Maisto biologinė vertė
Apžvalgos apie biologiškai vertingus produktus ir vartotojams svarbiausias jų savybes
Dygliuotojo šaltalankio uogų, lapų ir žievės cheminė sudėtis bei maistinė vertė
Doc. dr. Aurelija Paulauskienė, VDU ŽŪA
Dygliuotasis šaltalankis (Hippophae rhamnoides L.) priklauso žilakrūmių (Elaeagnaceae) šeimai. Tai daugiametis, dvinamis, dygus, 1,5 – 6 m aukščio krūmas, kartais medis (Ragažinskienė ir kt., 2005). Dygliuotasis šaltalankis dėl savo vertingų maistinių ir technologinių savybių yra populiarus visame pasaulyje. Augalas buvo plačiai naudojamas tradicinėje rytietiškoje medicinoje įvairių ligų gydymui daugiau nei 1000 metų. Tačiau, kaip kultūrinis augalas, jis žinomas nuo XIX a. Visos šio augalo dalys, ir vaisiai, ir lapai, ir žievė turi biologiškai aktyvių junginių (Upadhyay et al., 2009). Šaltalankis kaip vaistinis augalas buvo oficialiai įtrauktas į Kinijos farmakopėją. Kinijoje iš šaltalankių sukurta daugiau nei dešimt skirtingų vaistinių preparatų, kurie yra įvairių formų, tai skysčiai, milteliai, pleistrai, plėvelės, pastos, piliulės, tepalai, žvakutės ir aerozoliai (Li, 2002). Kinijoje ir Rusijoje atlikti eksperimentai su gyvūnais, taip pat klinikiniai žmonių tyrimai leidžia laikyti šaltalankių vaisių perdirbimo produktus funkciniu maistu (Varshney, 2003).
Šaltalankių uogos pasižymi dideliu antioksidaciniu pajėgumu, ką patvirtino daugelio tyrėjų eksperimentai (Seglina et al., 2007; Geetha et al., 2002; Larmo, 2011, ). Vaisiuose yra vidutiniškai 79% vandens, 3% angliavandenių, 3% rūgščių, 4% aliejaus, taip pat vitaminų, mineralinių medžiagų ir kitų junginių –iš viso 11% (Heilscher, 2003).
Šaltalankių cheminė sudėtis priklauso nuo genetinių savybių ir nuo ekologinių veiksnių bei uogų brandos (Chernenko et al., 2004; Demidova, 2007; Rongsen, 2007).
Tai polivitaminų kupinas augalas, pagal biologiškai aktyvių medžiagų kiekį ir kokybę lenkiantis daugumą vaisių ir uogų. Šaltalankių uogose yra įvairių biologiškai aktyvių junginių: vitaminų (ypač C, E, K1, taip pat P ir B grupės), karotenoidų, sterolių, tokoferolių, nesočiųjų riebalų rūgščių (linolio, linoleinės, oleino), fenolio junginių (leikoantocianų, katechinų, flavonolių, flavonoidų, triterpenoidų), mineralinių medžiagų (vario, cinko, kobalto, molibdeno, mangano, geležies, kalcio, magnio, fosforo) (Seglina et al., 2007).
Vitamino C kiekis šaltalankių uogose būna 4–100 kartų didesnis, lyginant su kitais vaisiais ir uogomis, ir gali varijuoti nuo 360 iki 2500 mg 100g-1 (Seglina et al., 2007; Utioh et al., 2007; Bal et al., 2011; (Pallavee, Ashwani, 2017). Nustatyta, kad europietiškos kilmės šaltalankio uogose gali būti vitamino C iki 373 mg 100 g-1 (Yao et al., 1992; Tang, 2002). Vitamino C kiekis labai skiriasi priklausomai nuo auginimo vietos (Jalakas et al., 2003; Univer et al., 2004). Ne visiškai sunokusiose uogose vitamino C būna daugiau, nei sunokusiose ar pernokusiose. Mokslininkai ištyrė orų įtaką vitamino C ir organinių rūgščių kiekiui šaltalankių uogose. Jie išsiaiškino, kad vidutinė vasaros temperatūra ir saulės spinduliavimas yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką vitamino C ir rūgščių kiekiui. Šie veiksniai sumažina vitamino C kiekį, tačiau neturi įtakos organinių rūgščių kiekiui. Mokslininkai teigia, kad askorbo rūgšties kiekis tiesiogiai priklauso nuo uogų masės ir vandens kiekio jose. Kuo didesnės uogos ir kuo jose daugiau vandens, tuo didesnis vitamino C kiekis (Demidova, 2007).
Vitaminas C veikia kaip antioksidantas, palaiko ląstelių membranų vientisumą, pagreitina kolageno sintezę, o pačioms uogoms suteikia rūgštų skonį (Bal et al., 2011; Larmo, 2011). Vitaminas C gerai išsilaiko ir apdorotuose šaltalankio uogų produktuose. Kadangi uogų minkštime nėra fermento askorbinazės, katalizuojančios askorbo rūgšties skaidymą, tai ir džiovintose uogose išlieka didelis vitamino C kiekis (Krejcarova et al., 2015).
Vitamino E (α-tokoferolio, β-tokoferolio, γ-tokoferolio) randama nuo 1 iki 160 mg 100g-1 (Kallio et al., 2002; Li, 2002; Demidova, 2007; Suryakumar, Gupta, 2011). Kiti mokslininkai nustatė, kad α-, β-, γ- ir δ-tokoferoliai sudaro 93–98% viso tokoferolių ir tokotrienolių kiekio sėklose, o vien α-tokoferolis uogose sudaro 76–89%. Bendras tokoferolių ir tokotrienolių kiekis svyruoja atitinkamai tarp 84–318 mg kg-1 sėklose ir 56–140 mg kg-1 sveikose uogose (Kallio et al., 2002). Šie junginiai apsaugo lipidus nuo oksidacijos.
Šaltalankių uogose yra vitamino A (retinolio) – 60 mg 100g-1, P (bioflavonoidų), PP (nikotino rūgšties) iki 0,90 mg 100g-1, vitamino K – iki 1,3 mg 100g-1 (Suryakumar, Gupta, 2011). Uogos yra vertingas B grupės vitaminų šaltinis. Daugiausia yra B1 (tiamino) – iki 0,04 mg 100g-1, B2 (riboflavino) – iki 0,06 mg 100g-1, B6 (folio rūgšties) – iki 0,08 mg 100g-1 ir vitamino B4 (cholino) (Christaki, 2012; Zielinska, Nowak, 2017).
Šaltalankių uogose yra natūralių antioksidantų – karotenoidų. Karotenoidai suteikia šaltalankių uogoms sodrią oranžinę ir rausvą spalvas. Jie yra vieni iš patvariausių augalinių pigmentų. Bendras karotenoidų kiekis uogose gali būti nuo 3 mg 100 g-1 ir daugiau nei 30 mg 100 g-1 (Gao et al., 2000; Raffo et al., 2004; Zeb, 2004; Demidova, 2007). Tačiau svarbiausias yra uogose randamas, didžiausiu biologiniu aktyvumu pasižymintis β–karotenas, kuris žmogaus organizme, veikiant virškinimo fermentams, virsta riebaluose tirpiu vitaminu A. β–karoteno šaltalankių uogose būna nuo 3 iki 50 mg 100g-1 (Raffo et al., 2004). β–karotenas, kaip antioksidantas, dalyvauja kolageno sintezėje, epitelizacijos procesuose (Gao et al., 2000; Zeb, 2004). Uogose yra ir kitų karotenoidų – likopeno, α- ir γ-karotenų, kriptoksantino (5–19 mg 100g-1), zeaksantino (30–150 mg 100g-1) ir kt. (Raffo et al., 2004; Seglina et al., 2007).
