L'analisi statistica evidenzia un effetto significativo della varietà e dello stato di maturazione, ma non della loro interazione .L’analisi HPLC ha evidenziato che in entrambe le varietà i carotenoidi sono rappresentati da luteina e β-carotene. Inoltre, sia in Solal che in Bethune, per ogni stadio di maturazione, la luteina rappresenta il carotenoide maggiormente concentrato, con percentuali che oscillano tra l’84% e il 93% del totale dei
bethune solal Bethune Solal
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 CAROTENOIDI luteina β-carotene m g / 10 0g p .f
Fig. 22 Concentrazione di carotenoidi in semi di lino (p.f) (Linum usitatissimum) var. Bethune e Solal a diverso stadio di maturazione: maturazione cerosa (fresco) e maturazione completa (maturo). Le tabelle riportano i risultati della ANOVA a due vie ( * = P < 0,05 ; Ns = non significativo).
Bethune fresco Solal fresco Bethune maturo Solal maturo
P Varietà (A) 0,000446* Maturaz (B) 0,004977* AxB 0,153655 ns P Varietà (A) 0,051538* Maturaz (B) 0,014798* AxB 0,406246 ns
carotenoidi, a secondo del campione considerato. I risultati relativi alla concentrazione di luteina e β-carotene riportati in figura 22, mostrano una concentrazione di luteina significativamente maggiore nei semi allo stadio ceroso (+51%) rispetto ai semi che hanno raggiunto la piena maturazione (maturo). Inoltre la concentrazione di luteina risulta significativamente maggiore (+70%) nei semi appartenenti alla varietà Bethune. Come per la luteina, anche per β-carotene, la concentrazione è maggiore nella varietà Bethune (+52%) rispetto all'omologa Solal, indipendentemente dalla fase di maturazione considerata. Prendendo in esame lo stato fisiologico di maturazione dei semi, il contenuto di β-carotene è significativamente maggiore (+68%) nei semi freschi. L'analisi statistica dei dati su peso secco (Fig 23) conferma i risultati su base di peso fresco .
bethune Solal Bethune Solal
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 CAROTENOIDI luteina β-carotene m g / 10 0g p .s P Varietà (A) 0,001017* Maturaz (B) 0,001075* AxB 0,056376 ns P Varietà (A) 0,075424 Maturaz (B) 0,007475* AxB 0,301138 ns
Bethune fresco Solal fresco Bethune maturo Solal maturo
Fig. 23 Concentrazione di carotenoidi in semi di lino (p.s), (Linum usitatissimum) var. Bethune e Solal a diverso stadio di maturazione: maturazione cerosa (fresco) e maturazione completa (maturo). Le tabelle riportano i risultati della ANOVA a due vie (* = P < 0,05 ; Ns = non significativo).
4.5 Concentrazione di tocotrienoli
I risultati hanno evidenziato la presenza di δ ,γ e α tocotrienolo (Fig. 24).
Come risulta evidente nella figura sopra, la concentrazione della tre forme isomeriche, sia per la varietà che per la lo stadio di maturazione, rimane pressoché costante con variazioni di piccola entità tra le tre forme isomeriche. TOCOTRIENOLI Bethune Solal 0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 tocotrienoli totali m g / 10 0g p .f Bethune Solal 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
α
Bethune Solal 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8γ
Fig. 24 Concentrazione di tocotrienoli delle forme isomeriche δ, γ, α in semi di lino (p.f),
(Linum usitatissimum) var. Bethune e Solal a diverso stadio di maturazione:
maturazione cerosa (fresco), maturazione completa (maturo). Le tabelle riportano i risultati della ANOVA a due vie (* = P < 0,05 ; Ns = non significativo).
Bethune Solal 0 0,5 1 1,5
tocotrienoli totali
(μ g /m g ) x 1 0 0 P Varietà (A) 0,486658 Maturaz (B) 0,000295* AxB 0,897089 ns Bethune Solal 0 0,5 1 1,5tocotrienoli totali
(μ g /m g ) x 1 0 0 P Varietà (A) 0,185071 Maturaz (B) 0,000015* Ax 0,814721 nsBethune fresco Solal fresco
Bethune maturo Solal maturo
Bethune Solal 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
δ
m g / 10 0g p .f P Varietà (A) 0,677277 Maturaz (B) 0,012309* AxB 0,659203 ns P Varietà (A) 0,423694 Maturaz (B) 0,000275* AxB 0,865480 nsTutte le forme mostrano una significativa variazione nel contenuto di tocotrienoli in dipendenza dello stadio di maturazione. Allo stato di maturazione ceroso (fresco) i semi mostrano un contenuto maggiore del 70% per la forma δ; +70% per la forma γ e +47% nella forma α rispetto ai semi maturi. I risultati relativi alle concentrazioni riportate su base di peso secco (fig. 25) sono in linea con quelli ottenuti su peso fresco.
