Fabaceae – Classification, nutrient composition and health benefits (2015) [Κυαμοειδή – Ταξινόμηση, θρεπτική σύνθεση και οφέλη για την υγεία]

Series: Plant Science Research And Practices / Σειρά: Έρευνα και πρακτικές της επιστήμης των φυτών

editor

Wayne Garza

Πρόλογος

Το φυτό όσπριο Fabaceae, περιέχει φυτικές ίνες, βιταμίνες και μεταλλικά συστατικά. Στην παραδοσιακή ιατρική, αρκετά μέρη φυτών της οικογένειας των Fabaceae είναι υπεύθυνα και χρήσιμα για τη θεραπεία διαφόρων παθήσεων. Οι συγγραφείς διερευνούν τις φαρμακευτικές και χημικές ιδιότητες των Fabaceae και τις διαφορετικές χρήσεις τους. Τα Oxytropic campestris (αγριόψωμο) εξερευνάται επίσης. Οι συγγραφείς εξετάζουν επίσης την ανίχνευση μολυσματικών παραγόντων φυτικής προέλευσης σε φυτικά τρόφιμα μέσω της χρήσης μεθόδων και δεικτών που βασίζονται στο DNA. Πολυάριθμες μέθοδοι που βασίζονται στην ανάλυση DNA έχουν συμβάλει πάρα πολύ στη βιομηχανία τροφίμων στην παρακολούθηση μολυντών προϊόντων διατροφής φυτικής ή ζωικής προέλευσης.

Κεφάλαιο 1 – Στον κόσμο, πολλά φυτά έχουν μεγάλη οικονομική και πολιτιστική σημασία, καθώς παρέχουν τροφή, φάρμακα, καύσιμα, ρούχα και καταφύγιο στους ανθρώπους. Αυτά τα λειτουργικά ή φαρμακευτικά τρόφιμα και φυτοθρεπτικά συστατικά ή φυτοφάρμακα παίζουν θετικό ρόλο στη διατήρηση της ευεξίας, στην ενίσχυση της υγείας και στη ρύθμιση της λειτουργίας του ανοσοποιητικού για την πρόληψη συγκεκριμένων ασθενειών. Πρόσφατα, τα συμπληρώματα διατροφής, ιδιαίτερα που προέρχονται από φυτά, έχουν αποκτήσει αυξανόμενη δημοτικότητα ως εναλλακτική θεραπεία για τη χαμηλή τοξικότητα και τα θεραπευτικά τους αποτελέσματα.

Το όσπριο Fabaceae του οποίου ο σπόρος χρησιμοποιείται παραδοσιακά για καρυκεύματα, τεχνητά αρώματα και παραγωγή ορμονών είναι μια από τις πολλές οικογένειες λαχανικών. Τα περισσότερα από αυτά ταξινομούνται ως συμπληρώματα διατροφής και όχι ως φάρμακα, αλλά πολλές αναφορές και έρευνες έχουν αποδείξει τη φαρμακευτική τους χρήση. Τα Fabaceae κατατάσσονται στο Βασίλειο των Plantae, στο τμήμα των Magnoliophyta, στην τάξη Magnoliopsida και στο Order of Fabales. Τα Fabaceae είναι δεύτερα μετά τις καλλιέργειες σιτηρών σε γεωργική σημασία με βάση την έκταση που συγκομίζονται και τη συνολική παραγωγή (ή απόδοση). Με περίπου 20000 είδη, τα Fabaceae είναι η τρίτη μεγαλύτερη οικογένεια ανώτερων φυτών.

Σύμφωνα με το είδος, το Fabaceae περιέχει φυτικές ίνες, βιταμίνες (A, C, E, κά.), οργανικά συστατικά (πρωτεΐνη, ολιγοσακχαρίτες υδατάνθρακες, λίπη, οξαλικό και φυτικό οξύ) και μεταλλικά συστατικά (ασβέστιο μαγνήσιο, κάλιο, σίδηρος, ψευδάργυρος και άζωτο). Οι φυτοχημικές έρευνες έχουν αποκαλύψει την παρουσία ισοφλαβονών, πρενυλιωμένων φλαβονοειδών, φλαβανονών, φλαβανολών, σαπωνινών, γλυκοσιδών, ροτενοειδών, χαλκονών, αλκαλοειδών και αναστολέων θρυψίνης. Τα φλαβονοειδή είναι τα πιο κύρια συστατικά της οικογένειας των Fabaceae.