Šaltalankių uogose yra daug cukrų (2,1–5,2 mg 100g-1) – daugiausia gliukozės (0,26–2,10 g 100g) ir fruktozės (0,14–0,54 g 100g) bei nedidelis kiekis ksilozės bei sacharozės (Kallio et al. 2002, Raffo et al., 2004). Bendras sacharidų kiekis, priklausomai nuo veislės ir agroklimatinių sąlygų, gali varijuoti nuo 0,6 iki 9,5% (Univer et al., 2004; Demidova, 2007).
Pagrindinės šaltalankių uogų organinės rūgštys yra obuolių (1940–4660 mg 100g-1), chino (810–2820 mg 100g-1) ir citrinų (90–160 mg 100g-1) (Raffo et al., 2004). Bendras organinių rūgščių kiekis gali būti net virš 6% (Univer et al., 2004; Rongsen, 2007). Nokimo metu pastebimas bendras organinių rūgščių kiekio sumažėjimas (Raffo et al., 2004). Šaltalankių sultyse 90% organinių rūgščių sudaro obuolių ir citrinų rūgštys (Pallavee, Ashwani, 2017).
Šaltalankių uogose yra polifenolinių junginių – 147–296 mg 100g-1 (Demidova, 2007). Flavonoidai yra didžiausia fenolinių junginių grupė, turinti antioksidacinį pajėgumą. Uogose flavonoidų gali būti nuo 100 iki 1000 mg 100g-1 (Utioh et al., 2007). Iš flavonoidų daugiausia yra katechinų, leukoantocianų, flavonų. Iš antocianų šaltalankių uogose randama izoramnetin-rutinozido, zoramnetin-glikozido, kvercetin-rutinozido, kvercetin-glikozido (Demidova, 2007).
Flavonoidų yra ir šaltalankių lapuose (Guan et al., 2006). Nustatyta, jog lapuose flavonoidų kiekiai lapuose (867 mg 100g-1) didesni, nei uogose (Tsybikova et al., 2005).
Uogose yra ir nemaži kiekiai mineralinių elementų, kurie yra būtini organizmo gyvybinių funkcijų palaikymui. Uogose yra kalcio, fosforo, geležies, vario, seleno ir kalio, kurio uogose susikaupia ypač dideli kiekiai (Bal et al., 2011; Zielinska, Nowak, 2017).
Baltymų kiekis uogų minkštime svyruoja nuo 0,8 iki 1,6%, priklausomai nuo veislės. Gerai virškinamų baltymų albumino ir globulino (turinčio lizino) kiekis juose gali būti nuo 3,8 iki 6,3% (Demidova, 2007). Šaltalankių uogų sėklose baltymų yra žymiai daugiau, nei minkštime, t.y. 30%. Lizino (nepakeičiamos aminorūgšties, ribojančios daugumos augalinės kilmės baltymų maistinę vertę) kiekis yra taip pat pakankamai didelis, vidutiniškai 4% (Demidova, 2007).
Šaltalankių sultyse yra daug nebaltyminio azoto (26,5–62,2% viso azoto kiekio). Dauguma nebaltyminio azoto yra laisvos aminorūgštys, svarbios formuojant uogų ir jų perdirbimo produktų skonį (Demidova, 2007).
Sultys yra pagrindinis šaltalankių uogų perdirbimo produktas. Jos sudaro 60–85% uogų masės.
Uogų išspaudose lieka dideli kiekiai įvairių biologiškai vertingų junginių – vitaminų, flavonoidų ir kitų natūralių antioksidantų, taip pat nesočiųjų riebalų rūgščių (Cossuta et al., 2007). Šios išspaudos gali būti naudojamos gyvūnų pašarams ir maisto produktams, taip pat pakartotinam aliejaus ekstrahavimui.
Šaltalankių aliejus yra natūralių gliceridų šaltinis, kurio turtinga cheminė sudėtis ir unikalios savybės žinomos jau seniai (Kallio et al., 2002; Sayegh et al., 2014). Šaltalankių aliejus pasižymi labai geru terapiniu poveikiu. Pirmą kartą aliejus pramoniniu būdu pradėtas gaminti 1949 m. Rusijos mieste Bijske. Šis aliejus gaunamas šalto spaudimo būdu mechaniškai iš uogų ar jų sėklų, taip pat ekstrahuojant uogų išspaudas (Fatima et al., 2012; Krejcarova et al., 2015). Šaltalankių uogų sėklose yra 10–15% aliejaus, o vaisių minkštimo dalyje aplink sėklas yra 29–48% aliejaus (Kumar et al., 2011; Krejcarova et al., 2015). Ištirta, kad didesnį gydomąjį efektą duoda aliejus, ekstrahuotas iš šaltalankių minkštimo, nei išgautas iš sėklų. Šaltalankių aliejus – tai natūralus karotenoidų, tokoferolių, sterinų, fosfolipidų koncentratas, kartu su kitomis bioaktyviomis medžiagomis, natūralus gydomasis preparatas. Aliejus turi unikalią riebalų rūgščių sudėtį, didelį mononesočiųjų riebalų rūgščių spektrą. Jis yra puikus dviejų nepakeičiamųjų riebalų rūgščių – linolo ir α-linoleno – šaltinis, o sėklų ir minkštimo aliejuose yra daug oleino rūgšties (Li, 2002).
Literatūra
1. Bal, L.M.; Meda, V.; Naik, S.N.; Santosh, S. 2011. Sea buck-thorn berries: A potential source of valuable nutrients for nutraceuticals and cosmoceuticals. Food Research International, 44, 1718–1727. DOI: 10.1016/j.foodres.2011.03.002
2. Christaki, E. 2012. Hippophae Rhamnoides L. (Sea Buckthorn): a Potential Source of Nutraceuticals. Food and Public Health, 2 (3), 69–72. DOI: 10.5923/j.fph.20120203.02
3. Cossuta D., Simandi B., Hohmann J., Doleschall F., Keve T. 2007. Supercritical carbon dioxide extraction of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) pomace. Journal of the Science of Food and Agriculture, 87 (13), 2472–2481. https://doi.org/10.1002/jsfa.2996
4. Demidova, N. 2007. Review of Seabuckthorn Research in the Russian Federation and New Independent States (NIS). Proceedings of the 3rd international seabuckthorn association conference, August 12–16, Canada: Institute of Nutraceuticals and Functionals foods, Laval University. P. 10–30.
