Мариана Лаурицела

1 Катедра по експериментална биомедицина и клинични неврологии, Лаборатория по биохимия, Университет в Палермо, via del Vespro 129, 90127 Палермо, Италия; [email protected] (M.L.); [email protected] (S.E.)

Соня Емануеле

1 Катедра по експериментална биомедицина и клинични неврологии, Лаборатория по биохимия, Университет в Палермо, via del Vespro 129, 90127 Палермо, Италия; [email protected] (M.L.); [email protected] (S.E.)

Джузепе Калварусо

2 Катедра по биологични, химични и фармацевтични науки и технологии, Лаборатория по биохимия, Университет в Палермо, via del Vespro 129, 90127 Палермо, Италия; [email protected] (G.C.); [email protected] (M.G.)

Микела Джулиано

2 Катедра по биологични, химични и фармацевтични науки и технологии, Лаборатория по биохимия, Университет в Палермо, via del Vespro 129, 90127 Палермо, Италия; [email protected] (G.C.); [email protected] (M.G.)

Антонела Д’Аннео

2 Катедра по биологични, химични и фармацевтични науки и технологии, Лаборатория по биохимия, Университет в Палермо, via del Vespro 129, 90127 Палермо, Италия; [email protected] (G.C.); [email protected] (M.G.)

Резюме

В исторически план култивациите Mangifera indica L. са широко засаждани в тропическите райони на Индия, Африка, Азия и Централна Америка. Въпреки това, преди най-малко 20 години разпространението му позволи развитието на някои сортове в Сицилия, остров на юг от Италия, където благоприятният субтропичен климат и адаптирани почви представляват идеалното поле за създаване на нови източници на производство за сицилианската верига за селскостопанско снабдяване . В момента отглеждането на сортове Kensington Pride, Keitt, Glenn, Maya и Tommy Atkins е активно в Сицилия и техните продукти отговарят на изискванията на местните и европейските пазари. Растенията манго произвеждат месести костилкови плодове, богати на фитохимикали с безспорна хранителна стойност заради високото си съдържание на полифеноли и витамини. Този преглед предоставя преглед на антиоксидантните, противовъзпалителни и противоракови свойства на манго, плод, който трябва да бъде включен в диетата на всички заради многостранните му биохимични действия и подобряващи здравето свойства.

1. Въведение

В днешно време използването на лечебни растения и биоактивни фитосъединения наблюдава все по-голям интерес. Значението на диетата, богата на полифеноли, отдавна се спонсорира и подчертава поради тяхното радикално изчистващо действие, както и антиканцерогенетичните свойства [1]. Плодовете и зеленчуците са богати източници на много различни биоактивни фитосъединения, включително фенолни компоненти, антоцианини, каротеноиди, витамин Е и витамин С, които проявяват добри антиоксидантни свойства и поради това се считат за безспорен компонент, който трябва да присъства в диетата на всеки [ 1]. Епидемиологичните проучвания постоянно показват, че консумацията на плодове и зеленчуци намалява честотата на хронични заболявания като рак, диабет и сърдечно-съдови заболявания [2,3,4].

Нашата цел в този преглед беше да предоставим изчерпателен преглед на основните химически биоактивни компоненти и съответните фармакологични дейности (антиоксидант, противовъзпалително и противораково) на различните фракции от плодове манго. В целия ръкопис се обръщаме и към цялата информация, събрана досега за сицилианското манго, в подкрепа на потенциалните му ползи.

2. Ботаническа характеристика

Дървото манго е вечнозелена, бързорастяща и дълголетна овощна градина. Той е много енергичен с голям сенник и почти кръгла проекция. Листата са многогодишни, наситено зелени, заострени и лъскави, докато съцветието се среща в метлички, състоящи се от около 3000 белезникаво-червени или жълтеникаво-зелени цветя. В тропическите региони дърветата могат да достигнат до 30-40 м височина, докато в субтропичните области скоростта на растеж постоянно намалява. Плодът манго има стотици разновидности, всеки от които има свой характерен вкус, форма и размер. Всеки плод е с дължина 5–15 cm и диаметър 4–10 cm. Обикновено теглото му варира от 150 g до около 750 g, достигайки приблизително 390 g в сицилианския плод манго [14]. Външната кора (екзокарп) е гладка и е зелена в неузряло манго, но става златисто жълта, пурпурночервена, жълта или оранжево-червена в узрелите плодове, в зависимост от вида на сорта. Ендокарпът е голямо яйцевидно-продълговато ядро, което съдържа едно семе. Пулпът (мезокарп) е с оранжево-жълт цвят, добре надарен с множество меки фибрили (Фигура 1). Вкусът му е приятен и наситен, а вкусът му е сладък с мека тръпчивост. Мангото се консумира прясно или се преработва за лютеница, кисели краставички, къри, сушени продукти, пюрета, нектар и консервирани или замразени филийки, които са популярни в цял свят.

