Salicornia: оценка галофитного экстремофила как пищевого и фармацевтического кандидата

1. Аннотация Отсутствие продовольственной безопасности является основной проблемой в нынешнем сценарии,...
2. Таблица 1
3. Пища использует
4. Phytochemicals
5. антиокислитель
6. Антипролиферативная
7. Снижение липидов
8. антибактериальный
9. Antidiabetic
10. Гепатопротекторное
11. иммуномодулирующий
12. остеозащитна
13. Антисептическая пищевая добавка
14. возделывание
15. Связанные риски диеты Salicornia
16. обсуждение

Аннотация

Отсутствие продовольственной безопасности является основной проблемой в нынешнем сценарии, когда значительная часть человечества находится под угрозой недостаточного питания. Поскольку продуктивность пищевых продуктов имеет свои пределы, поиск неиспользованной или недостаточно используемой флоры в качестве кандидатов на пищу в совокупности признается в качестве устойчивого варианта. В последнее десятилетие было установлено, что ряд малоизвестных растений богаты диетическими компонентами и считаются пригодными для включения в блюдо с пищей. В этом обзоре обсуждается кандидат Salicornia, принадлежащий к семейству Amaranthaceae. Этот галофит имеет широкое географическое распространение, и фитохимическое профилирование показало его пищевую значимость. Множество функциональных питательных веществ, таких как волокна, полифенолы и флавоноиды, были обнаружены в саликорнии. Хотя высокое содержание соли, оксалата и сапонина в растениях является анти-питательными веществами, их можно удалить, чтобы оправдать использование Salicornia в качестве «морского овоща». Помимо кулинарной значимости, лекарственные свойства, такие как иммуномодулирующее, гиполипидемическое, антипролиферативное, остеопротективное и гипогликемическое, делают это менее известное болотное растение значимым для фитохимических исследований. Ожидается, что эта оценка будет полезна для дальнейших исследований и популяризации этого экстремофильного галофита.

Ключевые слова: саликорния , галофит, пищевое растение, пищевые волокна, сапонин

Вступление

Саликорния, также широко известная как маринованная, стекловидная, морская фасоль, морская спаржа, зелень гусиных лапок и самфир, является галофитом, принадлежащим к семейству амарантных (Singh et al. 2014 ). На самом деле название Salicornia произошло от латинского слова, означающего «соль». Исследования показывают, что некоторые виды, например Salicornia europaea, проявляют толерантность к солености до 3% NaCl (Yamamoto et al. 2009 ). Это мясистое растение встречается на краях водно-болотных угодий, болот, морских берегов и болотных угодий (рис. А), фактически на большинстве щелочных равнин (смайлики) 2015 ). Он имеет географическое распространение на 4 континентах, таких как Северная Америка, Азия, Африка и Европа. У этого растения губчатые стебли с крошечными чешуевидными листьями, неприметными цветами и плодами. Зеленое растение становится оранжевым, розовым или красноватым осенью, а затем умирает зимой (рис. А, б). Общие виды Salicornia с их ботаническими названиями, общими названиями и географическим распространением представлены в табл.

саликорния, покрывающая болото в Верхнем заливе Ньюпорт, Калифорния. б Саликорния, инфицированная Cuscuta

Salicornia весной и летом зеленая и пригодна для потребления, b Salicornia осенью красная и фиолетовая , с высокой концентрацией соли, не подходит для пищевых целей

Таблица 1

Наиболее изученные виды Salicornia и их географическое распространение

№ Ботаническое название Распространенные названия Географический диапазон Литература 1 Salicornia europaea Обыкновенная солянка Великобритания, Франция, Ирландия Zhang et al. ( 2014 ) 2 Salicornia bigelovii Dwarf glasswort США, Мексика Zhang et al. ( 2015 ) 3 Salicornia brachiata Umari keerai India Jha et al. ( 2012 ) 4 Salicornia virginica Американский стекловидный, маринованный Канада, США, Мексика Rosso et al. ( 2005 ) 5 Salicornia maritima Стройный стекловидный аппарат Канада, США, Мексика - 6 Salicornia ramosissima Фиолетовый солянка Франция, Iberia Isca et al. ( 2014 ) 7 Salicornia herbacea - Korea Cho et al. ( 2015 ) 8 Salicornia persica - Иран Singh et al. ( 2014 )