5. Fatima, T.; Snyder, C. L.; Schroeder, W. R.; Cram, D.; Datla, R.; Wishart, D.; Weselake, R. J.; Krishna, P. 2012. Fatty Acid Composition of Developing Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) Berry and the Transcriptome of the Mature Seed. PloS ONE, 7 (4). https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0034099
6. Gao, X.; Mozzon, M.; Lercker, G. 2000. Changes of antioxidant effects and their relationship to phytonutrients in fruits of sea buckthorn (Hippophaė rhamnoides L.) during maturation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48 (5), 1485−1490. https://www.researchgate.net/publication/225247773
7. Geetha, S., Sai Ram, M., Singh, V., Ilavazhagan, G., Sawhney, R.C. 2002. Antioxidant and immunomodulatory properties of seabuckthorn (Hippophae rhamnoides) – an in vitro study. Journal of Ethnopharmacology, 79 (3), 373–378. DOI: 10.1016/s0378-8741(01)00406-8
8. Guan, T.T.Y.; Cenkowski, S.; Hydamaka, A. 2006. Effect of Drying on the Nutraceutical Quality of Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L. ssp. sinensis) Leaves. Journal of Food Science, 70 (9), E514–E518. DOI: 10.1111/j.1365-2621.2005.tb08312.x
9. Heilscher, K. 2003. New Aspects to Seabuckthorn Berry Processing Technology. Proceeding of 1st Congress of the International Seabuckthorn Association, Proceeding of 1st Congress of the International Seabuckthorn Association, September 14–18, 2003, Berlin, Germany, P. 7–11.
10. Jalakas, M., Kelt, K., Karp, K. 2003. The yield and fruit quality of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) after rejuvenation cutting. Agronomy Research, 1, 31–36. https://agronomy.emu.ee/wp-content/uploads/2003/02/p004.pdf
11. Kallio, H., Yang, B.R., Peippo, P., Tahvonen, R., Pan, R. 2002. Triacylglycerols, glycerophospholipids, tocopherols and tocotrienols in berries and seeds of two subspecies (ssp. sinensis and ssp. mongolica) of seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.). Agriculture and Food Chemistry, No 50, 3004–3009. https://doi.org/10.1021/jf011556o
12. Krejcarova J., Strakova E., Suchy P., Herzig I., Karaskova K. 2015. Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) as a potential source of nutraceutics and its therapeutic possibilities – a review. Acta Veterinaria Brno, 84, 257–268. DOI:10.2754/avb201584030257
13. Kumar, R.; Kumar, G.P.; Chaurasia, O.P.; Singh, S. B. 2011. Phytochemical and pharmacological profile of seabuckthorn oil: a review. Research Journal of Medicinal Plants 5, 491–499. DOI: 10.3923/rjmp.2011.491.499
14. Li, T.S.C. 2002. Product Development of Sea Buckthorn. Trends in new crops and new uses, Janick J. and Whipkey A. (eds.). ASHS Press, Alexandria, VA, 393–398. https://hort.purdue.edu/newcrop/ncnu02/pdf/li.pdf
15. Pallavee, K.; Ashwani, M. 2017. Sea Buckthorn Juice: Nutritional Therapeutic Properties and Economic Considerations. International Journal of Pharmacognosy and Phytochemical Research, 9 (6), 880–884. DOI: 10.25258/phyto.v9i6.8194
16. Raffo, A.; Paoletti, F.; Antonelli, M. 2004. Changes in sugar, organic acid, flavonol and carotenoid composition during ripening of berries of three seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.) cultivars. European Food Research and Technology, 219 (4), 360–368. DOI: 10.1007/s00217-004-0984-4
17. Ragažinskienė, O.; Rimkienė, S.; Sasnauskas, V. 2005. Vaistinių augalų enciklopedija. Kaunas: Lututė. 346 p.
18. Rongsen, L. 2007. The Correlation Between Seabuckthorn Berry Quality and Altitudes of Its Growing Location (nº 12). Proceedings of the 3rd international seabuckthorn association conference, August 12 – 16. Canada: Institute of Nutraceuticals and Functionals foods, Laval University, P. 5–8.
19. Sayegh, M.; Miglio, C.; Ray, S. 2014. Potential cardiovascular implications of Sea Buckthorn berry consumption in humans. International Journal of Food Science and Nutrition, 65 (5), 521–528. https://doi.org/10.3109/09637486.2014.880672
20. Seglina, D.; Ruisa, S.; Krasnova, I., Viskelis, P., Lanauskas, J. 2007. Biochemical Characterization of Seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.) Grown in Latvia. Proceedings of the 3rd international seabuckthorn association conference, August 12 – 16. Canada: Institute of Nutraceuticals and Functionals foods, Laval University, P. 159–169.
21. Suryakumar, G.; Gupta, A. 2011. Medicinal and therapeutic potential of Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.). Journal of Etnopharmacology, 138 (2), 268–278. https://doi.org/10.1016/j.jep.2011.09.024
22. Tang, X. 2002. Intrinsic change of physical and chemical properties of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) and implications for berry maturity and quality. Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 77 (2), 177–185. DOI: 10.1080/14620316.2002.11511476
23. Tsybikova, D.T.S., Rasputina, D.B., Komissarenko, N.F. 2005. Flavonoids and Other Biologically Active Substances of Seabuckthorn Leaves. In: Singh, V. Seabuckthorn (Hippophae L.) a Multipurpose Wonder Plant, 2. New Delhi (India): Daya Publishing House, 168–176.
24. Univer, T., Jalakas, M., Kelt, K. 2004. Chemical composition of the fruits of sea buckthorn and how it changes during the harvest season in Estonia. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research, 12, 1–6. http://www.insad.pl/files/journal_pdf/journal_2004spec2/full2004-36Aspec.pdf
25. Upadhyay, N.; Kumar, R.; Mandotra, S.K.; Meena, R.N.; Siddiqui, M.S.; Sawhney, R.C.; Gupta, A. 2009. Safety and healing efficacy of Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) seed oil on burn wounds in rats. Food and Chemical Toxicology, 47 (6), 1146–1153. DOI: 10.1016/j.fct.2009.02.002
26. Utioh, A.; Meseyton, J.; Avila, N.; Wang, H. 2007. Seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.) Products Overview. Proceedings of the 3rd international seabuckthorn association conference, August 12–16. Canada: Institute of Nutraceuticals and Functionals foods, Laval University, P. 179–183.
27. Varshney, A.C.; Kumar, A.; Tyagi, S.P.; Singh, V. 2003. Therapeutic evaluation of seabuckthorn oil in cutaneous burn wound healing in bovine: A clinico-haematological study. Proceeding of 1st Congress of the International Seabuckthorn Association, September 14–18, 2003, Berlin, Germany, P. 14–19.
28. Yao, Y., Tigerstedt, P.M.A., Joy, P. 1992. Variation of Vitamin C Concentration and Character Correlation between and within Natural Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) Populations. Acta Agriculturae Scandinavica, 42 (1), 12–17. https://doi.org/10.1080/09064719209410194
29. Zeb, A. 2004. Chemical and Nutritional Constituents of Sea Buckthorn Juice. Pakistan Journal of Nutrition, 3 (2). 99–106. DOI: 10.3923/pjn.2004.99.106
30. Zielinska, A.; Nowak, I. 2017. Abundance of active ingredients in sea-buckthorn oil. Lipids in Health and Disease, 16 (95), 1–11. DOI: 10.1186/s12944-017-0469-7
Kanapių sėklų cheminė sudėtis ir maistinė vertė
Doc. dr. Aurelija Paulauskienė, VDU ŽŪA
Kanapės nuo seno buvo auginamos pluoštui, žinomos jau Senajame pasaulyje ir ypač Azijos šalyse (Callaway, 2004). XXI amžiuje kanapių sėklos yra ekonomiškai svarbus maistinio aliejaus šaltinis. Tačiau didelis THC (tetrahidrokanabinolio) kiekis ilgą laiką trukdė plačiai naudoti kanapių sėklas kaip maisto produktą. Prieš du dešimtmečius tapo prieinamos pramoninės kanapių veislės su mažu THC kiekiu (0,3%), dėl to išsiplėtė maisto produktų su kanapių sėklomis asortimentas (MAFRD, 2015a; MAFRD, 2015b; Aluko, 2017). Kanapių pluoštas labai vertinga žaliava patvarių audinių ir specialaus popieriaus gamybai.