Bethune Solal 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 tocotrienoli totali m g / 1 00 g p. s
Bethune fresco Solal fresco Bethune maturo Solal maturo
Fig. 25 Concentrazione di tocotrienoli delle forme isomeriche δ, γ, α in semi di lino (p.s),
(Linum usitatissimum) var. Bethune e Solal a diverso stadio di maturazione:
maturazione cerosa (fresco), maturazione completa (maturo). Le tabelle riportano i risultati della ANOVA a due vie (* = P < 0,05 ; Ns = non significativo).
TOCOTRIENOLI Bethune Solal 0,0 0,5 1,0 1,5 δ m g / 1 00 g p. s Bethune Solal 0,0 0,5 1,0 1,5 γ Bethune Solal 0,0 0,5 1,0 1,5 α P Varietà (A) 0,272742 Maturaz (B) 0,000003* AxB 0,970700 ns P Varietà (A) 0,541663 Maturaz (B) 0,000084* AxB 0,819368 ns P Varietà (A) 0,783911 Maturaz (B) 0,001726* AxB 0,764687 ns P Varietà (A) 0,492631 Maturaz (B) 0,311073 AxB 0,477291 ns
4.6 Concentrazione di tocoferoli
In entrambe le varietà e stadi di maturazione, la forma maggiormente concentrata era rappresentata dal γ-tocoferolo, con percentuali variabili da 60 al 70%, a seconda della varietà e dallo stadio di maturazione del seme. bethune solal 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
α
Bethune Solal 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8δ
m g / 1 0 0 g p .f bethune solal 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8γ
bethune Solal 0,0 0,5 1,0 1,5 tocoferoli totali m g / 1 0 0 g p .f TOCOFEROLIFig. 26 Concentrazione in tocoferoli delle forme isomeriche δ, γ, α in semi di lino (p.f)
(Linum usitatissimum) var. Bethune e Solal a diverso stadio di maturazione:
maturazione cerosa (fresco), maturazione completa (maturo). Le tabelle riportano i risultati della ANOVA a due vie (* = P < 0,05 ; Ns = non significativo).
P Varietà (A) 0,382280 Maturaz (B) 0,309644 AxB 0,388330 ns P Varietà (A) 0,517480 Maturaz (B) 0,508979 AxB 0,497775 ns
Bethune fresco Solal fresco
Bethune maturo Solal maturo
P Varietà (A) 0,496892 Maturaz (B) 0,357563 AxB 0,473834 ns P Varietà (A) 0,409901 Maturaz (B) 0,339430 AxB 0,407758 ns
Le altre due forme rappresentavano circa il 16-20% (δ-tocoferolo) ed il 13-16% (α-tocoferolo) del totale dei tocoferoli. Dalle analisi svolte, non risultano differenze statisticamente significative nella concentrazione dei tocoferoli tra le due varietà e tra gli stadi di maturazione. Anche riportando i dati su base di peso secco (Fig. 27) non erano evidenti variazioni ad eccezione del δ-tocoferolo che era maggiormente concentrato allo stadio ceroso.
bethune Solal 0,0 0,6 1,2 1,8 2,4 3,0 tocoferoli totali m g / 1 0 0 g p .s bethune solal 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
δ
m g / 1 0 0 g p .s bethune solal 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5γ
bethune solal 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5α
P Varietà (A) 0,517533 Maturaz (B) 0,000057* AxB 0,995919 ns P Varietà (A) 0,514118 Maturaz (B) 0,487963 AxB 0,501014 ns P Varietà (A) 0,132091 Maturaz (B) 0,177122 AxB 0,387241 nsBethune fresco Solal fresco
Bethune maturo Solal maturo
Fig. 27 Concentrazione in tocoferoli delle forme isomeriche δ, γ, α in semi di lino (p.s)
(Linum usitatissimum) var. Bethune e Solal a diverso stadio di maturazione:
maturazione cerosa (fresco), maturazione completa (maturo). Le tabelle
TOCOFEROLI
P Varietà (A) 0,409465 Maturaz (B) 0,312026 AxB 0,408039 ns
5 DISCUSSIONE
La consapevolezza della capacità di alcuni alimenti di apportare potenziali benefici alla salute ha condotto la ricerca in ambito nutraceutico verso i semi di lino, fonte vegetale particolarmente ricca in acidi grassi della serie ω-3. Questi semi contengono, inoltre altre sostanze nutritive necessarie al corretto funzionamento dell'organismo come: vitamine (A, B, D, E), carotenoidi, polifenoli, lecitine e sali minerali (Stengler.,2010). Il contenuto di queste molecole può variare notevolmente all’interno della stessa specie in funzione del background genetico delle diverse cultivar, dai fattori ambientali, dalle tecniche agronomiche, delle modalità di preparazione e dallo stadio fisiologico della pianta.
