Wprowadzenie

W ostatnich latach w Polsce odnotowano wzrost zainteresowania dynią jako surowcem dla przemysłu spożywczego oraz rolnego [Sojak i in. 2010]. Prowadzone są badania nad tworzeniem odmian o mniejszej komorze nasiennej, o większym udziale suchej masy i zwiększonej zawartości substancji odżywczych. Cecha charakterystyczna powstających odmian jest mniejsza masa owoców, grubszy miąższ oraz zwiększona zawartość suchej masy, białka i β- karotenu [Niewczas i in.2004]. Miąższ dyni jest bogatym źródłem karotenoidów, soli mineralnych takich jak Mg, Ca, F, P, Fe, Se oraz pektyn [Pekosławska- Garstka i in. 2010; Nawirska- Olszanska i in. 2010]. W mniejszej ilości witaminy E i B6, tiaminy (B1), ryboflawiny (B2) i niacyny (B3) [Kowalska 2006] oraz luteiny, β - kryptoksantyny,

zeaksantyny a niektóre odmiany zawierają likopen [Murkowic i in. 2000; Murkowic i in. 2002]. Badania wykazują, że skład chemiczny dyni zależy przede wszystkim od odmiany. Nie bez znaczenia są również warunki klimatyczne Korzeniewska [2004]

Spośród wszystkich karotenoidów β- karoten jest barwnikiem z największą aktywnością witaminy A. Właściwości prowitaminy A wykazuje również α - karoten, γ - karoten i β - kryptoksantyna [Handelman 2001; Perucka 2004; Jabłońska- Rys i in. 2009]. β -karoten daje pozytywne wyniki w przeciwdziałaniu rozwojowi wielu chorób [Kalisz i in. 2007]. Witamina A zapobiega powstawaniu wolnych rodników oraz zapewnia prawidłowy rozwój [Pekosławska- Garstka i in. 2010].Chroni przed niektórymi nowotworami i skutkami miażdżycy. Witamina A jest niezbędna do prawidłowego widzenia, rozwoju i wzrostu [Seo i in. 2005; Pekosławska i in. 2008]. U osób mających zaawansowane lub pośrednie stadium AMD (zwyrodnienie plamki żółtej oka), długotrwała suplementacja- około 6.3 lat β - karotenem, witaminą C, cynkiem, miedzią i witamina, może nieść pozytywne działanie i spowalniać przebieg choroby [Piotrowicz i in. 2009]. Chroni przed zwyrodnieniem gruczoły łzowe, ślinianki oraz nabłonek wyścielający błony śluzowe przewodu pokarmowego. Poprzez ochrone dróg moczowych, zapobiega tworzeniu się kamieni i złogów piasku [Bołonkowska i in. 2011]. Związek ten i jego pochodne dzięki właściwościom antyoksydacyjnym, zdolności usuwania wolnych rodników polecany jest w profilaktyce i terapii nowotworów miedzy innymi czerniaka, jelita grubego, płuc i prostaty [Pasko i in. 2007]. Dieta, która dostarcza odpowiednie do zapotrzebowania ilości β - karotenu, flawonoidów, kwasów tłuszczowych n-3, może wpływać pozytywnie na zapobieganie rozwojowi raka płuc [Zabłocka i in. 2010]. Ponadto stymuluje aktywność DNA naprawczego [Perucka 2004]. β - karoten wpływa także na funkcjonowanie układu odpornościowego. Prowadzi do podniesienia poziomu monocytów i wzrostu cząsteczek odpowiedzialnych za adhezje komórek. Wpływa także na ekspresje enzymu HMG- Co A reduktazy, który może być odpowiedzialny za hamowanie syntezy cholesterolu endogennego, transformacje i proliferacje komórek [Staniaszek i in. 2008].