Dauguma kanapių veislių yra pritaikytos vidutiniam ar pusiaujo klimatui. Trumpesnė diena riboja augalų žydėjimo laiką, todėl mažėja sėklų derlius. Atvirkščiai, ankstyvų veislių augalai žydi ilgiau ir subrandina didesnį sėklų derlių (MAFRD, 2015a; MAFRD, 2015b). Tokiose sėklose susikaupia didesni nepakeičiamųjų riebalų rūgščių, ypač γ-linoleninės ir stearidoninės (Aluko, 2017). Viena tokių ankstyvų veislių yra Finola, išvesta Suomijoje, skirta maistui naudojamoms sėkloms. Finola žieduose THC būna nuo 0,04 iki 0,16%, t.y. mažiau nei 0,3% (Aluko, 2017). Tai atitinka ES teisinius reglamentus. Finola veislė komercializuota Europoje ir Kanadoje. Šios veislės augalų sėklų derlius – 1700–2000 kg iš ha (Callaway, 2002). Finola subręsta per mažiau nei 115 dienų. Ši veislė žinoma kaip šalčiui pakanti ir galinti augti be herbicidų ir pesticidų.
Moksliniai tyrimai rodo, kad kanapių sėklų antioksidacinis aktyvumas priklauso nuo genotipo ir meteorologinių sąlygų. Baltymų ir aliejaus kiekis bei riebalų rūgščių sudėtis labiausiai priklauso nuo genotipo, o fenolinių junginių, tokoferolių ir karotenoidų kiekis, kaip ir antioksidacinis aktyvumas, labiausiai priklauso nuo meteorologinių sąlygų bei genotipo (Callaway, 2002; Callaway, 2004).
Kanapių augalams yra būdingos įvairių dydžių liaukinės trichomos – lašelio formos, dervingos struktūros epidermio dariniai, saugantys augalus nuo žalingo aplinkos poveikio, natūralių priešų – nuo UV spinduliuotės, nuo sausros, infekcijų sukėlėjų ir kenkėjų. Jos kaupia didžiąją dalį kanapių augaluose randamų biologiškai aktyvių antrinių metabolitų (Andre et al., 2016).
Kanapės yra augalas, galintis sintetinti daugiau nei 480 cheminių elementų, priskiriamų beveik visoms skirtingoms biogeninėms klasėms (ElSohly, Slade, 2005).
Pagrindiniai kanapių sintetinami biologiškai aktyvūs antriniai metabolitai yra terpenai, flavonoidai ir kanabinoidai. Daugiausia dėmesio skiriama kanabinoidams (daugiau nei šimtas izoliuotų) ir labiausiai THC ir jo skilimo produktams kanabinoliui (CBN) ir trims pagrindiniams ne psichoaktyviems kanabinoidams: kanabidioliui (CBD), kanabichromenui (CBC) ir kanabigeroliui (CBG) (Pacifico et al., 2006; Peschel, Politi. 2015).
Kanapių kanabinoidai veikia žmogaus organizmą, jungdamiesi prie endokanabinoidinės sistemos receptorių. Ši sistema turi du pagrindinius receptorius – CB1 ir CB2 (Grotenherman, 2004; Pertwee, 2006; Mackie, 2008; Atakan, 2012).
Kanapės gerai auga įvairaus klimato regionuose ir dirvose nenaudojant fungicidų, herbicidų ir pesticidų (MAFRD, 2015b). Augalai sunaudoja (sugeria) anglies dvideginį (mažina pasaulinį atšilimą) penkis kartus efektyviau, nei tas pats miško medžių plotas, o subręsta labai greitai, per 3-4 mėn. (Wartenberg et al., 2021). Apskaičiuota, kad iš vieno kanapių hektaro patyrę augintojai gali gauti vidutiniškai 800 kg sėklų (nuo 250 iki 2200 kg); o tai reiškia, kad iš šių sėklų galima pagaminti vidutiniškai 200 l aliejaus ir 600 kg baltymingų (iki 35% baltymų) miltų (Aluko, 2017)
Kadangi kanapės labai atsparios kenkėjams ir auginant nenaudojami arba naudojami labai maži pesticidų kiekiai, jos yra vienos iš draugiškiausių aplinkai augalų. Kanapių pasėlis dažniausiai yra tankus, augalai auga greitai ir natūraliai užgožia piktžoles. Auginant sėkloms, kanapės sėjamos rečiau, todėl herbicidai minimaliai gali būti naudojami (Campiglia et al., 2017). Augalai gali sugrąžinti iki 60-70% maistinių medžiagų, kurias paima iš dirvožemio, kai išdžiūvę paliekami kompostuotis lauke iki kito sezono. Taip yra todėl, kad maždaug 42% kanapių augalų biomasės patenka į dirvožemį kaip lapai, šaknys ir viršūnės, kuriuose susikaupia daugiau nei pusė visų augalo maistinių medžiagų (Wogiatzi et al., 2018). Gili šaknų sistema taip pat labai naudinga, nes veiksmingai užkerta kelią erozijai, valo dirvožemį, jį aeruoja, taip stiprina struktūrą, paruošia sekančiam auginimo sezonui (Campiglia et al., 2017).
Po derliaus nuėmimo kanapių sėklas reikia džiovinti, kad drėgmės kiekis sumažėtų iki 10%, nes tokia drėgmė leidžia išvengti sėklų sudygimo sandėliavimo metu. Džiovintos sėklos naudojamos aliejui ekstrahuoti. Aliejus išgaunamas hidrauliniu sraigtiniu presu esant 500 barų slėgiui, taip ribojant temperatūros padidėjimą. Gautose išspaudose lieka pakankamai didelis aliejaus kiekis – iki 30%, todėl jos dar kartą gali būti leidžiamos per presą. Tačiau aliejau išeiga yra mažesnė, nei naudojant tirpiklius ar aukštą temperatūrą. Žema temperatūra apsaugo aliejų nuo pokyčių (Morar et al., 2010; Aladić et al., 2014.; Aluko, 2017; Rapa et al., 2019; ). Aliejus turi būti greitai išpilstomas į neskaidrius butelius, atvėsinamas, taip apsaugant nuo oksidacinių pokyčių. Kartais gali būti naudojami antioksidantai, norint prailginti aliejaus galiojimo laiką, ypač jeigu aliejus bus laikomas kambario temperatūroje.
Aukštos kokybės šalto spaudimo aliejaus skonis apibūdinamas kaip riešutų, o spalva nuo šviesiai iki tamsiai žalios, priklausomai nuo chlorofilų kiekio, kurie yra ištirpę aliejuje ir lieka jį ekstrahuojant. Tokiame aliejuje išsaugomi natūralūs antioksidantai, sustabdomi nepageidaujami cheminės sudėties pokyčiai. Šis aliejus naudojamas salotoms ir kitiems šaltiems patiekalams, kepimui netinka.
Išspaudose lieka daug aukštos maistinės vertės baltymų, todėl išspaudos džiovinamos, sumalamos ir naudojamos žmonių arba gyvūnų maistui.