Στην παραδοσιακή ιατρική, πολλά μέρη των φυτών της οικογένειας των Fabaceae είναι υπεύθυνα και χρήσιμα για τη θεραπεία διαφόρων παθήσεων. Έρευνες in vitro και in vivo έχουν αποσαφηνίσει πολλές ιδιότητες αυτών των φυτών. Η φαρμακευτική επίδραση των Fabaceae μπορεί να παρατηρηθεί σε διαφορετικά συστήματα του σώματος. Αυτή η οικογένεια φυτών έχει οιστρογόνο, αντιβακτηριδιακή, αντιοξειδωτική, αντιμυκητιακή, κατά των φυτοφάγων εντόμων καθώς και εντομοκτόνο δράση. Τα Fabaceae χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της πολυμηνόρροιας, της αναιμίας, των ελκών και της μηνορραγίας (κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης). Βοηθούν στη θεραπεία της διάρροιας, στην αντιμετώπιση της πρωτεϊνικής ανεπάρκειας Kwashiorkor και μπορούν επίσης να επηρεάσουν τις υποχοληστερολαιμικές καταστάσεις και την υπεργλυκαιμία που προκαλείται από τη θυροξίνη. Αναφέρεται ότι τα Fabaceae χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση της φυσιολογικής βρογχίτιδας. θεραπεύει ασθένειες στο ανώτερο αναπνευστικό σύστημα, τον ρευματικό πόνο και τη φλεγμονή των αδένων, κάνει πρόληψη της αϋπνίας, του στρες και των καρδιακών παλμών που προκαλούνται από τη νευρικότητα, αναστέλλει τη μελανογένεση. ρυθμίζει την ενεργειακή δαπάνη και το μεταβολισμό. Άλλες φαρμακευτικές ιδιότητες των Fabaceae είναι: κατά της οστεοπόρωσης, κατά του διαβήτη, αντικαρκινικές, αντιαισθαγλικές , αντιαθηρογενείς, αντιφλεγμονώδεις, αντινεφρητικές, καθαρτικές, ηρεμιστικές, διουρητικές, χωνευτικές, χημειοπροληπτικές και νευροπροστατευτικές.

