ISSN: 1804-2732
TOM. 2 / 2011
uzeum regionu u Va Valašs Valašsko, sko, Vsetín uzeum jihovýchodníí oravy ve Zlín
Received: 1. 9. 2011
Acta Carp. cc., 2: 51–55, 2011
Accepted: 11. 11. 2011
| 51
ISSN: 1804-2732
Antioxida ní vlastnosti krajových odr d jabloní z regionu Bílých Karpat Antioxidant properties of local apple cultivars of the White Carpathians region
y 1
Otakar Rop , Ji í Ml ek1 & Martin Posolda2 1
2
Ústav technologie a mikrobiologie potravin, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlín, námstí TGM 275, 762 72 Zlín; e-mail:
[email protected];
[email protected] Mstský úad Kromíž, Velké námstí 115/1, 767 01 Kromíž, e-mail:
[email protected]
Keywords: antioxidant capacity, phenolics, reactive oxygen species Abstract: The aim of our work was to monitor the antioxidant properties of selected cultivars of apples typical of the region of the "hite Carpathians. Speci#cally, we determined the total phenolic content and total antioxidant capacity. For the result veri#cation we estimated the scavenging activities of fruit extracts on the reactive oxygen species (namely nitric oxide, superoxide anion and hydroxyl radical). According to obtained results the cultivars ´Strýmka´, ´Panenské eské´ and ´Matino´ appear to be the most promising.
ÚVOD V souasné dob jsou jablon v podmínkách stední Evropy nejpstovanjším ovocným druhem (;*O 'Ý et al. 2003). Pro jednotlivé odrdy jsou charakteristické speci#cké vlastnosti jako chu<, vn, barva apod. (V%LŠÍ'OÁ KO = 2009). Z tržního hlediska je dležitou vlastností skladovatelnost a odolnost peprav (GOL%D B%U * 2004). Akoliv v Evrop najdeme desítky nejrznjších odrd jabloní, jen nkteré byly v posledních desetiletích zámrn šlechtny (R%D=%>> et al. 1995). alší propagace krajových odrd je dnes úelná, protože pedstavují genetický potenciál velmi hodnotných senzorických a výživových vlastností (KUH et al. 2003). Pitom i dnes mže u nkterých z nich být místní význam znaný (GOL%D B%U * 2004). Navíc krajové odrdy jsou asto výborn pizpsobeny horším klimatickým nebo pdním podmínkám, mají vysokou odolnost k chorobám apod. (MO =H et al. 2006). Cílem našeho mení bylo sledovat antioxidaní vlastnosti vybraných odrd jabloní typických pro oblast Bílých Karpat. Antioxidaní úinnost byla ovena na celkovém obsahu
fenolických látek (TPC), celkové antioxidaní kapacit (TAC), ale také na vlivu plod na aktivitu vybraných volných kyslíkatých radikál (RS), které vznikají pi zátžových situacích našeho organismu. xidaní stres lidského organismu pedstavuje porušení rovnováhy mezi vznikem a odstra$ováním reaktivních forem kyslíku ( %ÍD ' 1983). Je vyvolán zvýšenou tvorbou kyslíkatých radikál nebo snížením antioxidaní ochrany (PO ÍŠL 1968). Volné radikály, které v našem tle vznikají, mají adu fyziologických funkcí. Vznik volných kyslíkatých radikál je jedním ze základních princip fungování našeho imunitního systému (H * 2009). Porušení rovnováhy mezi antioxidaními systémy a tvorbou RS je u lovka velmi asté a zcela pirozené je se zvyšujícím se vkem. RS psobí v organismech pedevším oxidaci lipid, atakují bílkoviny a nukleové kyseliny. Reparativní procesy v podstat nemohou nikdy stoprocentn eliminovat poškození biomolekul (B% *
et al. 2005), a tak významnou roli v ochran organismu mže mít prevence. Ta spoívá v konzumaci potravin s pirozenými antioxidaními složkami (+%/ et al. 2008).
52 |
A=>% C%*%>H=% ==D >%L | RO ., ML ' J. PO OLD% M.
