1 Departamentul de Științe, Universitatea Roma Tre, Viale G. Marconi 446, Roma, Italia

tradiționale

Abstract

Interesul și cererea pentru nutraceutice sunt în creștere rapidă în multe țări industrializate din cauza apariției riscurilor pentru sănătate asociate cu consumul crescut de alimente procesate. Mai multe plante sălbatice mediteraneene utilizate ca alimente tradiționale sunt o sursă extraordinară de substanțe nutraceutice cu proprietăți antioxidante. Acest studiu are două obiective principale:

pentru a cuantifica proprietățile antioxidante ale plantelor alimentare tradiționale sălbatice și

pentru a determina dacă utilizarea lor în supe (adică procesul de gătit) le poate modifica proprietățile benefice. Am evaluat capacitatea antioxidantă (ABTS, DPPH) și conținutul fenolic total (Folin-Ciocalteu) a cinci plante erbacee consumate în mod tradițional în mai multe zone din Italia centrală: (A) Reichardia picroides (L.) Roth, (B) Hypochaeris radicata L., (C) Cichorium intybus L., (D) Tordylium apulum Teren (E) Helminthotheca echioides (L.) Holub. Analizele noastre arată niveluri bune de capacitate antioxidantă pentru toate plantele, cu Reichardia picroides și Helminthotheca echioides având cele mai înalte niveluri. Există o corelație ridicată între activitatea antioxidantă și conținutul fenolic total, în special în Reichardia picroides (R 2 = 0,92) și Hypochaeris radicata (R2 = 0,93). Fierberea speciei a cauzat o scădere generală a activității antioxidante și a polifenolilor. Studiul nostru confirmă beneficiile pentru sănătate ale consumului de plante sălbatice, în special cele crude în salate. De asemenea, susține utilizarea informațiilor etnobotanice pentru a studia și apoi a promova consumul de plante alimentare sălbatice.

1. Introducere

Plantele alimentare sălbatice utilizate în dieta tradițională mediteraneană au primit multă atenție în ultimii ani pentru proprietățile lor nutraceutice și în special pentru conținutul lor de compuși antioxidanți [1-8]. Într-adevăr, multe studii au evidențiat faptul că un aport alimentar de antioxidanți are un efect protector împotriva patologiilor legate de radicalii liberi, cum ar fi bolile cardiovasculare [9], diabetul [10], cancerul [11, 12] și bolile neurodegenerative [13]. Morbiditatea acestor boli a crescut în ultimele decenii în multe țări industrializate [14] și a fost adesea legată, printre altele, de trecerea de la dietele tradiționale la cele occidentale [15].

În consecință, acest studiu vizează (i) evaluarea și compararea capacității antioxidante totale și a conținutului fenolic total la diferite specii de plante sălbatice, consumate în mod tradițional fie crude, fie gătite în Italia centrală; (ii) evaluarea relației dintre capacitatea antioxidantă și compușii fenolici conținuți în extractele de plante pentru a verifica dacă constituenții fenolici sunt sau nu responsabili pentru activitatea antioxidantă a speciei.

2. Materiale și metode

2.1. Eșantionare și colectare de plante

Am prelevat cinci plante sălbatice: (A) Reichardia picroides (L.) Roth (Asteraceae), (B) Hypochaeris radicata L. (Asteraceae), (C) Cichorium intybus L. (Asteraceae), (D) Tordylium apulum L. (Apiaceae) și (E) Helminthotheca echioides (L.) Holub. (Asteraceae). Am selectat aceste specii deoarece sunt, în diferite măsuri, consumate în mod intenționat în rândul comunităților locale din Italia, deoarece sunt considerate a avea efecte pozitive asupra sănătății [19, 33-35].

Am adunat patru exemplare din fiecare specie (20 de probe) în zona Muntelui Tolfa (70 km nord-vest de Roma). Am selectat doar exemplare cu creștere puternică, colectate în zone cu caracteristici similare ale solului, într-un interval altitudinal de 350-400 m slm, crescând în zone plane pentru a elimina influența diferitelor expuneri la soare. Probele au fost extrase cu atenție și au fost transportate intact, împreună cu solul lor, la laboratorul Universității Roma Tre, pentru a menține frunzele în viață până când au fost tăiate.

2.2. Analiza chimica

Reactivi. Toate substanțele chimice utilizate au fost de calitate analitică. Solvenții și reactivii folosiți au fost achiziționați de la Sigma Aldrich (Germania).

