PIGMENT CONTENT AND COMPOSITION IN AUTOTROPHIC AND HETEROTROPHIC LEAF TISSUES OF AMARANTH SPECIES A. TRICOLOR L.

At present there is numerous evidence of the antioxidant positive role in the defensive reaction that is capable to protect not only plants, but also humans against oxidative stress. Plant pigments such as natural dyes from leaves, flowers and fruits are known to have high antioxidant activity. Amaranth species A. tricolor L. cultivar ‘Early Splendor’ is a convenient model for the comparative studying of the formation processes of differently colored pigment composition in leaf tissues that differs in the ability to photosynthesize. Leaves of amaranth cultivar ‘Valentina’ were as a standard. The aim of the experiment was a comparative studying of the pigments content: amaranthine, chlorophyll a and b, carotenoids in the cauline leaves of amaranth cultivars ‘Valentina’ and ‘Early Splendor’, as well as in the red and green areas of the leaves. Analysis of the aqueous extract of red Early Splendor amaranth apical leaves showed the presence of betacyanin pigment - amaranthine, in the absorption spectrum in which peak was seen in the green region at 540 nm. In addition to the antioxidant amaranthine there are  also antioxidants which might be phenolic glycosides, and ascorbic acid in the extract, the total content of which is almost twice as small as in the leaves of amaranth cauline of this cultivar. Yellow fraction was found in the ethanolic extract of red leaves. Its absorption spectrum had peaks in the blue region at 445 nm and 472 nm and a shoulder at 422 nm that indicated the presence of betaxanthin, betalamic acid or
carotenoids. Water-soluble antioxidants - amaranthine and ascorbic acid were found in  auline leaves of studied species. Their content in the leaves of Valentina cultivar was higher than in the leaves of cultivar ‘Early Splendor’, and the maximum level of photosynthetic pigments was found in ‘Early Splendor’ leaves. The obtained results showed that the amaranth is a promising source of pigments with the antioxidant  activity that can be used for production of food dyes.

A. tricolor L., amaranth, amaranthine, pigments, antioxidants

1. Харченко В.А., Беспалько Л.В., Гинс В.К., Гинс М.С.,Байков А.А. Монарда – ценный источник биологически активных соединений. //Овощи России. – 2015.– № 1 (26).– С.27-31.

2. Гинс М.С., Харченко В.А., Гинс В.К., Байков А.А., Кононков П.Ф., Ушакова И.Т. Антиоксидантные характеристики зеленных и пряноароматических культур // Овощи России. – 2014. – №2. – С. 42-45.

3. Гинс М.С., Гинс В.К., Пивоваров В.Ф., Кононков П.Ф. Биологически активные вещества с антиоксидантной активностью экстрактов красноокрашенных листьев амаранта // Российская сельскохозяйственная наука (Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук).–2016. – № 5. – С. 17-20.

4. Пивоваров В.Ф., Гинс В.К., Кононков П.Ф., Гинс М.С., Овощи и витамины и антиоксиданты // Наука в России. –2004. – №6. –С. 42-51.

5. Гинс М.С., Гинс В.К., Кононков П.Ф., Любицкий О.Б. Ильина С.Е. Возможные механизмы антиоксислительной активности бетацианинов амаранта // Вестник РАСХН. – 2005. – №4. – С. 50-53.

6. Гинс М.С. Биологически активные вещества амаранта. Амарантин: свойства, механизмы действия и практическое использование // М. : РУДН. – 2002. – 176 с.

7. Гинс В.К., Кононков П.Ф., Гинс М.С. Патент РФ №40509 от 22.05.2008. Амарант овощной Валентина.8. Гинс М.С., Гинс В.К., Пивоваров В.Ф., Торрес Миньо К.Х., Кононков П.Ф. Функциональные продукты питания из семян и листьев амаранта. /М. ВНИИССОК., 2015. – 95 с.

8. Гинс М.С., Лапо О.А. Обогащение чая черного байхового антиоксидантными веществами листьев амаранта // Овощи России. – 2014. – 2(23).– С. 37-39.

9. Гинс М.С., Торрес Миньо К.Х., Гинс Е.М. Изучение свойств красящего экстракта из соцветий и листьев амаранта и перспективы его использования // Овощи России. 2014. – № 4 (25). – С. 84-87.

10. Гинс М.С., Гинс В.К., Байков А.А., Рабинович А.М., Кононков П.Ф., Солнцев М.К. Содержание антиоксидантов в лекарственных и овощных растениях, проявляющих противоопухолевую активность // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. – 2013. – Т. 11.– № 2. – С. 010-015.

11. Гинс М.С., Гинс В.К., Кононков П.Ф., Байков А.А., Торрес М.К., Романова Е.В., Лапо О.А. Методика анализа суммарного содержания антиоксидантов в листовых и листостебельных овощных культурах. Учебно-методическое пособие. М.: РУДН. – 2013. – 40 с.

12. Сапожникова Е.В., Дорофеева Л.С. Определение содержания аскорбиновой кислоты в окрашенных растительных экстрактах йодометрическим методом // Консервная и овощесушильная промышленность. – 1966. – № 5. – C. 29-31.

13. Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and carotenoids – pigments of photosynthetic biomembranes // Methods in Enzymology. 1987. Vol. 148. P. 350–382

14. Biswas M., Dey S., Sen R. Betalains from Amaranthus tricolor L. // J Pharmacogn Phytochem 2013. 1(5):87–95.