Саликорния исторически использовалась как в несъедобных, так и в пищевых целях. Использование завода в качестве источника соды (карбоната натрия) для изготовления стекла восходит к векам. Восточная фармакопея сообщает о его лекарственных применениях. Сообщалось об эффективности Salicornia herbacea против окислительного стресса, воспаления, диабета, астмы, гепатита, рака, гастроэнтерита (Essaidi et al. 2013 ). Потребление продуктов питания не было чем-то новым, с многочисленными сообщениями об их потреблении в качестве источника соли. Тем не менее, недавняя нехватка продовольствия, поиск устойчивых источников пищи и интерес к пище выдвинули этот род на первое место. Надземные части этого растения потребляются в салатах или перерабатываются в соленые огурцы, напитки и т.д .; интерес, который взлетел только в последние несколько лет. В этом обзоре рассматривается текущее состояние этого рода на пищевой арене и оценивается его масштаб в будущем.

Пища использует

Из-за своей солености и хрусткости его используют как зеленый салат. Даже в некоторых культурах это считается деликатесом. Только зеленые, нежные части рекомендуются для употребления в пищу, а красноватый цвет слишком высок в солености и кремнеземе. В некоторых общинах побеги перерабатывают в такие напитки, как нурук (тип закваски), макгеолли (корейское рисовое вино) или уксус (Song et al. 2013 ; Ким и соавт. 2013 ). Исследование показало, что Salicornia не только стимулирует распространение ферментирующих микробов, но также улучшает качество уксуса (Seo et al. 2010 ). Помимо прямого потребления, эти растения были признаны подходящими в качестве источника пищевой соли. Порошок S. herbacea был преобразован в сферические гранулы, которые показали потенциал для использования, например, NaCl (Шин и Ли 2013 ). Исследование показало, что 1,5% соли Salicornia в качестве частичной замены NaCl можно добавлять в сосиски для улучшения текстуры без каких-либо ощутимых побочных эффектов (Kim et al. 2014 ). Положительный эффект обогащения проявился в увеличении выхода при варке и стабильности эмульсии (Kim et al. 2014 ). В другом интересном исследовании было обнаружено, что соль Salicornia bigelovii предотвращает гипертонический эффект, обычно связанный с NaCl. Установлено улучшающее действие на почки и печень, что коррелировало с более низким уровнем креатинина в сыворотке (Zhang et al. 2015 ). Кроме того, активность супероксиддисмутазы (SOD) и Na (+) - K (+) - ATPase увеличивалась, в то время как содержание малонового диальдегида (MDA) уменьшалось, что свидетельствует о благоприятном влиянии на антиоксидантный профиль организма (Zhang et al. 2015 ). Общая пищевая ценность Salicornia увеличилась благодаря исследованиям по фитохимическому профилированию, которые раскрыли множество питательных компонентов, как обсуждается ниже.

Phytochemicals

Растения саликорнии были проверены на наличие фитохимического профиля, и сообщалось о наличии ряда углеводов, белков, масел, фенольных соединений, флавоноидов, стеринов, сапонинов, алкалоидов и дубильных веществ. Извлечение воды и спирта с последующим профилированием компонентов позволило идентифицировать многие потенциально биологически активные соединения. Исследования показали наличие пищевых волокон, биологически активных полисахаридов, белков, липидов, стеролов, флавоноидов и минералов (Mg, Ca, Fe, K) у S. herbacea (Essaidi et al. 2013 ).

