Бадан толстолистный как альтернатива пищевым красителям для пищевых систем
https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-4-488-496
Аннотация
Актуальность изучения синтетических красителей и возможности их строго регламентированного применения связана с возрастающим интересом производителей к натуральным пищевым крaсителям ввиду стремления придать пищевым продуктам стaтус натуральных. В работе получены новые данные о содержании фотосинтетических пигментов в листьях бадана толстолистного Вergenia crassifolia (L.) Fitsch, произрастающего в Республике Бурятия, с разными сроками вегетации. Показано, что это одно из немногих растений, листья которого содержат значительное количество каротиноидов. Максимальное суммарное их количество отмечено в красных листьях бадана — 1257,9 ± 33,1 ммоль/моль хлорофилла. Выявлены сезонные изменения комплекса фотосинтетических пигментов в листьях. Так, содержание хлорофиллов в черных листьях снижалось в 4 раза по по сравнению с числом пигментов в зеленых листьях. Незначительные потери фонда зеленых пигментов наблюдались и в красных листьях. В черных листьях оставалось около 18% хлорофиллов. В период после выхода растений из-под снега содержание хлорофилла α увеличилось в 3 раза, а хлорофилла β — в 1,8 раза. В листьях бадана в составе каротиноидов обнаружен β-каротин (30% суммы каротиноидов). В преобладающем количестве из числа ксантофилловых пигментов отмечен лютеин, на долю которого приходилось до 51% суммы каротиноидов.
Об авторах
C. В. ЦырендоржиеваРоссия
Цырендоржиева Светлана Владимировна — кандидат технических наук, доцент, кафедра «Технология и организация питания. Сервис и туризм», Институт пищевой инженерии и биотехнологии
670013, Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В, строение 1 Тел.: +7–902–168–35–50
С. Д. Жамсаранова
Россия
Жамсаранова Сэсэгма Дашиевна — доктор биологических наук, профессор, кафедра «Биотехнология», Институт пищевой инженерии и биотехнологии, Руководитель Биотехнологического центра;
Профессор, кафедра фармакологии и традиционной медицины, Медицинский институт
670013, Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В, строение 1 Тел.: +7–924–652–28–58
Б. А. Баженова
Россия
Баженова Баяна Анатольевна — доктор технических наук, профессор, кафедра «Продукты питания животного происхождения. Товароведение»
670013, Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В, строение 1 Тел.: +7–902–454–21–46
И. В. Хамаганова
Россия
Хамаганова Инга Вячеславовна — доктор технических наук, доцент, кафедра «Технология и организация питания. Сервис и туризм», Институт пищевой инженерии и биотехнологии
670013, Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В, строение 1 Тел.: +7–983–420–26–71
Список литературы
1. Черевко, А. И, Михайлов, В. М. (2022). Энциклопедия питания. Том 4. Пищевые добавки. (Бакалавриат). Справочное издание. Москва: Издательство «ЛитРес».
2. Dysin, A. P., Egorov, A. R., Godzishevskaya, A. A., Kirichuk, A. A., Tskhovrebov, A. G., Kritchenkov, A. S. (2023). Biologically active supplements affecting producer microorganisms in food biotechnology: A review. Molecules, 28(3), Article 1413. https://doi.org/10.3390/molecules28031413
3. Fernandes, A. S., Nascimento, T. C. do, Jacob-Lopes, E., Rosso, V. V. D., Zepka, L. Q. (2018). Carotenoids — A Brief Overview on Its Structure, Biosynthesis, Synthesis, and Applications. Chapter in a book: Progress in Carotenoid Research. Brazil: IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.79542
4. Юркова, А. А. (2021). Исследования влияния пигментов на окрас растений. Международный журнал гуманитарных и естественных наук, 5–2(56), 69–72. https://doi.org/10.24412/2500-1000-2021-5-2-69-72
5. Лубсандоржиева, П. Б. (2010). Содержание фенольных кислот в многокомпонентных сборах. Acta Biomedica Scientifica, 3, 241–244.
6. Цырендоржиева, С. В., Хамаганова И. В. (2017). Использование черных листьев бадана в производстве пищевых продуктов. Техника и технология пищевых производств, 45(2), 81–86.
7. Радждип, С., Бхавана, П., Храмченко, В. Е. (2019). Содержание аскорбиновой кислоты в зеленых, красных и черных листьях бадана толстолистного. Научное обозрение. Педагогические науки, 4(4), 86–89.
8. Цырендоржиева, С. В., Жамсаранова, С. Д. (2020). Сравнительная оценка антиоксидантной активности экстрактов листьев bergenia crassifolia (l.) Fitsch разных сроков вегетации. Химия растительного сырья, 2, 231–239. https://doi.org/https://doi.org/10.14258/jcprm.2020024349
9. Батомункуев, А. Б., Анцупова, Т. П., Лубсандоржиева, П. Б., Николаева, Г. Г. (2012). Сравнительный анализ биологически активных веществ зеленых и ферментированных (черных) листьев бадана толстолистного. Acta Biomedica Scientifica, 4(86),18–20.
