Omul trebuie sa gaseasca in alimente substantele necesare proceselor biologice care se produc in organism si care, trebuie determinate si utilizate la evaluarea calitatii alimentelor.
Datorita tuturor acestor dezechilibre alimentare specifice civilizatiei actuale si imunitatii destul de precare a omului contemporan, se impune directionarea spre o alimentatie cat mai bogata in aminoacizi liberi, saruri minerale, zaharuri usor asimilabile, fibre alimentare, vitamine si enzime, deci alimente cu rol intermediar intre medicament si aliment.
In acest context, in ultimul timp s-a observat o schimbare de atitudine privind alimentatia, o reintoarcere spre alimente naturale.
Interesul pentru glucosinolati a luat nastere pornind de la cateva observatii: acesti compusi au efect antinutritional la vite, sunt implicati in mecanismul defensiv al plantelor, au rol protector impotriva agentilor chimici cancerigeni, intervin in metabolismul sulfului si ca urmare a relatiilor lor cu auxinele in reglarea cresterii plantelor (Tolra s.a., 2000).
Glucosinolatii sunt compusi naturali ce contin sulf s sunt produsi de metabolismul secundar al plantelor din ordinul Capparales, care printre alte familii include si Brassicaceele.
Proprietatile lor fiziologice sunt condamnabile pentru declansarea enzimatica a agliconilor, despre care se stie ca determina aroma si mirosul multor compusi din plante.
Glucosinolatii, ca urmare a bioactivitatii lor inalte si a varietatii compusilor ce pot fi obtinuti, prezinta un potential foarte mare pentru folosirea lor in chimie, tehnologia alimentara si aplicatiile alimentare.
Desi la inceput glucosinolatii erau considerati compusi antinutritionali, ulterior s-a demonstrat eficienta lor in prevenirea unor boli si in prepararea si pastrarea unor alimente ( Palmieri,1999).
Cercetarile recente au demonstrat ca produsii nutritionali fac legatura intre alimente si medicamente, incercand sa se raspunda la intrebarea "daca glucosinolatii sunt sau nu nutrienti ? "
Multi autori definesc nutrientii ca fiind un aliment sau orice parte a alimentului care au un beneficiu asupra sanatatii (Iori s.a., 1999).
Aceasta definitie general acceptata, arata nu numai beneficiul pe care il are sanatatea in ceea ce priveste prevenirea si tratarea unor boli ci si imbunatatirea performantelor organismului (Palmieri,1999).
In prezent in dieta oamenilor in multe parti ale lumii, include cantitati considerabile de plante din familia Crucifferae, acestea se intind de la consumarea ridichilor procesate in Orientul indepartat pana la cel al verzei si al legumelor radacinoase traditionale in Europa sau America de Nord.
Glucosinolatii sunt responsabili pentru gustul iute al unor condimente importante cum sunt hreanul si mustarul, contribuind la aromele caracteristice multor legume, precum varza, brocolii, conopida (Fenwick s.a., 1983).
In terapeutica glucosinolatii se utilizeaza intern, in forme farmaceutice in care degradarea enzimatica la senevoli se face abia la nivelul traiectului digestiv, uneori si efectul antimicrobian gastro-intestinal. Extern glucosinolatii se utilizeaza datorita calitatilor lor rubefiante, activatoare ale circulatiei dermice. Ei penetreaza repede in piele si declanseaza o eliberare masiva de histomina din tesuturi, din acest motiv fiind utilizati cu bune rezultate in reumatism.
De asemenea, glucosinolatii determina proprietatile senzoriale ale multor speciide Brassica si pot avea actiune impotriva cancerului. Insa standardele Comunitatii Europene prevad un anumit nivel de glucosinolati (sub 18 mimol/gram de seminte), deoarece peste acest nivel se reduce calitatea senzoriala si nutritionala a alimentelor (Palmieri, 1999).