Иммуномодулирующий полисахарид был выделен из S. herbacea (Lee et al. 2006 ; Я и соавт. 2006 ). Анализ моносахаридного состава фракции Salicornia brachiata выявил преобладание рамнозы, арабинозы, маннозы, галактозы и глюкозы при скудном присутствии рибозы и ксилозы (Санандия и Сиддханта 2014 ). Протеомный анализ (матричная лазерная десорбция / время ионизации во время полета (MALDI-TOF), масс-спектрометрия) выявил высокое содержание белка в семенах. Основываясь на обнаружении высоких дисульфидных связей в белках глобулина, он был признан пригодным для потребления, так как богатые серой белки обычно пригодны для питания (Jha et al. 2012 ). Масс-спектрометрия с газовой хроматографией (GC-MS) была использована для профилирования липидом S. ramosissima, который показал этерифицированные и свободные жирные кислоты, жирные спирты, стерины, алканы и производные ароматических кислот. Среди доминирующих компонентов значительными были пальмитиновая кислота, тетракозанол и октакозанол (Isca et al. 2014 ). Было установлено, что тетракозанол, алифатический спирт, обладает способностью к α-амилазе, что делает его актуальным для лечения диабета (Jhong et al. 2009 ). Известно, что октакозанол, высокомолекулярный алифатический спирт, является компонентом препаратов, снижающих уровень холестерина, таких как поликозанол (Liu et al. 2015 ). Метаболическим анализом выявлено, что S. brachiata богата серными аминокислотами и полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК 55–64%) (Mishra et al. 2015 ). Обнаружено присутствие селена у S. brachiata (Mishra et al. 2015 ). Селен является важным микроэлементом для роста и сильных антиоксидантных эффектов, дефицит которого, как было задокументировано, ухудшает иммунную систему (Финли 2005 ). В связи с этим представляется целесообразным оценить диетическую экстракцию селена из саликорнии. Исследование показало, что масло семян S. herbacea устойчиво к окислению и пригодно для использования в пищевой промышленности (Choi et al. 2014 ). Масло, состоящее из линолевой кислоты, олеиновой кислоты, арахидовой кислоты, пальмитиновой кислоты, токоферола (типа α, γ, δ), фенола, хлорофилла и β-каротина, не имело прогорклости в течение 60-дневного темного периода хранения (Choi et al. 2014 ). Стигмастанол, 24-этил-δ (22) -копростенол и несколько других биоактивных жирных спиртов были обнаружены (Isca et al. 2014 ). В другом исследовании хлорогеновая кислота, 3-caffeoyl-4-dicaffeoylquinic кислота была обнаружена в экстракте S. herbacea (Hwang et al. 2010 ). Другое исследование идентифицировало пентадецилферулат, стигмастерол, эргостерол, ванильный альдегид и скополетин у S. herbacea (Wang et al. 2013 ). Хроматография может обнаружить β ситостерол (1), стигмастерол (2), урацил (3) и изоргамнетин-3-O-β-D-глюкопиранозид в S. herbacea (Lee et al. 2004 ). Сапонины были идентифицированы в бутанольной фракции экстракта S. herbacea , некоторые из которых оказывали антиоксидантное действие (Kim et al. 2012 ). Два новых тритерпеновых сапонина норолианового типа, Salbige A и B, были выделены из надземных частей S. herbacea (Zhao et al. 2014 ). Новый нортритерпеновый сапонин, бигеловий D с противогрибковым потенциалом был выделен из водно-спиртового экстракта S. bigelovii (Shan et al. 2015 ). Эти исследования внесли свой вклад в фитохимический состав этого рода и подчеркнули значительную роль нецелевой метаболомики в дальнейшем компонентном анализе.

антиокислитель

Водный и метанольный экстракты обработанного ферментом S. herbacea обладали потенциальными антиоксидантными эффектами, которые наблюдались in vitro на микросомальное перекисное окисление липидов печени крысы (Jang et al. 2007 ). Бутаноловая фракция метанолового экстракта S. herbacea проявляла поглощающую активность, связанную с его активным началом изохамнетин-3-β-d-глюкопиранозид. Глюкопиранозид вмешивался в воспалительные пути путем манипулирования цитокиновым профилем (Kim et al. 2009 ). В модели на крысах уксус S. herbacea при пероральном введении (в количестве 7 г / кг воды) проявлял активность по удалению свободных радикалов и SOD-подобную активность. Кроме того, у крыс, которым вводили уксус, наблюдалось более высокое накопление гликогена в печени и мышцах, более высокий метаболизм лактата и АТФ, что стимулировало активность ферментов, таких как мышечная креатинкиназа и лактатдегидрогеназа, тогда как биомаркеры усталости в сыворотке крови, такие как аммиак, лактат и неорганическая кислота, были заметно снижены ( Чо и соавт. 2015 ).

