Zawartość flawonoidów i wybranych biopierwiastków w

880
Probl Hig Epidemiol 2011, 92(4): 880-883
Zawartość flawonoidów i wybranych biopierwiastków
w mieszankach herbat
Estimation of the flavonoid and selected bioelement content in tea blends
Renata Klebaniuk
Zakład Bromatologii i Fizjologii Żywienia, Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie
Wprowadzenie. Mieszanki herbat, ze względu na bogaty skład chemiczny,
mają korzystne działanie na organizm człowieka. Z uwagi na dużą ich
popularność celowe jest stałe kontrolowanie jakości surowca herbacianego
oraz ocena ilości składników mineralnych i substancji biologicznie czynnych
w nich zawartych.
Cel. Ocena zawartości flawonoidów i wybranych biopierwiastków
w przykładowych mieszankach herbat.
Materiał i metody. W czterech liściastych mieszankach herbat (suchych
oraz ich naparach) oznaczono kulometrycznie zawartość miedzi
i cynku, a metodą spektrofotometryczną zawartość flawonoidów (suma
w przeliczeniu na kwercetynę).
Wyniki. Z badanych mieszanek herbat („Płonące serca”, „Kashmir
tea”, „Sencha żeńszeniowa”, „9 Skarbów Chin”) największą zawartością
kwercetyny odznaczała się herbata „9 Skarbów Chin”. Najniższą zawartość
tego związku, stwierdzono w mieszance „Kashmir tea”. W trzech z badanych
suchych mieszanek herbat zawartość cynku była zbliżona i istotnie wyższa
od zawartości tego pierwiastka w mieszance „Kashmir tea”. W naparach
mieszanki „Płonące serca” stwierdzono istotnie wyższą zawartością cynku
i miedzi. Analiza wykazała istotne statystycznie korelacje między ilością
kwercetyny występującej w suchych mieszankach herbat, a zawartością
tego związku w naparach z nich uzyskanych.
Wnioski. Zawartości flawonoidów przeliczonych na kwercetynę oraz cynku
i miedzi w suchych mieszankach herbat, jak i ich naparach, różniły się
istotnie statystycznie. Najlepszym źródłem flawonoidów okazała się chińska
mieszanka „9 Skarbów Chin”. Źródłem cynku i miedzi może być zwłaszcza
chińska mieszanka „Płonące serca”. Zawartość kwercetyny w naparach jest
istotnie dodatnio skorelowana z poziomem występowania tego związku
w suchych mieszankach herbat.
Introduction. Tea blends, due to their rich chemical composition, have
a beneficial effect on the human organism. Because of their large
popularity, it is appropriate to constantly control the quality of teas and
evaluate the content of minerals and biologically active substances.
Aim. To assess the content of flavonoids and selected bioelements in tea
blend samples.
Material & methods. The content of flavonoids (calculated as the sum
of quercetin) in four leaf tea blends (dry and infusions) were determined
by the spectrophotometric method and the amounts of copper and zinc
– coulometrically.
Results. Among the analyzed tea mixtures (”Płonące serca”, “Kashmir
tea”, “Sencha żeńszeniowa”, “9 Skarbów Chin”), the highest content of
quercetin was noted in „9 Skarbów Chin”, while the lowest – in „Kashmir
tea.” In three of the tested dry blends of teas, the zinc content was similar
and significantly higher in comparison with its content in „Kashmir tea”.
In the „Płonące serca” tea infusion, a significantly higher content of zinc
and copper was noted. The analysis showed a statistically significant
correlation between the amount of quercetin in dry blends of teas and
in their infusions.
Conclusions. The content of flavonoids, calculated as a sum of quercetin,
as well as zinc and copper differed significantly in dry tea blends and in
their infusions. The best source of flavonoids is „9 Skarbów Chin”, whereas
„Płonące serca” can be a rich source of zinc and copper. The content of
quercetin in tea infusions is significantly and positively correlated with its
amount in dry tea blends.
Keywords: tea blends, flavonoids, zinc, copper
Słowa kluczowe: mieszanka herbat, flawonoidy, cynk, miedź
© Probl Hig Epidemiol 2011, 92(4): 880-883
www.phie.pl
Nadesłano: 10.06.2011
Zakwalifikowano do druku: 04.08.2011
Adres do korespondencji / Address for correspondence
Dr hab. Renata Klebaniuk
Zakład Bromatologii i Fizjologii Żywienia, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin
tel. 81 445 6819, mail: [email protected]
Wprowadzenie
Herbata ze względu na cenione i specyficzne
właściwości zaliczana jest do używek o działaniu
fizjologicznym. Wynika to z bogatego składu chemicznego. Duża zawartość polifenoli w herbacie, zwłaszcza z grupy katechin i tanin, cała gama składników
mineralnych i antyoksydantów, m.in. flawonoidów,
zwłaszcza w mieszankach herbat, gwarantuje ich korzystne oddziaływanie na organizm człowieka [1,2].
