Comparison of the Antioxidant Properties of Selected Edible Sprouts from the Cruciferae Family

• Autorzy: Zych-Wężyk I. , Krzepiłko A.

Warianty tytułu

PL

Porównanie właściwości antyoksydacyjnych wybranych jadalnych kiełków z rodziny krzyżowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Germinating seeds of the Cruciferae family are a natural source of valuable nutrients. The aim of this study was to compare the antioxidant properties of selected edible sprouts of the Cruciferae family using different methods. We tested seeds of broccoli, white mustard, red cabbage and cardamine purchased from PNOS Ozarow Mazowiecki S.A. The seeds germinated on Petri dishes lined with filter paper in natural light conditions at 22 oC, with no added nutrients. Aqueous extracts from the seedlings were prepared according to the method described by Zielinski and Kozlowska. Three methods were used to measure the total antioxidant capacity of the extracts: one using ABTS, one by Brand-Williams et al based on the properties of DPPH, and one using DMPD. Antioxidant content was expressed in M of Trolox per 1g fresh weight of seedlings. Substantial differences were found in the antioxidant properties of the extracts tested. The highest values were obtained using the DMPD and ABTS methods. The richest sources of antioxidants were the extracts from red cabbage and white mustard sprouts in the first day of growth. The extract from the cardamine sprouts had the lowest antioxidant properties. The antioxidant content in the seedlings decreased with growth time. The results presented indicate which sprouts have the highest antioxidant properties as well as the optimal time for consuming them.

PL

Kiełkujące nasiona roślin Krzyżowych są naturalnym źródłem cennych składników odżywczych. Celem pracy było porównanie różnymi metodami właściwości antyoksydacyjnych wybranych jadalnych kiełków z rodziny kapustowatych. W badaniach zastosowano nasiona brokuła, gorczycy białej, kapusty czerwonej i rzeżuchy zakupione w firmie PNOS w Ożarowie Mazowieckim S.A. Nasiona kiełkowały na szalkach Petriego wyłożonych bibułą filtracyjną, w naturalnych warunkach oświetlenia, w temperaturze 22 oC, bez dodatku składników odżywczych. Wodne ekstrakty z siewek przygotowano wg metody opisanej w pracy Zieliński i Kozłowska. Do pomiaru całkowitej zdolności antyoksydacyjnej ekstraktów z siewek zastosowano trzy metody: metodę ABTS, metodę Brand-Wiliams i współpr. opartą o właściwości DPPH oraz metodę z DMPD. Zawartość antyoksydantów wyrażano w mmolach troloxu na 1 g świeżej masy siewek. Badane ekstrakty znacznie różniły się właściwościami przeciwutleniającymi. Najwyższe wartości pomiarów uzyskano w metodzie DMPD i ABTS. Najbogatsze źródło przeciwutleniaczy stanowił ekstrakt z kiełków kapusty czerwonej i gorczycy białej sporządzony w pierwszym dniu hodowli. Ekstrakt z kiełków rzeżuchy charakteryzował się najniższymi właściwościami przeciwutleniającymi. Zawartość antyoksydantów w siewkach spadała w miarę czasu trwania hodowli. Prezentowane wyniki badań umożliwiają wskazanie kiełków o najwyższych właściwościach antyoksydacyjnych, a także pozwolą wybrać optymalny czas ich spożycia.

Słowa kluczowe

EN

Cruciferae family; total antioxidant capacity; ABTS; DPPH; DMPD

PL

rodzina Krzyżowych; całkowita zdolność antyoksydacyjna; ABTS; DPPH; DMPD

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 8
• Strony: 921--930
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zych-Wężyk I.

autor

Krzepiłko A.

• Faculty of Agricultural Sciences in Zamooeć, University of Life Sciences in Lublin, ul. Szczebrzeska 102, 22–400 Zamość, Poland, phone: [phone],

