The effect of nitrogen fertilization on nutritive value and antioxidative activity of red cabbage

• Autorzy: Biesiada A. , Nawirska-Olszanska A. , Kucharska A. , Sokol-Letowska A. , Kedra K.

Warianty tytułu

PL

Wpływ nawożenia azotem na wartość odżywczą i aktywność antyoksydacyjną kapusty czerwonej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Phenolic compounds which occur in red cabbage, have strong antioxidant activity, and can be used as substances protecting human cells from oxidation. Field experiment conducted in the years 2007–2009 in Department of Horticulture at Wroclaw University of Environmental and Life Sciences involved research on the effect of different nitrogen doses on yield, chemical composition and antioxidant activity of red cabbage. Nitrogen, in the form of ammonium saltpeter, was introduced in the following doses: 50 kg N·ha-1; 150 kg N·ha-1 and 250 (150+100) kg N·ha-1. In the third decade of April red cabbage seeds of ‘Langendijker’ cv. were sown into multipots. The seedlings were planted on 5 m2 – area plots at the end of May. Harvesting took place in the second week of September, when there was assessed marketable and total yield. In samples of red cabbage heads there were estimated the content of nitrates, vitamin C, total and reducing sugars, polyphenols, anthocyanins, as well as dry matter and soluble solids. In order to investigate antioxidant activity there were applied DPPH and ABTS tests. In experiment optimum nitrogen dose for red cabbage was 150 kg N·ha-1. The highest amount of anthocyanins were determined in the leaves of red cabbage fertilized with moderate N dose up 150 kg N·ha-1. The highest antioxidant activity proved to characterize edible parts of red cabbage fertilized with nitrogen in the dose of 50 kg N·ha-1, while the level of total polyphenols featured the lowest values in the conditions of intensive nitrogen fertilization amounting 250 kg N·ha-1.

PL

Związki polifenolowe zawarte w kapuście czerwonej charakteryzują się dużą aktywnością antyutleniającą, dzięki czemu chronią komórki organizmu ludzkiego przed zmianami oksydacyjnymi. W doświadczeniu polowym przeprowadzonym w latach 2007–2009 w Katedrze Ogrodnictwa Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu badano wpływ zróżnicowanych dawek azotu na plon, skład chemiczny i aktywność antyoksydacyjną kapusty czerwonej. Azot w postaci saletry amonowej był stosowany w dawkach: 50 kg N·ha-1; 150 kg N·ha-1 i 250 (150 + 100) kg N·ha-1. W połowie maja nasiona kapusty czerwonej odmiany Langendijker zostały wysiane punktowo do wielodoniczek. Rozsadę sadzono pod koniec maja na poletka o powierzchni 5 m2. We wrześniu przeprowadzono zbiór roślin, oceniając plon handlowy i plon ogólny. W próbach kapusty czerwonej oceniano zarówno zawartość azotanów, witaminy C, cukry ogółem i redukujące, polifenole, antocyjany, jak i suchą masę i ekstrakt. Do zbadania właściwości antyoksydacyjnych wykorzystano testy DPPH i ABTS. Stwierdzono, że optymalną dawką azotu dla kapusty głowiastej czerwonej odmiany Langendijker było 150 kg N·ha-1. Najwięcej antocyjanów stwierdzono w liściach kapusty czerwonej nawożonej umiarkowaną dawką N do 150 kg N·ha-1. Największą aktywność antyoksydacyjną stwierdzono w częściach jadalnych kapusty czerwonej nawożonej azotem w dawce 50 kg N·ha-1, natomiast poziom zawartości polifenoli był najniższy przy nawożeniu azotem w dawce 250 kg N·ha-1.

Słowa kluczowe

EN

plant cultivation; vegetable; nitrogen fertilization; nutritional value; antioxidative activity; red cabbage; polyphenol; nitrogen dose; fertilizer dose; vitamin C; anthocyanin; nitrate

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Hortorum Cultus
• Rocznik: 2010
• Tom: 09
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.13-21,ref.

Twórcy

autor

Biesiada A.

• Department of Horticulture, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Plac Grunwaldzki 24a, 50-363 Wroclaw, Poland

autor

Nawirska-Olszanska A.

autor

Kucharska A.

autor

Sokol-Letowska A.

autor

Kedra K.

