Investigation of phenolic compounds of the jerusalem artichoke herbs (Helianthus tuberosum L.)


Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Relevance. Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosum L.), is a valuable food crop grown in many countries of the world and has multiple uses in the food industry and animal husbandry. The main raw material of Jerusalem artichoke is tubers, when harvesting the grass, as a rule, is utilized. The herb has a significant biomass and contains phenolic compounds. The aim of the study was to analyze the phenolic complex of Jerusalem artichoke herb and assess the prospects for its use as a medicinal plant material. Material and Methods. As a result of the studies carried out by HPLC-UV-MS/MS, 18 compounds related to hydroxycinnamic acids and flavonoids were identified. The dominant substances are chlorogenic, isochlorogenic A and isochlorogenic C acids. Results. Using the method of direct spectrophotometry, a method has been developed for the quantitative determination of the sum of phenolic compounds in terms of chlorogenic acid. The content of these compounds ranges from 4.88 ± 0.22 % to 7.47 ± 0.35 %, the accumulation is carried out mainly in the leaves. Conclusion. The highest content of chlorogenic acid is also observed in Jerusalem artichoke leaves and is 2.65 ± 0.08 %. Thus, Jerusalem artichoke herb harvested at the end of the growing season is of interest for further research and creation on pharmaceutical substances. At the same time, this will make it possible to purposefully process the secondary raw materials formed during the cultivation of tubers and ensure the comprehensive use of Jerusalem artichoke.

Sobre autores

O. Saybel

All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants

Autor responsável pela correspondência
Email: info@eco-vector.com

Ph.D. (Pharm.)

Rússia, Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Зеленков В.Н. Топинамбур: агробиологический портрет и перспективы инновационного применения. Монография. М.: РГАУ-МСХА, 2012. 161 с.
  2. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т.1. «Сорта растений» (официальное издание). М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2021. 719 с
  3. Xiao Yong Ma, Li Hua Zhang, Hong Bo Shao et al. Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) a medicinal salt-resistant plant has high adaptability and multiple-use values Journal of medicinal plantresearch. 2011; 5(8): Р. 1272-1279. Published Online https://www.researchgate.net/pub-lication/228464875_Jerusalem_artichoke_Helianthus_tube-rosus_a_medicinal_salt-resistant_plant_has_high_adaptabi-lity_and_multipleuse_values
  4. Ярошевич М.И., Вечер Н.Н. Топинамбур (Helianthus tuberosus L.) - перспективная культура многоцелевого использования. Труды БГУ. 2010; 4(2). Режим доступа: http://www.bio.bsu.by/proceedings/articles/2009-4-2-198-208.pdf.
  5. Stimbirys A., Bartkiene E., Siugzdaite Ju., Augeniene D., Vidmantiene D., Juodeikiene G., Maruska A., Stankevicius M., Cizeikiene D. Safety and quality parameters of ready-to-cook minced pork meat products supplemented with Helian-thus tuberosus L. tubers fermented by BLIS producing lactic acid bacteria. J. Food Sci. Technol. 2015; 52(7): 4306-4314.
  6. Зеленков В.Н. Средство лечебной косметики, содержащее экстракты топинамбура. Патент РФ № 2138247. 02.12.1997 г.
  7. Реестр изобретений Российской Федерации [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www1.fips.ru/regis-ters-web/action?acName=clickRegister®Name=RUPAT (дата обращения 06.01.2022 г.).
  8. Song Y., Wi S.G., Kim H.M., Bae H.J. Cellulosic bioethanol production from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) using hydrogen peroxide-acetic acid (HPAC) pretreatment. Bioresour echnol. 2016 Aug; 214: 30-36. doi: 10.1016/j.biortech.2016.04.065.
  9. Gunnarssona I.B., Svenssonb S.-E., Johanssonc E., Kara-kasheva D., Angelidakia I. Potential of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) as a biorefinery crop. Industrial Crops and Products. 2014; 56: 231240. doi: 10.1016/j.indcrop.2014.03.010.
  10. Белоусова А.Л., Саенко С.А., Зяблицева Н.С. Фотохимическое исследование травы топинамбура. Материалы регион. конф. по фармации, фармакологи и подготовке кадров. Пятигорск: ПятГФА, 2001; 12-13.
  11. Fujia Chen, Xiaohua Long, Zhaopu Liu, Hongbo Shao, Ling Liu. Analysis of Phenolic Acids of Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.) Responding to Salt-Stress by Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry. Scientific World Journal. 2014; 2014: 568043. Published online 2014 Aug 5. doi: 10.1155/2014/568043.
  12. Carazzone C., Mascherpa D., Gazzani G., Papetti A. Identification of phenolic constituents in red chicory salads (Cichori-um intybus) by high-performance liquid chromatography with diode array detection and electrospray ionisation tandem mass spectrometry. Food Chem. 2013 Jun 1; 138(2-3): 10621071. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.11.060.
  13. Clifford M., Zheng W., Kuhnert N. Profiling the chlorogenic acids of aster by HPLC-MSn. Phytochemical analysis. 2006; 17(6): 384-393. doi: 10.1002/pca.935.
  14. Jaiswal R., et al. Profiling and characterization by LC-MS n of the chlorogenic acids and hydroxycinnamoylshikimate esters in mate (Ilex paraguariensis). Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2010; 58(9): 5471-5484. doi: 10.1021/jf904537z.
  15. Jaiswal R., Kiprotich J., Kuhnert N. Determination of the hy-droxycinnamate profile of 12 members of the Asteraceae family. Phytochemistry. 2011; 72(8): 781-790. doi: 10.1016/j.phytochem.2011.02.027.
  16. Clifford M. N., Marks S., Knight S., Kuhnert N. Characterization by LC-MS n of four new classes of p-coumaric acid-containing diacyl chlorogenic acids in green coffee beans. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2006; 54(12): 4095-4101. doi: 10.1021/jf060536p.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. HPLC-UV chromatogram of water-alcohol extraction from Jerusalem artichoke grass (330 nm): 1 – chlorogenic acid; 2 - quercetin–glucuronide; 3 - isochlorogenic A acid; 4 – luteolin/kaempferol-glucuronide; 5 – isochlorogenic C acid

Baixar (29KB)
Metadados
3. Fig. 2. UV absorption spectrum of water-alcohol extraction from Jerusalem artichoke grass (1) and chlorogenic acid (2)

Baixar (38KB)
Metadados

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».