Αξιολόγηση ξηρών φρούτων ως προς τα περιεχόμενα βιοδραστικά συστατικά

Διδακτορική Διατριβή 22299
Πρωτότυπος Τίτλος:
Αξιολόγηση ξηρών φρούτων ως προς τα περιεχόμενα βιοδραστικά συστατικά
Συγγραφέας:
Παναγοπούλου, Ειρήνη, Αλέξανδρος
Επιβλέπων καθηγητής:
Χίου, Αντωνία
Περίληψη:
Τα αποξηραμένα φρούτα χρησιμοποιούνται για τη διατροφή του ανθρώπου από την αρχαιότητα. Θεωρούνται συμπυκνωμένες πηγές μακροθρεπτικών συστατικών λόγω της απώλειας νερού κατά την ξήρανση ενώ παράλληλα φαίνεται ότι περιέχουν βιοδραστικά μικροσυστατικά, μεταξύ των οποίων βιταμίνες και πολικές φαινολικές ενώσεις. Οι βιταμίνες είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη και τη διατήρηση των κυτταρικών και μεταβολικών λειτουργιών του ανθρώπινου σώματος. Οι πολικές φαινολικές ενώσεις αποτελούν μια πολυπληθή και ετερογενή, από άποψη δομής, ομάδα δευτερογενών μεταβολιτών των φυτών που απαντώνται σε αφθονία σε φρούτα και λαχανικά. Κατά την ξήρανση το περιεχόμενο σε πολικές φαινόλες, αλλά και βιταμίνες, μεταβάλλεται ενώ φαίνεται ότι οι διαφορετικές τάξεις πολικών φαινολών και βιταμινών συμπεριφέρονται διαφορετικά. Παράλληλα, διαφορετικές μέθοδοι ξήρανσης φαίνεται να επιδρούν με διαφορετικό τρόπο στο περιεχόμενο των τροφίμων σε φυτοχημικά συστατικά. Πληθώρα in vitro, ex vivo και in vivo επιστημονικών μελετών υποστηρίζουν την εκδήλωση μιας σειράς ευεργετικών βιολογικών δράσεων των πολικών φαινολών για τον ανθρώπινο οργανισμό, όπως αντιοξειδωτική, αντιφλεγμονώδη κ.ά. Προϋπόθεση για την εκδήλωση βιολογικών δράσεων από τις πολικές φαινόλες των τροφίμων αποτελεί η ικανότητά τους να βιοδιατίθενται ή/και να διατίθενται στο γαστρεντερικό αυλό (bioaccessible, βιοπροσβάσιμες).
Η πλειονότητα των μελετών που αφορούν σε μικροσυστατικά ξηρών φρούτων αναφέρεται σε προϊόντα που παράγονται και ξηραίνονται σε μεσογειακές και άλλες χώρες, ενώ η σχετική βιβλιογραφία για αποξηραμένα φρούτα που παράγονται στην Ελλάδα είναι περιορισμένη. Σκοπό της παρούσας διδακτορικής διατριβής αποτέλεσε η αξιολόγηση παραδοσιακών ελληνικών ξηρών φρούτων ως προς τα περιεχόμενα βιοδραστικά μικροσυστατικά. Ειδικότερα, η διατριβή αυτή εκπονήθηκε με τους ακόλουθους στόχους: (α) Οριζόντια αξιολόγηση ελληνικών ξηρών φρούτων ως προς το περιεχόμενο σε επιλεγμένα βιοδραστικά μικροσυστατικά. Μελετήθηκαν τα αποξηραμένα: βερίκοκα (Prunus armeniaca L., var. Cape Bebeco), ροδάκινα και νεκταρίνια (Prunus persica, var. Hal-Berta και vαr. Red Gold, αντίστοιχα), κεράσια (Prunus, οικ. Rosaceae) εκ των οποίων βύσσινα (var. Florinis), πετροκέρασα (var. Napoleon Volou), μαύρα κεράσια (var. Tragana Edessis), δαμάσκηνα (Prunus domestica L.) εκ των οποίων γλυκόξινα δαμάσκηνα (var. Angelino) και ξινά δαμάσκηνα (var. President), σταφίδες (Κορινθιακή σταφίδα, Vitis vinifera L., var. Apyrena) και σύκα (Ficus carica, var. Calimyrna/Sarilop). (β) Αξιολόγηση των διαθέσιμων προς απορρόφηση (βιοπροσβάσιμων) φυτοχημικών ελληνικών ξηρών φρούτων με εφαρμογή μεθόδου προσομοίωσης της πέψης. (γ) Αναλυτική μελέτη της επίδρασης της ξήρανσης σε φρούτο επιλεγμένο με βάση κριτήρια περιεχομένου σε βιοδραστικά μικροσυστατικά αλλά και αφθονίας και κοινωνικού και οικονομικού ενδιαφέροντος για την Ελλάδα. Ειδικότεροι στόχοι για τη μελέτη αυτή ήταν η αξιολόγηση της σύστασης του προϊόντος σε μικροσυστατικά σε βάθος χρόνου αλλά και η συγκριτική αξιολόγηση διαφορετικών μεθόδων ξήρανσης στο περιεχόμενο του ξηρού φρούτου σε μικροσυστατικά.
