Approaches to assessing the antioxidant potential of dry vegetables in a model plant test system
Authors: Зайцева М.В. , Сураева Н.М. , Самойлов А.В. 
Published: March 2024

Сушёные овощи на протяжении многих столетий являются удобными продуктами в связи с продолжительным сроком годности и наличием биологически активных соединений, обладающих антиоксидантным потенциалом. Антиоксидантная активность экстрактов овощей зависит от степени их диспергирования. Определение этой активности в условиях растительного биотеста с помощью корней репчатого лука (Allium cepa L.) представляется перспективным. Цель исследований – сравнительное изучение уровня антиоксидантной активности сушеных белокочанной капусты и моркови с помощью Allium-теста. Были подобраны оптимальные концентрации и условия для оценки антиоксидантной активности этих овощей. В соответствии с показателями прироста массы корней и пролиферативной активности их клеток была определена нетоксичная для их развития концентрация водных растворов овощей, равная 0,1 %, и продолжительность инкубации в течение суток. При этом показатель прироста массы корней снижался на 40 % от контрольного значения, но недостоверно, скорость пролиферации снижалась только на 31 %, а частота хромосомных аберраций хотя и увеличивалась, но эти значения были статистически незначимыми. Антиоксидантный потенциал растворов сушёных капусты и моркови оценивался по концентрации малонового диальдегида (МДА) в тканях корней лука на фоне индуцированного сорбиновой кислотой окислительного стресса. Выявленные тенденции в отклике биотестера на индуцированный окислительный тест имеют схожий характер и для белокочанной капусты, и для моркови. Измельчение овощей способствовало проявлению более выраженного антиоксидантного эффекта. Так, при тестировании растворов молотых сушеных овощей снижение концентрации МДА для капусты и моркови составило 32 и 36 % по сравнению с раствором сорбиновой кислоты соответственно. Таким образом, был разработан in vivo метод определения антиоксидантной активности сушеных белокочанной капусты и моркови. Эти подходы полезны при разработке технологий сушки и режимов хранения с целью предотвращения потерь антиоксидантной активности данных овощей.

Dried vegetables have been convenient products for many centuries due to their long shelf life and the presence of biologically active compounds with antioxidant potential. The antioxidant activity of vegetable extracts depends on the degree of their dispersion. Determination of this activity under plant bioassay conditions using onion roots (Allium cepa L.) seems promising. The purpose of the research is a comparative study of the level of antioxidant activity of dried white cabbage and carrots using Allium test bioassay. Optimal concentrations and conditions were selected to evaluate the antioxidant activity of these vegetables. In accordance with the indicators of the increase in root mass and the proliferative activity of their cells, a non-toxic concentration of aqueous solutions of vegetables for their development was determined equal to 0.1 %, and the duration of incubation for 24 hours was determined. At the same time, the rate of increase in root mass decreased by 40 % from the control value, but not insignificantly, the proliferation rate decreased only by 31 %, and the frequency of chromosomal aberrations, although increased, these values were also not statistically significant. The antioxidant potential of solutions of dried cabbage and carrots was assessed by the concentration of malondialdehyde (MDA) in the tissues of onion roots against the background of sorbic acid-induced oxidative stress. The identified trends in the response of the biotester to the induced oxidative test are similar for both white cabbage and carrots. Chopping vegetables contributed to a more pronounced antioxidant effect. Thus, when testing solutions of ground dried vegetables, the decrease in MDA concentration for cabbage and carrots was 32 and 36 % compared to a sorbic acid solution, respectively. Thus, an in vivo method was developed to determine the antioxidant activity of dried white cabbage and carrots. These approaches are useful in developing drying technologies and storage regimes to prevent loss of antioxidant activity in these vegetables.