Kokonaisfolaattipitoisuuden määritys härkäpavuista, linsseistä ja lupiineista sekä selvitys niiden vitameerijakaumista

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli saada lisää tietoa folaattien esiintymisestä palkokasveissa. Tutkimus oli osa Helsingin yliopiston elintarvikekemian osastolla toteutettavaa laajempaa folaattitutkimusta ja tuotti taustatietoa jatkotutkimuksille. Tarkoituksena oli analysoida kvantitatiivisella mikrobiologisella menetelmällä härkäpapu-, linssi- ja lupiinilajikkeiden kokonaisfolaattipitoisuuksia ja lisäksi selvittää valittujen näytteiden vitameerijakauma nestekromatografisesti UPLC (Ultra Performance Liquid Chromatography) -menetelmällä. Kaikille näytteille tehtiin myös kosteus- ja kuiva-ainepitoisuuden määritys gravimetrisella menetelmällä.

Folaatit kuuluvat vesiliukoisiin B-ryhmän vitamiineihin ja ovat ihmisen elimistölle välttämättömiä. Folaatit toimivat koentsyymeinä aminohappojen ja nukleotidien aineenvaihdunnassa sekä osallistuvat solujakautumiseen. Folaattien puute aiheuttaa megaloblastista anemiaa, hermostoputken sulkeutumishäiriötä sekä veren homokysteiinipitoisuuden kohoamista.

Mikrobiologinen menetelmä perustui testiorganismina käytetyn Lactobacillus rhamnosus -bakteerin (ATCC 7469) folaatille antamaan kasvuvasteeseen, jota verrattiin standardina käytettyyn 5-formyylitetrahydrofolaattiin (5 CHO-H4) vasteeseen. UPLC- määrityksessä vitameeripitoisuus kuvattiin kromatogrammin piikin pinta-alan funktiona. Tulosten perusteella selvitettiin kuinka paljon härkäpavut, linssit ja lupiinit sisälsivät folaattia, millaista vaihtelua eri lajikkeiden välillä esiintyi ja oliko kasvupaikalla vaikutusta folaattipitoisuuteen. Palkokasvien vitameerijakaumia analysoimalla tutkittiin niiden poikkeavuuksia toisiinsa sekä yhteyttä lajikkeen kokonaisfolaattipitoisuuteen.

Lupiinin folaattipitoisuus oli tutkituista lajeista suurin (3200-4100 ng/g). Lupiinilajikkeella ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa folaattipitoisuuteen, mutta kasvupaikan suhteen ero oli tilastollisesti merkitsevä. Härkäpavuilla pitoisuudet vaihtelivat välillä 1500-3000 ng/g ja tulokset erosivat tilastollisesti merkitsevästi toisistaan sekä kasvupaikan että -lajikkeen suhteen. Linssien folaattitaso oli tutkituista lajeista alhaisin (700-1700 ng/g) ja lajikkeiden väliset erot olivat tilastollisesti merkitsevät. Folaattipitoisuuksien vaihtelu lajikkeiden välillä oli erittäin suurta ja myös vitameerien suhteellisissa osuuksissa oli huomattavia eroja. Lupiinin vitameerijakauma oli poikkeuksellinen muihin lajeihin nähden. Tutkimus osoitti palkokasvien olevan erinomainen folaatin lähde.

The aim of this thesis was to obtain more information about the presence of folate in pulses. The study was part of the folate research in the Food chemistry department of the University of Helsinki and it produced background information for further studies. The purpose of this study was to examine the total folate content of faba beans, lentils and lupins by quantitative microbiological method and to study the distribution of folate vitamers by UPLC (Ultra Performance Liquid Chromatography) -method. Moisture and dry weight determination was also made to all samples by gravimetric method.

Folates are water soluble B group vitamins and essential to the human organism. Folates work as a coenzyme in amino acid and nucleotide metabolism and are involved in cell division. Folate deficiency causes megaloblastic anaemia, neural tube defects at the fetal stage and high serum homocysteine levels. Lactobacillus rhamnosus -bacteria (ATCC 7469) was used as the growth indicator organism and 5-formyltetrahydrofolate (5-CHO-H4) as the standard in the microbiological method. In UPLC assay, chromatogram peak areas were plotted against the concentrations. Based on the results, folate contents of faba beans, lentils and lupins as well as variation between cultivars and growing sites were evaluated. In addition, the distribution of folate vitamers of the selected cultivars was determined and it was studied if there were differences between species or cultivars.

The folate content in lupins was the highest (3200-4100 ng/g). According to statistical analysis of blue lupins, there were no significant differences between cultivars in folate content, but there were significant differences between sites. Folate contents in faba beans were within 1500-3000 ng/g and there were significant differences between cultivars and site. The folate level of lentils was the lowest (700-1700 ng/g) and there were significant differences between cultivars. There was very high folate level variation between cultivars and the relative amount of folate vitamers also varied. Especially the distribution of folate vitamers in lupin was unusual compared to other species. According to the research, the pulses proved to be an excellent folate source.