vegetable crops of Russia. 2021;(1):111-116. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-1-111-116

28. Azevedo-Meleiro C.H., Rodriguez-Amaya D.B. Qualitative and quantitative differences in carotenoid composition among Cucurbita moschata, Cucurbita maxima, and Cucurbita pepo. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 2007;(55):4027–4033. https://doi.org/10.1021/jf063413d

29. Olszowy M. What is responsible for antioxidant properties of polyphenolic compounds from plants? Plant Physiology and Biochemistry. 2019;(144):135-143. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2019.09.039

30. Zargar S., Mahajan R., Bhat J.A., Nazir M., Deshmukh R. Role of silicon in plant stress tolerance: opportunities to achieve a sustainable cropping system. Biotechnology. 2019;9(3):72. doi: 10.1007/s13205-019-1613-z

31. Farooq M.A., Dietz K.-J. Silicon as Versatile Player in Plant and Human Biology: Overlooked and Poorly Understood Frontiers in Plant Science. 2015;(6):994. doi: 10.3389/fpls.2015.00994

32. Cefalu W.T., Hu F.B. Role of Chromium in Human Health and in Diabetes. Diabetes Care. 2004;27(11):2741–2751. https://doi.org/10.2337/diacare.27.11.2741

33. Lewicki S., Zdanowski R., Krzyżowska M., Lewicka A., Dębski B., Niemcewicz M., Goniewicz M. The role of Chromium III in the organism and its possible use in diabetes and obesity treatment. Annals of Agricultural and Environmental Medicine. 2014;21(2):331-335. doi: 10.5604/1232-1966.1108599

34. Acosta-Patiño J.L., Jiménez-Balderas E., Juárez-Oropeza M.A., DíazZagoya J.C. Hypoglycemic action of Cucurbita ficifolia on Type 2 diabetic patients with moderately high blood glucose levels. Journal of Ethnopharmacology. 2001;(77):99–101. doi: 10.1016/s0378-8741(01)00272-0

35. Mendel R.R., Kruse T. Cell biology of molybdenum in plants and humans. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research. 2012;1823(9):1568-1579. doi: 10.1016/j.bbamcr.2012.02.007


Рецензия

Для цитирования:


Гончаров А.В., Голубкина Н.А., Пивоваров В.Ф., Гаспарян И.Н., Карузо Д. Сравнительная оценка биохимических показателей и минерального состава плодов Cucurbita ficifolia, C. maxima и C. moschata. Овощи России. 2022;(4):46-54. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-4-46-54

For citation:


Goncharov A.V., Golubkina N.A., Pivovarov V.F., Gasparian I.N., Caruso G. Comparative evaluation of biochemical parameters and mineral composition of Cucurbita ficifolia, C. maxima and C. moschata fruit, grown in the northern hemisphere. Vegetable crops of Russia. 2022;(4):46-54. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-4-46-54

Просмотров: 41


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-9146 (Print)
ISSN 2618-7132 (Online)