Luteina jest głównym przedstawicielem ksantofili, które są hydroksylowymi pochodnymi karotenów. Luteina z zeaksantyna w znacznych ilościach występują w plamce żółtej siatkówki. Obecność tych związków chroni wrażliwą tkankę oka przed chorobami i uszkodzeniami indukowanymi światłem, a obecność w skórze może stanowić dobrą ochronę przed uszkodzeniami spowodowanymi przez promieniowanie słoneczne. Luteina i inne karotenoidy stosowane jako suplementy diety bądź aplikowane bezpośrednio na skórę, chronią przed, powodowanym przez promieniowanie UV, zbyt wczesnym starzeniem. Pełnia również rolę substancji promieniochronnych, umożliwiają tym samym ograniczenie powstawania stanów zapalnych indukowanych przez reaktywne formy tlenu [Morganti i in. 2008]. Luteina ma właściwości przeciwutleniające, przeciwnowotworowe, zabezpiecza organizm przed chorobami układu krążenia, chorobami oczu związanymi ze zwyrodnieniem plamki żółtej oka, chroni przed katarakta oraz zwyrodnieniem barwnikowym siatkówki [Hamułka i in. 2007]. Ma duże znaczenie żywieniowe [Niewczas i in. 2005]. Wraz z zeaksantyna chronią przed promieniowaniem krótkofalowym i ograniczają stres oksydacyjny [Stankiewicz i in. 2010].

Materiał i metody badań

Wszystkie odmiany dyni olbrzymiej pochodziły z hodowli SGGW w Warszawie. Dynia została wysiana w trzeciej dekadzie maja, z zachowaniem rozstawy roślin 1.5m x 1.0m. Owoce zebrano w połowie października. Po umyciu i rozdrobnieniu cześć prób wykorzystano do oznaczenia zawartości suchej masy, a pozostałą cześć zamrażano w temperaturze -24^oC. Następnie poddawano procesowi liofilizacji w liofilizatorze firmy Labconco Freezone 12, w temperaturze 25oC- 30oC i cisnieniu 0.027 mbar. Tak przygotowane liofilizaty wykorzystano do analiz..

Zawartość suchej masy oznaczano w próbkach świeżej i przechowywanej dyni poprzez suszenie próbek w suszarce, w temperaturze 30 ^oC +/- 1 ^oC, wentylacja 100%, do stałego ciężaru.

Do analizy pobierano naważki liofilizatów masie 0.4g, które ucierano z mieszanina acetonu i eteru naftowego (1:1). Po oddzieleniu tkanki roślinnej z ekstraktu usunięto aceton i frakcję hydrofilową-wodą. W wyniku tego otrzymano ekstrakt eterowy z mieszaniną barwników karotenoidowych. Tak przygotowany ekstrakt zatężano w wyparce próżniowej do oleistej pozostałości, roztwarzano w metanolu (2 ml). Tak przygotowane próbki poddano analizie chromatograficznej. β - karoten i luteinę oznaczono metoda wysokosprawnej chromatografi cieczowej HPLC w chromatografie cieczowym 2 DAD z detektorem UV/VIS 2998 Photodiode Array Detektor firmy Waters. Rozdział prowadzona na kolumnie Eurosil Bioselect długosci 300 mm i srednicy 4.6 mm. Rozdział karotenoidów został wykonany według procedury opartej na metodzie Edelenbos i in. [2001]. Elucje przeprowadzono z użyciem rozpuszczalnika A- 80% acetonitrylu z 0.05% trietyloamina i B- octanu etylu, przy przepływie 1,2 μl/min. W czasie analizy roztwory były odgazowywane w urządzeniu firmy Waters. Rejestracje prowadzono przy długości fali 450nm. Związki identyfikowano na podstawie widm w zakresie od 200 do 600 nm oraz czasów retencji porównywanych z wzorcami.

Wyniki i dyskusja

Zawartość suchej masy jest jedną z głównych i podstawowych cech określających przydatność technologiczną materiału roślinnego. Z badań wynika, że odmiany dyni istotnie różniły się zawartością suchej masy (tab 1). Jej wartość wahała się w granicach 10,7- 20,2%. Inne źródła podają, że zawartość suchej masy mieści się w granicach 5,6-16%.[Stangret i in. 2001]. Z badań własnych wynika, że największa zawartością suchej masy charakteryzowały się dynie odmiany Amazonka(20,2%) i Justynka (19,9%).wyniki uzyskane przez innych autorów, potwierdzają duże różnice w zawartości suchej masy między odmianami. [Nowirska i in 2008]. W badaniach przeprowadzonych w 2008 roku podają zawartość suchej masy w dyni Amazonka w ilości 15,89% i Ambar 22,2% . seroczyńska i In w 2007 roku natomiast podaje, że zawartość suchej masy w dyni Ambar wynosi 11,78%. Skład chemiczny dyni zależy głównie od odmiany ale bardzo ważną role odgrywają warunki pogodowe w kolejnych latach. Reakcje poszczególnych odmian na warunki pogodowe mogą być różne. Stopień nasłonecznienia ma także istotny wpływ na skład chemiczny wpływa bowiem na rozkład temperatury wewnątrz owoców w fazie dojrzewania [Niewczas, Mitek, 2007]