Антипролиферативная

Полисахариды из ботанических источников, проявляющие противораковые свойства, были хорошо документированы (Чанг 2002 ; Патель и Гоял 2012 ). В этом отношении многие полисахариды Salicornia также продемонстрировали перспективность, подтвержденную на моделях in vitro и in vivo. Неочищенные, а также очищенные полисахариды из S. herbacea (в дозе 0,5–4 мг / мл) продемонстрировали антипролиферацию клеток HT-29 рака толстой кишки человека при инкубации в течение 24–48 ч (Ryu et al. 2009 ). Механизм гибели раковых клеток объясняется остановкой клеточного цикла в фазе G2 / M с последующим апоптозом. Наблюдали экспрессию гена-супрессора опухолей р53 и ингибитора циклинзависимой киназы 1 (ингибитор CDK р21) (Ryu et al. 2009 ). В другом исследовании S. Хербасиа, полученная из хлорогеновой кислоты, 3-кофеоила, 4-дикафеоилхиновой кислоты, контролировала метастазирование клеточной линии фибросаркомы человека HT-1080 (Hwang et al. 2010 ). Сдерживание инвазии было обеспечено за счет ингибирования белка-1-активатора AP-1 и сигнальных путей, включающих дельта протеинкиназы С (PKC) (репрессирующее фосфорилирование ERK, p38 MAPK и JNK) и трех MAPK, кульминацией которых является снижение активации матричной металлопротеиназы. (MMP) -9 (Hwang et al. 2010 ). Другое исследование показало, что пентадецилферулат из этилацетатного экстракта S. herbacea обладает антиоксидантным действием и оказывает противоопухолевый ответ на клетки HepG2 карциномы печени человека и эпителиальных клеток A549 легочной аденокарциномы человека, а также фитол и γ-линоленовую кислоту (Wang et al. 2013 ). Сапонины, Salbige A и B, выделенные из S. herbacea, проявляли антипролиферативную активность в отношении клеток A549, в то время как феофорбид (катаболит хлорофилла) ингибировал как раковые клетки A549, так и HepG2 (Zhao et al. 2014 ).

Снижение липидов

Гиперлипидемия является основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Этаноловый экстракт S. herbacea (50%) оказывал гиполипидемическое действие на мышиной модели при назначении в течение 10 недель путем подавления генов, связанных с липогенезом [белок, связывающий регуляторный элемент стерола 1 (SREBP1a), синтазы жирных кислот (FAS) и глицерина-3 -фосфатацилтрансфераза (GAPT)] (Park et al. 2006 ). Кроме того, было обнаружено, что флавоноиды из этого растения оказывают адипогенное ингибирование в адипоцитах 3T3-L1 (Kong и Seo). 2012 ). Изохамнетиновое соединение уменьшало адипогенную дифференцировку путем подавления активности рецептор-γ, активируемого пролифератором пероксисом (PPARγ), CCAAT / энхансер-связывающих белков (C / EBPα), SREBP1 и специфических для адипоцитов белков. Также наблюдалось вовлечение AMP-активированной протеинкиназы (AMPK) (Kong и Seo). 2012 ). Кроме того, 3-кофеоил, 4-дигидрокафеоилхиновая кислота, экстрагированная из этого вида, предотвращала накопление липидов, блокируя SREBP-1c и FAS посредством активации LKB1 / SIRT1 и AMPK, как было изучено в клетках HepG2 (Pil Hwang et al. 2013 ). Другое исследование мышей на этом растении показало, что оно может уменьшить прирост массы тела, контролируя уровень лептина в сыворотке и манипулируя генами синтеза липидов, такими как SREBP-1c, PPARγ и FAS. Потребление рациона с высоким содержанием жиров вместе с растительным порошком в дозе 50 г / кг давали значительно лучшие параметры по сравнению с рационом только с высоким содержанием жиров или рационом с высоким содержанием жиров плюс группа NaCl (Pichiah and Cha 2015 ).

антибактериальный

Метанольный экстракт S. herbacea проявлял антибактериальную активность, опосредованную интерференцией с ферментами цитохрома P450 CYP1A2, CYP3A4 и CYP2D6 (Essaidi et al. 2013 ). В другом исследовании изучалась возможность разработки антимикробных наночастиц из саликорнии. Наночастицы золота на основе S. brachiata были проанализированы с помощью набора стандартных инструментов, которые выявили его полидисперсную кристаллическую природу и размер 22–35 нм (Essaidi et al. 2013 ). Частицы уничтожали тестируемые бактерии, проявлялись в зоне очистки на инокулированных чашках. Кроме того, наночастицы проявили синергетическую активность с фторхинолоновым антибиотиком офлоксацина (Ayaz Ahmed et al. 2014 ). Основываясь на этих впечатляющих результатах, следует продолжить последующие исследования.