MATERIÁL A METODIKA Plody jabloní byly sklízeny na lokalit Valašské Klobouky, a to v letech 2008–2010. každé odrdy bylo použito 5 náhodn vybraných plod z 5 strom. Plody u každé odrdy byly smíchány dohromady. Sklize$ probíhala v prbhu msíce záí a íjna. Plody byly uskladnny pi +2 °C a relativní vzdušné vlhkosti 85 % (KY!L' 1990). Pro chemické analýzy byly plody jednotlivých odrd postupn odebírány v konzumní zralosti (T > *% 2006). Chemické rozbory byly provádny u celých plod po odstranní jádince (byly tedy analyzovány slupky i dužnina dohromady). Po dokonalé homogenizaci na laboratorním mlýnku byly prmrné vzorky získány pomocí kvartace. Konkrétn byly pedmtem výzkumu tyto krajové odrdy jabloní: „Albrechtovo“, „Bernské ržové“, „;vzdnatá reneta“, „Jadernika moravská“, „Jeptiška“, „Krátkostopka královská“, „ ebelovo“, „Matino“, „Panenské eské“ a „Strýmka“. Pro srovnání byly použity celosvtov rozšíené komerní odrdy „Spartan“ a „Starkrimson“ sklizené na stejné lokalit. Pro chemické analýzy byly získány výluhy erstvého ovoce v extrakním inidle methanol : koncentrovaná kyselina chlorovodíková : voda (smíchány v pomru 80 : 2 : 18). V extraktu byly stanovovány: – celkový obsah polyfenolických látek (TPC) podle K % et al. (2003) vybarvením pomocí Folin-Ciocalteauova idla a spektrofotometrickým mením (pístroj IBRA S6), obsah byl vyjáden v g kyseliny gallové (GAE).kg-1 erstvé hmoty, – antioxidaní kapacita (TAC) byla stanovována spektrofotometricky (pístroj IBRA S6), s využitím PP; inidla (1,1-difenyl-2-pikrylhydrazyl) – provádno metodou popsanou B*%D"LL% et al. (1995). Výsledky hodnot antioxidaní kapacity byly pepoteny na kyselinu askorbovou a vyjádeny v jejím množství v kg erstvé hmoty (AAE) (RU% /H et al. 2006). Úbytkové aktivity RS byly v extraktech ovoce vyjádeny v % úbytkové aktivity a stanoveny spektrofotometricky (pístroj IBRA S6) takto: – hydroxylový iont – metodou založenou na reakci s kyselinou thiobarbiturovou a popsanou v práci GH LLHO et al. (1998),
– oxid dusnatý – metodou, jejímž principem je vybarvení extraktu pomocí Griessova inidla a která je popsána v práci G*
% et al. (1982), – superoxidový aniont – principem metody je jeho redukce cytochromem c a metoda je podrobn uvedena v práci B H*>! HO et al. (2004). Výsledky chemických analýz byly zpracovány statisticky metodou analýzy variance (ANVA). Pro vyhodnocení prkaznosti rozdíl byl použit Tukayv test pi 5% hladin významnosti (S D =O* CO=H*% 1968). Statistické vyhodnocení bylo provádno za využití program nistat, v. 5.1 a Qce Excel ® Microsoft, v. 2003.
VÝSLEDKY A DISKUZE Nejvtší množství polyfenolických slouenin (TPC) bylo zjištno u plod odrdy „Strýmka“, a to konkrétn 3,29 g kyseliny gallové.kg-1 erstvé hmoty (Tab. 1). Vysoké hodnoty TPC mly také napíklad odrdy „Matino“ nebo „Panenské eské“ – tyto odrdy také vykazovaly statisticky významn vyšší antioxidaní kapacitu (TAC). ;odnoty obsahu TAC mly plody odrd „Panenské eské“, „Matino“ a „Strýmka“ v rozmezí od 2,70 do 2,91 g AAE. kg-1 erstvé hmoty. Pokud vezmeme v úvahu všechny odrdy, byl celkov vypoítán korelaní koe#cient mezi TPC a TAC r2 = 0,9928 (y = 1,0315x + 0,1941). Pro potvrzení výsledk TAC byl použit 25% extrakt plod a byl sledován jeho inhibiní úinek na RS. Získané výsledky byly statisticky nejvyšší (nejvtší inhibice) u odrd „Panenské eské“, „Matino“ a „Strýmka“. ;odnoty inhibiního vlivu u jednotlivých odrd jsou uvedeny v Tab. 2. Výsledky jsou uvádny u jednotlivých odrd jako tíleté prmry, protože mezi roníky nebyla zjištna statistická prkaznost. Z výsledk našeho mení jsou patrné vyšší hodnoty TPC a TAC u krajových odrd ve srovnání s dvma odrdami komerními. *O/OUD et al. (2008) upozor$uje na podobnou skutenost, kdy ada krajových odrd jabloní mže mít nkolikanásobn vyšší hodnoty TAC oproti plodm odrd komern využívaných. jabloní bývá vtšinou ve vysokých hodnotách korelace mezi TPC a TAC. Napíklad TH%O/ et al. (2006) uvádí bžné korelaní koe#cienty mezi
A=>% C%*%>H=% ==D >%L | RO ., ML ' J. PO OLD% M.