2.3. Pregătirea extraselor din plante brute

Pentru fiecare probă colectată, 1 g de frunze au fost tăiate din plantă, curățate ușor cu niște hârtie și cântărite. Am pus apoi frunzele într-un tub Falcon și am turnat 10 ml azot lichid în interior. Frunzele au devenit imediat dure și fragile și apoi au fost zdrobite în praf. Am introdus tubul Falcon într-un liofilizator (Hristos Alfa 1-2 b. Braun biotech international. Capcană de condensare refrigerată Savant RT 100) până când greutatea materialului vegetal a fost constantă. Am adăugat apoi 5 ml de metanol în tubul Falcon. Am amestecat soluția folosind un aparat cu ultrasunete (Sonica Soltec 2002MH) timp de 60 de minute la 30 ° C. Apoi, soluția a fost filtrată într-o eprubetă Eppendorf (volum final 10 ml), introdusă într-o atmosferă de azot și lăsată în congelator (-20 ° C) până la analiză. Am efectuat trei analize pentru fiecare specie de plantă (și anume, analiza DPPH, analiza ABTS și conținutul fenolic total).

2.4. Pregătirea extraselor din plante fierte

Am colectat 1 g de frunze de la fiecare plantă, am pus frunzele într-un pahar mic care conține 10 ml de apă clocotită și le-am lăsat la fiert timp de 5 minute. După aceea, frunzele au fost recuperate și uscate ușor pe o bucată de hârtie curată. Apoi am pus frunzele într-un tub Falcon și am turnat 10 ml azot lichid în interior și am continuat procedura așa cum s-a descris anterior pentru materialul brut (adică, frunzele au fost înghețate cu azot lichid, zdrobite în praf, liofilizate pentru a îndepărta apa și extras cu 5 ml de metanol într-un aparat cu ultrasunete timp de 60 de minute la 30 ° C; soluția a fost filtrată și pusă într-o atmosferă de azot și apoi plasată în congelator). Am efectuat trei analize pentru fiecare specie de plantă (și anume, analiza DPPH, analiza ABTS și conținutul fenolic total).

2.5. Analiza DPPH

Am efectuat o analiză DPPH a probelor, cu unele ajustări, urmând metoda descrisă de Brand-Williams și colab. [36]. Am pregătit un 75 μSoluție M de DPPH în metanol. Extractele de plante au fost diluate și analizate la trei concentrații finale diferite variind de la 1,5 la 5 mg/ml. Am adăugat 50 μ1 din fiecare soluție de probă la 0,950 ml de soluție de DPPH și le-a lăsat în întuneric. După 30 de minute, am măsurat absorbanța probelor la 517 nm folosind spectrofotometrul Shimadzu UV-2401 PC. Am folosit 50 μL de etanol pur ca martor. Am repetat patru măsurători pentru fiecare probă de plantă.

Ulterior, am trasat procentele de inhibare a DPPH vs. concentrațiile de antioxidanți și regresiile liniare elaborate utilizând programul Graphpad Prism 4.1 (http://www.graphad.com). Din fiecare grafic, am extrapolat valorile IC50 ca concentrația eșantionului care înjumătățește absorbanța radicalului DPPH. Plantele cu o valoare IC50 mai mică conțin niveluri mai ridicate de antioxidanți. Am efectuat analize statistice aplicând testul t Student și ANOVA ca analize de varianță pentru valorile IC50. De asemenea, am calculat Activitatea Antiradicală (ARA), ca invers al IC50. Am calculat toate valorile, inclusiv erorile relative, prin propagarea incertitudinii.

2.6. Analiza ABTS

Pentru a măsura capacitatea antioxidantă a tuturor probelor, am urmat metoda lui Pellegrini și colab. [37], cu unele ajustări. Am pregătit soluția de cation radical ABTS amestecând 10 ml de soluție apoasă 7,0 mM de ABTS cu 10 ml de soluție apoasă 2,28 mM de K2S2O8 și diluând-o până la un volum final de 25 ml (soluție ABTS + •). Apoi, am lăsat soluția la temperatura camerei peste noapte. Înainte de analiză, am diluat soluția ABTS + • cu etanol pentru a ajunge la o absorbanță de 0,70 ± 0,20. În fiecare analiză, am adăugat 10 μl de extracte din plante la 1 ml soluție ABTS + • diluată. Toate extractele de plante au fost analizate în etanol (0,2% apă) la temperatura camerei folosind trei concentrații finale diferite, cuprinse între 0,1 și 1,0 mg/ml. Am măsurat gradul de estompare a culorii după 3 minute la λ= 734 nm utilizând un spectrofotometru Shimadzu UV-2401 PC. Am efectuat patru măsurători pentru fiecare concentrație. De asemenea, utilizăm semifabricate cu solvent și am folosit Trolox (acid 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilchroman-2-carboxilic) ca antioxidant de referință (Trolox este derivatul hidrofil al alfa-tocoferolului).