Sėklos naudojamos neapdorotos arba skrudintos. Kai kuriose šalyse skrudintos sėklos sumalamos į miltus ir naudojamos patiekalams gaminti, suteikia jiems savitą skonį. Nepale ir kai kuriuose Indijos regionuose kiekvieną dieną gaminamas pagardas, kuris naudojamas kartu su ryžiais ir pupelėmis. Pagardui išdžiovintos sėklos sutraiškomos ant akmeninės plokštės, dedamas svogūnas, česnakas, imbieras, prieskoniai, čili ir sutrinama į vienalytę pastą. Sėklos gali būti sumaišomos su spragintomis burnočio sėklomis ir medumi, suspaudžiama, kad suliptų ir valgomi kaip užkandis. Galima pagaminti kanapių sėklų sviestą, naudojant sėklų aliejų (Aluko, 2017).
Daugiausia gaminami komerciniai kanapių sėklų produktai: kanapių sėklų aliejus, lukštentos sėklos, kanapių sėklų pienas, miltai, skrudintos sėklos, kava, sviestas ir baltymų miltai. Gaminami ir nemaistiniai produktai, pvz., šampūnai, kondicionieriai, rankų losjonai, lūpų balzamai.
Sėklų sudėtis
Sėklose yra apie 25–35% riebalų ir apie 20–25% baltymų, tiek vieni, tiek ir kiti didelės maistinės vertės. Taip pat 20–30% angliavandenių, iš jų 10–15% netirpių skaidulų (Aluko, 2017; Wang, Xiong, 2019; Leonard et al., 2020). Maistinės skaidulos yra prebiotikas, skatinantis probiotikų dauginimąsi. 100 g lukštentų sėklų yra vidutiniškai 46,7% riebalų ir 35,9% baltymų (Wang, Xiong, 2019). Antimaistinių medžiagų, tokių kaip fitino rūgštis, kondensuoti taninai ir tripsino inhibitoriai yra labai maži kiekiai (Leonard et al.; 2020). Nuo sėklų cheminės sudėties priklauso ir iš jų pagamintų produktų maistinė vertė, funkcinės bei juslinės savybės.
Kanapių sėklos plačiai naudojamos aliejui išgauti. Šis aliejus ypatingai turtingas polinesočiosiomis riebalų rūgštimis, ypač omega-3 ir omega-6 tipo. Nesočiosios riebalų rūgštys sudaro daugiau nei 90% visų riebalų rūgščių. Kanapių sėklų aliejuje yra oleino, linoleinės, α-linoleninės, γ-linoleninės ir stearidoninės rūgščių. Aliejuje polinesočiųjų riebalų rūgščių α-linoleninės (omega-6) ir linoleinės (omega-3) santykis (2,5–3:1) yra idealiai tinkantis žmonių mitybai (Kriese et al., 2004; Porto et al., 2015; Aluko, 2017; Baldini et al., 2018; Wang, Xiong, 2019; Leonard et al., 2020). Pagal PSO rekomendacijas šis santykis turi būti nuo 1:1 iki 5:1. Aliejaus sudėtyje yra tik apie 10% sočiųjų riebalų rūgščių.
Kanapių sėklų aliejuje randama tokoferolių, kurie veikia kaip antioksidantai ir apsaugo nesočiąsias riebalų rūgštis nuo oksidacijos. Šviežias kanapių sėklų aliejus yra žalios spalvos dėl jame esančio chlorofilo, kurio yra subrendusiose sėklose (Kriese et al., 2004).
Kanapių sėklose taip pat yra riebalų rūgščių esterių, cholino, trigonelino, amidų ir aminų, fitosterolių ir nekanabinoidinių fenolio junginių; daugiau nei 20 flavonoidų priskiriamų daugiausia dviem klasėms – flavonams ir flavonoliams (Pollastro et al., 2017). Nustatyta, kad kanapių sėklų polifenoliai kaip antioksidantai gali sumažinti oksidacinį stresą, lėtinių ligų, tokių kaip vėžys, hipertenzija, inkstų funkcijos sutrikimas ir neurodegeneraciniai sutrikimai, riziką.
Kanapių sėklose randama ir mineralinių medžiagų, daugiausia fosforo, kalio, magnio, sieros, kalcio, geležies, cinko (Fike, 2016).
Kanapių sėklų baltymai ir jų funkcinės savybės
100 g kanapių sėklų yra 63% rekomenduojamos dienos baltymų normos.
Mokslininkus ir gamintojus domina bioaktyviųjų peptidų, pagamintų iš kanapių baltymų, nauda sveikatai ir jų technologinio funkcionalumo savybės, tokios kaip putojimas, emulsinimas, gelio ir plėvelių formavimas (Fike, 2016; Wang, Xiong, 2019; Leonard et al., 2020).
Kanapių baltymuose nustatyta apie 181 baltymas. Baltymų sudėtyje yra dideli kiekiai nepakeičiamųjų aminorūgščių (Tang et al., 2009; Malomo et al., 2014; Wang, Xiong, 2019). Kanapių sėklose dominuoja atsarginiai baltymai, kurie sudaryti iš globulino (edestino) ir albumino. Edestino gali būti nuo 60 iki 80% bendro baltymų kiekio, likusią dalį sudaro albuminas – 20–40% (Tang et al., 2006; Wang, Xiong, 2019). Edestino sudėtyje yra dideli kiekiai aminorūgščių arginino (11–12%), glutamo, metionino. Metionino kiekis didesnis, nei sojų baltymuose. Kanapių baltymų amino rūgščių analizė parodė, kad globulino arginino/lizino santykis yra 4,37, ir jis ženkliai didesnis, nei albumino tų pačių rūgščių santykis 1,74. Didelis arginino ir lizino santykis rodo didelį globulino potencialą gaminant širdies ir kraujagyslių sveikatą stiprinančius maisto produktus (Aluko, 2017). Nustatyta, kad albumino frakcijoje yra keletas sieros turinčių aminorūgščių. Albumino frakcija pasižymi didesniu tirpumu ir gebėjimu sudaryti putas, nei globulino baltymai, bet nepastebėta skirtumų tarp abiejų baltymų frakcijų emulsijų formavimo gebėjimų (Aluko, 2017; Wang, Xiong, 2019; Leonard et al. 2020). Dėl didelio arginino kiekio kanapių baltymai yra ypač vertingi kaip maistinis ingredientas suteikiantis maisto produktams savybių, gerinančių širdies ir kraujagyslių veiklą. Argininas yra azoto oksido pirmtakas, plečiantis kraujagysles, gerinantis kraujotaką ir padedantis palaikyti normalų kraujospūdį (Wu, Meininger, 2002).
Mokslininkų teigimu kanapių sėklų baltymų virškinamumas in vitro yra 92%, o aminorūgščių vertė pakoreguota pagal baltymų virškinamumą – 66% (House et al., 2010). Lizinas ir triptofanas yra pagrindinės aminorūgštys, dėl kurių baltymų vertė yra mažesnė, lyginant su sojų baltymų izoliatu (House et al., 2010).
Baltymų sudėtyje nėra proteazių inhibitorių (fermentų veiklą lėtinančių medžiagų – antifermentų). Manoma, kad šių junginių nebuvimas pagerina baltymų virškinamumą (Wang, Xiong, 2019).