Poszczególne odmiany dyni istotnie różniły się zawartością luteiny Zawartość luteiny w odmianach uprawianych w roku 2010 wahała się w granicach od 0.1148 mg/g liofilizatu do 0.3643 mg/g. Dynie uprawiane w roku 2011 niewiele różniły się od poprzednich i tu zawartość luteiny wynosiła od 0.1206 mg/g do 0.2546 mg/g. Analizując uzyskane wyniki zanotowano większe zmiany w zawartości luteiny miedzy poszczególnymi odmianami, a nie odmianami uprawianymi w różnych latach. Nasuwa się wiec wniosek, że przechowywanie liofilizatów dyni, przez 12 miesięcy w temperaturze -24oC, nie wpłynęło w znacznym stopniu na zawartość luteiny w owocach dyniowatych. W dostępnej literaturze brak jest informacji na temat zawartości luteiny w roślinach dyniowatych, przypuszczalnie związane jest to z trudnością wyizolowania tego składnika z produktów roślinnych.

Świeże owoce dyni są cennym źródłem β - karotenu. Z badan wynika, że zawartość tego karotenu w zależności od odmiany wahała sie w granicach od 0.272mg/g do 0.826mg/g (tab. 4). Z badan Danilcenko i in. [2004] wynika, że zawartość β - karotenu w zależności od odmiany może wahać się od 0.15mg/g s.m. do 0.35 mg/g s.m., natomiast Biesiada [2006] podaje, że zawartość karotenu w świeżej masie wynosi 0.02 mg/g- 0.1 mg/g i może dochodzić do 0.22 mg/g. Najwięcej β - karotenu zawierała dynia odmiany Ambar (0.826mg/g) oraz Justynka (0.731mg/g) i Amazonka (0.692 mg/g). Najmniej, bo około 0.531 mg/g zawierała odmiana Otylia. Analiza zawartości β - karotenu w żółtym arbuzie odmiany Janosik wykazała, że odmiana ta charakteryzowała się od 16 do 25 krotnie niższą zawartością ni_ wybrane odmiany dyni. Porównując zawartość β - karotenu w odmianach z lat 2010 i 2011, obserwujemy prawie dwukrotnie większa jego zawartość w dyni Amazonka uprawianej w roku 2011, niż w owocach tej samej odmiany, ale z uprawy pochodzącej z roku 2010. W dyni Ambar zjawisko jest odwrotne. Owoce uprawiane w roku 2010 zawierały ponad 1mg/g β - karotenu, natomiast uprawiane rok później ok 0.6 mg/g. Można wiec stwierdzić, że 12- miesięczny okres przechowywania liofilizatów otrzymanych z badanych odmian dyni nie miał istotnego wpływu na poziom β - karotenu, podobnie jak luteiny.

Tabela 1. Zawartość β - karotenu, luteiny zeaksantyny i suchej masy w wybranych odmianach dyniowatych.

Odmiana	Sucha masa	β-karotenu mg/1g liofilizatu	luteina mg/1g liofilizatu	Zeaksantyna mg/1g liofilizatu
Amazonka	20,18±2,41	0,345±0,001	0,122±0,009	0,046±0,002
Justyna	19,91±0,76	0,301±0,023	0,140±0,049	0,023±0,001
Ambar	12,83±0,82	0,413±0,002	0,059±0,002	0,004±0,0002
Otylia siew	10,71±0,527	0,286±0,019	0,083±0,008	0,015±0,001

Rys 1. Chromatogramy ekstraktów z dyni; Otylia, Amazonka, Justynka, Ambar

1- luteina, 2- zeaksantyna, 3- β - karoten.

Rys 2. Chromatogramy i widma wzorców: 1- luteina, 2-zeaksantyna, 3- β - karoten.

Wnioski

1. Najwięcej β - karotenu zawierały dynie Ambar i Justyna, a najmniej dynia Otylia

2. na podstawie otrzymanych wyników badan wybranych odmian dyni stwierdzono, że najwyższa zawartością suchej masy oraz luteiny charakteryzowała się odmiana Amazonka i Justyna, natomiast najniższą Otylia.

Dynia Amazonka

Dynia Justynka

Dynia Ambar

Dynia Otylia

3

2

1

1

1

3

---