Dla konsumenta pod pojęciem herbata kryje się wiele
produktów. Zaliczane są do niej herbaty otrzymywane
z liści i pączków krzewu herbacianego, jak również
owocowe i ziołowe [3].
Klebaniuk R. Zawartość flawonoidów i wybranych biopierwiastków w mieszankach herbat
Cel pracy
Ocena zawartości flawonoidów i wybranych
biopierwiastków w przykładowych mieszankach herbat.
Materiał i metody
Badania eksperymentalno-analityczne przeprowadzono w czterech liściastych mieszankach herbat
wybranych do badań, na podstawie przeprowadzonych własnych badań ankietowych, jako najczęściej
kupowane i polecane przez blisko 150 respondentów.
Materiał badawczy pobrany czterokrotnie w dwóch
herbaciarniach, stanowiły mieszanki: „Płonące serca” – herbata o smaku truskawkowo-czekoladowym
z pikantną nutą (herbata zielona, herbata biała,
czerwone cukrowe serca, ziarna kakao, kandyzowana
karotka, ostra papryka), kraj pochodzenia – Chiny;
„Kashmir tea” – mieszanka czarnej i zielonej herbaty
o smaku wanilii i świątecznych przypraw (herbata
czarna, herbata zielona, goździki, skórka pomarańczy, imbir, cynamon), kraj pochodzenia – Japonia;
„Sencha Żeńszeniowa” – mieszanka herbaty zielonej
i żeń-szenia, kraj pochodzenia – Japonia; „9 Skarbów
Chin” – unikalne połączenie herbaty białej i zielonej
oraz wyszukanych dodatków (herbata biała, herbata
zielona, truskawki, ananas, kwiat słonecznika), kraj
pochodzenia – Chiny.
W objętych badaniami mieszankach herbat
suchych oraz ich naparach oznaczono zawartość
flawonoidów (suma w przeliczeniu na kwercetynę),
a także miedzi i cynku. Napary przygotowywano, zalewając 1-gramową naważkę suchej mieszanki herbaty
100 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 100°C.
Czas parzenia wynosił 6 minut zgodnie z PN-ISO
3103: 1996. Flawonoidy oznaczono metodą spektrofotometryczną po ich ekstrakcji z suchych mieszanek
herbacianych i ich naparów, a ich ogólną zawartość
(%) przeliczono na kwercetynę zgodnie z metodyką
z Farmakopei Polskiej wydanie VI [4]. Zawartość
cynku i miedzi oznaczono kulometrycznie na analizatorze EcaFlow 150 GLP – aplikacja nr 67 [5]. Analizy
przeprowadzono w laboratorium Instytutu Żywienia
Zwierząt i Bromatologii Uniwersytetu Przyrodniczego
w Lublinie oraz Centralnym Laboratorium Agroekologicznym tego Uniwersytetu.
Uzyskane wyniki opracowano statystycznie
wykorzystując program STATISTICA ver. 6 StatSoft
Inc. [6], wyliczając współczynniki korelacji Pearsona
pomiędzy badanymi w mieszankach herbat wskaźnikami.
Wyniki i omówienie
Z badanych mieszanek herbat (Płonące serca”,
„Kashmir tea”, „Sencha żeńszeniowa”, „9 Skarbów
881
Chin”) największą zawartością kwercetyny (najbardziej powszechnego flawonolu) odznaczała się herbata
„9 Skarbów Chin” (tab. I). Najniższą zawartość tego
związku, zarówno w materiale suchym jak i naparach,
stwierdzono w mieszance o smaku wanilii i świątecznych przypraw „Kashmir tea”.
W trzech z badanych suchych mieszanek herbat
(„9 Skarbów Chin”, „Płonące Serca” „Sencha żeńszeniowa”), zawartość cynku była zbliżona (tab. I)
i istotnie wyższa od zawartości tego pierwiastka
w mieszance „Kashmir tea”. W naparach jedynie mieszanka „Płonące serca” charakteryzowała się istotnie
wyższą zawartością tego składnika. Również istotnie
wyższe zawartości miedzi stwierdzono w mieszance
„Płonące serca”, w porównaniu do pozostałych badanych mieszanek herbat.
