Basque Country, Spain
March 27, 2015
Lettuce, one of the indispensable vegetables in the Mediterranean diet, is a food that greatly benefits health, mainly because it is rich in antioxidants. But not all lettuce varieties have the same antioxidant effect. According to a study led by the researcher Usue Pérez-López (pictured) of the Department of Plant Biology and Ecology of the UPV/EHU's Faculty of Science and Technology, the colour of the leaves of these vegetables determines the speed at which their compounds act. So lettuces with green leaves have antioxidants that react more slowly while red-leaf ones have a faster effect. The results of this study have been set out in a paper "Phenolic Composition and Related Antioxidant Properties in Differently Coloured Lettuces: A Study by Electron Paramagnetic Resonance (EPR) Kinetics" recently published by the ‘Journal of Agricultural and Food Chemistry'.
Antioxidants provide long-term protection against the chain reactions of free radical processes, in other words, of the molecules that are capable of causing cell damage and generating various diseases. Free radicals harm our body by causing, in the best of cases, ageing and, in the worse, serious diseases. Lettuce is rich in antioxidants, as it contains compounds like phenolic acids, flavonoids, anthocyanins, and vitamins A and C, among other things.
Green, semi-red and red leaves
To conduct this research, which started in 2011 and in which researchers of the UPV/EHU and the University of Pisa (Italy) have been participating, the compounds of three lettuce varieties were analysed: the green-leaf ‘Batavia', the semi-red-leaf ‘Marvel of Four Seasons', and the red-leaf ‘Oak Leaf'. Using Electron Paramagnetic Resonance (EPR) techniques, they were able to observe the behaviour of the kinetics of the compounds of each variety. And the results show that the green-leaf lettuce contains water-soluble, antioxidant compounds that act at a slow and intermediate speed, the red-leaf one has compounds with intermediate and rapid kinetics, and the semi-red-leaf one has three kinds of compounds, with a rapid, intermediate and slow speed.
As Dr Pérez-López stressed, "the fact that there are compounds that act at different speeds does not mean that some are better or worse than others. If we eat foods that can generate free-radical activity, there will be some compounds that act to eliminate them more quickly. But at the same time, it is also important that our bodies should acquire foods with antioxidants that have slower kinetics so that the latter will continue to act over a longer period of time. That is why people say that it is very interesting to mix different types of lettuce because they have different, complementary characteristics".
Boosting the properties
Having determined the kinetics of the antioxidants, the research is currently continuing with the aim of achieving a nutraceutical improvement of these three varieties of lettuce. The research group is now trying to boost the effect of the specific compounds in each variety by subjecting the plants to short stresses. These compounds perform defence functions in plants. So if conditions that are not the normal ones are applied to them (such as watering them with salinated water, subjecting them to high lighting intensity or working with raised concentrations of CO2), these defences will become intensified and, as a result, the antioxidant qualities of the plants will be boosted.
"What matters in this process is not to lose productivity, and that is why we apply short-intensity stresses. With excessive stress, we could reach a point in which plant growth is reduced, and we are not interested in achieving greater quality at the cost of a reduction in size. The aim is to maintain production and achieve greater quality in this production," pointed out Dr Usue Pérez-López.
Bibliographical references:
Usue Pérez-López, Calogero Pinzino, Mike Frank Quartacci, Annamaria Ranieri, Cristina Sgherri. Phenolic Composition and Related Antioxidant Properties in Differently Colored Lettuces: A Study by Electron Paramagnetic Resonance (EPR) Kinetics. Journal of Agricultural and Food Chemistry. DOI: 10.1021/jf503260v.
El color de las lechugas fija la velocidad de su efecto antioxidante - Una investigación de la UPV/EHU analiza las cinéticas de los compuestos de la Batavia, la Maravilla cuatro estaciones y la Hoja de roble
La lechuga, uno de los vegetales indispensables de la dieta mediterránea, es un alimento muy beneficioso para la salud, principalmente, por ser rica en antioxidantes. Pero no todas las variedades de la lechuga tienen el mismo efecto antioxidante. Según un estudio dirigido por la investigadora Usue Pérez-López, del Departamento de Biología Vegetal y Ecología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, el color de las hojas de estos vegetales determina la velocidad con la que actúan sus compuestos. Así, las lechugas de hoja verde tienen unos antioxidantes que reaccionan a velocidad lenta, mientras que las de hoja roja tienen un efecto más rápido. Los resultados de este estudio han sido recogidos en el artículo "Phenolic Composition and Related Antioxidant Properties in Differently Colored Lettuces: A Study by Electron Paramagnetic Resonance (EPR) Kinetics" que ha publicado recientemente la revista ‘Journal of Agricultural and Food Chemistry'.