Antidiabetic

В настоящее время диабет приобрел масштабы эпидемии, обусловленные загрязнением и обработанным, калорийным потреблением пищи, среди других причинных факторов (Olokoba et al. 2012 ). Существующая группа противодиабетических препаратов провоцирует побочные эффекты (Haque et al. 2011 ; Stein et al. 2013 ). В связи с этим ведется поиск более безопасных вариантов контроля гипергликемии. Следовательно, было изучено мелиоративное действие порошка S. herbacea на крыс с индуцированным диабетом. При самостоятельном или рекомендованном упражнении (в форме плавания) он показал более высокую экспрессию переносчиков глюкозы в печени и мышцах GLUT-4 и GLUT-2 (Lee et al. 2015 ). Более высокая концентрация гликогена в печени и мышцах также подтвердила это открытие, предвещая возможное использование галофита в качестве антидота для контроля диабета (Lee et al. 2015 ).

Гепатопротекторное

Печень является жизненно важной железой для правильного функционирования организма (Jarrar et al. 2001 ). Большинство анальгетиков вызывают неблагоприятное воздействие на ткани и функции печени (Бессон 2010 ). Для оценки гепатопротекторного эффекта корейского травяного напитка, в состав которого входила саликорния, было проведено это исследование. Зелье с несколькими травами 'taemyeongcheong' вводили мышам, подвергшимся воздействию ацетаминофена. В дозе 500 мг / кг напиток оказывал защитное действие на печень мышей. Падение уровня окислительных ферментов, таких как аланинаминотрансфераза (ALT), аспартатаминотрансфераза (AST), щелочная фосфатаза (ALP) и лактатдегидрогеназа (LDH), и повышение уровня антиоксидантных ферментов, таких как каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксид, и глутатион наблюдался. Наблюдалось снижение экспрессии печеночных мРНК генов TNF-α, IL-1β, IL-6, COX-2 и iNOS, что может быть связано с меньшей степенью поражения ткани печени (Yi et al. 2015 ).

иммуномодулирующий

Полисахариды из этого растения показали наличие иммунного ответа. В этом контексте некоторые соответствующие исследования обсуждались ниже. В исследовании in vitro полисахариды S. herbacea индуцировали продукцию оксида азота (NO) из перитонеальных макрофагов мыши и макрофага лейкемического моноцита мыши RAW 264.7 посредством активации ядерного фактора-kappaB / Rel (NF-kappaB / Rel) (Lee et al. , 2006 ). Следовательно, появились полисахаридстимулирующие макрофаги, которые экспрессируют ген iNOS (Lee et al. 2006 ). В другом исследовании S. herbacea его полисахарид продемонстрировал влияние на активацию и дифференцировку моноцитов в макрофаги (Im et al. 2006 ). Клетки RAW 264.7 вырабатывали цитокины, такие как альфа-фактор некроза опухоли (TNF) и интерлейкин (IL) -1 бета, и оксид азота (NO) при инкубации с полисахаридом. Дальнейшую дифференцировку в макрофаги определяли по более высокому развитию адгезии в моноцитах (Im et al. 2006 ). Известно, что повышенная адгезия к коллагену улучшает фагоцитоз (Ньюман и Туччи 1990 ). Дальнейшая работа той же группы исследователей подтвердила, что очищенный полисахарид работал синхронно с IFN-γ, чтобы индуцировать иммунные эффекторные молекулы как TNF-α, IL-1 β и NO, чтобы дифференцировать моноциты в макрофаги (Im et al. 2007 ).

