ผลของสารกระตุ้นชีวภาพต่อปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและความสามารถในการยับยั้งอนุมูลอิสระในไมโครกรีนผักพื้นเมืองวงศ์ Brassicaceae

Main Article Content

พรชัย หาระโคตร เยาวพา จิระเกียรติกุล ภาณุมาศ ฤทธิไชย

Abstract

Abstract


Biotic elicitors have been used to enhance the bioactive compounds in several plant species. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of biotic elicitors on contents of total phenolic, total flavonoids, carotenoids and antioxidant capacities in the rat-tailed radish, Chinese mustard, Chinese cabbage-Pai Tai, and Indian mustard microgreens. The biotic elicitors; jasmonic acid (JA), methyl jasmonate (MeJA), glucose and sucrose were sprayed from day 2nd to day 7th of sowing (6 days of treatment), and microgreens were harvested at day 8th of sowing. The results indicated that microgreen response differently to the elicitor treatments. The rat-tailed radish, Chinese mustard and Indian mustard microgreens showed the highest contents of antioxidants and their capacity after elicitation with MeJA. However, the application of glucose enhanced carotenoid concentrations in the rat-tailed radish and Chinese mustard microgreens. In addition, Chinese cabbage-Pai Tai microgreen under the exogenous application of JA contained higher total phenolic content and b-carotene, whereas, JA enhanced the highest contents of total flavonoids, lycopene and antioxidant capacity. Therefore, biotic elicitor treatments especially MeJA and JA should be useful for improving antioxidant contents and their capacities in Brassicaceae vegetable microgreens. 


Keywords: microgreen; antioxidant; jasmonic acid; methyl-jasmonate; cruciferous vegetable