Analiza zależności korelacyjnych wykazała, że
istnieją korelacje istotne statystycznie między ilością
kwercetyny występującej w suchych mieszankach
herbat, a zawartością tego związku w naparach z nich
uzyskanych (tab. II).
Rośliny zielne, w tym także herbaty czyste i mieszanki herbat, mają szczególne znaczenie i ważne
zastosowanie w łańcuch żywnościowym człowieka.
Z uwagi na dużą popularność i wysokie spożycie
w Polsce naparów herbacianych, sprowadzanych
z innych krajów, celowe jest stałe kontrolowanie jakości surowca herbacianego oraz ocena ilości składników
mineralnych i substancji biologicznie czynnych w nich
zawartych [7,8,9,10].
W badaniach własnych zawartość cynku i miedzi
we wszystkich badanych próbach mieszanek herbat,
była stosunkowo niska i w żadnym przypadku nie
przekraczała dopuszczalnych ilości określonych
w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 27 grudnia 2000 r. (miedź – 2 mg 100 g –1,
czyli 20 µg g –1 produktu; cynk – 5 mg 100 g –1, czyli
50 µg g –1 produktu) [11]. Pomimo zróżnicowanego
składu jakościowego i ilościowego badanych mieszanek, zawartość cynku kształtowała się na zbliżonym
poziomie. Najniższą zawartość cynku stwierdzono
w mieszance „Kahmir tea”, która jako jedyna z analizowanych zawierała w swoim składzie herbatę czarną.
W pozostałych mieszankach oprócz dodatków, znajdowała się herbata zielona oraz biała. Krejpcio i wsp.
[12] w liściach analogicznych herbat stwierdzili zbliżoną zawartość cynku. Według Falandysz i Koteckiej
[10] zawartość mikroelementów w liściach herbaty
czarnej, w tym cynku, jest zdecydowanie wyższa,
w porównaniu do herbat zielonych. Buliński i Błoniarz
[9] podają, że w czasie zaparzania herbaty, do naparów
przechodzi tylko część mikroelementów znajdujących
się w suchym surowcu, a stopień ekstrakcji cynku waha
się od 27,3% do 56,0%.
882
Probl Hig Epidemiol 2011, 92(4): 880-883
Tabela I. Zawartość kwercetyny (%) i wybranych składników mineralnych w badanych mieszankach herbat
Table I. Content of quercetin (%) and selected minerals in the tested tea blends
Wyszczególnienie /Item
Zawartość kwercetyny /Content of
quercetin
Cynk /Zinc
Miedź /Copper
Mieszanka /Tea blend
Forma
/Form of tea
j.m.
/Unit of measure
“Płonące serca”
“Kaszmir tea”
“Sencha żeńszeniowa”
“9 skarbów
Chin”
Sucha /Dry
%
2,6bc + 0,31
2,1c + 0,22
3,0ab + 0,42
3,8a + 0,38
Napar /Infusion
mg 100cm
32,1 + 1,17
27,8 + 1,12
33,6 + 1,86
49,3a + 2,12
Sucha /Dry
µg g
17,6 + 1,17
12,8 + 1,15
17,8 + 1,12
17,5a + 1,10
Napar /Infusion
µg cm
0,34 + 0,07
0,17 + 0,02
0,21 + 0,03
0,28ab + 0,04
–3
–1
b
a
–3
a
c
b
b
a
b
b
Sucha /Dry
µg g–1
14,0a + 1,08
11,2b + 1,09
8,8c + 1,05
8,9c + 1,06
Napar /Infusion
µg cm–3
0,12a + 0,02
0,09ab + 0,01
0,05b + 0,01
0,04b + 0,01
, , – wartości oznaczone w wierszach różnymi literami różnią się istotnie statystycznie przy p<0,05 /values in the same lines with different letters differ
significantly at p<0,05
a b c
Tabela II. Współczynniki korelacji między wskaźnikami badanymi w mieszankach herbat
Table II. Correlation coefficients between the examined indices in tea blends
Składniki mineralne zawarte w mieszance
suchej /Minerals in the dry tea blends
Składniki mineralne zawarte w naparach
/Minerals in the tea blends infusion
Cynk /Zinc
Miedź /Copper
Cynk /Zinc
Miedź /Copper
Kwercetyna zawarta w naparach /Content of quercetin in
tea blend infusion
Kwercetyna zawarta w mieszance
suchej /Content of quercetin in dry
tea blends
0,6419
-0,5913
–
–
0,9599*
Kwercetyna zawarta w naparach
/Content of quercetin in tea blend
infusions
–
–
-0,1409
-0,6757
–
Wyszczególnienie /Item
* zależność korelacyjna istotna statystycznie przy p<0,05 /statistically significant correlation at p<0,05
W krajach tropikalnych miedź jest składnikiem
fungicydów stosowanych regularnie na plantacjach
herbaty, kawy czy kakao, do ochrony przed patogenem
wywołującym chorobę liści. Falandysz i Kotecka [10]
twierdzą, iż naturalna zawartość miedzi w liściach herbaty wynosi ok. 2,8 mg 100g –1 masy suchej, natomiast
poziom powyżej 7 mg 100g –1 masy suchej sugeruje, że
związki miedzi są regularnie stosowane na plantacji.