Kanapių fenoliniai junginiai
Kanapėse nustatyta daugybė polifenolinių junginių, ypač flavonoidų – flavanonų, flavanolių, flavonolių ir izoflavonų (Hernandez et al., 2009; Agatia et al., 2012; Pollastro et al., 2017). Kanapių sėklose vyrauja paprasti ir sudėtingi lignanamidai, pasižymintys įvairiu biologiniu aktyvumu, pvz., insekticidiniu efektu ir priešuždegiminiu poveikiu.
Kanapių augaluose nustatyti 26 flavonoidai. Tai septynių skirtingų cheminių struktūrų junginiai: viteksinas, izoviteksinas, apigeninas, luteolinas, kemferolis, orientinas ir kvercetinas (Pollastro et al., 2017), Skirtingi flavonoidai randami skirtingose augalų dalyse ir skirtingų veislių augaluose, pvz., didesni orientino kiekiai susidaro lapuose, viteksinas – daiguose, kvercetinas – vyriškų augalų žieduose, kemferolis – moteriškų augalų žieduose ir pan. Sėklose taip pat randama įvairių fenolinių junginių, jų kiekį padidina sėklų daiginimas, nors kanabonoidų kiekis šio proceso metu nepadidėja (Werz et al., 2014). Kanabinoidų ir flavonoidų kiekiai augalo augimo metu sumažėja (Flores-Sanchez, Veerporte, 2008). Flavonoidai yra gerai žinomi antioksidantai. Dėl šių junginių (taip pat ir kvercetino), kanapių sėklų aliejus pasižymi stipriomis antioksidacinėmis savybėmis. IX dešimtmetyje britų mokslininkai išskyrė kanapėse naujus flavonus – kanflavoną a ir kanflavoną b, kurių priešuždegiminis poveikis pasirodė didesnis nei aspirino. 2013 m. išskirtas kanflavonas c (Werz et al., 2014).
Literatūra
1. Agatia, G.; Azzarello, E.; Pollastri, S.; Tattini, M. 2012. Flavonoids as antioxidants in plants: location and functional significance. Plant Sciences, 196, 67– 76. DOI: 10.1016/j.plantsci.2012.07.014
2. Aladić, K.; Jokić, S.; Moslavac, T.; Tomas, S.; Vidović, S.; Vladić, J.; Šubarić, D. 2014. Cold Pressing and Supercritical CO2 Extraction of Hemp (Cannabis sativa) Seed Oil. Chemical and Biochemical Engineering. Quarterly, 28 (4), 481–490. DOI: 10.15255/CABEQ.2013.1895
3. Aluko, R.E. 2017. Hemp Seed (Cannabis sativa L.) Proteins: Composition, Structure, Enzymatic Modification, and Functional or Bioactive Properties. Chapter 7, University of Manitoba, Winnipeg, MB, Canada. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-802778-3.00007-X
4. Andre, C.M., Hausman, J-F.; Guerriero, G. 2016. Cannabis sativa: The Plant of the Thousand and One Molecules. Frontiers in Plant Science, 7, 1–17. DOI: 10.3389/fpls.2016.00019
5. Atakan, Z. 2012. Cannabis, a complex plant: different compounds and different effects on individuals. Therapeutic Advances in Psychopharmacology, 2 (6), 241–254. DOI: 10.1177/ 2045125312457586
6. Baldini, M.; Ferfuia, C.; Piani, B.; Sepulcri, A.; Dorigo, G.; Zuliani, F.; Danuso, F.; Cattivello, C. 2018. The performance and potentiality of monoecious hemp (Cannabis sativa L.) cultivars as a multipurpose crop. Agronomy, 8, 162. DOI: 10.3390/agronomy8090162
7. Callaway, J. C. 2004. Hempseed as a nutritional resource: An overview. Euphytica, 140, 65–72. DOI:10.1007/s10681-004-4811-6
8. Callaway, J. C. 2002. Hemp as food at high latitudes. Journal of Industrial Hemp, 7, 105–117. DOI: 10.1300/J237v07n01_09
9. Campiglia, E.; Radicetti, E.; Mancinelli, R. 2017. Plant density and nitrogen fertilization affect agronomic performance of industrial hemp (Cannabis sativa L.) in Mediterranean environment. Industrial Crops and Products, 100, 246–254. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.02.022
10. ElSohly, M. A., Slade, D. 2005. Chemical constituents of marijuana: the complex mixture of natural cannabinoids. Life Sciences, 78, 539–548. DOI: 10.1016/ j.lfs.2005.09.011
11. Fike, J. Industrial hemp: Renewed opportunities for an ancient crop. 2016. Critical Reviews in Plant Sciences, 35, 406–424. DOI: 10.1080/07352689.2016.1257842
12. Flores-Sanchez, I. J.; Veerporte, R. 2008. PKS activities and biosynthesis of cannabinoids and flavonoids in Cannabis sativa L. plants. Plant and Cell Physiology, 49 (12), 1767–1782. DOI: 10.1093/pcp/pcn150
13. Grotenherman F. 2004. Clinical pharmacodynamics of cannabinoids. Journal of Cannabis Therapeutics, 4(1), 29–78. https://doi.org/10.1300/J175v04n01_03
14. Hernandez, I.; Alegre, L.; Van Breusegem, F.; Munne-Bosch, S. 2009. How relevant are flavonoids as antioxidants in plants? Trends in Plant Science, 14 (3), 125–132. DOI: 10.1016/j.tplants.2008.12.003
15. House, J. D., Neufeld, J., & Leson, G. 2010. Evaluating the quality of protein from hemp seed (Cannabis sativa L.) products through the use of the protein digestibility-corrected amino acid score method. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58, 11801–11807. DOI: 10.1021/jf102636b
16. Kriese, U.; Schumann, E.; Weber, W.E.; Beyer, M.; Bruhl, L.; Matthaus, B. 2004. Oil content, tocopherol composition and fatty acid patterns of the seeds of 51 Cannabis sativa L. genotypes. Euphytica, 137, 339–351. DOI: 10.1023/B:EUPH.0000040473.23941.76
17. Leonard, W.; Zhang, P.; Ying, D.; Fang, Z. 2020. Hempseed in food industry: Nutritional value, health benefits, and industrial applications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19, 282–308. DOI: 10.1111/1541-4337.12517.
18. Mackie K. 2008. Cannabinoid Receptors: Where They are and What They do. Journal of Neuroendocrinology; 20 (1), 10–14. https://doi.org/10.1111/j.1365-2826.2008.01671.x
19. MAFRD. 2015a. Industrial hemp production. http://www.gov.mb.ca/agriculture/crops/production/hemp.html.
20. MAFRD. 2015b. Industrial hemp production and management. http://www.gov.mb.ca/agriculture/crops/production/hemp-production.html.
