Διατροφική ανάλυση φύλλων του δένδρου Moringa oleifera L.(καλλιεργούμενο για πρώτη φορά στην Ελλάδα) και εκτίμηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας εκχυλισμάτων και μικρογαλακτωμάτων (νανοτεχνολογία) τους σε συνδυασμό με ποικιλίες πιπεριάς (Capsicum annuum L.)
Authors: Μπάτρα Γεωργία 
Published: September 2021

Το δένδρο Μ. oleifera L., και ιδιαίτερα τα φύλλα του, παρουσιάζει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον, όπως αποδεικνύεται από τον αυξημένο αριθμό των βιβλιογραφικών αναφορών τα τελευταία χρόνια. Για πρώτη φορά το δέντρο Moringa oleifera L., ένα αμιγώς τροπικό φυτό, καλλιεργήθηκε στον ελλαδικό και ευρωπαϊκό χώρο σε τυπικά μεσογειακό κλίμα, γεγονός πρωτοποριακό για τα ελληνικά ερευνητικά δεδομένα, με πιθανό σκοπό τη μελλοντική χρήση του ως εναλλακτική καλλιέργεια. Στις συγκεκριμένες συνθήκες, η ανάλυση του προφίλ της χημικής σύστασης και της διατροφικής αξίας των φύλλων του δέντρου, καθώς και του αφεψήματος που προκύπτει από τα φύλλα, αποτέλεσαν το αντικείμενο μελέτης του πρώτου τμήματος της παρούσας εργασίας. Στο δεύτερο τμήμα της μελέτης μελετήθηκαν εκχυλίσματα φύλλων M. oleifera L. και καρπών πράσινης Cαpsicum annuum L. var. Raico και κόκκινης πιπεριάς Cαpsicum annuum L. var. 8108, με σκοπό τη διερεύνηση της αντιοξειδωτικής δράσης των εκχυλισμάτων τους, ξεχωριστά αλλά και σε συνδυασμό. Με στόχο τη βελτίωση της δράσης αυτής, έγινε εγκλωβισμός των εκχυλισμάτων με νανοτεχνολογικές μεθόδους (μικρογαλακτώματα) με σκοπό την ανάπτυξη πιο σταθερών και αποδοτικών συστημάτων διασποράς. Μετά από κατάλληλη προετοιμασία (ξήρανση υπό εξάχνωση) των δειγμάτων προσδιορίστηκε η περιεκτικότητα των φύλλων M. oleifera L. σε πρωτεΐνες και αμινοξέα, σε ολικά φαινολικά και ορισμένες φλαβονόλες, το προφίλ λιπαρών οξέων, το ποσοστό της τέφρας και των ανόργανων στοιχείων, το ποσοστό των διαιτητικών ινών και των υδατανθράκων, η περιεκτικότητα σε ορισμένα καροτενοειδή σε βιταμίνες C και E. Ταυτόχρονα, πραγματοποιήθηκε σύγκριση της περιεκτικότητας στα παραπάνω σε σχέση με τις διεθνείς οδηγίες για την απαιτούμενη ημερήσια πρόσληψη στην ανθρώπινη διατροφή (Daily Reference Intake). Τέλος, πραγματοποιήθηκε η παρασκευή αφεψήματος από φύλλα M. oleifera L., καθώς και η εκτίμηση της αντιοξειδωτικής του δράσης. Τα φύλλα του δένδρου M. oleifera L. αποτελούν σημαντική πηγή πρωτεΐνης και απαραίτητων αμινοξέων (το 53,8% του συνόλου) για τον ανθρώπινο οργανισμό, περιέχουν σημαντική ποσότητα ω-3 λιπαρών οξέων, όχι όμως και ω-6, περιέχουν σημαντικές ποσότητες ανόργανων μακροστοιχείων, διαιτητικών ινών, βιταμινών C και Ε, καροτενοειδών (λουτεΐνη, β-καροτένιο, ζεαξανθίνη), ολικών φαινολών και φλαβονολών (μυριστίνη, κερσετίνη, καμφερόλη). Επομένως, τα φύλλα του δέντρου M. οleifera L. που καλλιεργήθηκε στην περιοχή της Καρδίτσας (Ελλάδα) αποτελούν ένα τρόφιμο με ιδιαίτερα υψηλή διατροφική αξία, και συγκρίνοντας με γνωστές πηγές θρεπτικών για τον άνθρωπο, περιέχουν 2,5 φορές περισσότερο Κ από τις μπανάνες, 2,5 φορές περισσότερη βιταμίνη Α από τα καρότα, 6,3 φορές περισσότερη βιταμίνη C από τα πορτοκάλια, 15,3 φορές περισσότερο Ca από το γάλα, 1,7 φορές περισσότερη πρωτεΐνη