Τα εκχυλίσματα αξιολογήθηκαν ως προς το περιεχόμενο σε ολικές φαινόλες και επιμέρους τάξεις πολικών φαινολών φασματοφωτομετρικά και ως προς το περιεχόμενο σε επιμέρους πολικές φαινόλες χρωματογραφικά (HPLC-UV/DAD). Επίσης εκτιμήθηκε η επιδεικνυόμενη αντιοξειδωτική δράση πολικών εκχυλισμάτων ξηρών φρούτων φασματοφωτομετρικά. Για τον προσδιορισμό των διαθέσιμων προς απορρόφηση (βιοπροσβάσιμων) πολικών φαινολών ξηρών φρούτων χρησιμοποιήθηκε στατικό μοντέλο προσομοίωσης της πέψης το οποίο προσαρμόστηκε και βελτιστοποιήθηκε για τα συγκεκριμένα υποστρώματα.
Όλα τα ξηρά φρούτα της μελέτης περιείχαν πολικές φαινολικές ενώσεις ενώ παρατηρήθηκαν διαφορές τόσο μεταξύ των διαφορετικών ξηρών φρούτων της μελέτης όσο και μεταξύ ξηρών φρούτων του ίδιου είδους. Το ολικό φαινολικό περιεχόμενο διακυμάνθηκε από 86±13 mg GAE/100g έως 551±27 mg GAE/100g για τα σύκα και τα βύσσινα, αντίστοιχα. Το περιεχόμενο σε ολικές φλαβανόλες κυμάνθηκε από 0,2±0,1 mg CE/100 g έως 57±5 mg CE/100 g για τα σύκα και τα βύσσινα, αντίστοιχα και οι ολικές φλαβόνες/φλαβονόλες βρέθηκαν από 9±1 mg RE/100 g έως 71±4 mg RE/100 g για τα ροδάκινα και τα βύσσινα, αντίστοιχα. Το υψηλότερο περιεχόμενο σε κατεχίνη βρέθηκε στην Κορινθιακή σταφίδα και στα ξινά δαμάσκηνα. Τα ροδάκινα είχαν το υψηλότερο περιεχόμενο σε χλωρογενικό οξύ και τα ξινά δαμάσκηνα σε νεοχλωρογενικό οξύ. Το υψηλότερο περιεχόμενο γαλλικού οξέος και 3-Ο-γλυκοζίτη της κυανιδίνης βρέθηκε στα ξηρά νεκταρίνια για τα οποία δεν υπάρχουν σχετικές αναφορές στη διεθνή βιβλιογραφία. Κύρια ανθοκυανίνη των κερασιών ήταν ο 3-Ο-ρουτινοζίτης της κυανιδίνης.
Κατά την προσομοίωση της πέψης φάνηκε ότι εν γένει ένα ποσοστό των πολικών φαινολών των ξηρών φρούτων είναι βιοπροσβάσιμο. Μάλιστα για όλα τα ξηρά φρούτα της μελέτης δείχθηκε ότι πολικές φαινόλες, προσδιοριζόμενες ως ολικό φαινολικό περιεχόμενο, φθάνουν στον εντερικό αυλό και εισέρχονται στο εντερικό επιθήλιο. Διαφοροποιήσεις παρατηρήθηκαν τόσο ως προς την ποσότητα όσο και ως προς τα είδη των φαινολικών ενώσεων / τάξεων φαινολικών ενώσεων που ανιχνεύτηκαν κατά τα επιμέρους στάδια της πέψης για τα διαφορετικά ξηρά φρούτα. Το μέγιστο ποσοστό των διαθέσιμων προς απορρόφηση πολικών φαινολών, για όλα τα ξηρά φρούτα της μελέτης, παρατηρήθηκε μετά τη γαστρική πέψη. Αξίζει να σημειωθεί ότι η παρούσα μελέτη διεξήχθη για πρώτη φορά σε ελληνικά αποξηραμένα φρούτα ενώ η εκτίμηση των διαθέσιμων προς απορρόφηση πολικών φαινολών από Κορινθιακή σταφίδα, ροδάκινα και νεκταρίνια καθώς και κεράσια (πετροκέρασα, μαύρα κεράσια, βύσσινα) έλαβε χώρα επίσης για πρώτη φορά.
