Ocena jakości szafranu (Crocus sativus L.) z wykorzystaniem metod spektroskopowych
DOI:
https://doi.org/10.12775/HERB.2022.001Słowa kluczowe
szafran, Crocus sativus, NMR, UV-Vis, właściwości antyoksydacyjne (DPPH), krocyna, safranalAbstrakt
Szafran (Croccus sativus L.) to wyjątkowa roślina, ceniona na całym świecie. Uznawana za jedną z najdroższych i najszlachetniejszych przypraw. Właściwości szafranu znali już starożytni, którzy nie tylko dodawali szafran do dań i napitków, barwili nim tkaniny, ale także stosowali go w celach prozdrowotnych. Roślina ta jest doskonałym środ-
kiem wspomagającym trawienie, poprawiającym nastrój i apetyt. W wielu badaniach naukowych wykazano również jej właściwości antydepresyjne, przeciwdrgawkowe, przeciwnowotworowe, antybakteryjne oraz antyoksydacyjne. Ze względu na szerokie zastosowanie tego materiału roślinnego, różne pochodzenie czy czas przechowywania, ważna jest weryfikacja surowca pod względem składu oraz właściwości. Stąd też ważne jest poszukiwanie szybkich, nieniszczących metod analitycznych, pozwalających na kontrolę surowca. W artykule przedstawiono analizę jakościową głównych bioaktywnych związków szafranu: krocyny, pikrokrocyny oraz safranalu z wykorzy-
staniem trzech technik spektroskopowych: spektroskopii UV-Vis, magnetycznego rezonansu jądrowego w stanie stałym (1H MAS i 13C CPMAS NMR) oraz paramagnetycznego rezonansu jądrowego (EPR). Materiał poddano również analizie właściwości antyoksydacyjnych szafranu z wykorzystaniem testu zmiatania wolnego rodnika DPPH. Test przeprowadzono na materiale świeżym i pookresie starzenia materiału –(promieniowanie UV). Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że do przeprowadzenia analizy jakościowej badanych próbek wskazane jest zastosowanie kilku metod analitycznych w celu uzyskania pełnego obrazu. Widma 1H MAS NMR zarejestrowane dla próbek w postaci proszku rozróżniają próbki na podstawie związków z mobilnymi łańcuchami alifatycznymi. Natomiast analiza widm 13C CPMAS NMR umożliwia odróżnienie próbek i identyfikacje głównych składników
(pierścienie aromatyczne, cukry czy grupy karbonylowe). Wykorzystanie charakterystycznych pasm absorpcji dla głównych składników szafranu może stanowić podstawę do określenia jakości badanego materiału roślinnego. Przeprowadzona analiza z zastosowaniem rodnika DPPH wykazała, iż szafran posiada wysokie właściwości
antyoksydacyjne, działanie promieni UV powoduje ich zmniejszenie średnio o 50%.
Bibliografia
Łojewski M., Muszyńska B., Opoka W., Rojowski J., Sułkowska- Ziaja K., Surowce naturalne mające znaczenie w profilaktyce i wspomagające leczenie depresji, Psychiatria Polska, 2015, 49(3), s. 435-453.
Sztaba D., Znaczenie roślin biblijnych w farmacji, manuskrypt pracy magisterskiej, Katedra Farmakognozji Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum, Kraków, 2007, s. 71-80, 153-156, 311-320, 354-360, 385-396.
Schmidt M., Betti G., Hensel A., Saffron in phytotherapy: pharmacology and clinical uses, Wien Med Wochenschr, 2007, 157(13-14), s. 315-319.
Harper D., Szafran, Słownik etymologii online, 2016.
Rocchi R., Mascini M., Sergi M., Compagnone D., Mastrocola D., Pittia P., Crocins pattern in saffron detected by UHPLC-MS/MS as marker of quality, process and traceability, Food Chemistry, 2018, 264, s. 241-249.
Koocheki A., Milani E., Saffron adulteration, Saffron, 2020, s. 321-334.
