Basic chemical composition, content of micro- and macroelements and antioxidant activity of different varieties of garlic's leaves Polish origin

• Autorzy: Piatkowska E. , Kopec A. , Leszczynska T.

Warianty tytułu

PL

Podstawowy skład chemiczny, zawartość mikro- i makroelementów oraz właściwości przeciwutleniające liści różnych odmian czosnku polskiego pochodzenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to comparison of chemical components and antioxidant activity in leaves of winter and spring varieties of garlic, obtained from POLAN Company; Krakow, Poland) as well as in leaves of wild (bear’s) garlic. The content of basic chemical components were determined according to the AOAC methods. Selected minerals content was determined according to the PN procedure. Vitamin C and polyphenols were determined using the Tillman’s and Folin-Ciocalteau’s methods, respectively. The ability to scavenging of the ABTS•+ was analyzed by Re et al. method. Leaves of wild garlic had the significantly lowest amount of dry matter (79.0 g·kg⁻¹), proteins (13.7 g·kg⁻¹), total carbohydrates (50.8 g·kg⁻¹), dietary fiber (26.9 g·kg⁻¹), ash (8.9 g·kg⁻¹), vitamin C (956.1 mg·kg⁻¹), and antioxidant activity (25.0 mmol TEAC·kg⁻¹), but the highest level of crude fat (5.6 g·kg⁻¹), potassium (34.6 g·kg⁻¹), magnesium (1.72 g·kg⁻¹), iron (230.3 mg·kg⁻¹) and zinc (58.8 mg·kg⁻¹) as compared to winter and spring varieties. At the same time, there was no unambiguous differences in the level of basic chemical components (proteins 20.9 ÷ 35.7 g·kg⁻¹, fat 1.6 ÷ 2.8 g·kg⁻¹, total carbohydrates 61.3 ÷ 116.5 g·kg⁻¹, fibre 33.7 ÷ 57.0 g·kg⁻¹, ash 8.9 ÷ 14.1 g·kg⁻¹), antioxidants (vitamin C 75.4 ÷ 459.7 mg·kg⁻¹, polyphenols 335.3 ÷ 1895.1 mg·kg⁻¹), antioxidant activity (27.0 ÷ 30.1 mmol TEAC·kg⁻¹) and the amount of minerals (calcium 7.55 ÷ 28.9 g·kg⁻¹, potassium 15.9 ÷ 28.0 g·kg⁻¹, magnesium 0.85 ÷ 1.32 g·kg⁻¹, sulphur 2.41 ÷ 6.22 g·kg⁻¹, iron 34.4 ÷ 85.7 mg·kg⁻¹, zinc 9.32 ÷ 13.8 mg·kg⁻¹) between winter and spring varieties, as well as between winter varieties.

PL

Celem badań było porównanie podstawowego składu chemicznego, zawartości mikro- i makro-składników, aktywności przeciwutleniającej w liściach czosnku odmian ozimych i jarej otrzymanych z firmy POLAN (Kraków, Polska), a także w liściach czosnku niedźwiedziego. Analizowano zawartość: suchej masy, białka, tłuszczu, węglowodanów ogółem, błonnika pokarmowego oraz popiołu standardowymi metodami AOAC, jak również zawartość wybranych składników mineralnych metodą ASA. Oznaczono także zawartość witaminy C (metodą Tillmansa), polifenoli metodą Folina-Ciocaltea’a. Wykonano ponadto oznaczenie zdolności eliminowania wolnego rodnika ABTS•+ metodą Re i wsp. Liście czosnku niedźwiedziego charakteryzowały się istotnie najmniejszą zawartością suchej masy (79,0 g·kg⁻¹), białka (13,7 g·kg⁻¹), węglowodanów (50,8 g·kg⁻¹), błonnika pokarmowego (26,9 g·kg⁻¹), popiołu (8,9 g·kg⁻¹), witaminy C (956,1 mg·kg⁻¹) i najmniejszą aktywnością przeciwutleniającą (25,0 mmol TEAC·kg⁻¹), ale największą zawartością tłuszczu surowego (5,6 g·kg⁻¹), potasu (34,6 g·kg⁻¹), magnezu (1,72 g·kg⁻¹), żelaza (230,3 mg·kg⁻¹) i cynku (58,8 mg·kg⁻¹) w stosunku do czosnku odmian ozimych i odmiany jarej. Równocześnie nie stwierdzono jednoznacznych różnic w składzie podstawowym (białko 20,9 ÷ 35,7 g·kg⁻¹, tłuszcz 1,6 ÷ 2,8 g·kg⁻¹, węglowodany ogółem 61,3 ÷ 116,5 g·kg⁻¹, błonnik 33,7 ÷ 57.0 g·kg⁻¹, popiół 8.9 ÷ 14.1 g·kg⁻¹), poziomie przeciwutleniaczy (witamina C 75,4 ÷ 459,7 mg·kg⁻¹, polifenole 335,3 ÷ 1895,1 mg·kg⁻¹), aktywności antyoksydacyjnej (27,0 ÷ 30,1 mmol TEAC·kg⁻¹) i poziomie składników mineralnych (wapń: 7,55 ÷ 28,9 g·kg⁻¹, potas: 15,9 ÷ 28,0 g·kg⁻¹, magnez: 0,85 ÷ 1,32 g·kg⁻¹, siarka: 2,41 ÷ 6,22 g·kg⁻¹, żelazo: 34,4 ÷ 85,7 mg·kg⁻¹, cynk: 9,32 ÷ 13,8 mg·kg⁻¹) pomiędzy odmianami ozimymi a odmianą wiosenną, jak również pomiędzy odmianami zimowym.

