Antioxidant properties of selected culinary spices

• Autorzy: Slowianek M. , Leszczynska J.

Warianty tytułu

PL

Antyoksydacyjne właściwości wybranych przypraw

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Introduction: Seasonings added to food enhance its flavor and texture. Some of them can also extend their shelf-lives thanks to the presence of antioxidant compounds. Objective: The aim of the study was to investigate twenty eight commercially available spices for the total phenolic contents and antioxidant activity. Methods: Total phenols were estimated according to the Folin-Ciocalteu method. Antioxidant activities of the extracts were determined with DPPH assay. Results: Our results showed that the most of analysed spices are rich in phenolic compounds and demonstrate good antioxidant activity. The total polyphenol content oscillated around 0.9–155.1 mg GAE/g with the lowest value for sesame and the highest for cinnamon. The DPPH radical scavenging ability expressed as % ranged from 4.1% for sesame to 94.9% for cloves. Moreover, a moderate correlation (r=0.63, p<0.05) was reported between antioxidant activity and total phenolics, revealing that phenolic compounds are the important antioxidant components in the examined spices. Conclusion: The study shows also that a lot of spices can serve as food preservatives and, at the same time, have a beneficial effect on human health.

PL

Wstęp: Przyprawy dodawane do żywności wzbogacają jej walory smakowe i zapachowe, niektóre z nich mogą także wydłużać jej czas przechowywania dzięki obecności związków o aktywności przeciwutleniającej. Cel: Celem pracy było zbadanie 28 przypraw dostępnych na rynku pod kątem całkowitej zawartości polifenoli i aktywności przeciwutleniającej. Metody: Do oceny całkowitej zawartości związków fenolowych zastosowano metodę FolinaCiocalteau. Aktywność antyoksydacyjną ekstraktów oznaczono metodą z użyciem rodnika DPPH. Wyniki: Otrzymane wyniki wykazują, że większość analizowanych przypraw jest bogata w związki fenolowe i posiada wysoką aktywność antyoksydacyjną. Całkowita zawartość polifenoli w przyprawach oscylowała od 0,9 do 155,1 mg GAE/g z najniższą wartością odnotowaną dla sezamu i najwyższą dla cynamonu. Zdolność do wygaszania rodnika DPPH wyrażona w procentach była zróżnicowana i wahała się w zakresie od 4,1% dla sezamu do 94,9% dla goździków. Odnotowano umiarkowaną korelację (r=0,63, p<0,05) pomiędzy aktywnością antyoksydacyjną i zawartością polifenoli ogółem, co dowodzi, że związki fenolowe są ważnymi, antyoksydacyjnymi składnikami w badanych przyprawach. Wnioski: Prowadzone badania wykazują, że wiele przypraw może służyć jako naturalne konserwanty żywności i jednocześnie ma korzystny wpływ na nasze zdrowie.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2016
• Tom: 62
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.29-41,fig.,ref.

Twórcy

autor

Slowianek M.

• Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Lodz University of Technology, Stefanowskiego 4/10, 90-924 Lodz, Poland

autor

Leszczynska J.

• Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Lodz University of Technology, Stefanowskiego 4/10, 90-924 Lodz, Poland