De-a lungul aniilor s-au acumulat foarte multe informatii despre glucosinolatii prezenti in plantele din familia Brassicaceae, care contin peste 350 de genuri si 300 de specii. In urma studiilor efectuate s-a demonstrat ca majoritatea speciilor de crucifere sunt capabile sa sintetizeze glucosinolati. Se poate spune ca exista glucosinolati specifici anumitor familii.
Distributia naturala a glucosinolatilor era cunoscuta inca dinainte de 1980, iar studiile ulterioare au venit in completarea celor existente (Fahey s.a., 2001; Thies, 1977).
Glucosinolatii se gasesc in toate partile componente ale unei plantei, de asemenea, mai multi glucosinolati se gasesc in aceeasi planta.
In functie de stadiul vegetativ si de reproductia tarzie a plantelor continutul de glucosinolati poate scadea foarte mult, ajungand pana la circa 1 - 4 ?moli GL totali / g material proaspat. Varsta plantei este unul din factorii de care depinde continutul calitativ si cantitativ de glucosinolati.
Factorii de mediu cum ar fi fertilitatea solului, factorii patologici, ingrasamintele de crestere pot avea de asemenea efecte semnificative asupra nivelului specific de glucosinolati in plantele care cresc si pot afecta distributia acetora in partile plantelor.
Glucosinolatii constitue o familie omogena, a mai mult de 100 de metaboliti prezenti in principal in familia Brassicaceae cu o conformatie chimica diferita, depinzand de structura catenei laterale, care poate fi alifatica (alchil, alchenil, hidroxialchenil, w-metiltioalchil), aromatica (benzil, substituentii benzilului) sau heterociclica (indolil) (Fahey s.a., 2001). Acesti compusi sunt tioesteri anionici ai glucozei, continand o legatura de tip ?-tioglicozidica, care pot fi repede hidrolizati de reactiile de cataliza MYR pentru a da o cantitate de D-glucoza, iar ionul de hidrogensulfat generand o serie de diversi agliconi, ca de exemplu, izotiocianati, nitrili, tiocianati si tioni (Palmieri, 1999).
Reactia catalizata de enzima mirozinaza este urmatoarea:
Figura 1. Hidroliza glucosinolatilor catalizata de mirozinaza (Shikita s.a., 1999)
Pornind de la efectele benefice ale glucosinolatilor asupra organismelor vii si de la tendinta actuala de gasire a unor posibilitati de inlocuire a E-urilor cu produse naturale, colectivul nostru de cercetatori si-a propus studierea sinigrinei, compus care face parte din marea clasa de glucosinolati.
Prin acest studiu se doreste aplicarea acesteia si a derivatilor sai in produse alimentare cu rol de conservant, pornindu-se de la actiunea antimicrobiana a derivatilor sinigrinei (Shofran s.a., 1998).
Determinarea glucosinolatilor din plantele apartinand familiei Brassicaceae se poate realiza prin metode mai simple, pe cand determinarea individuala este mult mai complexa.
In trecut izolarea glucosinolatilor s-a facut cu ajutorul cromatografiei pe hartie si in strat subtire. Mai tarziu s-a folosit electroforeza la tensiune inalta combinata cu cromatografia pe hartie dar tot cu rezultate nemultumitoare.
Rezultate bune au fost obtinute in 1987, cand s-a reusit izolarea unor glucosinolati din extracte crude prin faza inversa. Thies in 1988 a pus la punct o metoda prin care cantitati de un gram de glucosinolati pot fi obtinute rapid. Dar prin aceasta metoda au fost cristalizati doar doi glucosinolati (sinigrina si glucotropaeolina), si mai tarziu alti cativa care au fost cristalizati ca saruri de potasiu, sodiu sau rubidiu (Fahey, s.a., 2001).
