Water-extractable species of nitrogen, phosphorus and iron in selected medicinal plants

• Autorzy: Konieczyński P. , Wesołowski M. , Radecka I.

Warianty tytułu

PL

Formy chemiczne azotu, fosforu i żelaza ekstrahowane wodą w wybranych roślinach leczniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to recognize the relation between total contents of nitrogen, '•'••' phosphorus, and iron in individual plant samples and water-extractable forms of these elements (N-NO³ P-PO⁴, and Fe(II) in infusions, as well as to compare the results with the nutritional standards. Digestion (microwave and wet) was used for preparation of the plant material for determination of the total content of the elements. In turn, water extraction was applied for separation of soluble species. For determination of the elements, UV VIS spectrophotometry and flame AAS were utilized. Total contents of nitrogen and phosphorus and of their water-extractable forms were found in the range of mg g^-1 of drymass (d.m.), and in the range of mg kg^-1 d.m. in case of total and extractable iron. Statistically significant (a < 0.05) correlation between the contents of P and N. P-PO₄ and P, Fe(II) and N, as well as between Fe(II) and P was found. Cluster analysis (CA) and principal component analysis (PCA) allowed for grouping the samples according to the similar content of the studied elements. Concentrations of total nitrogen, phosphorus and iron were the most important factors causing differentiation of the samples. Based on the comparison of the obtained results with nutritional (dietary reference intakes, DRI) and lexicological (acceptable daily intakes, ADI) standards, none of the determined contents in the analyzed plant materials exceeded ADI. However, these plants are rather poor sources of bioavailable phosphorus and iron for humans.

PL

Celem badań było rozpoznanie zależności miedzy całkowitą zawartością azotu, fosforu i żelaza w poszczególnych próbkach roślinnych, a ilością ich form ulegających ekstrakcji wodą N-NO₃ P—PO₄ i Fe(II) w naparach, jak również porównanie wyników z normami żywieniowymi. Celem przygotowania materiału roślinnego do analizy zastosowano mineralizację (mikrofalową i mokrą) oraz ekstrakcję wodną do wyodrębnienia form rozpuszczalnych. Oznaczając pierwiastki ilościowo, posłużono się metodami spektrofotometrii z zakresu UV-VIS oraz płomieniową absorpcyjną spektrometrią atomową. Poziom azotu i fosforu całkowitego oraz ich form rozpuszczalnych oznaczono w ilościach rzędu mg g^-1 suchej masy (s.m.), natomiast w przypadku żelaza całkowitego i ekstrahowalnego rzędu mg kg^-1 s.m. Stwierdzono istotną statystycznie korelację (a < 0.05) między zawartością P i N, P-PO₄ i P, Fe(11) i N, oraz Fe(II) i P. Analiza klasterowa (CA) oraz analiza głównych składowych (PCA) pozwoliły na pogrupowanie próbek w klastery o zbliżonej zawartości analizowanych pierwiastków. Zawartość azotu całkowitego, fosforu całkowitego oraz żelaza całkowitego okazały się najważniejszymi czynnikami odpowiedzialnymi za zróżnicowanie próbek. W oparciu o porównanie wyników z normami żywieniowymi (dietary reference intakes — DRI) i toksykologicznymi (acceptable daily intakes - ADI) stwierdzono, że żadna z badanych próbek nie przekraczała wartości ADI, jednakże badane rośliny lecznicze stanowią raczej ubogie źródło biodostępnego fosforu i żelaza dla ludzi.

Słowa kluczowe

EN

speciation; bioavailable forms of N, P, Fe; medicinal plants; nutritional standards; cluster analysis; principal component analysis

PL

forma chemiczna azotu; forma chemiczna fosforu; forma chemiczna żelaza; ekstrakcja wodą; roślina lecznicza; analiza klasterowa; analiza głównych składowych

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, No. 2
• Strony: 215--229
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Konieczyński P.

autor

Wesołowski M.

autor

Radecka I.

• Department of Analytical Chemistry, Medical University of Gdansk, Poland, Al. Gen. J. Hallera 107, Pl-80416 Gdańsk,

Bibliografia

• 1. Kokot F. and Koj A., Biochemia Harpera. PZWL, 5th edn, Warsaw, Poland, 2004. pp. 381- 389. Polish transl. from: Murray R. K., Granner D. K., Mayes P. A. and Rodwell V.W., Harpe’s Biochemistry, 25 edn, The McGraw-Hill Companies, Inc., New York 2000.
• 2. Haider S., Naithani V., Barthwal J. and Kakkar P., Bull. Environ. Contam. Toxicol., 72, 119 (2004).
• 3. Ilaghighi B. and Tavassoli A., Fres. J. Anal Chem371, 1113 (2001).
• 4. Duhan A., Khetarpaul N. and Bishnoi S., Food Chem., 78, 9 (2002).
• 5. Wienk K. J.H., Marx J.J. M. and Beynen A. C., Eur. J. Nutr., 38, 51 (1999).
• 6. Basgel S. and Erdemoglu S.B., Sci. Total Environ., 359, 82 (2006).
• 7. Konieczynski P. and Wesołowski M., Food Chem., 103, 210 (2007).
• 8. Konieczynski P and Wesołowski U., Acta Pol. Pharm. Drug Res., 64, 385 (2007).
• 9. Lesniewicz A., Jaworska K. and Zyrnicki W., Food Chem., 99, 670 (2006).
• 10. Razic S., Onjia A., Dogo S., Slavkovic L. and Popovic A., Talanta, 67, 233 (2005).
• 11. Szentmihalyi K. and Then M., Acta Aliment., 29, 43 (2000).
• 12. Li S. and Deng N., J. Pharm. Biomed. Anal., 32, 51 (2003).
• 13. Li S., Deng N. and Zheng F.,, Bioorg. Med. Chem. Lett., 14, 505 (2004).
• 14. Weber G. and Konieczynski P., Anal. Bioanal. Chem., 375, 1067 (2003).
• 15. Otto M., Chemometrics. Statistics and computer application in analytical chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1999.
• 16. Forty-fourth report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives Evaluation of certain food additives and contaminants, Geneva, 1995, pp 32-34.
• 17. National Academy of Sciences. Dietary Reference Intakes (DRIs): Recommended Intakes for Individuals, Elements. Available from http://www.nap.edu... NAS web, 2004.
• 18. Michalke B.. Ecotoxicol. Environ. Safety, 56, 122 (2003).
• 19. Kopcewicz J. and Lewak S., Physiology of plants, PWN, Warsaw 2002 (in Polish).
• 20. Suchacz B. and Wesołowski M., Talanta, 69, 37 (2006).