многостранни

Характеристики на различните мангови плодови фракции. Плодовете с тънка и цветна кора (A); и жълтеникаво-оранжева ядлива плът (Б.) са показани; (° С) Отчитат се подробности за различни мангови фракции, илюстриращи външната кора (екзокарп), годната за консумация пулпа (мезокарп) и каменистата ямка (ендокарп), затваряща голямо семе вътре.

Нарастващият интерес към Mangifera indica L., който е бил във фокуса на вниманието на много изследователи от тропическите и субтропичните зони, трябва да се търси за неговото фитохимично съдържание, което квалифицира плодовете манго като суперплодов модел [15].

Химичният анализ на манговата каша е доказателство, че тя има относително високо съдържание на калории (60 Kcal/100 g прясно тегло) и е важен източник на калий, фибри и витамини. Хранителната стойност на мангото е изброена в Таблица 1, отчитаща някои данни от Националната база данни за хранителни вещества за стандартна справка (Министерство на земеделието на САЩ) [16].

маса 1

Съдържание на хранителни вещества, витамини, минерали и каротеноиди в Mangifera indica pulp.

Mangifera indica L.
Хранителна стойност на 100 g
Енергия60 Kcal
Плодов съставКоличество
Въглехидрати14,98 g
Протеин0,82 g
Дебел0,38 g
Фибри1,6 g
Витамини
Витамин Ц36,4 mg
Витамин Е1,12 mg
Витамин А1082 IU
Ниацин (вит B3)669 µg
Пантотенова киселина (vit B5)160 µg
Пиридоксин (vit B6)119 µg
Рибофлавин (вит B2)38 µg
Тиамин (вит B1)28 µg
Фолати43 µg
Витамин К4.2 µg
Минерали
Калий168 mg
Фосфор14 mg
Калций11 mg
Магнезий10 mg
Натрий1 mg
Мед110 µg
Желязо160 µg
Манган27 µg
Цинк90 µg
Каротеноиди
β − каротин445 µg
α-каротин17 µg

Мангото също е особено богат източник на полифеноли, разнообразна група органични микроелементи, открити в растенията, които имат специфични ползи за здравето [17]. Полифенолите, идентифицирани в мезокарпа на манго, включват мангиферин, галова киселина, галотанини, кверцетин, изокверцетин, елагова киселина и β-глюкогалин [18,19], като галната киселина е най-представеното фенолно съединение в тази фракция [20]. Освен това във мезокарповата фракция са идентифицирани до 25 разнообразни каротеноида, като провитамин А, лутеин, α-каротин и β-каротин, които отчитат жълтеникавия цвят на тази част от плодовете.

По време на обработката на манго, екзокарпът и семената се изхвърлят. Няколко проучвания обаче съобщават, че тези странични продукти от манго съдържат и високи нива на подобряващи здравето съединения. Установено е, че екзокарпът на манго е добър източник на полифеноли, каротеноиди, диетични фибри и витамин Е [21]. Полифенолите, присъстващи в екзокарпа на манго, включват мангиферин, кверцетин, рамнентин, елагова киселина и кемпферол [18,19]. Анализът на съдържанието на полифенолни екзокарпи в различни сортове манго разкри най-високото ниво при сортовете Josè, Tommy Atkins, Ngowe, Haden и Heidi [19]. Обикновено в екзокарпа на зрелите плодове е установено по-голямо общо количество полифенол, отколкото в неузрелите. [22]. Подобно на манго мезокарп и екзокарп, семената на манго също са еднакво богати на полифеноли с мощна антиоксидантна активност. Както се съобщава от Jahurul et al. [21] Манговите семена съдържат танин, галова киселина, кумарин, кофеинова киселина, ванилин, мангиферин, ферулова киселина и канелена киселина. И накрая, полифенолите присъстват и в листата, цветята и кората на мангото.

В традиционната медицина различните части на манговото дърво (плодова пулпа, екстракти от ядки от плодове, листа и кора от стъбла) се използват за техните здравни свойства [23]. Отварата от ядрото на манго се използва, например, за лечение на диария, кръвоизливи и кървящи хемороиди за нейните червейни и стягащи свойства [24], екстракти от неузрели плодове, кора и листа се използват за тяхната антибиотична активност [25,26], докато воден стволов екстракт от кора от Mangifera indica L. се използва в Куба като лек за диария, треска, гастрит и язва [27].

Предварителните проучвания, проведени върху сортове манго от Сицилия, показват, че съставът на плодовите фитосъединения отразява съдържанието в плодовете, култивирани в тропическите райони. Трябва обаче да се извърши по-добър анализ, за ​​да се свържат общите полифеноли (0,53 mg/g еквиваленти на галова киселина) и общия флавоноиден индекс (0,85 mg/g еквиваленти на галова киселина), открити в Сицилианската гордост на Кенсингтън, с другите тропически сортове [14], също във връзка със състоянието на зрялост на плодовете.