Słowa kluczowe

EN

garlic; garlic leaf; chemical composition; phenolic compound; vitamin C; vitamin E; nutrient compound; microelement content; macroelement content; bioactive substance

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2015
• Tom: 22
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.181-192,ref.

Twórcy

autor

Piatkowska E.

• Faculty of Food Technology, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Kopec A.

• Faculty of Food Technology, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Leszczynska T.

• Faculty of Food Technology, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Anonim.: Hela Gusto czosnek niedźwiedzi. Gosp. Mięs., 2005, 12, 46 (in Polish).
• [2] Arzanlou M., Bohlooli S.: Introducing of green garlic plant as a new source of allicin. Food Chem., 2010, 120 (1), 179-183.
• [3] Asdaq SM, Inamdar MN.: Potential of garlic and its active constituent, S-allyl cysteine, as antihypertensive and cardioprotective in presence of captopril. Phytomedicine, 2010, 17, 1016-1026.
• [4] Bat-Chen W., Golan T., Peri I., Ludmer Z., Schwartz B.: Allicin purified from fresh garlic cloves
• induces apoptosis in colon cancer cells via Nrf2. Nutr. Cancer, 2010, 62 (7), 947-57.
• [5] Berginc K., Trdan T., Trontelj J., Kristl A.: HIV protease inhibitors: garlic supplements and first-pass intestinal metabolism impact on the therapeutic efficacy. Biopharm. Drug Dispos., 2010, 31, 495-505.
• [6] Błażewicz-Woźniak M., Michowska A.E.: The growth, flowering and chemical composition of
• leaves of three ecotypes of Allium ursinum L. Acta Agrobot., 2011, 64 (4), 171-180.
• [7] Bordia T., Mohammed N., Thomson M., Ali M.: An evaluation of garlic and onion as antithrombotic agents. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids, 1996, 54 (3), 183-186.
• [8] Condrat D., Mosoarca C., Zamfir A.D., Crisan F., Szaba M.R., Lupea A.X.: Qualitative and quantitative analysis of gallic acid in Alchemilla vulgaris, Allium ursinum, Acorus calamus and Solidago virgaaurea by chip- electrospray ionization mass spectrometry and high performance liquid chromatography. Cent. Eur. J. Chem., 2010, 8 (3), 530-535.
• [9] Dębski B., Milner J.A.: Molecular mechanissms of anticancer properties of garlic; the role of free radicals. Bromat. Chem. Toksykol., 2007, 40 (3), 223-228 (in Polish).
• [10] Durak I., Kavutcu M., Ayta B.: Effects of garlic extract consumption on blood lipid and oxidant/antioxidant parameters in humans with high blood cholesterol. J. Nutr. Bioch., 2004, 15, 373-377.
• [11] Dyduch J., Najda A.: Estimation of the biological value of winter garlic leaves from early cultivation on bunch crop. Part II. Plants grown from planting air bulbs. EJPAU, 2001, 4 (2), 04.
• [12] Elkayam A., Mirelman D., Oleg E.: The effects of allicin on Wright in fructose-induced hyperinsulinemic, hyperlipidemic hypertensive rats. Am. J. Hypertens., 2003, 12, 1053-1056.
• [13] Gonen A., Harats D., Rabinkov A., Miron T., Mirelman D., Wilchek M., Weiner L., Ulman E.,
• Levkovitz H., Ben-Shushan D., Shaish A.: The antiatherogenic effect of allicin: possible mode of action. Pathobiology, 2005, 72 (6), 325-34.
• [14] Gorinstein S., Drzewiecki J., Leontowicz H., Leontowicz M., Najman K., Jastrzębski Z., Zachwieja Z., Barton H., Shtabsky B., Katrich E., Trakhtenberg S.: Comparison of bioactive compounds and ntioxidant potentials of fresh and cooked Polish, Ukrainian, and Israeli garlic. J. Agric. Food Chem., 2005, 53, 2726-2732.
• [15] Haciseferogullari H., Özcan M., Demir F.: Calısır, S.: Some nutritional and technological properties of garlic (Allium sativum L.). J. Food Eng., 2005, 68, 463-469.
• [16] Ivanova A., Mikhova B., Najdenski H., Tsvetkova I., Kostova I.: Chemical composition and antimicrobial activity of wild garlic Allium ursinum of Bulgarian origin. Nat. Prod. Commun., 2009, 4 (8), 1059-1062.
• [17] Janeczko Z., Sobolewska D.: Bear’s garlic. A valuable herbal plant. Wiad. Ziel., 1995, 4, 12-14.
• [18] Kmiecik W., Lisiewska Z.: Effect of pretreatment and conditions and period of storage on some