από τα αυγά, 4,2 φορές μεγαλύτερη βιταμίνη Ε (α-τοκοφερόλη) από τα αμύγδαλα και 14 φορές περισσότερο Fe από το σπανάκι. Το αφέψημα που παράχθηκε από τα αποξηραμένα φύλλα του δέντρου M. οleifera L. είχε υψηλή περιεκτικότητα σε φαινόλες και φλαβονόλες όπως η μυρισετίνη, η κερσετίνη και η καμφερόλη, οπότε μπορεί να θεωρηθεί ως μια σημαντική πηγή φυσικών αντιοξειδωτικών. Εκχυλίσματα καρπών πράσινης και κόκκινης πιπεριάς, καθώς και φύλλων του φυτού M. οleifera L., ελήφθησαν με αιθανόλη ως εκχυλιστικό μέσο και διάφορες μεθόδους. Το αποτελεσματικότερο πρωτόκολλο εκχύλισης που επιλέχθηκε ήταν σε λουτρό υπερήχων στους 45 °C για 30 min. Το εκχύλισμα των φύλλων του φυτού M. οleifera L. παρουσίασε την υψηλότερη περιεκτικότητα σε ολικά καροτενοειδή (TCDs), το εκχύλισμα της κόκκινης πιπεριάς είχε ενδιάμεσες τιμές και αυτό της πράσινης πιπεριάς τη χαμηλότερη περιεκτικότητα. Περαιτέρω, μελετήθηκαν εκχυλίσματα καρπών πιπεριάς και φύλλων M. oleifera L. χωριστά και συνδυασμοί εκχυλισμάτων πιπεριάς με M. oleifera L. (50/50, w/w). Τα εκχυλίσματα (δείγματα) χρησιμοποιήθηκαν για όλους τους προσδιορισμούς εκτός από τη μέθοδο Θερμιδομετρίας Διαφορικής Σάρωσης (DSC). Συγκεκριμένα, για τον προσδιορισμό της αντιοξειδωτικής δραστικότητας των δειγμάτων χρησιμοποιώντας τη DSC, η αιθανόλη (διαλύτης) εξατμίστηκε υπό κενό χρησιμοποιώντας έναν περιστροφικό εξατμιστήρα (στους 30 °C) και τα στερεά υπολείμματα που προέκυψαν υποβλήθηκαν σε ανάλυση σχετικά με την αντίστασή τους στην οξείδωση. Από την ενθυλάκωση των εκχυλισμάτων και τη δημιουργία μικρογαλακτωμάτων (MEs) διαπιστώθηκε πως το υψηλότερο ποσοστό εγκλωβισμού των καροτενοειδών παρατηρήθηκε στα Μ. οleifera L. MEs, ακολούθησαν τα MEs του μίγματος κόκκινη πιπεριά /Μ. οleifera L., τα MEs της κόκκινης πιπεριάς, τα MEs του μίγματος πράσινη πιπεριά /M. οleifera L., και, τέλος, το χαμηλότερο επίπεδο εγκλωβισμού παρατηρήθηκε στα MEs της πράσινης πιπεριάς. Τα ΜΕs δεν εμφάνισαν κάποια αστάθεια μετά από ποικίλες δοκιμές (θερμικού στρες, φυγοκέντρησης, θολερότητας, εμφάνιση ιζήματος, μετρήσεις οπτικής πυκνότητας). Το μέγεθος των σωματιδίων των διασπορών προσδιορίστηκε στην περιοχή 10-95 nm, επομένως πρόκειται για μικρογαλακτώματα. Η οξειδωτική σταθερότητα (αντίσταση στην οξείδωση) με Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης έδειξε ότι τη μεγαλύτερη αντίσταση στην οξείδωση παρουσίασε το εκχύλισμα των φύλλων M. oleifera, ακολουθούμενο από το εκχύλισμα του μίγματος κόκκινη πιπεριά /M. oleifera L., το εκχύλισμα του μίγματος πράσινη πιπεριά /Μ. oleifera L., το εκχύλισμα των καρπών της κόκκινης πιπεριάς, και, τέλος, τη μικρότερη αντίσταση στην οξείδωση παρουσίασε το εκχύλισμα των καρπών της πράσινης πιπεριάς. Τα ΜΕs σε όλες τις περιπτώσεις εμφάνισαν υψηλότερη αντίσταση στην οξείδωση συγκριτικά με τα αντίστοιχα εκχυλίσματα, ενώ η ενθυλάκωση των εκχυλισμάτων στα MEs αύξησε σημαντικά την αντιοξειδωτική τους δράση σε όλες τις περιπτώσεις. Επομένως, η δημιουργία ΜΕs δημιούργησε υψηλής διατροφικής αξίας και σταθερότητας εκχυλίσματα, ιδιαίτερα αυτά των φύλλων Μ. oleifera L. και τα μίγματα αυτών με καρπούς πιπεριάς, για περαιτέρω μελέτη τους ως συστατικά σε τρόφιμα.