Buliński i Błoniarz [9] stwierdzili w liściach herbacianych zawartości miedzi (od 2,05 mg 100 g –1 do 4,64
mg 100 g –1), które przekraczały dopuszczalną przez
polskie ustawodawstwo normę [13]. W badaniach
Malinowskiej i wsp. [14] średnie zawartości tego
pierwiastka w mieszankach herbat były nieco niższe
i mieściły się w zakresie 0,76-2,32 mg 100 g –1. Mularczyk-Oliwa i Długaszek [15] analizowały zawartość
składników mineralnych w różnych rodzajach herbaty
(czarnej, zielonej, czerwonej, ziołowej i owocowej)
i określiły zawartość miedzi od 13,6 (w saszetce)
do 15,7 μg g –1 (liściasta). Badania własne pozwoliły
na analogiczne stwierdzenia, bowiem analizowane
mieszanki herbaciane zawierały od 8,8 do 14 µg g –1,
czyli od 0,88 do 1,4 mg 100 g –1 tego pierwiastka,
odpowiednio w mieszance „Sencha żeńszeniowa”
i „Płonące serca”. Mularczyk-Oliwa i Długaszek [15]
określiły również zawartość składników mineralnych
w naparach badanych herbat, a ich wyniki zbliżone są
do uzyskanych w badaniach własnych.
Pomijając wpływ stosowania fungicydów miedziowych – powiększających zawartość miedzi w liściach
krzewu herbacianego – naturalny poziom tego pierwiastka w herbacie jest zróżnicowany, zależny od rejonu uprawy i kraju pochodzenia [10]. Należy jednak
pamiętać, że miedź zaliczana jest do mikroelementów
niezbędnych w żywieniu człowieka. Przeciętna dieta
jest deficytowa w ten mikroelement i dostarcza około
40-60% zalecanej ilości tego składnika [9,12,16].
Najbardziej rozpowszechnionym flawonolem,
występującym głównie w częściach zielonych roślin
(kwiaty, łodygi, liście), jest kwercetyna [17]. W badaniach własnych stwierdzona zawartość sumy flawonoidów w przeliczeniu na kwercetynę była zróżnicowana
w zależności od składu ilościowego i jakościowego
danej mieszanki. Najniższą zawartość kwercetyny
stwierdzono w mieszance herbaty czarnej i zielonej
o smaku wanilii i świątecznych przypraw „Kashmir
tea”. Perucka [18] twierdzi, że wyższą zawartością
kwercetyny odznacza się herbata zielona w porównaniu do herbaty czarnej. W badaniach Horbowicza
[19] zawartość kwercetyny w napojach herbacianych
sporządzonych z herbaty zielonej i herbaty czarnej,
kształtowała się na zbliżonym poziomie. Można
stwierdzić, co jest potwierdzeniem dostępnych badań
[18,20], że wraz ze wzrostem zawartości kwercetyny
w suchej mieszance herbat stwierdza się wyższą zawartość tego związku w naparze.
Klebaniuk R. Zawartość flawonoidów i wybranych biopierwiastków w mieszankach herbat
Wnioski
1. Zawartość flawonoidów przeliczonych na kwercetynę oraz cynku i miedzi w badanych mieszankach
herbat różniły się istotnie statystycznie, zarówno
w mieszankach suchych jak i w ich naparach.
2. Najlepszym źródłem flawonoidów okazała się
chińska mieszanka „9 Skarbów Chin” (herbata
biała i zielona, z dodatkiem truskawki, ananasa
oraz kwiatu słonecznika).