TPC a TAC u jablek r2 = 0,97. V našem výzkumu to bylo dokonce r2 = 0,9928. Pro podporu tvrzení o hodnotách TAC byl proveden také výzkum v oblasti inhibiního vlivu 25% extraktu plod jednotlivých odrd na RS. Pestože korelaci jsme zde pro velké množství výsledk neprovádli, je z Tab. 1 a 2 patrný vysoký obsah TAC ve vztahu k hodnot inhibiního úinku. Napíklad u odrdy „Strýmka“ byl zaznamenán inhibiní efekt na oxid dusnatý na úrovni 20,94 %, superoxidový aniont 24,99 % a hydroxylový iont 18,12 %. Tyto hodnoty jsou podobné jako u citrus (M%[[ et al. 2007) nebo vtšiny peckového ovoce rodu Prunus (JU/ et al. 2002).
ZÁV R Z dosažených výsledk je jednoznan patrná vyšší hodnota krajových odrd ve vztahu k jejich antioxidaním vlastnostem. Výsledky by mly sloužit pro vtší propagaci pstování a konzumace pvodních odrd jabloní. Tyto se mohou stát díky svým unikátním antioxidaním vlastnostem, které jsme ovovali i na úinku jejich extrakt vi RS, potenciálním pstitelským a šlechtitelským materiálem. V souasné dob je nutné hledat odrdy a podporovat konzumaci ovoce, které má antioxidaní vliv v lidském organismu, jenž je ve stále vtší míe zatížen civilizaními chorobami, stresovými situacemi, a eliminace RS je proto aktuálním tématem souasné výživy. Jako nejvhodnjší se podle našich výsledk jeví využití odrd „Matino“, „Panenské eské“ a zejména „Strýmka“. Pro své antioxidaní úinky lze doporuit i konzumaci odrd „Albrechtovo“, „Bernské ržové“, „;vzdnatá reneta“ nebo „Jeptiška“.
| 53
and \esh antioxidant content and harvest quality characteristics of seven apple cultivars. Scientia Horticulturae, 115: 149–153. GH LL A., N%*D M., B%LD A. S=%== C. (1998): Antioxidant activity of di]erent phenolic fractions separated from an Italian red wine. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46: 361–367. GOL%D C. B%U * S. (2004): "hen the apple falls close to the tree: ocal food systeme and the preservation of diversity. Renewable Agriculture and Food Systeme, 19: 228–236. G*
. C., "%/ * . A., GLO/OW ' J., S' * P. ., " HO' J. S. T% %U S. R. (1982): Analysis of nitrate, nitrite, and [15N] nitrate in biological \uids. Analytical Biochemistry, 126: 131–138. ;*O 'Ý I., ` !Í ' V. SU J. (2003): Jablon, hrušn, kdoulon a mišpule. Príroda, Bratislava, 164 pp. JU/ ;. A., K A. R., CHU/ ;. +. CHO J. S. (2002): In vitro activity of some selected Prunus species in Korea. Archieve of Pharmacology Research, 25: 865–872. K . ., J O/ S. ".
C. +. (2003): Antioxidant capacity of phenolic phytochemicals from various cultivars of plums. Food Chemistry, 51: 321–326. KUH B. F., AD * T. T. P D * ;. . (2003): Evaluation of 14 old unsprayed apple varieties. Biological Agriculture & Horticulture, 20: 301–310. KY!L' V. (1990): Principles of Food Preservation. Elsevier, Amsterdam, 592 pp. M%[[ F., T%*O!! A., C%*O F., M%*=H A., ;* L% S., A/ LO C., FO*> G. C. ;* L% P. (2007): Relevance of apple consumption for protection against oxidative demage induced by hydrogen peroxide in human lymphocytes. British Journal of Nutrition, 97: 921–927. MO =H S., G*U M. G*LL . (2006): Assessment of the genetic diversity of native apple cultivars in the south eastern ranges of the Alps with three selected microsatellite loci. Journal of Applied Botany and Food QualityAngewandte Botanik, 80: 135–137. PO ÍŠL J. (1968): Antioxidanty. Academia, Praha, 274 pp. R%D=%>> ., M%*>O I. V */%O G. (1995): Apple and pear cultivars of Piemonte (Italy) in pomological descriptions of 18th and 19th centuries. Acta Horticulturae, 391: 273–282. RU% /H ;. P. V., J%Y% %'%* S. %Y ". (2006): Variation in total phenolic and antioxidant capacity among European plum genotypes. Scientia Horticulturae, 108: 243–246.