Los antioxidantes protegen a largo plazo de las reacciones en cadena de los procesos de radicales libres, es decir, de las moléculas que son capaces de producir un daño celular y generar diferentes enfermedades. Los radicales libres dañan a nuestro cuerpo causando, en el mejor de los casos, el envejecimiento, y en el peor, graves enfermedades. Las lechugas son ricas en antioxidantes, ya que contienen compuestos como ácidos fenólicos, flavonoides, antocianinas o vitaminas A y C, entre otros.
Hojas verdes, semi-rojas y rojas
Para el desarrollo de esta investigación, que comenzó en 2011 y en el que han participado investigadores de la UPV/EHU y de la Universidad de Pisa (Italia), se han analizado los compuestos de tres variedades de lechuga: la ‘Batavia', de hoja verde, la ‘Maravilla cuatro estaciones', semi-roja, y la ‘Hoja de roble', de hoja roja. Con la utilización de técnicas de Resonancia Paramagnética Electrónica (EPR), han podido observar el comportamiento de las cinéticas de los compuestos de cada variedad. Y los resultados reflejan que la lechuga de hoja verde contiene compuestos antioxidantes hidrosolubles que actúan a velocidad lenta e intermedia, los de hoja roja son compuestos de cinéticas intermedias y rápidas y la semi-roja tiene los tres tipos de compuestos, tanto de velocidad rápida, intermedia como lenta.
Según ha subrayado la Dra. Pérez-López, "el hecho de que haya compuestos que actúan a diferentes ritmos no quiere decir que unos sean mejores o peores que otros. Si ingerimos alimentos que pueden generar una actividad radicalaria, habrá unos compuestos que por su actividad las eliminarán de forma más rápida. Pero, a su vez, también es importante que nuestro organismo adquiera alimentos con antioxidantes de cinética más lenta, para que éstos sigan actuando a lo largo de un tiempo más prolongado. Por eso se dice que es muy interesante mezclar diferentes tipos de lechuga, porque tienen características diferentes y complementarias".
Potenciar las propiedades
Una vez determinada la cinética de los antioxidantes, la investigación continúa actualmente con el objetivo de lograr una mejora nutracéutica de estas tres variedades de lechuga. El equipo de investigación trata ahora de potenciar el efecto de los compuestos específicos de cada variedad sometiendo a las plantas a estreses cortos. Estos compuestos realizan funciones de defensa en las plantas. De esta manera, si se les aplican condiciones que no son las habituales (como, por ejemplo, regándolas con agua salinizada, sometiéndolas a una alta intensidad de luz o trabajando con concentraciones elevadas de CO2), se intensificarán esas defensas y, en consecuencia, se potenciarán sus cualidades antioxidantes.
"Lo importante en este proceso es no perder la productividad, y por eso aplicamos estreses de corta intensidad. Con un excesivo estrés, podríamos llegar a un punto en que se reduzca el crecimiento de la planta, y no nos interesa conseguir una mayor calidad a costa de una reducción de tamaño. El objetivo es mantener la producción y conseguir que esa producción sea de mayor calidad", señala la Dra. Usue Pérez-López.
Letxugaren koloreak zehazten du antioxidatzaileen bizkortasuna - UPV/EHUren ikerketa batek, Batavia, Lau Urtaroak Marvel eta Haritz-hostoa barietateen zinetikak aztertu ditu
Letxuga edo uraza dieta mediterraneoaren ezinbesteko elikagaietako bat, osasunarentzako oso onuragarria baita batez ere antioxidatzaileetan aberatsa delako. Baina letxugen barietate guztiek ez dute antioxidatzaile efektu bera eragiten. UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Landareen Biologia eta Ekologia Saileko Usue Pérez-López ikerlariak zuzendu duen ikerketa batek ziurtatzen duenez, landare hauen hostoek duten koloreak zehazten du zein den beraien konposatuen erreakzioaren bizkortasuna. Hala, hosto berdedun letxugek astiro errazionatzen dituzten antioxidatzaileak dauzkate; hosto gorridunek, berriz, efektu bizkorragoa dituztenak. Ikerketa honen emaitzak ‘Journal of Agricultural and Food Chemistry' aldizkariak argitaratu berri du "Phenolic Composition and Related Antioxidant Properties in Differently Colored Lettuces: A Study by Electron Paramagnetic Resonance (EPR) Kinetics" izenburudun artikuluan.
