Комплексная биохимическая характеристика брокколи и цветной капусты

Автор: Фатеев Дмитрий Андреевич, Соловьева Алла Евгеньевна, Шеленга Татьяна Васильевна, Артемьева Анна Майевна

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Агрохимия

Статья в выпуске: 6 (56), 2020 года.

Бесплатный доступ

Актуальность. Повсеместно культивируемый и востребованный вид овощных культур - капуста огородная Brassica oleracea L. - в процессе эволюции и доместикации разделился на три кластера: капуста листовая, кочанная и брокколи (цветная). Брокколи была выведена путем гибридизации из листовой капусты и является генетическим предшественником цветной. Брокколи и цветная капуста отличаются ценным биохимическим составом, эти культуры рекомендуются для ежедневного потребления. Материал и методика. Материал исследования включал 30 образцов брокколи и 35 образцов цветной капусты из коллекции ВИР, отражающих эколого-географическое и генетическое разнообразие капусты. Образцы капусты выращивали на научно-производственной базе «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» (Санкт-Петербург), биохимический анализ проводили в лаборатории биохимии и молекулярной биологии ВИР с помощью газовой хроматографии/масс-спектрометрии. Результаты. Дана характеристика капустных культур вида капуста огородная Brassica oleracea L. (брокколи и цветная капуста) по основным наиболее важным биохимическим признакам качества. В результате применения метода газовой хроматографии/масс-спектрометрии к изучению биохимического состава в образцах брокколи и цветной идентифицировано 136 компонентов из групп органических кислот, свободных аминокислот, в том числе незаменимых, жирных кислот, в том числе незаменимых, многоатомных спиртов, сахаров, а также фенольных соединений, восков, нуклеозидов и др. Выявлены закономерности в накоплении питательных и биологически активных веществ культурами вида и отдельными образцами. Капуста огородная в пределах изученных разновидностей имеет сложный биохимический состав, характеризующий данные образцы как потенциально высокоценные (при этом роль и значение далеко не всех соединений в организации здорового питания человека известна), что подтверждает необходимость углубленного контроля биохимического состава растений при выведении новых сортов. Найдены образцы с оптимальным компонентным составом для сбалансированного питания человека, которые предлагается использовать в селекции на качество, в том числе получения сортов для здорового (функционального) и лечебно-профилактического питания населения РФ.

Еще

Брокколи, цветная капуста, генетические ресурсы, биохимический состав, полиморфизм признаков

Короткий адрес: https://readera.org/140250337

IDR: 140250337   |   DOI: 10.18619/2072-9146-2020-6-104-111

Список литературы Комплексная биохимическая характеристика брокколи и цветной капусты