Tahir ul Gani M., Khurshid Wani A., Singh J., Shukla S., Therapeutic application and toxicity associated with Crocus sativus (saffron) and its phytochemicals, Pharmacological Research – Modern Chinese Medicine, 2022, 4, s. 100136-100147.
Ulbricht C., Seamon E., Windsor R.C., Armbruester N., Dawn Costa J.K., Giese N., Gruenwald J., Iovin R., Isaac R., Grimes Serrano J., Tanguay-Colucci S., Weissner W., Yoon H., Zhang J., An evidence-based systematic review of cinnamon (Cinnamomum spp.) by the Natural Standard Research Collaboration, Journal of Dietary Supplements, 2011, 8(4), s. 378-454.
Sharma M., Thakur R., Sharma M., Ethnomedicinal, phytochemical and pharmacological properties of Crocus sativus (saffron), Journal of Indian Botanical Society, 2020, 99, s. 115-126.
Mohajeri S.A., Sepahi S., Azam A.G., Antidepressant and antianxiety properties of saffron, Saffron, 2020, s. 431-444.
Csupor D., Tóth B., Mottaghipisheh J., Zangara A., Al-Dujaili Emad A.S, The psychopharmacology of saffron, a plant with putative antidepressant and neuroprotective properties, [w:] Nutraceuticals in Brain Health and Beyond, red. Dilip Ghosh, Academic Press, London, 2021, s. 213-226.
Gohari A.R., Saeidnia S., Mahmoodabadi M.K., An overview on saffron, phytochemicals, and medicinal properties, Pharmacognosy Reviews, 2013, 7, s. 61-66.
Escribano J., Alonso G.L., Fernandez J.A., Crocin, safranal and picrocrocin from saffron (Crocus sativus) inhibit the growth of human cancer cells in vitro, Cancer Letters, 1996, 100(1-2), s. 23-30.
Hosseinzadeh H., Nassiri-Asl M., Avicenna’s (Ibn Sina) the Canon of Medicine and Saffron (Crocus sativus): A Review, Phytotheraoy Research, 2013, 4, s. 475-483.
Abdullaev I., Espinosa-Aguirre J.J., Biomedical properties of saffron and its potential use in cancer therapy and chemoprevention trials, Cancer Detection and Prevention, 2008, 28(6), s. 426-432.
Jazani A.M., Karimi A., Azgomi R.N.D., The potential role of saffron (Crocus Sativus L.) and its components in oxidative stress in diabetes mellitus: A systematic review., Clinical Nutrition ESPEN, 2022, 48, s. 148-157.
Melnyk J.P., Wang S., Marcone M.F., Chemical and biological properties of the world’s most expensive spice: Saffron, Food Research International, 2010, 43(8), s. 1981-1989.
Karimi Gh., Hosseinzadeh H., Khaleghpanah P., Study of antidepressant effect of aqueous and ethanolic extractof Crocus sativus in mice, IJBMS, 2001, 4, s. 11-15.
Noorbala A.A., Akhondzadeh S., Tahmacebi-Pour N., Jamshidi A.H., Hydro-alcoholic extract of Crocus sativus L. versus fluoxetine in the treatment of mild to moderate depression: a double-blind, randomized pilot trial, Journal of Ethnopharmacology, 2005, 97(2), s. 281-284.
Akhondzadeh S., Fallah-Pour H., Afkham K., Jamshidi A.H., Khalighi-Cigaroudi F.J, Comparison of Crocus sativus L. and Imipramine in the treatment of mild to moderate depression: a pilot double blind randomised trial, Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, 2007, 31(2), s. 439-442.
Cybul M., Nowak R., Przegląd metod stosowanych w analizie właściwości antyoksydacyjnych wyciągów roślinnych, Herba Polonica, 2008, 54(1), s. 68-78.
Wilczyńska A., Metody oznaczania aktywności antyoksydacyjnej miodów pszczelich, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 2009, XLII, 3, s. 870-874.