• quality indices of frozen chive (Allium schoenoprasum L.). Food Chem., 1999, 67, 61-66.
• [19] Kunachowicz H., Nadolna I., Iwanow K., Przygoda B.: Tabele składu i wartości odżywczej żywności. Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 2005.
• [20] Kwiecień H.: Skład chemiczny i aktywność biologiczna czosnku (Chemistry and biological activity of garlic (Allium sativum). Wiad. Chem., 2008, 62, 900-942.
• [21] Kwiecień M., Winiarska-Mieczan A.: Czosnek jako zioło kształtujące właściwości prozdrowotne. Prob.. Hig. Epidemiol., 2011, 92 (4), 810-812 (in Polish).
• [22] Leelarungrayub N., Rattanapanone V., Chanarat N., Gebicki J.M.: Quantitative evaluation of the antioxidant properties of garlic and shallot preparations. Nutrition, 2006, 22, 266-274.
• [23] Mahmutovic O., Mujic E., Toromanovic J., Mustovic F., Muradic S., Huseinovic S., Sofic E.: Comparative analysis of total phenols and sulfur content in some plant organs of ramsons and two garlic species. Planta Med., 2009, 75, PD43. DOI: 10.1055/s-0029-1234522.
• [24] Muradic S., Karacic D., Mahmutovic O., Mutovic F., Sofic E., Kroyer G.: Total sulphur and organosulphur compounds in garlic and ramsons plant organs at the end of vegetative. Planta Med., 2010, 76, P292. DOI: 10.1055/s-0030-1264590.
• [25] Nencini C., Cavallo F., Capasso A., Franchi G.G., Giorgio G., Micheli L.: Evaluation of antioxidative properties of Allium species growing wild in Italy. Phytother. Res., 2007, 21, 874-878.
• [26] Official Methods of Analysis of AOAC International. 18th Ed., Gaintersburg, Association of Official Analytical Chemists International, 2006.
• [27] Omar S.H., Al-Wabel N.A.: Organosulfur compounds and possible mechanism of garlic in cancer. Saudi Pharmac. J., 2010, 18, 51-58.
• [28] Oszmiański J., Kolniak-Ostek J., Wojdyło A.: Characterization and content of flavonol derivatives of Allium ursinum L. Plant. J. Agric. Food Chem., 2013, 61 (1), 176-184.
• [29] Swain T., Hillis W. E.: The phenolic constituents of Prunus domestica (L.). The quantity of analysis of phenolic constituents. J. Sci. Food Agric., 1959, 10, 63-68.
• [30] Pellegrini N., Serafini M., Colombi B., Del Rio D., Salvatore S., Bianchi M., Brighenti F.: Total antioxidant capacity of plant foods, beverages and oils consumed in Italy assessed by three different in vitro assays. J. Nutr., 2003, 133, 2812-2819.
• [31] PN-EN-13804. Food products. Determination of trace elements. Criteria.
• [32] PN-EN-14084:2003. Food products. Determination of trace elements. Determination of Pb, Cd, Zn, Cu, and Fe content by the use of atomic absorbtion spectroscopy (AAS) after microwave mineralization.
• [33] Preuss H. G., Clouatre D., Mohamadi A., Jarrell S.T.: Wild garlic has a greater effect than regular garlic on blood pressure and blood chemistries of rats. Int. Urol. Nephrol., 2001, 32 (4), 525-30.
• [34] Prior R.L., Wu X., Schaich K.: Standardized methods for the determination of antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements. J. Agric. Food Chem., 2005, 53, 4290-4302.
• [35] Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C.: Antioxidant activity
• applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic. Biol. Med., 1999, 26,
• 1231-1237.
• [36] Rice-Evans C.: Flavonoid antioxidants. Curr. Med. Chem., 2001, 8 (7), 797-807.
• [37] Rutkowska U.: Wybrane metody badań składu i wartości odżywczej żywności. PZWL, Warszawa 1981.
• [38] Shirazd H., Taji F., Rafieian-Kopaei M.: Correlation between antioxidant activity of garlic extracts and WEHI-164 fibrosarcoma tumor growth in BALB/c mice. J. Med. Food, 2011, 14 (9), 969-974.
• [39] Tang F.Y., Chiang E.P., Chung J.G., Lee H.Z., Hsu C.Y.: S-allylcysteine modulates the expression of Ecadherin and inhibits the malignant progression of human oral cancer. J. Nutr. Biochem., 2009, 20, 1013-1020
• [40] Zhang W., Ha M., Gong Y., Xu Y., Dong N., Yuan Y.: Allicin induces apoptosis in gastric cancer cells through activation of both extrinsic and intrinsic pathways. Oncol. Rep., 2010, 24 (6), 1585-1592.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2015/98/014