остеозащитна

Здоровье костей имеет решающее значение, поскольку они составляют основу тела и обеспечивают правильное движение мышц. Недостаток питательных веществ, генетические или гериатрические состояния приводят к сбоям в работе костей. Остеопороз является ключевым заболеванием кости, для которого один из причинных факторов был идентифицирован как более высокий костный адипогенез (дифференцировка стволовых клеток в зрелые адипоциты) (Pino et al. 2012 ). В связи с этим было обнаружено, что экстракт S. herbacea ингибирует адипогенез посредством манипуляции PPARγ, CCAAT / энхансер-связывающим белком (C / EBP) α и SREBP1c. В результате остеогенез улучшился, о чем свидетельствуют пре-остеобласты MC3T3-E1. Маркеры остеобластогенеза, такие как щелочная фосфатаза (ALP), костный морфогенетический белок (BMP) -2, остеокальцин и коллаген типа I (коллаген-I), поддерживают образование костной ткани с помощью экстракта S. herbacea (Karadeniz et al. 2014 ).

Антисептическая пищевая добавка

Сепсис, вызванный нарушением целостности мембранного барьера, может привести к летальному исходу (Li et al. 2009 ), поэтому интересным является обнаружение антисептического эффекта саликорнии, в отношении которого обсуждались некоторые важные результаты. Белок группы 1 с высокой подвижностью (HMGB1), ядерный белок, вырабатываемый активированными лейкоцитами, высвобождается в избытке, когда воспалительное повреждение ткани делает мембрану пористой (Tang et al. 2010 ; Лотце и Трейси 2005 ; Passali et al. 2012 ). В этом сценарии предполагается, что ингибиторы HMGB1 являются потенциальным средством лечения сепсиса. Полученные из S. herbacea кофеиноилированные хинные кислоты проявляли анти-HMGB1 активность, которая оказывала защиту по отношению к сосудистой сети (Tuan et al. 2015a ). Очищенные флаваноны и производные хромона из растения подавляли высвобождение HMGB1 на моделях мышей, забаррикадируя кишечник животных от септических шоков (Tuan et al. 2015b ). Роль фитохимических веществ в модуляции гиперпроницаемости требует дальнейшего изучения, чтобы лучше использовать галофит в борьбе с септицемией. В то время как точный механизм еще не открыт для Salicornia, другие исследования связывают активность анти-HMGB1 с активированным холинергическим противовоспалительным путем (Goldstein et al. 2007 ).

возделывание

Саликорния считается подходящим кандидатом для мелиорации бесплодных земель, солончаков и морских берегов. Короче говоря, они могут считаться для сельского хозяйства морской водой. Предполагается, что, поскольку глобальное потепление грозит затопить больше суши, а пресная вода истощается, переход к засоленным культурам может быть жизнеспособным вариантом (Katschnig et al. 2013 ). Немногие растения могут переносить избыток соли, и среди них мало съедобных. В этом контексте Salicornia, кажется, является подходящим кандидатом для совершенствования (Singh et al. 2014 ). Что касается самосовершенствования, в разных частях света наблюдаются разные степени успеха. Некоторые виды Salicornia разводятся в промышленных масштабах для производства биодизеля, кормов для животных, а также для извлечения соли и масла, например S. bigelovii (Cybulska et al. 2014 ). Этот вид производит масличные семена, которые были оценены как перспективное сырье для производства биодизеля (Falasca et al. 2014 ). Интродукция саликорнии в засушливых землях Саудовской Аравии и Африки обдумывается и практикуется (Fedoroff et al. 2010 ). Удаление тяжелых металлов является еще одним возможным использованием этого растения. Контролируемое культивирование различных видов, добытых в различных местах обитания, показало разные результаты. S. bigelovii выращивали в тепличных условиях, что свидетельствует о том, что урожайность может варьироваться в зависимости от растений, полученных из разных мест обитания. Тепличная среда снижала биомассу и урожай плодов, хотя культивирование было успешным (Bresdin et al. 2016 ). Кроме того, наблюдался видоспецифический урожай, как это видно на примере S. ramosissima , который произвел больше собираемой биомассы, чем S. dolichostachya (Singh et al. 2014 ). Даже если последующие исследования отклонят Salicornia как непригодную для потребления человеком, они могут быть предназначены для других коммунальных услуг, таких как сбор биотоплива или кормление скота.