ISO/TS 3632-1/2. Technical Specification. Crocus sativus L. Saffron. Ed. ISO, Geneva, Switzerland, 2003.
Alonso G.L., Carmona M., Zalacain A., Gonzalez L.V., Gonzalez M.L., Sarasa- Delgado F., Study of saffron adulteration by increasing its coloring strength, [w:] Proceedings of 1st International Congress PFT Pigments in Food Technology, 1999, 24-26, s. 341-346.
Roedel W., Petrzika M., Analysis of the volatile components of saffron, Journal of High Resolution Chromatography, 1991, 14, s. 771-774.
Wawer I., Witkowski S., Analysis of Solid State13C NMR Spectra of Biologically Active Compounds, Current Organic Chemistry, 2001, 5(10), s. 987- 999.
Wawer I., Nartowska J., Cichowlas A., 13C cross-polarization MAS NMR study of some steroidal sapogenins. Solid State NMR, 2011, 20, s. 35-47.
Ahmedova A., Paradowska K., Wawer I., 1H, 13C MAS NMR and DFT GIAO study of quercetin and its complex with Al(III) in solid state, Journal Inorganic Biochemistry, 2012, 110, s. 27-35.
Morzycki J.W., Wawer I., Gryszkiewicz A., Maj J., Siergiejczyk L., Zaworska A., 13C-NMR study of 4-azasteroids in solution and solid stat, Steroids, 2002, 67(7), s. 621-626.
Wawer I., Wolniak M., Paradowska K., Solid state NMR study of dietary fiber powders from aronia, bilberry, black currant, and apple, Solid State Nuclear Magnetic Reasonance, 2006, 30(2), s. 106-113.
Paradowska K., Wawer I., Solid-state NMR in the analysis of drugs and naturally occurring materials, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2014, 93, s. 27-42.
Paradowska K., Wolniak M., Pisklak M., Gliński J.A., Davey M.D., Wawer I., (13)C, (15)N CPMAS NMR and GIAO DFT calculations of stereoisomericoxindolealkaloids from Cat’sClaw (Uncaria tomentosa), Solid State Nuclear Magnetic Resonance, 2008, 34(4), s. 202-209.
Paradowska K., Wolniak M., Fijałek Z., Wawer I., Identification, and analysis of drugs in the solid state by 13C CPMAS NMR: suxamethoniumchloride and hydrocortisonum (Corhydron), Acta Poloniae Pharmaceutica, 2008, 65(3), s. 295-301.
Sobolev A.P., Carradori S., Capitani D., Silvia Vista S., Trella A., Marini F., Mannina L., Saffron Samples of Different Origin: An NMR Study of Microwave-AssistedExtracts, Foods, 2014, 3, s. 403-419.
Cusano E., Consonni R., Petrakis E.A., Astraka K., Cagliani L.R., Polissiou M.G., Integrated analytical methodology to investigate bioactive compounds in Crocus sativus L. flowers, Phytochemical Analysis, 2018, 29(5), s. 476-486.
Zasacka M., Kamiński A., Stachowic W., Biomedyczne zastosowanie techniki Elektronowego Rezonansu Paramagnetycznego i radiacyjnie indukowanych defektów w hydroksyapatycie, Czasopismo Stomatologiczne, 2008, 61(10), s. 711-719.
Wawer I., Pisklak M., Paradowska K., NMR ciała stałego – zastosowanie w farmacji i diagnostyce medycznej, Wiadomości Chemiczne, 2055, 59, s. 1-2.
Bryce D.L., Bernard G.M., Gee M., Lumsden M.D., Eichele K., Wasylishen R.E., Practical aspects of modern routine solid-state multinuclear magnetic resonance spectroscopy: one-dimensional experiments, Canadian Journal of Analytical Sciences and Spectroscopy, 2001, 46, s. 46-81.
Pobrania
Sklep wydawnictwa:
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.
Statystyki
Liczba wyświetleń i pobrań: 354
Liczba cytowań: 0