Ulterior continutul de glucosinolati a fost determinat printr-o serie de metode analitice, si
1. Al-Turki A., Dick A., 2003, Myrosinase Activity in Soil, Soil Science Society of America Journal 67:139-145
2. Bjorkman, R. & Lonnerdal, B., 1973, Studies on myrosinases. III. Enzymatic properties of myrosinases from Sinapis alba and Brassica napus seeds. - Biochim. Biophys. Acta 327: 121-131.
3. Bjorkman, R. 1976: In J.G. Vaughan et al. (ed.) The biology and chemistry of the Cruciferea. Academic Press, London.
4. Bones, A.M., 1990, Distribution of thioglucosidase activity in intact plants, cell and tissue cultures and regenerated plants of Brassica napus L. - J. Exp. Bot. 41: 737-744.
5. Bones, A.M., Rossiter, J.T., 1996, The myrosinase-glucosinolate system, its organisation and biochemistry, Physiologia Plantarum 97,194?208.
6. Buemeister W.P., Cottaz S., Driguez H., Iori R., Palmieri S., Henrissat B., 1997, Structure 5, 663-675.
7. Burmeister W.P., Cottaz S., Rollin P., Vasella A., Henrissat B., 2000, High Resolution X-ray Crystallography Shows That Ascorbate Is a Cofactor for Myrosinase an Substitutes for the Function of the Catalytic Base, Journal of Biological Chemistry, vol. 275 (50), 39385-39393 .
8. Chaney, R.L. 1996, Abstract: Phytoremediation of Zn and Cd contaminated soils using metal hyperaccumulator plants: Progress in technology developments. International Phytoremediation Conference, May 8-10, 1996, Arlington, VA. International Business Communications, Southborough, MA.
9. Fahey, J.W., Zalcmann, A.T., Talalay, P., 2001, The chemical diversity and distribution of glucosinolates and isothiocyanates among plants, Phytochemistry, 56, 5-51
10. Fenwick, G.R., Heaney, R.K., Mullin, W.J., 1983, Glucosinolates and their breakdown products in food and food plants, CRC Critical Reviews in Food Science and Nutrition 18, 123?201
11. Goldowitz I. S., Goldowitz J., 2004, Abstract: Phytoremediation of Lead Contaminated Soils in the Urban Residential Environment using Seed Mustard, The 20th Annual International Conference on soils, sediments and water, October 18-21, 2004 University of Massachusetts, Amherst, MA, USA
12. Goodman, I., Fouts, J.R. Bresnick, E., Menegas, R. & Hitchings, G.H., 1959, A mammalian thioglycosidase. - Science 130: 450-451.
13. Helboe, P., 1980, Separation of glucosinolates by high-performance liquid chromatography, Journal of Chromatography, 197, 199-205
14. Henderson, H.M. & McEwen, T.J., 1972, Effect of ascorbic acid on thioglucosidases from different crucifers. - Phytochemistry 11: 3127-3133.
15. Iori, R., P. Rollin, H. Streicher, J. Thiem, S. Palmieri, 1996, The myrosinase-glucosinolate interaction mechanism studied using some synthetic competitive inhibitors, FEBS Lett., 358:87-90.
16. James, D. & Rossiter, J.T., 1991, Development and characteristics of myrosinase in Brassica napus during early seedling growth. - Physiol. Plant. 82: 163-170.
17. Jen, J., Lin T., Huang, J., Chung, W., 2001, Direct determination of sinigrin in mustard seed without desulfation by reversed-phase ion-pair liquid chromatography, Journal of Chromatography A, 912, 363-368
18. MacGibbon, D.B. & Beuzenberg, E.J., 1978, Location of glucosinolase in Brevicoryne brassicae and Lipaphis erysimi (Aphididae). - New Zealand J. Sci. 21:389-392.
19. Oginsky, E.L., Stein, A.E. & Greer, M.A., 1965, Myrosinase activity in bacteria as demonstrated by the conversion of progoitrin to goitrin. - Soc. Exp. Biol. Med. Proc. 119: 360-364.
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