Κεφάλαιο 2 – Το Caatinga είναι ένα βίωμα μοναδικό στη Βραζιλία που καταλαμβάνει περίπου το 11% (844.453 km2) της εθνικής επικράτειας και είναι το κύριο οικοσύστημα της βορειοανατολικής περιοχής της χώρας. Η ποικιλία της χλωρίδας Caatinga, συμπεριλαμβανομένης της οικογένειας Fabaceae, η οποία είναι γνωστή για την πλούσια ποικιλία της από περίπου 600 αποδεκτά είδη, περίπου 150 από τα οποία είναι αποκλειστικά σε αυτό το βίωμα. Έχουν ήδη διεξαχθεί μελέτες για τη φαινολική σύνθεση, την κυτταροτοξική δράση και τις αντιμικροβιακές, αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες του Caatinga Fabaceae, καταδεικνύοντας τις δυνατότητες αυτής της οικογένειας από χημική και βιολογική άποψη. Ο στόχος αυτού του κεφαλαίου είναι να παρέχει περαιτέρω κατανόηση της χημικής σύνθεσης (ιδιαίτερα της περιεκτικότητας σε φαινολικά) και των αντιοξειδωτικών και αντιμικροβιακών ιδιοτήτων ειδών αυτής της οικογένειας που χρησιμοποιούνται για ιατρικούς σκοπούς από τον τοπικό πληθυσμό, όπως τα Amburana cearensis (Allemão) A.C. Sm., Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan, Libidibia ferrea (Mart.) L.P. Queiroz, Chloroleucon extortum Barneby; J.W. Grimes, Erythrina velutina Willd. Οι συγγραφείς διεξήγαγαν μια βιβλιογραφική ανασκόπηση σχετικά με τα βοτανικά και εθνοβοτανικά χαρακτηριστικά, τη φυτοχημική σύνθεση και τις βιολογικές ιδιότητες αυτού του είδους με ιδιαίτερη έμφαση στις πιο άφθονες ενώσεις και σε αυτές με το μεγαλύτερο φαρμακολογικό δυναμικό. Χρησιμοποιήθηκαν φασματοφωτομετρικές μέθοδοι για τον προσδιορισμό του φυτοχημικού περιεχομένου και της αντιοξειδωτικής δράσης. Η αντιμικροβιακή δράση αξιολογήθηκε με μεθόδους διάχυσης άγαρ (δίσκος) και μικροαραίωσης ζωμού (CIM). Το είδος που είχε την υψηλότερη περιεκτικότητα σε φαινόλες ήταν το A. colubrina. Το M. tenuiflora είχε την υψηλότερη περιεκτικότητα σε τανίνες. Η περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή και κουμαρίνη ήταν υψηλότερη στα E. velutina και A. cearensis, αντίστοιχα. Όσον αφορά την ικανότητα σύλληψης της ελεύθερης ρίζας DPPH, το εκχύλισμα του A. colubrina έδωσε το καλύτερο αποτέλεσμα με IC50 10,79 ± 1,16μg/mL. Το Α. colubrina παρήγαγε αλογόνο 23,3 ± 0,6mm (Μ. luteus), το L. ferrea 20,3 ± 1,5mm έναντι του Μ. smegmatis και το αλογόνο του Μ. tenuiflora 19,3 ± 1,2mm έναντι του S. aureus. Τα εκχυλίσματα που ξεχώρισαν έχοντας καλή αντιμικροβιακή δράση στο τεστ MIC ήταν το L. ferrea (31,25μg/mL) και το M. tenuiflora (62,5μg/mL) έναντι του M. luteus. Στα είδη που μελετήθηκαν, η περιεκτικότητα σε φαινολικές ενώσεις (ολικές φαινόλες, τανίνες, φλαβονοειδή και κουμαρίνες) είναι υψηλή και η αντιοξειδωτική και αντιμικροβιακή δράση σχετίζεται άμεσα με τα επίπεδα αυτών των μεταβολιτών.

Κεφάλαιο 3 – Τα Oxytropis campestris έχουν κυκλική κατανομή και η ειδογένεια τους δεν έχει ακόμη πλήρως διευκρινιστεί. Υπάρχουν τρία μέλη αυτής της ομάδας που εμφανίζονται στα Όρη Pirin. Δύο από αυτά, το Oxytropis urumovii Jav. και τα O. kozhuharovii Pavlova, Dimitrov & Nikolova είναι αλπικά ενδημικά στο βορειοβουλγαρικό Pirin marble. Το τρίτο είναι το διαδεδομένο O. campestris (L.) DC. Είναι λίγο πολύ στενά συνδεδεμένα με άλλα μέλη του συμπλέγματος O. campestris στα Βαλκάνια. Χρησιμοποιώντας μορφολογικούς χαρακτήρες και μοριακές τεχνικές, συμπεριλαμβανομένων των ακολουθιών RAPD, ITS και trnL, οι συγγραφείς συνέκριναν τα δύο ενδημικά με το Pirin marble της Βόρειας Βουλγαρίας (O. urumovii και O. kozhuharovii), με γειτονικούς πληθυσμούς του διαδεδομένου O. campestris (L.) DC, καθώς και με άλλους ευρέως διαδεδομένους συγγενείς (O. halleri Bunge ex Koch) ή Balkan ενδημικά (O. dinarica (Murb.) Wettst).