  • A proceeding of the XXVI International Horticultural Congress, Toronto, Canada, 11-17 August, 2002: viticulture - living with limitations.
  • Артемьева А.М., Соловьева А.Е. Генетическое разнообразие и биохимическая ценность капустных овощных растений рода Brassica L. Вестник новосибирского государственного аграрного университета. 2018;49(4):50-61). DOI: 10.31677/2072-6724-2018-49-4-50-61
  • Singh J., Rai M., Upadhyay A.K., Bahadur A., Chaurasia S.N., Singh, K. Antioxidant phytochemicals in broccoli (Brassica oleracea L. var. italica Plenck) cultivars. Journal of Food Science and Technology.Mysore. 2006;43: 391-393.
  • Basten G.P., Bao Y., Williamson G. Sulforaphane and its glutathione conjugate but not sulforaphane nitrile induce UDP-glucuronosyl transferase (UGT1A1) and glutathione transferase (GSTA1) in cultured cells. Carcinogenesis. 2002;(23):1399-1404
  • Verhoeven D., Goldbohm R.A., van Poppel Geert, Verhagen Hans, Brandt P.A. Epidemiological studies on brassica vegetables and cancer risk. Cancer Epidemiol Biomarkers. 5:733-748.
  • Michaud D.S., Spiegelman D., Clinton S.K., Rimm E.B., Curhan G.C., Willett W.C., Giovannucci E.L. Fluid intake and the risk of bladder cancer in men. N. Engl. J. Med. 1999;(340):1390-1397.
  • Yochum L., Kushi L.H., Meyer K., Folsom A.R. Dietary flavonoid intake and risk of cardiovascular disease in postmenopausal women. Am J Epidemiol. 1999;(149):943-949.
  • Raiola A., Errico A., Petruk G., Monti D.M., Barone A., Rigano M.M. Bioactive Compounds in Brassicaceae Vegetables with a Role in the Prevention of Chronic Diseases. Molecules. 2017;23(1):15.
  • DOI: 10.3390/molecules23010015
  • Lippmann D., Lehmann C., Florian S., Barknowitz G., Haack M., Mewis I., Wiesner M., Schreiner M., Glatt H., Brigelius-Flohé R. Glucosinolates from pakchoi and broccoli induce enzymes and inhibit inflammation and colon cancer differently. Food Funct. 2014;(5):1073-1081.
  • DOI: 10.1039/C3FO60676G
  • Dos Reis L.C.R., Oliveira V.R., Hagen M.E.K., Jablonski A., Flores S.H., de Oliveira Rios A. Carotenoids, flavonoids, chlorophylls, phenolic compounds and antioxidant activity in fresh and cooked broccoli (Brassica oleracea var. Avenger) and cauliflower (Brassica oleracea var. Alphina F1). LWT Food Sci. Technol. 2015;(63):177-183.
  • DOI: 10.1016/j.lwt.2015.03.089
  • Ловкова М.Я., Рабинович А.М., Пономарева С.М., Бузук Г.Н., Соколова С.М. Почему растения лечат. М, 1990. [Lovkova M.Y., Rabinovich A.M., Ponomareva S.M., Buzuk G.N., Sokolova S.M. Why are plants treated? М., 1990. (In Russian)]
  • Jahangir M., H. K. Kim, Y. H. Choi, R. Verpoorte. Health-Affecting Compounds in Brassicaceae. Food Sci. and Food Saf. 2009;8(2):31-43.
  • DOI: 10.1111/j.1541-4337.2008.00065.x
  • Tribulato A., Branca F., Ragusa L., Lo Scalzo R., Picchi V. Survey of Health-Promoting Compounds in Seeds and Sprouts of Brassicaceae. Acta Hortic. 2013;(1005):323-330.
  • DOI: 10.17660/ActaHortic.2013.1005.37
  • Novío S.,Cartea M. E.,Soengas P.,Freire-Garabal M., Núňez-Iglesias M. J. Effects of Brassicaceae Isothiocyanates on Prostate Cancer. Molecules. 2016;21(5),626.
  • DOI: 10.3390/molecules21050626
  • Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Конарев А.В., Шаварда А.Л., Блинова Е.В., Дзюбенко Н.И Метаболомный подход к сравнительному анализу диких и культурных видов овса (Avena L.). Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016;20(5):636-642.
  • DOI: 10.18699/VJ16.185
  • Конарев А.В., Шеленга Т.В., Перчук И.Н., Блинова Е.В., Лоскутов И.Г. Характеристика разнообразия овса (Avena L.) из коллекции ВИР - исходного материала для селекции на устойчивость к фузариозу. Аграрная Россия. 2015;(5):2-10.
  • Puzanskiy R.K., Shavarda A.L., Tarakhovskaya E.R., Shishova M.F. Analysis of metabolic profile of Chlamydomonas reinhardtii cultivated under autotrophic conditions. Appl. Biochem. Microbiol. 2015;51(1):83-94.
  • DOI: 10.1134/S0003683815010135
  • Annunziata M.G., Carillo P., Fuggi A., Troccoli A., Woodrow P. Metabolic profiling of cauliflower under traditional and reduced tillage systems. Australian Journal of Crop Science. 2013:(7):1317-1323.
  • Park S.Y, Lim S.H., Ha S.H., Yeo Y., Park W.T., Kwon D.Y., Park S.U., Kim J.K. Metabolite profiling approach reveals the interface of primary and secondary metabolism in colored cauliflowers (Brassica oleracea L. ssp. botrytis). J Agric Food Chem. 2013 Jul 17;61(28):6999-7007.
  • DOI: 10.1021/jf401330e
  • Capriotti, A. L., Cavaliere C., La Barbera G., Montone C.M., Piovesana S., Zenezini Chiozzi R., Laganà A. Chromatographic column evaluation for the untargeted profiling of glucosinolates in cauliflower by means of ultra-high performance liquid chromatography coupled to high resolution mass spectrometry. Talanta 2018;(179):792-802.
  • Revelou P.K., Kokotou M.G., Constantinou-Kokotou V. Identification of Auxin Metabolites in Brassicaceae by Ultra-Performance Liquid Chromatography Coupled with High-Resolution Mass Spectrometry. Molecules (Basel, Switzerland). 2019;24(14).
  • DOI: 10.3390/molecules24142615
  • Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. Методы биохимического исследования растений. Л., 1987.
  • Смоликова Г.Н., Шаварда А.Л., Алексейчук И.В., Чанцева В.В., Медведев С.С. Mетаболомный подход к оценке сортовой специфичности семян Brassica napus L. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(1 ):121 -127.
  • Yao S.Z., Chen P., Yang X.Y., Fung Y.S., Si S.H. Herbal Organic Acids. In Advanced Chromatographic and Electromigration methods in BioSciences, Edited by Deyl Z., Miksik I., Tagliaro F. and Tesarova E. J. of Chromatogr. Libray Series. 1998;(60):344-370.
  • Ailia D., Vassiliev A., Jensen J. O., Schmidt T. J., Li Q. Methyl phosphate formation as a major degradation mode of direct methanol fuel cells with phosphoric acid based electrolytes. J. of Power Sources. 2015;(279):517-521.
  • DOI: 10.1016/j.jpowsour.2015.01.010
  • Caňete-Rodríguez A.M., Santos-Dueňas I.M., Jiménez-Hornero J.E., Ehrenreich A., Liebl W., García-García I. Gluconic acid: Properties, production methods and applications-An excellent opportunity for agro-industrial by-products and waste bio-valorization. Process Biochemistry. 2016;51(12):1891-1903.
  • DOI: 10.1016/j.procbio.2016.08.028
  • Teshima, S. In Physiology and Biochemistry of Sterols (G.W. Patterson and W.D. Nes, eds). AOCS, Champaign, IL. 1991. P.229.
Еще
Статья научная