Связанные риски диеты Salicornia

Несмотря на то, что многочисленные исследования показали положительный эффект саликорнии, у нее есть свои проблемы. Важно знать о возможных вредных реакциях перед употреблением. Некоторые тревожные факты были изложены ниже. Накопление тяжелых металлов в растительности представляет риск для здоровья потребителей (Lei et al. 2015 ). Водно-болотные угодья богаты биоразнообразием и имеют решающее значение для экологического баланса, но эти уникальные экосистемы во всем мире в настоящее время хрупки в условиях возросшей антропогенной деятельности (выброс промышленных сточных вод, очистка сточных вод и т. Д.) (Gutzwiller и Flather 2011 ; Anza et al. 2014 ). Большинство растений водно-болотных угодий поражены широко распространенным ущербом, включая саликорнию. Этот суккулент легко подвергается воздействию стресса, вызванного разливом металла и нефти. Исследование, проведенное на болоте Калифорнии, показало, что вид Salicornia virginica страдает от тяжелых металлов, таких как хром и ванадий (Rosso et al. 2005 ). Другое исследование показало, что S. brachiata способен впитывать соли кадмия, никеля и мышьяка (Sharma et al. 2010 ). Еще одно исследование сообщает о пригодности различных видов Salicornia в качестве биомониторов цинка и меди, подчеркивая его значение для восстановления металлов из воды (Smillie 2015 ). Возможность использования Salicornia persica в качестве биофильтра на водно-болотных угодьях для сточных вод, выпускаемых из рециркулирующей системы марикультуры, была изучена в Израиле (Shpigel et al. 2013 ). Эти аспекты могут быть многообещающими с точки зрения фиторемедиации, определенно не с точки зрения потребления.

Кроме того, известно, что члены Chenopodiaceae (группа растений гусиная лапка, часть семейства Amaranthaceae) содержат высокое содержание оксалатов, которое может быть вредным для потребителей (Norman et al. 2013 ). В обзоре описано неблагоприятное воздействие пищевой щавелевой кислоты на здоровье потребителя путем снижения биодоступности кальция, возникновения почечных камней, задержки роста костей, предотвращения свертывания крови и т. Д. (Dolan et al. 2010 ).

Высокое содержание соли в рационе является основным фактором риска, особенно для гипертонии. Известно, что избыточное потребление натрия препятствует гомеостазу ренина и ангиотензина, что приводит к дисфункции эндотелия (Drenjančević-Perić et al. 2011 ). Известно, что галофиты, как следует из их названия, процветают в засоленных областях и поглощают соль, сохраняя их в специализированных вакуолях (Priyashree et al. 2010 ). Проглатывание избытка соли может ухудшить кровяное давление. Кроме того, саликорния может содержать ятрогенный йод. Исследование показало, что чрезмерное потребление S. herbacea может привести к избытку йода в организме, вызывая гипокалиемический тиреотоксический паралич (Yun et al. 2014 ). Прекращение приема Salicornia восстановило уровень калия и нормализовало дисбаланс щитовидной железы (Yun et al. 2014 ).

Другая проблема - токсичность сапонина. Члены Amaranthaceae были охарактеризованы как содержащие большое количество сапонинов. Эти гликозиды имеют некротические ткани (в тонкой кишке, печени, почках) (Diwan et al. 2000 ), изменение проницаемости кишечника (Onning et al. 1996 ) и адъювантный потенциал, который может провоцировать иммунную систему (Rajput et al. 2007 ).

обсуждение

От исторического использования этого галофита для производства стекла произошел сдвиг в сторону сбора биотоплива (Lieth and Al Masoom). 1993 ). Salicornia, хотя не в основном или широко потребляется; однако его употребление в пищу и лекарства не является чем-то новым. Испытания и оценка питания для человека пригодны для употребления в пищу. Как указано в вышеприведенных разделах, у Salicornia есть свои плюсы и минусы в качестве пищевого кандидата. Дополнительные исследования могут лучше осветить его актуальность для потребления. В связи с этим некоторые важные области, имеющие к этому отношение, обсуждались ниже.

Известно, что члены Chenopodiaceae содержат большое количество сырого белка, серы и минералов (Norman et al. 2013 ), что идет в пользу саликорнии как съедобного растения. Слизи представляют собой полисахариды растительного происхождения с множеством функций, таких как пищевые загустители, связующие агенты, удерживающие воду агенты, эмульгаторы и т. Д. (Nayak et al. 2010 ). В связи с этим Salicornia как источник слизи можно оценить. Петушиный гребень члена семейства Amaranthaceae ( Celosia argentea ) вырабатывает кислый полисахарид целозийский, который был характерен для уменьшения повреждений печени (Hase et al. 1997 ). Эффект заживления был связан с иммуномодулирующим эффектом через фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α), интерлейкин-1 бета (IL-1 β) и продукцию NO (Hase et al. 1997 ). Следовательно, Salicornia также может быть оценена для иммуномодулирующих полисахаридов.