21. Malomo, S. A., He, R., & Aluko, R. E. 2014. Structural and functional properties of hemp seed protein products. Journal of Food Science, 79, C1512–C1521. https://doi.org/10.1111/1750-3841.12537
22. Morar, M.-V.; Dragan, K.; Bele, C.; Matea, C.; Tarta, I.; Suharovschi, R.; Semeniuc, C. 2010. Researches Regarding the Processing of the Hemp Seed by Cold Pressing. Bulletin UASVM Agriculture, 67 (2), 1–8. https://www.researchgate.net/publication/232711288
23. Pacifico D, Miselli F, Micheler M, Carboni A, Ranalli P, Mandolino G. 2006. Genetics and Marker-assisted Selection of the Chemotype in Cannabis sativa L. Molecular Breeding, 17(3): 257–268. DOI: 10.1007/s11032-005-5681-x
24. Pertwee RG. 2006. The pharmacology of cannabinoid receptors and their ligands: an overview. International Journal of Obesity; 30: 13–18. DOI: 10.1038/sj.ijo.0803272
25. Peschel W, Politi M. 2015. 1H NMR and HPLC/DAD for Cannabis sativa L. Chemotype distinction, extract profiling and specification. Talanta, 140, 150–165. DOI: 10.1016/j.talanta.2015.02.040
26. Pollastro, F.; Minassi, A.; Fresu, L. 2017. Cannabis Phenolics and their Bioactivities. Current Medicinal Chemistry, 24, 3–44. DOI: 10.2174/0929867324666170810164636
27. Porto, C. D., Decorti, D., & Natolino, A. 2015. Potential oil yield, fatty acid composition, and oxidation stability of the hempseed oil from four Cannabis sativa L. cultivars. Journal of Dietary Supplements, 12, 1–10. DOI: 10.3109/19390211.2014.887601
28. Rapa, M.; Ciano, S.; Rocchi, A.; D’Ascenzo, F.; Ruggieri, R., Vinci, G. 2019. Hempseed Oil Quality Parameters: Optimization of Sustainable Methods by Miniaturization. Sustainability, 11, 1–13. DOI:10.3390/su11113104
29. Tang, C., Ten, Z., Wang, X., & Yang, X. 2006. Physicochemical and functional properties of hemp (Cannabis sativa L.) protein isolate. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, 8945–8950. https://doi.org/10.1021/jf0619176
30. Tang, C.-H., Wang, X.-S., & Yang, X.-Q. 2009. Enzymatic hydrolysis of hemp (Cannabis sativa L.) protein isolate by various proteases and antioxidant properties of the resulting hydrolysates. Food Chemistry, 114 (4), 1484–1490. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.11.049
31. Wang, Q., & Xiong, Y. L. 2019. Processing, nutrition, and functionality of hempseed protein: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 18 (4), 936–952. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12450
32. Wartenberg, A.C.; Holden, P.A.; Bodwitch, H.; Parker-Shames, P.; Novotny, T.; Harmon, T.C.; Hart, S.C.; Beutel, M.; Gilmore, M.; Hoh, E.; Butsic, V. 2021. Cannabis and the Environment: What Science Tells Us and What We Still Need to Know. Environmental Science & Technology, 8, 98−107. https://dx.doi.org/10.1021/acs.estlett.0c00844
33. Werz, O.; Seegers, J.; Schaible, A. M.; Weinigel, C.; Barz, D.; Koeberle, A.; Allegrone, G.; Pollastro, F.; Zampieri, L.; Grassi, G.; Appendino, G. 2014. Cannflavins from hemp sprouts, a novel cannabinoid-free hemp food product, target microsomal prostaglandin E 2 synthase-1 and 5-lipoxygenase. PharmaNutrition, 2, 53–60. https://doi.org/10.1016/j.phanu.2014.05.001
34. Wogiatzi, E.; Gougoulias, N.; Giannoulis, K. 2018. The effects of Cannabis sativa foliar tissues on soil organic matter biodegradation and other soil chemical properties. Annals of the University of Craiova. https://www.researchgate.net/publication/328637552
35. Wu, G., & Meininger, C. J. 2002. Regulation of nitric oxide synthesis by dietary factors. Annual Review of Nutrition, 22, 61–86. DOI: 10.1146/annurev.nutr.22.110901.145329
Erškėtuogių cheminė sudėtis ir maistinė vertė
Doc. dr. Aurelija Paulauskienė
Erškėtis (Rosa L.) – tai erškėtinių (Rosaceae) šeimos erškėčių (Rosa) genties krūmas. Gentyje yra apie 350 rūšių, iš kurių didesnė dalis paplitusi Europoje (ypač Viduržemio jūros regione), Azijoje, Šiaurės ir Pietų Amerikoje, ir net Skandinavijos šalyse (Paunovic et al., 2019). Erškėčių vaisius, vadinamus erškėtuogėmis, sudaro 30–35% sėklų ir 60–75% minkštimo (sultingo apyvaisio). Iš sėklų spaudžiamas aliejus, kuris naudojamas farmacijoje ir kosmetikos pramonėje, sėklos naudojamos arbatai, iš minkštimo verdamos uogienės, gaminamas sirupas ir kiti produktai, vaisiai gali būti džiovinami.
Erškėtuogės yra turtingos biologiškai aktyviomis medžiagomis, turinčiomis teigiamą poveikį žmogaus sveikatai. Erškėtuogių cheminė sudėtis ir maistinė vertė priklauso ne tik nuo rūšies, bet ir nuo auginimo bei meteorologinių sąlygų. Tačiau nors augalų rūšys ir veislės skiriasi savo chemine sudėtimi ir nauda sveikatai, jos gali būti laikomos potencialia funkcinio maisto žaliava (Kozcka et al., 2018).
Erškėčių vaisiuose gausu polifenolių (taninų, flavonoidų, fenolinių rūgščių ir antocianinų), karotenoidų (daugiausia likopeno, β-kriptoksantino, β-karoteno, rubiksantino, zeaksantino), polisacharidų, eterinių aliejų (alkoholių, aldehidų, monoterpenų, seskviterpenų, esterių), vitaminų A, D, E, K, B grupės ir C, organinių rūgščių, makro ir mikroelementų (daugiausia P, K, Ca, Mg, Mn, Zn), sėklose – nesočiųjų ir polinesočiųjų riebalų rūgščių (Ercisli, 2007; Fecka, 2009; Kazaz et al., 2009; Turkben et al., 2010; Koczka et al., 2018; Paunovic et al., 2019; Cendrowski et al., 2020).
Erškėtuogės pasižymi išskirtinai dideliu vitamino C kiekiu. Vitamino C kiekis skirtingų rūšių ir genotipų vaisiuose gali svyruoti tarp 47 ir 840 mg 100g-1 ar daugiau (Türkben et al., 2010; Yilmaz, Ercisli, 2011; Paunovic et al., 2019). Pietiniuose regionuose augančių erškėčių vaisių minkštime nustatyta net 2200 mg 100g-1, sėklose – 306 mg 100 g-1 vitamino C (Kazaz, 2009).
Be askorbo rūgšties (vitamino C), erškėtuogėse randama obuolių (0,45–0,73 g 100g-1), citrinų (0,48–1,05 g 100g-1), oksalo (0,14–0,38 g 100g-1), tartaro (0,21–0,65 g 100g-1), sukcininės, fumaro rūgščių (Murathan et al., 2016). Įvairių šalių mokslininkai nustatė, kad erškėtuogėse vyrauja citrinų ir obuolių rūgštys (Murathan et al., 2016; Koczka et al., 2018).
Erškėtuogės turtingos karotenoidais. Vaisiuose daugiausia randama likopeno – 75,14, mg kg-1 (Türkben et al., 2010), β-karoteno – 2,6 mg kg-1 ir kitų karotenoidų (Kazaz, 2009). Karotenoidai yra labai svarbūs žmogaus mityboje, nes jie yra vitamino A provitaminai ir gali užkirsti kelią tam tikroms lėtinėms ligoms ir net vėžiui (Marmol et al., 2017).