Bibliografia

• Basaga H., Tekkaya C., Acikel F., 1997. Antioxidative and free radical scavenging properties of rosemary extract. Lebensm."Wiss. U."Technol., 30, 105-108.
• Bast A., Haenen G.R.M.M., 2002. The toxicity of antioxidants and their metabolites. Environ. Toxicol. Pharmacol., 11, 251-258.
• Biesiada A., Sokół-Łętowska A., Kucharska A., 2008. The effect of nitrogen fertilization on yielding and antioxidant activity of lavender (Lavandula angustifolia Mill.). Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus, 7(2), 33-40.
• Biesiada A., Sokół"Łętowska A., Kucharska A., Wołoszczak E., 2006. Wpływ formy i dawki azotu na plonowanie i skład chemiczny nagietka (Calendula officinalis L.). Folia Hort., Supl., 61-65.
• Dzida K., 2004. Wpływ nawożenia azotowo-potasowego na plonowanie buraka liściowego (Beta vulgaris var. cicla) i zawartość składników w podłożu. Rocz. AR Poznań, 37, 55-60.
• Freyman S., Toivonen P.M., Perrin P.W., Lin W.C., Hall J.W., 1991. Effect of nitrogen fertilization on yield, storage losses and chemical composition of winter cabbage. Can. J. Plant Sci., 71, 943-946.
• Fuleki T., Franci F.J., 1968. Quantitative methods for anthocyanins. 1. Extraction and determination of total anthocyanin in cronberries. J. Food Sci., 33, 72-72.
• Golcz A., Kozik E., 2004. Effects of several agrotechnical factors on vitamin C content in pepper (Capsicum annuum L.) and lettuce (Lactuca sativa L.). Rocz. AR Poznań 356, Ogrodnictwo, 37, 67-74.
• Hagivara A., Yoshino H., Ichihara T., Kawabe M., Tamano S., Aoki H., Koda T., Nakamura M., Imaida K., Ito N., Shirai T., 2002. Prevention by natural food anthocyanins, purple sweet potato color and red cabbage color, of 2-amino-1-methyl-6-phenyhmidazo[4,5-b]pyridme (PhIP) - associated colorectal carcinogenesis in rats initiated with 1,2-dimethylhydrazine. J. Toxicol. Sci., 27(1), 57-68.
• Jamroz J., Mazurek A., Kaźmierczuk M., Kargul K., 2006. Aktywność przeciwutleniająca wyciągów otrzymanych z aromatycznych odmian chmielu. Acta Agrophysica, 7(4), 895-899.
• Jeppsson N., 2000. The effects of fertilizer rate on vegetative growth, field and fruit quality, with special respect to pigments, in black chokeberry (Aronia melanocarpa) cv. ‘Viking’. Scientia Horticulturae, 83, 127-137.
• Katsube N., Iwashita K., Tsusida T., Yamaki K., Kobori M., 2003. Induction of apoptasis in cancer cells by billberry (Vaccinium myrtillus) and the anthocyanins. J. Agric. Food Chem., 46, 68-75.
• Lee S.K., Kader A.A., 2000. Preharvest and postharvest factors influencing vitamin C of horticultural drops. Postharvest Biol. Technol., 20, 207-220.
• Leja M., Wyżgolik G., Kamińska I., 2007. Some parameters of antioxidant capacity of red cabbage as related to different forms of nutritive nitrogen. Folia Hort., 19(1), 15-23.
• McDougall G.J., Fyffe S., Dobson P., Stewart D., 2007. Anthocyanins from red cabbage - stability to simulated gastrointestinal digestion. Phytochemistry, 68, 1285-1294.
• Muller K., Hippe J., 1987. Influence of differences in nutrition on important quality characteristic of some agricultural crops. Plant Soil, 100, 35-45.
• Nguyen P., Niemeyer E., 2008. Effects of nitrogen fertilization on the phenolic composition and antioxidant properties of Basil (Ocimum basilicum L.). J. Agric. Food Chem., 56 (18), 8685-8691.
• Nurzyński J., 1973. Wpływ makro- i mikroskładników na niektóre wskaźniki wartości odżywczej kapusty białej i jarmużu. Cz. II. Wpływ na zawartość witaminy C, karotenów i węglowodanów. Rocz. Nauk Rol., A, 99, 3, 67-78.
• Parr A.J., Bolwell G.P., 2000. Phenols in the plant and in man. The potential for possibile nutritional enhancement of the diet by modifying the phenols content or profile. J. Sci. Food Agr., 80, 985-1012.
• Politycka B., Golcz A., 2004. Content of chloroplast pigments and anthocyanins in the leaves of Ocimum basilicum L. depending on nitrogen doses. Folia Hort., 16(1), 23-29.
• Pourmorad F., Hosseinimehr S.J., Shahabimajd N., 2006. Antioxidant activity, phenol and flavonoid contents of some selected Iranian medicinal plants. Afr. J. Biotech., 5, 1142-1145.
• Proteggente A.R., Pannala A.S., Paganga G., Buren L., Wagner E., Wiseman S., Put F., Dacombe C., Rice-Evans C.A., 2002. The antioxidant activity of regularly consumer fruit and vegetables reflects their phenolic and vitamin C composition. Free Radical Res., 36(2), 217-233.
• Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology & Medicine, 26, 1231-1237.
• Slinghart K., Singleton V. L., 1977. Total phenol analysis: automation and comparison with manual method. Am. J. Enol. Vitic., 28, 49-55.
• Smoleń S., Sady W., 2007. Wpływ formy azotu i dokarmiania dolistnego na zawartość karotenoidów, cukrów rozpuszczalnych i związków fenolowych w marchwi. Rocz. AR Poznań 383, Ogrodnictwo, 41, 619-623.
• Sorensen J.N., 1984. Dietary fiber and ascorbic acid in white cabbage as affected by fertilization. Acta Hort., 163, 221-230.
• Takebe M., Ishihara T., Matsuno K., Fujimoto K., Yoneyama T., 1995. Effect of nitrogen application on the contents of sugars, ascorbic acid, nitrate and oxalic acid in spinach (Spinacia oleracea L.) and komatsuna (Brassica campestris L.). Japanese J. Soil Sci. Plant Nutr. www.cababstractsplus.org/abstracts/Abstract.aspx?AcNo =19950312538
• Venter F., 1983. Der Nitratgehalt in Chinakohl (Brassica pekinensis (Lour.) Rupr.). Gartenbauwiss, 48(1), 9-12.
• Yen. G.C., Chen. H.Y., 1995. Antioxidant activity of various tea extracts in relation to their antimutagenicity. J. Agric. Food Chem., 43, 27-32.