I semi di lino possono essere considerati, a tutti gli effetti, dei functional
foods, alimenti ad alto contenuto di composti salutistici che oltre alle
normali funzioni nutrizionali apportano benefici alla salute umana, sia in termini di parametri fisiologici, sia come prevenzione delle future malattie, ritardando i processi di invecchiamento e degenerazione cellulare (Cunnane et al.,1993).
I composti fenolici sono ormai riconosciuti come importanti componenti di molti alimenti di origine vegetale, grazie alle loro proprietà antitumorali, antivirali, antinfiammatorie ecc (Oomah.,2001) ed il loro contenuto varia in
funzione a diversi fattore come già citato sopra.
La presente sperimentazione ha evidenziato una differente concentrazione di fenoli totali nelle due varietà in esame. La varietà Solal infatti, presenta un contenuto in composti fenolici superiore del 14% rispetto alla varietà Bethune indipendentemente dallo stadio fisiologico del seme.
I valori di concentrazione dei fenoli, in entrambi gli stadi di maturazione dei semi, sono notevolmente inferiori a quanto riportato da Oomah e Mazza (1998) pari a 13,1 g/kg anche se superiori a quanto sostenuto da Quezada e Cherian (2012) 1,5 mg/g e Muhammaad et al. (2013) 1,90 mg/g.
L'assenza di differenze nei livelli di fenoli totali tra i due stadi di maturazione può essere dovuto al diverso contenuto di acqua presente nei semi cerosi e in quelli maturi. Infatti, riportando i dati su peso secco viene evidente una diminuzione significativa del contenuto fenolico totale nei semi maturi rispetto a quelli allo stadio ceroso, a testimoniare un effetto negativo del processo di maturazione sull'accumulo di questi composti.
Questo effetto è ancor più evidente per i flavonoidi, che mostrano un minore contenuto nei semi allo stato ceroso, indipendentemente dalla varietà esaminata, anche esprimendo i dati su base di peso fresco.
Similmente ai fenoli, anche per i flavonoidi è stato riscontrato un maggior contenuto nella varietà Solal, circa il 13% più rispetto alla var. Bethune, indipendentemente dallo stadio di maturazione.
Questa varietà, che si caratterizza per un minore contenuto in acidi α- linolenico rispetto alla varietà a seme marrone, sembra quindi invece possedere un minore corredo in antiossidanti di natura fenolica.
Indifferentemente dallo stato di maturazione, il contenuto medio di flavonoidi è; 97,85 mg/100 g di semi, valore intermedio tra quelli riportati da Oomah (1998) (0,3-0,7 g/kg), Quezada (2012) (1,7 mg/g) e Johnsson., 2004 (2004), (490-870 mg/kg)
Il comportamento di fenoli e flavonoidi si riflette in un simile comportamento dell’attività antiossidante, come riportato in letteratura (Kasote., 2013). Infatti, In linea con quanto osservato relativamente alla concentrazione di questi composti, la varietà Solal, mostra un’attività antiossidante maggiore rispetto alla varietà Bethune e nei semi allo stadio ceroso l'attività è superiore rispetto a quelli completamente maturi.
In accordo con la composizione in carotenoidi osservata in altri semi oleosi quali colza, girasole, cartamo (Franke et al. 2005), anche nel lino la luteina rappresenta il composto maggiormente concentrato, indifferentemente dalla varietà esaminata. Il contenuto in luteina dei semi di lino riportato da questo autore è superiore sia a quello della var. Bethune che nella Solal, considerando i semi allo stadio maturo. Tuttavia,
a differenza da quanto riportato questo autore, i semi analizzati nel presente lavoro contengono anche β- carotene.
Differentemente a quanto osservato per i fenoli e flavonoidi, composti lipofilici quali i catorenoidi, luteina e β-carotene sono risultati nettamente più concentrati nella var. Bethune (+ 70% di luteina e + 52% di β-carotene) rispetto alla Solal.
È interessante notare che, come già osservato per i fenoli e flavonoidi, il seme di lino, allo stadio di maturazione cerosa, ha una concentrazione di carotenoidi superiore rispetto al seme che ha raggiunto la piena maturazione. Evidentemente, i profondi cambiamenti fisiologici e metabolici che avvengono durante la maturazione dei semi comportano modifiche nei livelli di questi composti, probabilmente a causa di una diminuita sintesi associata ad un probabile utilizzo di queste molecola come composti antiossidanti.
I semi di lino contengono tocoferoli e tocotrienoli (vitamina E), antiossidanti liposolubili con la capacità di proteggere i grassi e gli oli dall’irrancidimento (Anttolainen et al., 1995).