Bibliografia

• 1. Gill SS, Tuteja N. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiol Biochem 2010; 48:909-930. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.plaphy.2010.08.016
• 2. Sharma P, Jha AB, Dubey RS, Pessarakli M. Reactive oxygen species, oxidative damage, and antioxidative defense mechanism in plants under stressful conditions. J Botany 2012; 217037:1-26. doi: http://dx.doi.org/10.1155/2012/217037
• 3. Aruoma OL. Free radicals, oxidative stress and antioxidants in human health and disease. J Am Oil Chem Soc 1998; 75:199-212. doi: http://dx.doi.org/10.1007/s11746-998-0032-9
• 4. Victor VM, Rocha M. Targeting antioxidants to mitochondria: a potential new therapeutic strategy for cardiovascular diseases. Curr Pharm Des 2007; 13:845-863. doi: http://dx.doi.org/10.2174/138161207780363077
• 5. Gerber M, Boutron-Ruault MC, Hercberg S, Riboli E, Scalbert A, Siess MH. Food and cancer: state of the art about the protective effect of fruits and vegetables. Bull Cancer 2002; 89:293-312.
• 6. Di Matteo V, Esposito E. Biochemical and therapeutic effects of antioxidants in the treatment of Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, and amyotrophic lateral sclerosis. Curr Drug Targets CNS Neurol Disord 2003; 2:95-107. doi: http://dx.doi.org/10.2174/1568007033482959
• 7. Jensen GS, Wu X, Patterson KM, Barnes J, Carter SG, Scherwitz L et al. In vitro and in vivo antioxidant and anti-inflammatory capacities of an antioxidant-rich fruit and berry juice blend. Results of a pilot and randomized, double-blinded, placebo-controlled, crossover study. J Agr Food Chem 2008; 56:8326-8333. doi: http://dx.doi.org/10.1021/jf8016157
• 8. Witschi HP. Enhanced tumour development by butylated hydroxytoluene (BHT) in the liver, lung and gastro-intestinal tract. Food Chem Toxicol 1986; 24:1127-1130. doi: http://dx.doi.org/10.1016/0278-6915(86)90298-X
• 9. Grice HC. Safety evaluation of butylated hydroxyanisole (BHA) from the perspective of effects on forestomach and oesophageal squamous epithelium. Food Chem Toxicol 1988; 26:717-723.
• 10. Drużyńska B, Wojda M. Antioxidant properties of acetone extracts from selected fresh and dried spices. Pol J Food Nutr Sci 2007; 57:47-51.
• 11. Suhaj M. Spice antioxidants isolation and their antiradical activity: a review. J Food Compos Anal 2006; 19:531-537. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jfca.2004.11.005
• 12. Singleton VL, Rossi JR. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid. Am J Enol Vitic 1965; 16:144-158.
• 13. Brand-Williams W, Cuvelier, ME, Berset C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT-Food Sci Technol 1995; 28:25-30. doi: http://dx.doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5
• 14. Su L, Yin Zhou K, Moore J, Yu L. Total phenolic contents, chelating capacities, and radical-scavenging properties of black peppercorn, nutmeg, rosehip, cinnamon and oregano leaf. Food Chem 2007; 100:990-997. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.10.058
• 15. Krishnaiah D, Sarbatly R, Nithyanandam R. A review of the antioxidant potential of medicinal plant species. Food Bioprod Process 2011; 89:217-233. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.fbp.2010.04.008
• 16. Kim I-S, Yang M-R, Lee O-H, Kang S-N. Antioxidant activities of hot water extracts from various spices. Int J Mol Sci 2011; 12:4120-4131. doi: http://dx.doi.org/10.3390/ijms12064120
• 17. Modnicki D, Balcerek M. Estimation of total polyphenols contents in Ocimum basilicum L., Origanum vulgare L. and Thymus vulgaris L. commercial samples. Herba Pol 2009; 55:35-42.
• 18. Czapecka E, Mareczek A, Leja M. Antioxidant activity of fresh and dry herbs of some Lamiaceae species. Food Chem 2005; 93:223-226. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.09.020
• 19. Khomdram SD, Singh PK. Polyphenolic compounds and free radical scavenging activity in eight Lamiaceae herbs of manipur. Not Sci Biol 2011; 3:108-113.
• 20. Cioroi M, Dumitriu D. Studies on total polyphenols content and antioxidant activity of aqueous extracts from selected Lamiaceae species. AUDJG – Food Technology 2009; 34:42-46.
• 21. Shan B, Cai YZ, Sun M, Corke H. Antioxidant capacity of 26 spice extracts and characterization of their phenolic constituents. J Agr Food Chem 2005; 53:7749-7759. doi: http://dx.doi.org/10.1021/jf051513y
• 22. Hossain MB, Rai DK, Brunton NP, Martin-Diana A, Barry-Ryan C. Characterization of phenolic composition in Lamiaceae spices by LC-ESI-MS/MS. J Agr Food Chem 2010; 58:10576-10581. doi: http://dx.doi.org/10.1021/jf102042g
• 23. Chen JH, Ho CT. Antioxidant activities of caffeic acid and its related hydroxycinnamic acid compounds. J Agric Food Chem 1997; 45(7):2374-2378. doi: http://dx.doi.org/10.1021/jf970055t
• 24. Zheng W, Wang S. Antioxidant activity and phenolic compounds in selected herbs. J Agr Food Chem 2001; 49:5165-5170. doi: http://dx.doi.org/10.1021/jf010697n
• 25. Hinneburg I, Dorman HJD, Hiltunen R. Antioxidant activities of extracts from selected culinary herbs and spices. Food Chem 2006; 97:122-129. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.03.028
• 26. Kähkönen MP, Hopia AI, Vourela HJ, Rauha JP, Pihlaja K, Kujala TS et al. Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. J Agric Food Chem 1999; 47:3954-3962. doi: http://dx.doi.org/10.1021/jf990146l
• 27. Newerli-Guz J. Antioxidant properties of marjoram Origanum majorana L. Probl Hig Epidemiol 2012a; 93:834-837.
• 28. Newerli-Guz J. The antioxidant properties of spices - example black pepper Piper nigrum L. Bromatol Chem Toxicol 2012b; 45:887-891.
• 29. Wojdyło A, Oszmiański J, Czemerys R. Antioxidant activity and phenolic compounds in 32 selected herbs. Food Chem 2007; 105:940-949. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.04.038
• 30. Gülçin I, Sat IG, Beydemir S, Elmastas M, Kufrevioglu OI. Comparison of antioxidant activity of clove (Eugenia caryophylata Thunb.) buds and lavender (Lavandula stoechas L.). Food Chem 2004; 87:393-400. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2003.12.008

Identyfikatory

DOI

10.1515/hepo-2016-0003