Antioxidatzaileek epe luzean babesten gaituzte erradikal askeek sortzen dituzten prozesuen kate-erreakzioengandik, hau da, kalte zelular bat sortu eta gaixotasunen bat eragiteko gai diren molekulengandik. Erradikal askeek gure gorputza kaltetzen dute, kasurik arinenean zahartzea eraginez, eta txarrenean, gaixotasun larriak. Letxugak aberatsak dira antioxidatzaileetan, besteak beste, azido fenolikoak, flabonoideak, antozianinak edo A eta C bitaminak dituztelako.
Hosto berdeak, erdi-gorriak eta gorriak
Ikerketa hau 2011an abiatu zuten UPV/EHU eta Pisako Unibertsitateko (Italia) ikerlariek. Hiru letxuga barietateren konposatuak aztertu dituzte: ‘Batavia', hosto berdeak dituena, ‘Lau Urtaroak Marvel', erdi-gorriak, eta ‘Haritz-hostoa', hosto gorriduna. Erresonantzia Paramagnetiko Elektronikoa (EPR) erabilita, barietate bakoitzak dituen konposatuen zinetikak aztertu ahal izan dituzte. Eta ikerketaren emaitzek ziurtatzen dutenez, hosto berdedun letxugak dituen konposatu antioxidatzaile hidrosolubleen eraginak abiadura motela eta tartekoa ditu eta hosto gorridunenak, berriz, tartekoa eta bizkorra. Hosto erdi-gorriak dituzten letxugen konposatuek, bestalde, hiru motetako zinetikak dituzten konposatuak dauzkate, motelak, tartekoak eta bizkorrak.
Pérez-López doktoreak azpimarratu duenez, "erritmo ezberdinetan diharduten konposatuak egoteak ez du esan nahi batzuek besteak baino hobeak ala txarragoak direnik. Jarduera erradikal bat sortu dezaketen elikagaiak jaten baditugu, konposatu batzuek, beraien izaeragatik, denbora motzean desegingo dituzte. Baina era berean, garrantzitsua da, baita ere, gure organismoak zinetika geldoagoa dituzten antioxidatzaileak jasotzea, epe luzeago batean efektua egiten jarrai dezaten. Horregatik esaten da oso interesgarria dela letxuga mota desberdinak nahastea, ezaugarri ezberdinak eta osagarriak dituztelako".
Propietateak sendotzen
Behin antioxidatzaileen zinetika zehaztuta, ikerketak aurrera jarraitzen du hiru barietate hauetan hobekuntza nutrazeutikoak lortzeko helburuarekin. Ikerketa taldeak sendotu egin nahi ditu orain hiru barietate hauen konposatuak dituzten efektuak. Horretarako estres motzak aplikatzen dizkiete. Konposatu hauek defentsa lana burutzen dute landareetan. Horrela, ohikoak ez diren egoerak ezartzerakoan (adibidez, ur gazituarekin ureztatu, argi intentsitate handi baten eraginpean jarriz edo CO2 kontzentrazio handiekin lan eginaz), defentsa horiek areagotu egingo dira eta, ondorioz, beraien ezaugarri antioxidatzaileak sendotu egingo dira.
"Prozesu honetan, garrantzitsuena, produktibitaterik ez galtzea da, eta horregatik aplikatzen ditugu intentsitate baxuko estresak. Estres larregi ematen badiogu, landarearen hazkuntzaren murrizketa ekarri dezaken puntu batetara heldu gaitezke. Eta ez da batere interesgarria kalitate hobea tamainaren murrizketaren truke lortzea. Helburua da ekoizpena mantentzea eta ekoizpen horrek kalitate hobea izan dezala lortzea", dio Usue Pérez-López doktoreak.
Topics
Species