I tocoferoli comprendono quattro isomeri omologhi: α (5,7,8- trimethyltocol), β (5,8-dimethyltocol), γ (7,8-dimethyltocol), e δ (8- methyltocol) (Oomah et al,. 1997). Budin et al. (1995).
In accordo a quanto riportato da Ankit et al. (2010), i semi di lino analizzati nel presente lavoro di tesi contengono δ γ e α-tocoferoli. Al contrario, Franke et al. (2005) hanno studiato diversi semi oleaginosi e nel lino hanno riscontrato sola la presenza di α- e di γ- tocoferolo.
La quantità di questi composti bioattivi nei semi di lino riportata dalla letteratura è piuttosto variabile, con valori compresi nel range 0,88-12,74 mg/100 g (Oomah et al, 1997). Ankit et al. (2010), riportano concentrazioni di tocoferoli nell'olio pari a 56,9 mg/100g (0,7 mg nella forma isomerica α-Tocoferolo, 1,0 mg di δ-Tocoferolo e 55,2 mg di γ-Tocoferolo). Considerando che i semi contengono circa il 40% di olio, si può stimare un contenuto di tocoferoli nel seme di 23 mg/100g.
Dalla quantificazione dei tocoferoli in questo lavoro, sono stati ottenuti valori significativamente inferiori rispetto alle concentrazione riscontrate in altri lavori, 0,158 e 9,3 mg/100 g di semi (Franke et al. 2005). Tuttavia, viene confermato quanto già osservato da Oomah et al. (1997) e Ankit et al (2010), secondo cui la concentrazione della forma isomerica γ-tocoferolo rappresenta il 96-98% dei tocoferoli totali.
I tocotrienoli sono composti naturali contenuti in molti alimenti, ma le quantità che si possono assumere attraverso la dieta non sono ritenute
sufficienti ad indurre gli effetti benefici per la salute umana (Vertuani et al 2001). Tuttavia i livelli di assunzione di riferimento per la popolazione Italiana (SINU 2014) per la vitamina E sono fissati a 12-13 mg
Tale affermazione risulta confermata dalle concentrazione di tocotrienoli ottenute dalle nostre analisi, che non vanno oltre 1 mg/100g p.f, contenuto che non è da sottovalutare se integrato con altre fonti di tocotrienoli. Risultati più interessanti si ottengono considerando lo stadio di maturazione, infatti, allo stadio maturazione ceroso, la quantità di tocotrienoli è maggiore (+ 70% δ, + 70% γ, + 48% α). rispetto ai semi che hanno completano la fase di maturazione.
Diversamente da quanto osservato per i carotenoidi, fenoli e i flavonoidi, tocoferoli e tocotrienoli non sono risultati diversamente concentrati nelle due varietà di lino analizzate. Inoltre, solo i tocotrienoli hanno mostrato una diminuzione durante la maturazione del seme. Questo comportamento si è mantenuto anche esprimendo i dati su base di peso secco, con la sola eccezione del δ-tocoferolo.
6 CONCLUSIONI
Dai risultati ottenuti è stato possibile stabilire che la var. Solal, penalizzata per ridotto contenuto in acido grassi ω-3 (5% degli acido grassi totali) rispetto alla var. Bethune (54% degli acidi grassi totali), presenta invece un maggior contenuto in composti bioprotettivi idrofilici quali fenoli (+14%) e flavonoidi (+13%), accompagnato da una maggiore attività antiossidante (+25%) rispetto alla var. Bethune. Per contro, la var. Bethune si presenta arricchita in composti lipofilici quali luteina (+70%) e β-carotene (+52%).
Per quanto riguarda i tocoferoli, non risultano differenze statisticamente significative per le due varietà di lino in esame. Nei tocotrienoli, differenze significative sono state osservate soltanto tra i due stadi di maturazione dei semi.
Inoltre, esaminando i dati ottenuti, risulta chiaro che il progredire della maturazione del seme, influenza negativamente il contenuto in composti antiossidanti, sopratutto per quanto riguarda i composti fenolici e i carotenoidi.
E’ noto che le proprietà nutraceutiche dei semi di lino sono principalmente ascrivibili alla presenza di -3. Sulla base di questa considerazione, il consumo di semi della varietà Bethune sarebbe
preferibile rispetto a quelli della varietà Solal, anche in virtù del maggiore contenuto di carotenoidi proprio di questa varietà. Tuttavia il riscontro di un maggiore livello di composti antiossidanti idrofilici (fenoli e flavonoidi) nella varietà Solal suggerisce che, per ottenere il massimo beneficio da questi semi, sarebbe auspicabile consumare un mix delle due varietà.
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