Keywords

Article Details

Section
วิทยาศาสตร์ชีวภาพ
Author Biographies

พรชัย หาระโคตร

สาขาวิชาเทคโนโลยีการเกษตร คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

เยาวพา จิระเกียรติกุล

สาขาวิชาเทคโนโลยีการเกษตร คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

ภาณุมาศ ฤทธิไชย

สาขาวิชาเทคโนโลยีการเกษตร คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

References

[1] Lee, S.E., Hwang, H.J., Ha, J.S., Ha, H.S., Jeong, H.S. and Kim, J.H., 2003, Screening of medicinal plant extracts for antioxidant activity, Life Sci. 73: 167-179.
[2] Xiao, Z., Lester, G.E., Luo, Y. and Wang, Q., 2012, Assessment of vitamin and carotenoid concentrations of emerging food products: Edible microgreens, J. Agric. Food Chem. 60: 7644-7651.
[3] Pinto, E., Almeida, A.A., Aguiar, A.A. and Ferreira, I.M.P.L.V.O., 2015, Comparison between the mineral profile and nitrate content of microgreens and mature lettuces, J. Food Comp. Anal. 37: 38-43.
[4] Lester, G.E., Hallman, G.J. and Perez, J.A., 2010, -Irradiation dose: Effects on baby-leaf spinach ascorbic acid, carotenoids, folate, -tocopherol, and phylloquinone concentrations, J. Agric. Food Chem. 58: 4901-4906.
[5] Oh, M.M., Carey, E.E. and Rajashekar, C.B., 2010, Regulated water deficits improve phytochemical concentration in lettuce, J. Am. Soc. Hort. Sci. 135: 223-229.
[6] Rice-Evans, C.A. and Miller, N.J. 1996, Antioxidant activities of flavonoids as bioactives compounds of foods, Biochem. Soc. T. 24: 790-795.
[7] Pham-Huy, L.A., He, H. and Pham-Huy, C., 2008, Free radicals, antioxidants in disease and health, Int. J. Biomed Sci. 4: 89-96.
[8] กรรณิกา บุญพาธรรม และดนุพล เกษไธสง, 2560, การประเมินผลผลิตและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในผักไมโครกรีน 13 ชนิด, แก่นเกษตร 45 (ฉบับพิเศษ): 368-373.
[9] Angelova, Z., Georgiev, S. and Roos, W., 2006, Elicitation of plants, Biotechnol. Biotechnol. Equip. 20: 72-83.
[10] Baenas, N., García-Viguera, C. and Moreno, D.A., 2012, Selecting sprouts of Brassicaceae for optimum phytochemical composition, J. Agric. Food Chem. 60: 11409-11420.
[11] Beanas, N., Garcia-Viguera, C. and Moreno, D.A., 2014, Elicitation: A tool for enhancing the bioactive composition of foods, Molecules 19: 13541-13563.
[12] Gundlach, H., Muller, M.J., Kutchan, T.M. and Zenk, M.H., 1992, Jasmonic acid is a signal transducer in elicitor-induced plant cell cultures, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89: 2389-2393.
[13] Poulev, A., O’Neal, J.M., Logendra, S., Pouleva, R.B., Timeva, V., Garvey, A.S., Gleba, D., Jenkins, I.S., Halpern, B.T., Kneer, R., Cragg, G.M. and Raskin, I., 2003, Elicitation, a new window into plant chemodiversity and phytochemical drug discovery, J. Med. Chem. 6: 2542-2547.
[14] Baenas, N., García-Viguera, C. and Moreno, D.A., 2014, Biotic elicitors effectively increase the glucosinolates content in Brassicaceae sprouts, J. Agric. Food Chem. 62: 1881-1889.
[15] Guo, R., Yuana, G. and Wang, Q., 2011, Effect of sucrose and mannitol on the accumulation of health-promoting compounds and the activity of metabolic enzymes in broccoli sprouts, Sci. Horti. 128: 159-165.
[16] Wei, J., Miao, H. and Wang, O., 2011, Effect of glucosinolates, antioxidants and metabolic enzymes in Brassica sprouts, Sci. Horti. 129: 553-540.
[17] รัชฎาพร อุ่นศิวิไลย์, จิราวรรณ อุ่นเมตตาอารี และจิตรา สิงห์ทอง, 2554, ฤทธิ์ทางชีวภาพและคุณสมบัติเชิงหน้าที่ของสารสกัดย่านาง เครือหมาน้อย และรางจืด, รายงานวิจัย, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี, นครราชสีมา, 44 น.
[18] Kubola, J., Siriamornpun, S. and Meeso, N., 2011, Phytochemicals, vitamin C and sugar content of Thai wild fruits, J. Agric. Food Chem. 126: 972-981.
[19] Nagata, M. and Yamashita, I., 1992, Simple method for simultaneous determination of chlorophyll and carotenoids in tomato fruit, Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaish 39: 925-928.
[20] Harakotr, B., Suriharn, B., Tangwongchai, R., Scott, M.P. and Lertrat, K., 2014, Anthocyanins and antioxidant activity in coloured waxy corn at different maturation stages, J. Funct. Foods 9: 109-118.
[21] Zlotek, U., Sweica, M. and Jakubezyk, A., 2014, Effect of abiotic elicitation on main health-promoting compounds, antioxidant activity and commercial quality of butter lettuce (Lactuca sativa L.), Food Chem. 148: 253-260.
