ARTYKUŁ

Anna Przybylska, Aleksandra Mariańska, Marcin Koba

Analiza zawartości tiocyjanianów w wybranych warzywach krzyżowych (Cruciferae)
2023-01-25

Przedmiot badań. Warzywa krzyżowe (Cruciferae) to grupa roślin będąca popularnym elementem w diecie Polaków, do których należą m.i.: kapusta głowiasta, brokuł, kalafior, brukselka, jarmuż, szpinak oraz rzepak. Rośliny krzyżowe są przedmiotem zainteresowania medycyny ze względu na ich aktywność przeciwnowotworową. Działanie chemoprewencyjne związane jest z obecnością glukozynolanów i produktów ich hydrolizy: tiocyjanianów, izotiocyjanianów i nitryli. Związki te zapobiegają rozwojowi nowotworów piersi, płuc, prostaty oraz jelita grubego. Jednak nadmierne spożycie tiocyjanianów może skutkować zmniejszonym wytwarzaniem hormonów tarczycy. W dostępnym piśmiennictwie brakuje danych dotyczących ilości tiocyjanianów w warzywach krzyżowych oraz ilości ich spożycia przez Polaków.
Cel badań. Celem pracy było oznaczenie zawartości tiocyjanianów i ich porównanie w dziewięciu warzywach krzyżowych (Cruciferae). Materiał badany stanowiły: kapusta głowiasta, kalafior, brokuł, szpinak, jarmuż, brukselka, kapusta pekińska oraz pak choi i kiełki brokułu. Porównano zawartość tiocyjanianów w obrębie jadalnych różnych części tej samej rośliny (liście i łodygi kapusty pekińskiej i pak choi), ale również w kiełkach brokułu, jak również w jego różyczkach.
Materiał i metody. W badaniach wykorzystano metodę kolorymetryczną. Ekstrakcja tiocyjanianów była prowadzona z zastosowaniem 5% kwasu trichlorooctowego. Tiocyjaniany w środowisku kwaśnym, reagując z jonami Fe3+, tworzą kompleksy o krwistoczerwonym zabarwieniu. Produktami reakcji są kompleksy od Fe(SCN)2+ do Fe(SCN)63-. Pomiary absorbancji zostały wykonane przy użyciu spektrofotometru UV-VIS przy długości fali 470 nm.
Wyniki. Stężenie tiocyjanianów oznaczonych w warzywach krzyżowych było zróżnicowane, jednak najczęściej mieściło się ono między 10–20 mg/kg ś.m. Spośród badanych warzyw krzyżowych najwyższą zawartość tiocyjanianów oznaczono w szpinaku (8,408 mg/100 g ś.m.) oraz w kiełkach brokułu (5,904 mg/100 g ś.m.). Liście kapusty pekińskiej oraz pak choi były bogatszym źródłem tiocyjanianów niż ich łodygi. Stężenie tiocyjanianów w kiełkach brokułu było kilkukrotnie wyższe niż w różyczkach brokułu.
Wnioski. Wyniki badań wskazały, że zawartość tiocyjanianów różni się w obrębie tej samej rośliny i jest różna w zależności od badanej tkanki roślinnej. W przeprowadzonym badaniu najbogatszym w tiocyjaniany warzywem krzyżowym był szpinak. Ze względu na około sześciokrotnie wyższe stężenie tiocyjanianów w liściach kapusty białej i pak choi niż w ich łodygach, korzystniejsze jest przyrządzanie potraw z wykorzystaniem liści kapusty.

Słowa kluczowe: tiocyjaniany, warzywa krzyżowe, kapusta, Cruciferae

BROMAT. CHEM. TOKSYKOL., 2021, 54(4): 265–278

 

Analysis of thiocyanatecontent in selected cruciferous vegetables (Cruciferae)

Subject of study. Cruciferae (Cruciferae) vegetables are a popular element in the diet of Poles. Cruciferous vegetables include: head cabbage, broccoli, cauliflower, Brussels sprouts, kale, spinach and rapeseed. Cruciferous plants are of interest in medicine for their anti-cancer activity. The chemopreventive effect is related to the presence of glucosinolates and their hydrolysis products: thiocyanates, isothiocyanates and nitriles. These compounds prevent the development of cancers of the breast, lung, prostate and large intestine. However, excessive consumption of thiocyanates can result in decreased production of thyroid hormones. The available literature lacks data on the amount of thiocyanates in cruciferous vegetables and the amount of their consumption by Poles.
Purpose of research. The aim of the research was to determine the content of thiocyanates and to compare them in nine cruciferous vegetables (Cruciferae). The tested material was head cabbage, cauliflower, broccoli, spinach, kale, brussels sprouts, chinese cabbage, pak choi and broccoli sprouts. In addition, the aim was also to compare the content of thiocyanates within the edible parts of the same plant (Chinese cabbage leaves and stalks and pak choi) and to compare the thiocyanate content of broccoli sprouts as well as broccoli florets.
Material and methods. The colorimetric method was used in the research. Extraction of thiocyanates was carried out using 5% trichloroacetic acid. Thiocyanates in acidic environment react with Fe3+ ions to form blood-red complexes. The reaction products are Fe (SCN) 2+ to Fe (SCN) 63- complexes. Absorbance measurements were made using a UV-VIS spectrophotometer at a wavelength of 470 nm.
Results. The concentration of thiocyanates determined in cruciferous vegetables varied, but most often it was between 10–20 mg / kg DM. Among the tested cruciferous vegetables, the highest content of thiocyanates was found in spinach (0.420 mg/100 g fresh weight) and in broccoli sprouts (0.295 mg/100 g fresh weight). Chinese cabbage leaves and pak choi were a richer source of thiocyanates than their stems. The concentration of thiocyanates in broccoli sprouts was several times higher than in broccoli florets.
Conclusions. Studies have shown that the concentration of thiocyanates varies within the same plant. The content of thiocyanates varies depending on the plant tissue tested. In the study, the cruciferous vegetable richest in thiocyanates was spinach. Due to the approximately six times higher concentration of thiocyanates in the leaves of white cabbage and pak choi than in their stems, it is more advantageous to prepare dishes with the use of cabbage leaves.

Keywords: cabbage, Cruciferae, thiocyanate, cruciferous vegetables.

BROMAT. CHEM. TOKSYKOL., 2021, 54(4): 265–278

Analiza zawartości tiocyjanianów w wybranych warzywach krzyżowych (Cruciferae)

1.34 MB | 31 stycznia 2023