10. Li, D., Wang, P., Luo, Y., Zhao, M., Chen, F. (2017). Health benefits of anthocyanins and molecular mechanisms: Update from recent decade. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 57(8), 1729–1741. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1030064
11. Колдаев, В. М., Кропотов, А. В. (2021). Антоцианы в практической медицине. Тихоокеанский медицинский журнал, 3, 24–28.
12. Zhu, F. (2018). Anthocyanins in cereals: Composition and health effects. Food Research International, 109, 232–249. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.04.015
13. Юдина, Р. С., Гордеева, Е. И., Шоева, О. Ю., Тихонова, М. А., Хлесткина, Е. К. (2021). Антоцианы как компоненты функционального питания. Вавиловский журнал генетики и селекции, 25(2), 178–189. https://doi.org/10.18699/VJ2.022
14. Колдаев, В. М., Кропотов, А. В. (2022). Каротиноиды в практической медицине. Тихоокеанский медицинский журнал, 1, 65–71. https://doi.org/10.34215/1609-1175-2022-1-65-71
15. Kowsalya, K, Vidya, N, Vijayalakshmi, V, Arun, M. (2019). Super nutritive marine astaxanthin, an effectual dietary carotenoid for neurodegenerative diseases. International Research Journal of Multidisciplinary Technovation, 1(6), 115–124. https://doi.org/10.34256/irjmtcon14
16. Дейнека, В. И., Шапошников, А. А., Дейнека, Л. А., Гусева, Т. С., Вострикова, С. М., Шенцева, Е. А. и др.(2008). Каротиноиды: строение, биологические функции и перспективы применения. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация, 6–2(46), 19–25.
17. Rodriguez-Concepción, M., Avalos, J., Bonet, M. L., Boronat, A., Gomez-Gomez, L., Hornero-Mendez, D. et al. (2018). A global view of carotenoids: Metabolism, biotechnologies, and nutritional and health benefits. Progress in Lipid Research, 70, 62–93. https://doi.org/10.1016/j.plipres.2018.04.004
18. Ситун, Н. В., Текутьева, Л. А., Фищенко, Е. С., Сон, О. М., Бобченко, В. И. (2016). Вареные колбасные изделия с использованием пищевой добавки «Ликопин». Пищевая промышленность, 12(5), 12–16.
19. Баулина, Т. В., Зайцева, Л. В., Осипов, М. В., Баженова, А. Е. (2021). Помадные конфеты, обогащенные бета-каротином. Вестник КрасГАУ, 9(174), 179–186. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-9-179-186
20. Нилова, Л. П., Потороко, И. Ю. (2021). Каротиноиды в растительных пищевых системах. Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии, 9(4), 54–69.
21. Rodrigues, T. L. M., Silva, M. E. P., Gurgel, E. S. C., Oliveira, M. S., Lucas, F. C. A. (2022). Eryngium foetidum L. (Apiaceae): A literature review of traditional uses, chemical composition, and pharmacological activities. EvidenceBased Complementary and Alternative Medicine, 2022, Article 2896895. https://doi.org/10.1155/2022/2896895
22. Прядкина, Г. А. (2018). Пигменты, эффективность фотосинтеза и продуктивность пшеницы. Plant Varieties Studying and Protection, 14(1), 97–108. https://doi.org/10.21498/2518-1017.14.1.2018.126524
23. Romodin L. A., Lysenko N. P. (2022). The radioprotective effect of chlorophyllbased drugs.Biophysics, 67(1), 78–84.https://doi.org/10.1134/s0006350922010158
24. Sautkina, M. Yu. (2021). Dynamics of the content of chlorophylls in the leaves of the english oak (quercus robur l.) of the forest-steppe zone. Journal of Agriculture and Environment, 1(17), 1–4. https://doi.org/10.23649/jae.2021.1.17.11
25. Дымова, О. В., Головко, Т. К. (2018). Фотосинтетические пигменты: функционирование, экология, биологическая активность. Известия Уфимского научного центра РАН, 3–4, 5–16.
26. Курдюков, Е. Е., Семенова, Е. Ф., Моисеева, И. Я., Гаврилова, Н. А., Пономарева, Т. А. (2020). Количественное определение суммы каротиноидов в плодах дерезы китайской Lycium chinense Mill. Химия растительного сырья, 3, 139–144. https://doi.org/10.14258/jcprm.2020036609
27. Сычев, С. Н., Гаврилина, В. А. (2022). Высокоэффективная жидкостная хроматография: аналитика, физическая химия, распознавание многокомпонентных систем. Санкт-Петербург: Лань, 2022.