LITERATURA
S D =O* G. ". CO=H*% ". G. (1968): Statistical Methods. Iowa State College Press, Ames, 524 pp.
B% *
A., % /U>% N. B. (2005): In vitro study of antioxidants activity of Syzygium cumini fruit. Food Chemistry, 90: 727–733.
T > *% V. (2006): Ovoce Bílých Karpat. SP, Veselí nad Moravou, 310 pp.
B H*>! M. K., KW% R. C., KO K. M., R */ R., S=HLL * F. ". '%> F. (2004): Comparing an in vitro electrochemical measurement of superoxide scavenging activity with an in vivo assessment of antioxidant potential in Chinese tonifying herbs. Phytotherapy Research, 18: 149–153. B*%D-"LL% "., CU L * M. E. B * > C. (1995): se of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT-Food Science and Technology, 28: 25–30. %ÍD ' J., J%Í ' G. PO'O*Ý J. (1983): Chemie potravin. SNT , Bratislava, 629 pp. *O/OUD P. ., M=H%LD Z. P%> LD % G. (2008): Peel
TH%O/ K., BOO*%'O ., C*O Y '., C *O -Z %LLO . BY* . ;. (2006): Comparison of ABTS, PP;, FRAP, and RAC assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts. Journal of Food Composition and Analysis, 19: 669–675. H * A. (2009): Zelenina vo výžive a jej rizikové faktory. Vydavatelstvo SP v Nitre, Nitra, 65 pp. V%LŠÍ'OÁ M., KO = K. (2009): Pozberová technológia záhradníckych plodín. Vydavatelstvo SP v Nitre, Nitra, 158 pp. +%/ J., GUO J. +U% J. (2008): In vitro antioxidant properties of rutin. LWT-Food Science and Technology, 41: 1060–1066.
54 |
A=>% C%*%>H=% ==D >%L | RO ., ML ' J. PO OLD% M.
Tabulka 1: Celkový obsah fenol (g kyseliny gallové.kg-1 erstvé hmoty), antioxidaní kapacita (g AAE.kg-1 erstvé hmoty) u plod jednotlivých odrd jabloní. Rozdílné horní indexy v jednotlivých sloupcích oznaují statistickou prkaznost (P < 0,05). Table 1: Total phenolic content (grams of gallic acid.kg-1of fresh mass) and antioxidant capacity (grams of ascorbic acid.kg-1of fresh mass) of fruit of dierent apple cultivars. Dierent superscripts in each column indicate the signicant dierences in the mean at P < 0.05. Název odr dy
Celkový obsah fenol
Antioxida ní kapacita
a
2,17 ± 0,21a
a
2,37 ± 0,18
2,20 ± 0,20a
;vzdnatá reneta
2,39 ± 0,23a
2,15 ± 0,17a
Jadernika moravská
1,56 ± 0,20b
1,33 ± 0,17b
Albrechtovo Bernské ržové
Jeptiška
2,45 ± 0,27
a
2,24 ± 0,22a
b
2,41 ± 0,28
Krátkostopka královská
1,66 ± 0,25
1,45 ± 0,20b
ebelovo
1,60 ± 0,26b
1,32 ± 0,18b
Matino Panenské eské
c
2,86 ± 0,23c
c
2,70 ± 0,25c
3,12 ± 0,20
3,03 ± 0,18
b
1,29 ± 0,20b
Spartan
1,55 ± 0,21
Starkrimson
1,46 ± 0,20b
1,19 ± 0,17b
c
2,91 ± 0,18c
Strýmka
3,29 ± 0,23
Tabulka 2: Inhibiní efekt 25 % extraktu plod jabloní na oxid dusnatý (procenta inhibice), superoxidový aniont (procenta inhibice) a hydroxylový iont (procenta inhibice). Rozdílné horní indexy v jednotlivých sloupcích oznaují statistickou prkaznost (P < 0,05). Table 2: Scavenging eect of apple fruit extract (25%) on nitric oxide (percentage of inhibition), superoxide anion (percentage of inhibition) and hydroxyl radical (percentage of inhibition). Dierent superscripts in each column indicate the signicant dierences in the mean at P < 0.05.