3. Антиоксидантни свойства на Mangifera indica L.

В днешно време се обръща особено внимание на хранителните вещества, способни да противодействат на оксидативния стрес. Определен брой реактивни кислородни видове или ROS, включително супероксидни аниони, хидроксили и водороден пероксид, се произвеждат в човешкото тяло. Някои от тях, като супероксидни аниони и водороден пероксид, се генерират физиологично по време на електронен трансфер в митохондриалната дихателна верига. Други видове, като хидроксилният радикал, един от най-опасните ROS, се получават чрез реакцията на Fenton, причинявайки окисляване на Fe 2+ до Fe 3+. Тези производни на кислорода, силно нестабилни и особено реактивни, окисляват атоми или органични молекули, особено клетъчни компоненти като протеини, липиди и нуклеинови киселини.

Клетките са разработили специфична група ензимни системи (каталаза, супероксиддисмутаза, глутатион пероксидаза и др.) За отстраняване на ROS и много от тях са транскрипционно регулирани от Nrf2 (фактор 2, свързан с ядрен фактор еритроид 2)/Keap-1 (Kelch- като свързаната с ECH протеин 1) ос, главният регулаторен път на антиоксидантния отговор [28]. При условия на стрес Nrf2 е стабилизиран и позволява оцеляване и адаптация на стреса, регулирайки експресията на някои цитопротективни молекули, антиоксидантните реакции и ензимите за детоксикация, медиирани от стреса (NAD (P) H хинина редуктаза, глутатион S-трансфераза, супероксид дисмутаза, хем оксигеназа, каталаза и глутатион пероксидаза) [29]. Ако ROS не бъдат премахнати, тяхното натрупване преодолява клетъчните репаративни способности, причинявайки колапс на клетъчните функции и може да доведе до генериране на патологични състояния, свързани със стареенето, рака, атеросклерозата, инфаркта, инсулта и диабета.

Добре известно е, че фитохимичните съединения с фенолно естество, често срещани в плодовете, проявяват активност по изчистване на свободните радикали, поради реакционната способност на фенолната част и чрез даряване на водород или електрон. Голямото разнообразие от антиоксиданти, пигменти и витамини, които присъстват в която и да е част от растението манго, са отговорни за антиоксидантните дейности и почистването на свободните радикали.

4. Противовъзпалителни ефекти на манго

5. Противоракови ефекти на манго

Въпреки че само мезокарпът е ядливата фракция от плода на манго, някои култури също са използвали манговия екзокарп, вероятно знаейки, че плодовата кора съдържа значително количество полезни съединения, които присъстват само в малки количества в мезокарпа. Консумацията на екзокарп обаче може също да стимулира алергична реакция при някои хора, както поради наличието на мазен органичен алерген урушиол в плодовата кора [59], така и поради наличието на пестициди, използвани за противодействие на бактериални инфекции, които могат сериозно да засегнат растителния живот.

Следователно тези експериментални наблюдения отварят възможността да се изолират молекули, активни срещу рака, и да се избере използването им като хранителни добавки.

6. Мангиферин: необичаен естествен растителен полифенол от плеотропни хранителни свойства

Много проучвания, извършени с цел да се анализират подробно химичните профили и механистичното действие на плодовите компоненти на Mangifera indica, предоставиха доказателства, че много от техните анти-чистящи свойства могат да бъдат приписани на мангиферин. Мангиферинът е растителен естествен полифенол с ксантонова структура със С-глюкозилова връзка и четири ароматни хидроксилни групи, които се считат за решаващи за неговия антирадикален и антиоксидантен ефект, както и за фармакологичната му активност [60]. Този полифенолен ксантоноид е един от най-мощните известни антиоксиданти, най-вече в много семейства от растения Anacardiaceae и Gentianaceae [61]. Тази молекула е подчертана и в някои лечебни билки, влияещи върху техните терапевтични и превантивни свойства, и в меден храст (Cyclopia sp.), Популярен билков чай, широко разпространен в районите на Южна Африка. Мангиферинът е силно разтворим във вода и може лесно да бъде извлечен чрез инфузия или в препарати за отвара.

Мангиферинът е разпределен по различен начин в много части от растението и плодовете на манго. Открит е в кората на растението (18,33 g/kg сухо тегло), в листата и корените [62], в мезокарпа, където съдържанието му може значително да варира в зависимост от сорта на растението и етапа на узряване на плодовете (от 0,2 до 2,65 mg/кг сухо тегло) и при екзокарп на плодове (4,94 г/кг сухо тегло), което е най-богатата част от плодове на мангиферин [63].

Противорадикалното действие на мангиферин разчита на способността му да неутрализира директно ROS, като хидроксилни радикали [64], супероксидни аниони, водороден пероксид [65], 2,2-дифенил-1-пикрилхидразил (DPPH), както и както в свойствата на извличане на липидни пероксиди, свободни радикали на пероксинитрит и ROS, индуцирани от излагане на тежки метали [60].