Ранее были упомянуты побочные эффекты сапонина как пищевого ингредиента. Тем не менее, с медицинской точки зрения, сапонины имеют решающее значение, поскольку до сих пор сообщалось о множестве их преимуществ для здоровья, таких как цитотоксическая активность (Podolak et al. 2010 ). Переменные биологические эффекты сапонинов проистекают из их различных структурных конфигураций. Основываясь на гидрофобном агликоновом фрагменте, гликозиды могут быть классифицированы как тритерпеноиды, стероиды или гликоалкалоиды (Moses et al. 2014 ). Семя Amaranthaceae C. argentea содержит тритерпеноидные сапонины (целозин), которые проявляют противоопухолевые и противовоспалительные свойства in vitro (Wu et al. 2011 ).

Помимо проверенных питательных веществ, присутствующих в растении, его пищевая кандидатура может быть предположена из его семейства растений Amaranthaceae. Многие традиционные и новые пищевые продукты получены из этой семьи (Amaranthaceae), которая укрепляет доверие к пищевому потенциалу Salicornia. Эта семья находится в авангарде ценных источников пищи, таких как свекла, шпинат, амарант и лебеда (Délano-Frier et al. 2011 ). В частности, квиноа ( Chenopodium quinoa Willd.), Связанный с ним галофит, в последнее время приобрел известность благодаря высокому содержанию белка, липидов, волокон, витаминов и минералов (Maradini Filho et al. 2015 ). К настоящему времени оценены только несколько видов, другие виды в значительной степени незаметны, хотя под этим родом находится более 50 видов. Ожидается, что исследование этих видов выявит множество других биологических преимуществ. До сих пор среди всех видов Saicornia только S. herbacea был объектом снижения уровня липидов, что дает широкие возможности для изучения потенциала других видов. В последнее время полисахариды из многих высших растений (Стрикленд 2001 ), грибы (Akramiene et al. 2007 ) и водоросли (Jeong et al. 2015 ) были утверждены в качестве кандидатов для иммунотерапии. Эти результаты дают возможность привлекать саликорнию и в иммунной модуляции.

При должном научном вкладе этот род может быть популяризирован в пищевых и медицинских целях. Соединение с совместимыми и комплементарными растительными лекарственными средствами может улучшить эффективность, хотя в первую очередь необходимо отслеживать побочные реакции, вызванные перекрестными реакциями.

Изучение этого рода не является новой областью, и за эти годы накопилось несколько интересных результатов. Эта рукопись выходит за рамки этой статьи, но все же оправданно подчеркнуть, что этот род был оценен для того, чтобы пролить свет на потерю среды обитания в болотах, накопление тяжелых металлов и механизмы устойчивости растений к стрессовому стрессу и т. Д. Адаптация к засолению особенно благоустроенная территория, поскольку она актуальна для акклиматизации уязвимых растений. В исследовании сообщалось об улучшении солеустойчивости у трансгенной травы люцерны за счет избыточной экспрессии антипортерного гена Na (+) / H (+) S. europaea SeNHX1 (Zhang et al. 2014 ). Другое исследование показало, что культивирование саликорнии в пресной воде приводит к более высокому содержанию фенолов и флавоноидов по сравнению с культивированием в соленой воде (Kang et al. 2015 ). Кроме того, саликорния, выращенная в пресной воде, продемонстрировала более высокий цитотоксический эффект in vitro (Kang et al. 2015 ). Тем не менее, это пищевой и лекарственный аспект, который необходимо усилить.

Инвазии чужеродных растений представляют угрозу для этого болотного растения, которое, хотя и на предварительном этапе исследований в области питания, является подтвержденным критическим компонентом пищевой цепи водно-болотных угодий. Dodder ( Cuscuta salina ), заражение лианы Convolvulaceae на саликорнии наблюдалось. C. salina паразитирует на S. virginica , в конце концов убивая последнего (Pennings and Callaway 1996 ) (Рис. Б).

Похожие

Комментарии