Název odrdy Albrechtovo
xid dusnatý (%) a
17,31 ± 1,42
Superoxidový aniont (%)
12,44 ± 0,85a
a
20,25 ± 1,11
Bernské ržové
16,99 ± 1,38
21,11 ± 0,94
12,50 ± 0,96a
;vzdnatá reneta
16,85 ± 1,12a
20,98 ± 1,04a
12,32 ± 0,81a
Jadernika moravská
12,03 ± 1,31b
17,42 ± 1,73b
9,16 ± 1,12b
Jeptiška
a
;ydroxylový iont (%)
a
a
17,45 ± 1,25
b
a
12,79 ± 0,90a
20,55 ± 1,26
b
9,50 ± 1,02b
Krátkostopka královská
11,90 ± 1,04
16,98 ± 0,80
ebelovo
12,78 ± 1,15b
16,90 ± 0,84b
9,47 ± 1,16b
Matino
21,36 ± 1,38c
25,03 ± 1,01c
17,19 ± 0,74c
Panenské eské
20,85 ± 1,54
c
24,80 ± 1,20
c
17,51 ± 0,68c
b
10,11 ± 0,95b
b
13,02 ± 1,22
17,34 ± 0,98
Starkrimson
12,85 ± 1,31b
17,10 ± 1,25b
9,68 ± 1,10b
Strýmka
20,94 ± 1,40c
24,99 ± 1,14c
18,12 ± 1,31c
Spartan
| 55
A=>% C%*%>H=% ==D >%L | RO ., ML ' J. PO OLD% M.
TPC (g GAE.kg-1 erstvé hmoty)
3,5
3
2,5
2
1,5
y = 1,0315x + 0,1941 r2 = 0,9928
1 1
1,5
2
2,5
3
3,5
-1
TAC (g AAE.kg erstvé hmoty)
Graf 1: Korelace mezi TPC (g GAE.kg-1 erstvé hmoty) a TAC (g AAE.kg-1 erstvé hmoty) u 12 odrd jabloní. Figure 1: The relationship between total phenolic content (grams of GAE.kg-1 of fresh mass) and total antioxidant activity (grams of AAE.kg-1of fresh mass) in 12 apple cultivars.
BAH | CE lánky | Articles BÁRTOÁ Eva VAŠUT adim J.: ozšíení vrby lýkovcové (Salix daphnoides Vill.) na východní Morav a ve Slezsku - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3–10 DROÁ Vlasta, NOOTÝ Ivan, HÁ K Michal, FUK OÁ Jitka, FA O arel H TT RG ROÁ Eva: Mechorosty a cévnaté rostliny mokadní lokality olo na Pedních loukách v Bílých arpatech - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11–22 RLOÁ Bohdana KÁKOÁ Jana: Flóra na vybraných lokalitách západn od Valašského Meziíí - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
23–40
PO LÁOÁ Marie, OUT CKÝ Petr RUA Martin: afrán karpatský (Crocus heuelianus Herbert) na východní Morav - - - - - - - - - - - - - - - - -
41–50
O takar, ML K Jií & PO OLDA Martin: ntioxidaní vlastnosti krajových odrd jabloní z regionu Bílých arpat - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
51–55
OTTWALD lbert, Á Jan, BLÍ Vladimír, EL R Vladimír O K František: Motýli Bílých a Bielych arpat – 1. doplnk - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
56–71
OÁOÁ Magdaléna: Ploštice (Heteroptera) pasínku osový v Huslenkách (Vsetínské vrchy) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
72–77
Krátká sdlení | hort notes KÁKOÁ Jana, AÁK Martin & AŠAR omáš: ivizna brunátná Verbascum phoeniceum . (Scrophulariaceae) na Vsetínsku ( eská republika) - - - - - - - - - -
79–80
OKA ndej & AGÁ K an: Nové nálezy Rhysodes sulcatus (Fabricius, 1787) ( oleoptera: hysodidae) na Morav ( eská republika) - - - - - - - - - - - - - - -
81–82
ST! R ukáš, AŠAR omáš & PTT R adim: Nové nálezy roháe obecného (Lucanus cervus) a páchníka hndého (Osmoderma barnabita) na Valašsku ( eská republika) - -
83–85
MK Š Václav: Nálezy plcha lesního Dryomys nitedula (odentia: liridae) ve vrcholových partiích masivu adhošt (Moravskoslezské Beskydy) - - - - - - - - - - - - - - -
86–87
Aktuality a Personálie | Currents ews and Personals AÁK Martin & KÁKOÁ Jana: Moravskoslezská poboka eské botanické spolenosti v roce 2011 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 88–89 R ! R Jií & ST! R ukáš: „Píroda Valašska“ na webu – aktualizace v roce 2011 - - - - - 90
© Muzeum regionu Valašsko, Vsetín, píspvková organizace & Muzeum jihovýchodní Moravy ve Zlín, píspvková organizace, 2011 ISSN: 1804-2732 ISBN: 978-80-87614-01-3 ISBN: 978-80-87130-23-0
Sponzorem je VicusMedicus, s. r. o.