883
3. Źródłem cynku i miedzi może być zwłaszcza chińska mieszanka „Płonące serca” (herbata zielona
i biała, czerwone cukrowe serca, ziarna kakao,
kandyzowana karotka oraz ostra papryka).
4. Zawartość kwercetyny w naparach jest istotnie
dodatnio skorelowana z poziomem występowania
tego związku w suchych mieszankach herbat.
Piśmiennictwo / References
1. Balentine DA, Wiseman SA, Bouwens LC. The chemistry of
tea flavonoids. Crit Rev Food Sci Nutr 1997, 37: 693-704.
2. Wierzejska R, Jarosz M. Związki fenolowe w herbacie
i ich znaczenie zdrowotne. Żyw Człow Metab 2004, 3:
274‑280.
3. Tarant S, Gazdecki M. Czynniki kształtujące zachowania
konsumentów dotyczące spożycia herbaty. Stowarzyszenie
Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu. Rocz Nauk 2004,
8, 3: 145-148.
4. Farmakopea Polska. Urząd Rejestracji Wyrobów Medycznych
i Produktów Biobójczych VI, 2002.
5. Analiza składowa metodą kulometrii przepływowej
(Galwanostatyczna Chronopotencjometria Strippingowa).
Aplikacja wersja 2.3, 2007.
6. Statsoft Inc. Statistica. Data analysis software system 2003,
version 6. www.statsoft.com
7. Buliński R, Błoniarz J. Badania zawartości niektórych
pierwiastków śladowych w herbatach. Cz. II. Zawartość
ołowiu, kadmu i niklu w herbatach i naparach herbacianych.
Bromat Chem Toksykol 1998, 1: 39-45.
8. Blicharska E, Kocjan R, Błażewicz A. Oznaczenie zawartości
żelaza, manganu, cynku, miedzi, kadmu i ołowiu w herbatkach
ziołowych. Bromat Chem Toksykol 2007, 2: 145-151.
9. Buliński R, Błoniarz J. Badania zawartości niektórych
pierwiastków śladowych w herbatach. Cz. I. Zawartość
cynku, manganu, miedzi i żelaza w herbatach i naparach
herbacianych. Bromat Chem Toksykol 1996, 2: 157-165.
10. Falandysz J, Kotecka W. Zawartość manganu, miedzi, cynku
i żelaza w liściach herbaty czarnej. Przem Spożyw 1990, 9:
222-223.
11. Rozporządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej
z dnia 27 grudnia 2000 r. w sprawie wykazu dopuszczalnych
ilości substancji dodatkowych i innych substancji obcych
dodawanych do środków spożywczych lub używek, a także
zanieczyszczeń, które mogą znajdować się w środkach
spożywczych lub używkach. Dz.U. z 2000 r. nr 9 poz. 72.
12. Krejpcio Z, Wójciak R, Śmigiel-Papińska D, Sionkowski S.
Ocena poziomu zanieczyszczeń metalami wybranych
gatunków herbat. Żyw Człow Metab 2003, 3/4:
1104‑1109.
13. Monitor Polski. Warszawa. 1993, 22, zał nr 4: 334-335.
14. Malinowska E, Grembecka M, Żabko K, Szefer P. Ocena
zawartości wybranych biopierwiastków w herbatach
ziołowych i mieszankach herbat z dodatkami roślinnymi.
Bromat Chem Toksykol 2006, 1: 15-23.
15. Mularczyk-Oliwa M, Długaszek M. Porównawcza analiza
zawartości wybranych pierwiastków w liściach herbat
i naparach (metodą AAS). Żyw Człow Metab 2003, 3/4:
925‑929.
16. Sędrowicz Ł, Olędzka R, Czajkowska M, Gurdak E. Badanie
wpływu warunków naparzania na zawartość cynku, kadmu,
manganu, miedzi, niklu i ołowiu w naparach herbacianych.
Bromat Chem Toksykol 1998, 29, 4: 353-360.
17. Horbowicz M. Występowanie i właściwości biologiczne
kwercetyny. Ogrodnictwo 1999, 5.
18. Perucka I. Skład chemiczny liści herbaty. Biul Magnezol
2001, 6(3): 443-451.
19. Horbowicz M. Kwercetyna i jej występowanie. Prz Piek
Cukiern 2000a, 4, 16-17.
20. Horbowicz M. Występowanie, biosynteza i właściwości
biologiczne flawonoli. Postęp Nauk Roln 2000b, 47/52:
3‑16.