Το Oxytropis urumovii είναι ένα πολύ ξεχωριστό διπλοειδές είδος που μπορεί να είναι προγονικό αυτής της ομάδας και θα μπορούσε να θεωρηθεί ως παλαιοενδημικό. Το τετραπλοειδές O. kozhuharovii σχετίζεται στενότερα με το O. prenja από τις Διναρικές Άλπεις, στη Βοσνία-Ερζεγοβίνη, αλλά είναι ένα μεγαλύτερο φυτό με διαφορετική όψη και indumentum. Είναι πιθανό να έχει εξελιχθεί ως αλλοτετραπλοειδές παράγωγο του O. urumovii και του O. halleri. Είναι επίσης πιθανό το κυκλοπολικό εξαπλοειδές O. campestris να έχει εξελιχθεί ως αλλοεξαπλοειδές παράγωγο του διπλοειδούς O. urumovii και ενός τετραπλοειδούς από τα Βαλκάνια, όπως το O. kozhuharovii. Επιπρόσθετα, το O. kozhuharovii βρέθηκε να περιέχει Κερσετίνη-3-Ο-β-D-(3IIμεθοξυ)-γλυκοπυρανοσίδη. Είναι ενδιαφέρον ότι οι συγγραφείς εντόπισαν μια ένωση στο O. kozhuharovii που δεν βρέθηκε στα άλλα δύο είδη, γεγονός που υποδηλώνει ότι μπορεί να προήλθε από έναν άγνωστο γονέα που είχε ως αποτέλεσμα τη μωβ χρωστική ουσία, πχ. O. halleri, O. dinarica (Murb.) Wettst. ή O. prenja (Beck) Beck.

Οι συγγραφείς παρατήρησαν μια σειρά από ιδιαιτερότητες μικροβιότοπων των τριών ειδών Oxytropis στο όρος Pirin. Εδώ παρουσιάζουν λεπτομέρειες σχετικά με το περιβάλλον, κλίση, έκθεση, βράχος, εδάφη, βλάστηση και φαινολογία. Τα συστήματα αναπαραγωγής των τριών ειδών μελετήθηκαν τόσο με άμεσες (μέθοδοι αποκλεισμού εντόμων στο χωράφι) όσο και έμμεσες (μέθοδοι αναλογίας P/O). Τα αποτελέσματα συζητούνται. Οι επικονιαστές δραστηριοποιούνταν μόνο στα άνθη του O. campestris που σχημάτιζαν ένα μεγάλο μέρος, ενώ τα δύο ενδημικά είδη σπάνια τα επισκέπτονταν οι επικονιαστές. Οι λεπτομέρειες συζητούνται. Οι συγγραφείς εξέτασαν επίσης τη διαδικασία βλάστησης των σπόρων, την ανάπτυξη των δενδρυλλίων και την ex-situ συμπεριφορά δενδρυλλίων των Oxytropis urumovii και O. kozhuharovii. Και τα δύο είδη φυτών αναπαράγονται με σπόρο και έχουν φτωχό βλαστικό πολλαπλασιασμό. Οι περισσότεροι ώριμοι δοκιμαστικοί σπόροι θα βλαστήσουν μέσα σε λίγες μέρες εάν το κάλυμμα του σπόρου ήταν εύθραστο. Τα σπορόφυτα ήταν μάλλον ευαίσθητα και πολλά δεν επέζησαν. Τα σπορόφυτα του τετραπλοειδούς Ο. kozhuharovii αναπτύχθηκαν ελαφρώς καλύτερα από αυτά του διπλοειδούς Ο. urumovii και κατά τη διάρκεια του δεύτερου έτους μετά τη βλάστηση άνθισαν αρκετά σπορόφυτα.

Περιεχόμενα

Κεφάλαιο 1. Φαρμακευτικά φυτά της οικογένειας Fabaceae που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία διαφόρων παθήσεων, Germain Jean Magloire Ketcha Wanda, Franklin Zemo Gamo and Dieudonné Njamen

Κεφάλαιο 2. Caatinga Fabaceae: Βοτανικά και εθνοβοτανικά χαρακτηριστικά, φυτοχημική σύνθεση και βιολογικές ιδιότητες, Allan Jonathan Chernichiarro Corrêa, Bruno de Almeida Andrade, Valérium Thijan Nobre de Almeida e Castro, Tadeu José da An Silvaothoniix, Araújo and Elba Lúcia Cavalcanti de Amorim

Κεφάλαιο 3. Ένα άλλο τούβλο στον τοίχο του συμπλέγματος Oxytropis campestris με έμφαση τριών μελών αυτής της ομάδας από το όρος Pirin των Βαλκανίων, E. Kožuharova, A. J. Richards, M. Hale, N. Benbassat and K. Wolff

Ευρετήριο

(το βιβλίο σε μορφή αρχείου PDF)