Erškėtuogėse randami tokoferoliai, α-, β-, γ- ir δ-izomerai bei tokotrienoliai pasižymi vitamino E aktyvumu ir yra junginiai, gebantys sunaikinti laisvuosius radikalus. Jie laikomi svarbiausiais natūraliais antioksidantais (Marmol et al., 2017). Erškėtuogių minkštime daugiausia randama α-tokoferolio (apie 34,2 mg kg-1) (Kazaz et al., 2009), kurio kiekis priklauso ir nuo vaisių sunokimo laipsnio (Mármol et al., 2017).
Fenoliniai junginiai, kurie pasižymi antioksidacinėmis, antikancerogeninėmis ir antimutageninėmis savybėmis, labai svarbūs biologiškai aktyvūs erškėtuogių junginiai (Mármol et al., 2017; Jiménez, 2016). Mokslininkai teigia, kad tai, jog erškėčių vaisiai atlieka svarbias fiziologines funkcijas, gali būti nulemta fenolinių medžiagų gausa, nes šių medžiagų biocheminio aktyvumo spektras yra platus (Tapiero et al., 2002; Nakamura et al., 2003). Erškėtuogių vaisiai naudojami tokioms ligoms kaip gripas, kitos infekcijos, uždegiminės ligos, lėtinis skausmas ir opos gydyti. Priklausomai nuo auginimo sąlygų ir augalo rūšies nustatomi didžiausi kiekiai tokių fenolinių junginių kaip kvercetinas (2,76 mg kg-1), elago rūgštis, katechinas (14,19 mg kg-1), kemferolis, galo rūgštis (Türkben et al., 2010; Marmol et al., 2017). Bendras fenolinių junginių kiekis erškėtuogėse gali svyruoti tarp 1081 ir 6298 mg GAE (galo rūgšties ekvivalentas) 100 g (Murathan et al., 2016; Paunovic et al., 2019).
Erškėtuogėse yra pektinų ir cukrų (14,92 – 24,05 g 100g-1): sacharozės (0,38 – 0,55 g 100g-1), gliukozės (5,99 – 12,48 g 100g-1), fruktozės (4,15 – 5,03 g 100g-1), sorbitolio (3,94 – 6,25 g 100g-1) (Murathan et al., 2016). Vaisiuose vyrauja monosacharidai gliukozė ir fruktozė.
Vaisiuose susikaupia įvairių mineralinių medžiagų, daugiausia K (5667–9140 mg kg-1), Ca (3481–6301 mg kg-1), Mg (1226–1652 mg kg-1), P (947–1010 mg kg-1), Mn ir Zn (Kazaz, 2009; Paunovic et al., 2019). Mineralinių medžiagų kiekis priklauso nuo augalo rūšies ir auginimo sąlygų.
Erškėtuogių sėklose yra riebalų, baltymų ir angliavandenių. Bendras riebalų (aliejaus) kiekis sėklose yra apie 7,15% (Kazaz et al., 2018). Riebalų sudėtyje yra nesočiųjų ir polinesočiųjų riebalų rūgščių (Ercisli, 2007). Dominuojančios linolo (45–55%), α-linoleno (18–32%) ir oleino (13–22,14%) rūgštys (Kazaz, 2009; Koczka et al., 2018). Taip pat yra palmitino (5,26%), stearino (3,13%) rūgščių (Kazaz, 2009). Erškėtuogių sėklose yra fenolinių junginių (2554 μg g-1), karotenoidų (2,92 μg g-1), askorbo rūgšties (243,50–952,10 mg 100g-1), tokoferolių (δ-tokoferolio – 0,74–7,15, α-tokoferolio – 3,85–11,01 μg g-1). Kokybinė ir kiekybinė tokoferolių ir karotenoidų sudėtis vaisių sėklose skiriasi tarp skirtingų rūšių, taip pat tarp tos pačios rūšies skirtingų veislių augalų. Bendras tokoferolių kiekis sėklų aliejuose gali būti iki 1099,9 mg kg–1 (Mármol et al., 2017). Sėklose yra ir cukrų, didžiausi kiekiai nustatyti fruktozės, gliukozės, sacharozės ir maltozės (Yoruk ir kt., 2008).
Literatūra
- Cendrowski, A.; Krasniewska, K.; Przybyl, J.; Zielinska, A.; Kalisz, S. 2020. Antibacterial and Antioxidant Activity of Extracts from Rose Fruits (Rosa rugosa). Molecules, 25 (6), 1–20. https://doi.org/10.3390/molecules25061365
- Ercisli, S. 2007. Chemical composition of fruits in some rose (Rosa spp.) species. Food Chemistry, 104, 1379–1384.
- Fecka, I. 2009. Qualitative and quantitative determination of hydrolysable tannins and other polyphenols in herbal products from meadowsweet and dog rose. Phytochemical Analysis, 20, 177–190. https://doi.org/10.1002/pca.1113.
- Jiménez, S.; Jiménez-Moreno N.; Luquin, A.; Laguna, M.; Rodríguez-Yoldic, M.J.; Ancín-Azpilicueta, C. 2017. Chemical composition of rosehips from different Rosa species: an alternative source of antioxidants for the food industry. Food Additives & Contaminants, 34 (7), 1121–1130. https://doi.org/10.1080/19440049.2017.1319071
- Jiménez, S.; Gascon, S.; Luquin, A.; Laguna, M.; Ancín-Azpilicueta, C.; Rodríguez-Yoldic, M.J. 2016. Rosa canina Extracts Have Antiproliferative and Antioxidant Effects on Caco-2 Human Colon Cancer. Plos One, 1–14. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0159136
- Kazaz, S.; Baydar, H.; Erbas, S. 2009. Variations in chemical compositions of Rosa damascene And Rosa canina L. fruits. Czech Journal of Food Sciences, 27, 178–184. https://doi.org/10.17221/5/2009-CJFS
- Koczka, N.; Stefanovits-Bányai, É.; Ombódi, A. 2018. Total Polyphenol Content and Antioxidant Capacity of Rosehips of Some Rosa Medicines, 5 (84), 1–10. https://doi.org/10.3390/medicines5030084
- Marmol, I.; Sachez-de-Diego, C.; Jimenez-Moreno, N.; Ancin-Azpilicueta, C.; Rogriguez-Yoldi, M.J. 2017. Therapeutic Applications of Rose Hips from Different Rosa International Journal of Molecular Sciences, 18 (6), 1–37. https://doi.org/10.3390/ijms18061137
- Murathan, Z.T.; Zarifikhosroshahi, M., Kafkas, E.; Sevindik, E. 2016. Characterization of Bioactive Compounds in Rosehip Species From Anatolia Region of Turkey. Italian Journal of Food Science, 28 (2), 314 – 325. https://doi.org/10.14674/1120-1770/ijfs.v198
- Nakamura Y.; Watanabe S.; Miyake N.; Kohno H.; Osawa T. 2003. Dihydro chalcones evaluation as novel radical scavenging antioxidants. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51 (11), 3309–3312. https://doi.org/10.1021/jf0341060
- Paunovic, D.; Kaluševic, A.; Petrovic, T.; Uroševic, T.; Djinovic, D.; Nedovic, V.; Popovic-Djordjevic, J. 2019. Assessment of Chemical and Antioxidant Properties of Fresh and Dried Rosehip (Rosa Canina). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 47 (1), 108–113. https://doi.org/47.15835/nbha47111221
- Tapiero H.; Tew K.D.; Ba G.N.; Mathe G. 2002. Polyphenols: do they play a role in the prevention of human pathologies? Biomedicine & Pharmacotherapy, 56 (4), 200–207. https://doi.org/10.1016/S0753-3322(02)00178-6