Ο προσδιορισμός του περιεχομένου των ελληνικών ξηρών φρούτων σε υδατοδιαλυτές βιταμίνες του συμπλέγματος Β έλαβε χώρα χρωματογραφικά (HPLC-UV/DAD) μετά από βελτιστοποίηση της μεθόδου. Η μελέτη διεξήχθη για πρώτη φορά σε ελληνικά φρούτα. Τα βύσσινα και τα πετροκέρασα βρέθηκαν να περιέχουν το υψηλότερο περιεχόμενο βιταμίνης Β1, τα μαύρα κεράσια και τα πετροκέρασα το υψηλότερο περιεχόμενο φυλλικού οξέος και Β6 και τα ξινά δαμάσκηνα το υψηλότερο περιεχόμενο ριβοφλαβίνης.
Στο πλαίσιο της παρούσας διατριβής έλαβε χώρα μια εκτενής μελέτη της Κορινθιακής σταφίδας ως προς το περιεχόμενο σε βιοδραστικά μικροσυστατικά και πώς αυτά επηρεάζονται από διάφορες παραμέτρους (π.χ. περιοχές καλλιέργειας, εσοδείες, διαφορετικές μέθοδοι ξήρανσης). Έτσι, για πρώτη φορά έγινε αξιολόγηση του περιεχομένου της Κορινθιακής σταφίδας σε ολικές και επιμέρους ανθοκυανίνες. Πέντε 3-Ο-γλυκοζίτες ανθοκυανιδινών ανιχνεύθηκαν και ποσοτικοποιήθηκαν. Διακυμάνσεις παρατηρήθηκαν τόσο μεταξύ υποκατηγοριών Κορινθιακής σταφίδας (Βοστίτσα, Επαρχιακή, Κορινθίας) όσο και μεταξύ των περιοχών καλλιέργειας. Δείγματα Κορινθιακής σταφίδας που ελήφθησαν από διαφορετικές περιοχές, διαφορετικά υψόμετρα καλλιέργειας και διαφορετικές εσοδείες αξιολογήθηκαν επιπλέον ως προς το περιεχόμενο σε βιταμίνες του συμπλέγματος Β. Το περιεχόμενο σε νιασίνη βρέθηκε να επηρεάζεται από την περιοχή καλλιέργειας αλλά και από το υψόμετρο καλλιέργειας. Όσον αφορά στα υπόλοιπα βιταμερή που ανιχνεύτηκαν, παρατηρήθηκαν μικρές διαφοροποιήσεις χωρίς όμως να είναι σημαντικές για τον χαρακτηρισμό του προϊόντος.
Επιπλέον αξιολογήθηκαν δύο διαφορετικές μέθοδοι ξήρανσης Κορινθιακής σταφίδας (ξήρανση στον ήλιο και υπό σκιά). Η ξήρανση υπό συνθήκες σκίασης έρχεται πρώτη στη διατήρηση των φυτοχημικών συστατικών για τις περισσότερες παραμέτρους που αξιολογήθηκαν και μπορεί να θεωρηθεί ως μια ελκυστική εναλλακτική μέθοδος για την ξήρανση του προϊόντος. Εντούτοις, το προσδιορισθέν περιεχόμενο πολικών φαινολών και με τις δύο μεθόδους είναι εντός του εύρους περιεκτικοτήτων φυτοχημικών στην Κορινθιακή σταφίδα.
Επίσης, έλαβε χώρα κινητική μελέτη για την αξιολόγηση της επίδρασης της ξήρανσης στο περιεχόμενο σε φυτοχημικά, όπου αξιολογήθηκαν η ξήρανση στον ήλιο, σε φούρνο και υπό σκιά. Η μεταβολή των φυτοχημικών της Κορινθιακής σταφίδας κατά την ξήρανση και με τις τρεις μεθόδους φάνηκε να ακολουθεί κινητική πρώτης τάξης.
Συνοψίζοντας, τα ελληνικά αποξηραμένα φρούτα περιέχουν πολικές φαινόλες και βιταμίνες του συμπλέγματος Β. Τα πολικά φαινολικά συστατικά των ελληνικών ξηρών φρούτων είναι εν γένει βιοπροσβάσιμα σε βαθμό και ποσότητα εξαρτώμενο από το είδος του φρούτου και τη φάση της πέψης. Όλα τα παραπάνω καθιστούν τα ξηρά φρούτα τρόφιμα που σαφώς κατέχουν μια θέση στο πλαίσιο μιας υγιεινής και ισορροπημένης διατροφής.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-08-19
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Διαιτολογία (Γενικά)
Διατροφή (Γενικά). DRI’s
Τροφή, τρόφιμα και επισιτισμός
Λοιπά Θέματα:
Φρούτα στην ανθρώπινη διατροφή
Λέξεις-κλειδιά:
πολικές φαινόλες, αποξηραμένα φρούτα, φυτοχημικά, βιοδραστικά μικροσυστατικά, βιοπροσβασιμότητα
Περιγραφή:
227 σ.:εικ.,πίν.,διαγρ.
Άδεια χρήσης:
19429 Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0

EiriniPanagopoulou.pdf

3 MB