[22] รัชนีวรรณ จิระพงศ์พัฒนา, เยาวพา จิระเกียรติกุล, ภาณุมาศ ฤทธิไชย, ศรีโสภา เรืองหนู และอรุณพร อิฐรัตน์, 2560, ผลของ jasmonic acid และ yeast extract ต่อปริมาณสารทุติยภูมิของยอดหัวข้าวเย็น (Dioscorea birmanica Prain & Burkill) ในสภาพปลอดเชื้อ, ว.วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 25: 485-496.
[23] Briatia, X., Jomduang, S., Park, C.H., Lumypng, S., Kanpiengjai, A. and Khanongnuch, C., 2017, Enhancing growth of buckwheat sprouts and microgreens by endophytic bacterium inoculation, Int. J. Agric. Biol. 19: 374-380.
[24] บุญร่วม คิดค้า, 2557, อิทธิพลของเมทิลจัสโมเนตต่อฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและคุณค่าทางโภชนา การในผักกาดหอมเรดโอ๊คที่ปลูกในระบบไฮโดรโพนิกส์, แก่นเกษตร 42 (ฉบับพิเศษ): 652-657.
[25] Kim, H.J., Fonseca, J.M., Choi, J.H. and Kubota, C. 2007, Effect of methyl jasmonate on phenolic compounds and carotenoids of romaine lettuce (Lactuca sativa L.), J. Agric. Food Chem. 25: 10366-10372.
[26] Kim, H.J., Chen, F., Wang, X. And Rajapakse, N.C., 2006, Effect of methyl jasmonate on secondary metabolites of sweet basil (Ocimum basilicum L.), J. Agri. Food Chem. 54: 2327–2332.
[27] Ramakrishna, A. and Ravishankar, G.A., 2011, Influence of abiotic stress signals on secondary metabolites in plants, Plant Signal Behav. 6: 1720-1731.
[28] Pérez-Balibrea, S., Moreno, D.A. and García-Viguera, C., 2011, Improving the phytochemical composition of broccoli sprouts by elicitation, Food Chem. 129: 35-44.
[29] Horbowicz, M., Chrzanowski, G., Koczkodaj, D. and Mitrus, J., 2011, The effect of methyl jasmonate vapors on content of phenolic compounds in seedlings of common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench), Acta Soc. Bot. Pol. 80: 5-9.
[30] García-Macías, P., Ordidge, M., Vysini, E., Waroonphan, S., Battey, N.H., Gordon, M.H., Hadley, P., John, P., Lovegrove, J.A. and Wagstaffe, A., 2007, Changes in the flavonoid and phenolic acid contents and antioxidant activity of red leaf lettuce (Lollo rosso) due to cultivation under plastic films varying in ultraviolet transparency, J. Agric. Food Chem. 55: 10168-10172.
[31] Pirbalouti, A.G., Rahimmalek, M., Elikaei-Nejhah, L. and Hamedi, B., 2014, Essential oil composition of summer savory under foliar application of jasmonic acid and salicylic acid, J. Essent. Oil Res. 26: 342-347.
[32] Sweica, M., 2015, Elicitation with abiotic stresses improves pro-health constituents, antioxidant potential and nutritional quality of lentil sprouts, Saudi J. Biol. Sci. 22: 419-426.
[33] Thiruvengadam, M., Baskar, V., Kim, S.H. and Chung, I.L., 2106, Effects of abscisic acid, jasmonic acid and salicylic acid on the content of phytochemicals and their gene expression profiles and biological activity in turnip (Brassica rapa ssp. rapa), Plant Growth Regul. 80: 377-390.
[34] Mortain-Bertrand, A., Stammitti, L., Telef, N., Colardelle, P., Brouquisse, R., Rolin, D., and Gallusci, P., 2008, Effects of exogenous glucose on carotenoid accumulation in tomato leaves, Physio. Plant. 34: 246-256.
[35] Barros, L., Ferreira, M.J., Queiros, B., Ferreira, I.C.F.R. and Baptista, P., 2007, Total phenols, ascorbic acid, -carotene and lycopene in Portuguese wild edible mushrooms and their antioxidant activities, Food Chem. 103: 413-419.
[36] Chon, S.U., Heo, B.G., Park, Y.S., Kim, D.K. and Gorinstein, S., 2009, Total phenolics level, antioxidant activities and cytotoxicity of young sprouts of some traditional Korean salad plants, Plant Food Hum. Nutr. 64: 25-31.
[37] Rice-Evans, C.A. and Miller, N.J., 1996, Antioxidant activities of flavonoids as bioactives compounds of foods, Biochem. Soc. T. 24: 790-795.
[38] Złotek, U., Szymanowska, U., Karas, M. and Swieca, M., 2016, Antioxidative and anti-inflammatory potential of phenolics from purple basil (Ocimum basilicum L.) leaves induced by jasmonic, rachidonic and -aminobutyric acid elicitation, Int. J. Food Sci. Tech. 51: 163-170.
[39] Ashraf, R., Sultana, B., Iqbal, M. and Mushtaq, M., 2016, Variation in biochemical and antioxidant attributes of Raphanus sativus in response to foliar application of plant leaf extracts as plant growth regulator, Genet. Eng. Biotechnol. J. 14: 1-8.