Bibliografia

• [1] Moriyama M, Oba K. Sprouts as antioxidant food resources and young people’s taste for them. Biofactors. 2004;21:247-249. DOI: 10.1002/biof.552210147.
• [2] Donaldson MS. Nutrition and cancer: A review of the evidence for an anti-cancer diet. Nutr J. 2004;3:19-40. DOI:10.1186/1475-2891-3-19.
• [3] Zieliński H, Frias J, Piskuła MK, Kozłowska H. Vitamin B1 and B2, dietary fiber and minerals content of Cruciferae sprouts. Eur Food Res Technol. 2005;221:78-83. DOI 10.1007/s00217-004-1119-7.
• [4] Jahangir M, Kim HK, Choi YH, Verpoorte R. Health-Affecting Compounds in Brassicaceae. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2009;8:31-43. DOI: 10.1111/j.1541-4337.2008.00065.x.
• [5] Moreno DA, Carvajal M, Lopez-Berenguer C, Garcia-Viguera C. Chemical and biological characterisation of nutraceutical compounds of broccoli. J Pharm Biomed Anal. 2006;41:1508-1522. DOI: 10.1016/j.jpba.2006.04.003.
• [6] 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.
• [7] Bartosz G. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie. Warszawa: WN PWN; 2003.
• [8] Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C. Use of free radical method to evaluate antioxidant activity. Lebensm Wiss Technol. 1995;28:25-30. DOI: 10.1016/S0023-6438(95)80008-5.
• [9] Fogliano V, Verde V, Randazzo G, Ritieni A. Method for measuring antioxidant activity and its application to monitoring the antioxidant capacity of wines. J Agric Food Chem. 1999;47:1035-1040. DOI: 10.1021/jf980496s.
• [10] Barillari J, Canistro D, Paolini M, Ferroni F, Pedulli GF, Iori R, Valgimigli L. Direct Antioxidant Activity of Purified Glucśrucin, the Dietary Secondary Metabolite Contained in Rocket (Eruca sativa Mill) Seeds and Sprouts. J Agric Food Chem. 2005;53:2475-2482. DOI: 10.1021/jf047945a.
• [11] Zieliński H, Kozłowska H. Antioxidant activity and total phenolics in selected cereal grains and their different morphological fractions. J Agric Food Chem. 2000;48:2008-2016. DOI: 10.1021/jf990619o.
• [12] Beltrán-Orozco MC, Oliva-Coba TG, Gallardo-Velázquez T, Osorio-Revilla G. Ascorbic acid, phenolic content, and antioxidant capacity of red, cherry, yellow and white types of pitaya cactus fruit (Stenocereus stellatus Riccobono). Agrociencia. 2009;43:153-162.
• [13] Zieliński H, Buciński A, Kozłowska H. Monitoring of the vitamin C content in germinating cruciferae seeds by HPLC. Pol J Food Nutr Sci. 2002;11:142-146.
• [14] Zieliński H, Kozłowska H. The content of tocopherols in cruciferae sprouts. Pol J Food Nutr Sci. 2003;12:25-31.
• [15] Samotyja U, Zdziebłowski T, Szlachta M, Małecka M. Przeciwutleniające właściwości ekstraktów z kiełków roślin. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość. 2007;5:122-128.
• [16] Seeram NP, Aviram M, Zhang Y, Henning SM, Feng L, Dreher M, Heber D. Comparison of antioxidant potency of commonly consumed polyphenol-rich beverages in the United States. Agric Food Chem. 2008;56:1415-22. DOI: 10.1021/jf073035s.
• [17] Bartoń H, Fołta M, Zachwieja Z. Zastosowanie metod FRAP, ABTS i DPPH w badaniu aktywności antyoksydacyjnej produktów spożywczych. Nowiny Lekarskie. 2005;74:510-513.
• [18] Arts MJ, Haenen GR, Voss HP, Bast A. Antioxidant capacity of reaction products limits the applicability of the Trolox Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC) assay. Food Che Toxicol. 2004;42:45-49.
• [19] Schlesier K, Harwat M, Bohm V, Bitsch R. Assessment of antioxidant activity by using different in vitro methods. Free Radic Res. 2002;36:177-187. DOI:10.1080/10715760290006411.
• [20] Zieliński H, Kozłowska H. Antioxidant activity and total phenolics in selected cereal grains and their different morphological fractions. J Agric Food Chem. 2000;48:2008-2016.
• [21] Xu BJ, Chang SKC. A comparative Study on phenolic profiles and antioxidant activities of legumes as affected by extraction solvents. J Food Sci. 2007;72:159-166.
• [22] Vasanthi HR, Mukherjee S, Das DK. Potential health benefits of broccoli- a chemico-biological overview. Mini Re Me Chem. 2009;9:749-759.
• [23] Shapiro TA, Fahey JW, Dinkova-Kostova AT. Safety, tolerance, and metabolism of broccoli sprout glucosinolates and isothiocyanates: a clinical phase I study. Nutr Cancer. 2006;55:53-62. DOI: 10.1207/s15327914nc5501_7.
• [24] Williamson G, Plumb GW, Uda Y, Price KR, Rhodes MJ. Dietary quercetin glycosides: antioxidant activity and induction of the anticarcinogenic phase II marker enzyme quinone reductase in Hepalclc7 cells. Carcinogenesis. 1996;17:2385-2387.
• [25] Melchini A, Traka MH. Biological Profile of Erucin: A New Promising Anticancer Agent from Cruciferous Vegetables. Toxins. 2010;2:593-612. DOI:10.3390/toxins2040593.
• [26] Finley JW, Davis CD, Feng Y. Selenium from high selenium broccoli protects rats from colon cancer. J Nutr. 2000;130:2384-2389.
• [27] Jeffery EH, Jarrell V. Cruciferous vegetables and cancer prevention. In: Wildman REC, editor. Handbook of Nutraceuticals and Functional Foods. Boca Raton, FL: CRC Press; 2001:69-191.
• [28] Balcerek M. Rośliny z rodziny Brassicaceae w chemoprewencji nowotworów płuc wywołanych paleniem tytoniu. Przegl Lek. 2007;64:903-905.
• [29] Arikawa AY, Gallaher DD. Cruciferous Vegetables Reduce Morphological Markers of Colon Cancer Risk in Dimethylhydrazine-Treated Rats. J Nutr. 2008;138:526-532.
• [30] Giovannucci E, Rimm EB, Liu Y, Stampfer MJ, Willett WC. A prospective study of cruciferous vegetables and prostate cancer. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2003;12:1403-1409.
• [31] Keck AS, Finley JW. Cruciferous Vegetables: Cancer Protective Mechanisms of Glucosinolate Hydrolysis Products and Selenium. Integr Cancer Ther. 2004;3:5-12. DOI: 10.1177/1534735403261831.