28. Галушина, П. С. (2023). Применение естественных пищевых красителей из растительного сырья в пищевой промышленности. Тенденции развития науки и образования, 93(8), 128–130. https://doi.org/10.18411/trnio-01-2023-416
29. Bonanno, G., Cirelli, G. L. (2017). Comparative analysis of element concentrations and translocation in three wetland congener plants: Typha domingensis, Typha latifolia and Typha angustifolia. Ecotoxicology and Environmental Safety, 143, 92–101. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.05.021
30. Шелякин, М. А., Захожий, И. Г., Далькэ, И. В., Дымова О. В., Малышев Р. В., Головко Т. К. (2021). Фотосинтетическая и дыхательная способность талломов крупнолистоватого лишайника Lobaria pulmonaria в годичном цикле. Физиология растений, 68(6), 600–611. https://doi.org/10.31857/S001533032106018X
31. Головко, Т. К., Яцко, Я. Н., Дымова, О. В. (2013). Сезонные изменения состояния фотосинтетического аппарата трех бореальных видов хвойных растений в подзоне средней тайги на европейском Северо-Востоке. Хвойные бореальной зоны, 31(1–2), 73–78.
32. Овсянников, А. Ю., Семкина, Л. А. (2014). Сезонные изменения активности фотосистемы II и локализации хлоропластов в клетках хвои растений рода Picea (PJNACEAE). Ботанический журнал, 99(9), 977–988.
33. Markovskaya, E., Kosobryukhov, A., Gulyaeva, E., Starodubtseva, A. (2020). Adaptation of halophytes to the gradient conditions on the northern seas coast. Chapter in a book: Plant Ecophysiology and Adaptation under Climate Change: Mechanisms and Perspectives II. Springer, Singapore, 2020. https://doi.org/10.1007/978-981-15-2172-0_32
34. Тютерева, Е. В., Дмитриева, В. А., Войцеховская, О. В. (2017). Хлорофилл β как источник сигналов, регулирующих развитие и продуктивность растений. Сельскохозяйственная биология, 52(5), 843–855. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.5.843
35. Barber, J. (2014). Photosystem II: Its function, structure, and implications for artificial photosynthesis. Biochemistry (Moscow), 79(3), 185–196. https://doi.org/10.1134/S0006297914030031
36. Nelson, D. L. (2022). Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman and Company, New York, 2022.
37. Leitao, D. d. S. T. C., Siqueira, F. C., de Sousa, S. H. B., Mercadante, A. Z., Chiste, R. C., Lopes, A. S. (2020). Amazonian Eryngium foetidum leaves exhibited very high contents of bioactive compounds and high singlet oxygen quenching capacity. International Journal of Food Properties, 23(1), 1452–1464. https://doi.org/10.1080/10942912.2020.1811311
38. Ладыгин, В. Г. (2014). Пути биосинтеза, локализация, метаболизм и функции каротиноидов в хлоропластах различных видов водорослей. Вопросы современной альгологии, 2(6), статья 1.
39. Förster, B., Pogson, B. J., Osmond, C. B. (2011). Lutein from deepoxidation of lutein epoxide replaces zeaxanthin to sustain an enhanced capacity for nonphotochemical chlorophyll fluorescence quenching in avocado shade leaves in the dark. Plant Physiology, 15(1), 393–403. https://doi.org/10.1104/pp.111.173369
40. Моисеева, Е. А., Кравченко, И. В., Шепелева, Л. Ф., Бордей, Р. Х. (2022). Накопление фотосинтетических пигментов и вторичных метаболитов в листьях галеги (Galega orientalis lam.) сорта гале в зависимости от возраста травостоя и агротехнологии при интродукции в зоне средней тайги западной Сибири. Сельскохозяйственная биология, 57(1), 44–65. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2022.1.44rus
41. Кунина, В. А., Белоус, О. Г. (2020). Состояние фотосинтетических пигментов листьев древесных растений в условиях городской среды. Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского Биология. Химия, 6 (72) (2), 108–118. https://doi.org/10.37279/2413-1725-2020-6-2-108-118
42. Софронова, В. Е., Антал, Т. К., Дымова, О. В., Головко, Т. К. (2018). Сезонные изменения первичных процессов фотосинтеза при низкотемпературной адаптации хвои Pinus sylvestris в Центральной Якутии. Физиология растений, 65(5), 331–339. https://doi.org/10.1134/S0015330318050160
43. Ruban, A. V., Johnson, M. P., Duffy, C. D. P. (2012). The photoprotective molecular switch in the photosystem II antenna. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Bioenergetics, 1817, 167–181. https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2011.04.007
Рецензия
Для цитирования:
Цырендоржиева C.В., Жамсаранова С.Д., Баженова Б.А., Хамаганова И.В. Бадан толстолистный как альтернатива пищевым красителям для пищевых систем. Пищевые системы. 2023;6(4):488-496. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-4-488-496
For citation:
Tsyrendorzhieva S.V., Zhamsaranova S.D., Bazhenova B.A., Khamaganova I.V. Leather bergenia as an alternative to synthetic colorants for food systems. Food systems. 2023;6(4):488-496. (In Russ.) https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-4-488-496