Selenium Biofortified Ricegrass (Oryza sativa L.) Juice Powder with an Enhancement of Its Selenium Content, Bioactive Compounds Content and Biological Properties
Full Metadata
| Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Sunisa Siripongvutikorn | - |
| dc.contributor.author | Rattanamanee Chomchan | - |
| dc.contributor.department | Faculty of Agro-Industry (Functional Food and Nutrition) | - |
| dc.contributor.department | คณะอุตสาหกรรมเกษตร สาขาวิชาอาหารสุขภาพและโภชนาการ | - |
| dc.date.accessioned | 2020-02-27T08:42:08Z | - |
| dc.date.available | 2020-02-27T08:42:08Z | - |
| dc.date.issued | 2018 | - |
| dc.description | Thesis (Ph.D., Functional Food and Nutrition)--Prince of Songkla University, 2018 | en_US |
| dc.description.abstract | In the present day, sprouts have been paid interested to consume in the form of fresh vegetables or as juice since sprouting stage is claimed to be the stage that plants contained the highest bioactive compounds. Wheatgrass juice is the most consuming sprout juice which providing lots of pharmaceutical benefits. However, it can mostly grow in temperate areas. Rice is the plant in similar family to wheat (Poaceae). Among Asian countries, rice is being the most consumable carbohydrates source and the major agricultural crops. However, the consumption of ricegrass juice alike wheatgrass juice are not widespread. None of commercial products are available in the market and less information on its beneficial effects are reported. Therefore, the study was designed to compare the bioactive compounds content and the antioxidant activities of ricegrass juice compared with wheatgrass juice. Results indicated that ricegrass juice contained lower level of chlorophyll and ascorbic acid while contained higher level of phenolics detected by HPLC compared with wheatgrass juice and the comparable level of antioxidant activities. When dedicate the cost of ingredients and the probable benefits achievement, ricegrass juice could be a potential candidate to produce as new functional food. To produce the functional plant foods, bioactive compounds content and biological properties of plants are mostly concerned. Recently, new technologies to improve biological properties has been stated. According to the review of the literature, the bio-fortification is a well-accepted method to improve organic mineral content, trigger the production of bioactive content and enhance the bioactivity using low production cost and can be easily applied. Selenium (Se) is an important trace element in the human antioxidant system. It is well known for antioxidant boosting and effective cancer treatment. The bio- fortification of Se into plants indicated the improvement in phenolics, ascorbic acid, and glucosinolate content as well as antioxidant and anti-cancer properties. Therefore, the experiment was further conducted on the effect of Se bio-fortification at 0, 10, 20, 30 and 40 mg/L into ricegrass and investigated the bioactive compounds content and biological properties. Results showed that the fortification of Se into ricegrass had a limitation at 40 mg/L. The addition of 40 mg/L Se can increase the highest content of Se compounds, especially in the organic form. The addition of 10 ppm Se could increase the highest level of total phenolic content (TPC) and antioxidant activities but not to the large extent. Consequently, the treatment of control (RGO), the treatment which contained the highest in TPC (RG10) and the highest in Se content (RG40) were chosen to the study on biological properties in cell lines and microorganisms model. Ricegrass juice extract was firstly identified on its predominantly polyphenols using mass spectroscopy (LCMS) and found that flavone glycosides were the foremost group. Results on biological properties revealed that ricegrass juice provided the effect of enhancing probiotic bacteria number namely, Lactobacillus plantarum, on its late-log phase and can prolong their life-cycle. It could also inhibit HT-29 colon cancer cells, and propose role in reducing lipid peroxidation and nitric oxide production in RAW264.7 murine macrophage cells. Moreover, while examined the effect of ricegrass juice against cadmium toxicity in HEK293 kidney cells, the extract could reduce the number of cell death while pre-incubation and co-incubation with cadmium by reducing the lipid peroxidation rate as well as reduce the damaging to DNA determined by comet assay. The extract RG40 exhibited the greatest ability on all activities because it contained an extra amount of Se which is the cofactor of GPX, the antioxidant enzymes in the human body in combination with polyphenols compounds in ricegrass. Therefore, it strengthened the antioxidant protection to cells. The outcomes of this study indicated that ricegrass juice bio-fortified with Se at 40 mg/L produced from Chainatl had potential to produce as new functional food which provides tons of benefits and offered the added value to rice in the future. | - |
| dc.description.abstract-th | ในปัจจุบันต้นอ่อนพืชได้รับความสนใจในการนํามาบริโภคทั้งในรูปของทานสดและน้ําคั้น เนื่องจากมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ยืนยันว่าพืชในระยะนี้เป็นระยะที่มีการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ สูงสุด น้ําคั้นจากต้นอ่อนข้าวสาลีเป็นน้ําคั้นจากพืชในระยะต้นอ่อนที่ได้รับความนิยมมากที่สุด มีการศึกษา คุณสมบัติทางชีวภาพและระบุประโยชน์มากมาย แต่ข้าวสาลีเป็นพืชที่มีการปลูกมากในแถบอากาศเย็น ข้าวเจ้าเป็นพืชในตระกูลเดียวกันกับข้าวสาลี ในแถบเอเชียข้าวเจ้าเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตหลักและเป็น ธัญพืชที่มีการทําเกษตรกรรมมากที่สุด หากแต่การนําน้ําคั้นต้นข้าวในระยะต้นอ่อนมาบริโภคดังเช่นต้น อ่อนข้าวสาลียังไม่เป็นที่นิยม ยังไม่มีการผลิตในเชิงการค้าและยังไม่ทราบถึงประโยชน์ของต้นอ่อนข้าวมาก นัก การศึกษาในตอนที่ 1 จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปริมาณสารสําคัญและสมบัติการต้านอนุมูลอิสระ ของนํ้าคั้นจากต้นอ่อนข้าวเปรียบเทียบกับน้ําคั้นจากต้นอ่อนข้าวสาลี ผลการทดลองพบว่าน้ําคั้นจากต้น อ่อนข้าวมีปริมาณคลอโรฟีลด์และวิตามินซีต่ํากว่าหากแต่พบสารประกอบฟีนอลิคในปริมาณที่สูงกว่าน้ํา คั้นจากต้นอ่อนข้าวสาลีเมื่อวัดด้วยเทคนิคโครมาโตกราฟีและมีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระที่ใกล้เคียงกัน เมื่อเปรียบเทียบจากต้นทุนการผลิตที่ต่ํากว่าและคุณค่าที่ได้รับ น้ําคั้นจากต้นอ่อนข้าวเจ้าจึงมีความเป็นไป ได้ในการผลิตเพื่อเป็นอาหารเพื่อสุขภาพชนิดใหม่ ในการนําพืชมาใช้ประโยชน์เป็นอาหารเพื่อสุขภาพนั้น ปริมาณสารสําคัญในพืชและคุณสมบัติทางชีวภาพของพืชเป็นสิ่งที่สําคัญเป็นอย่างมาก ปัจจุบันมี เทคโนโลยีต่างๆมากมายในการเพิ่มฤทธิ์ทางชีวภาพของพืช จากการทบทวนวรรณกรรมพบว่าการเสริมแร่ ธาตุในพืชต่างๆ ขณะปลูกสามารถเพิ่มพูนปริมาณแร่ธาตุในรูปของสารอินทรีย์ กระตุ้นการผลิตสารสําคัญ ในพืชบางชนิดและส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของคุณสมบัติทางด้านชีวภาพโดยสามารถทําได้ง่ายและใช้ต้นทุน ต่ําา แร่ธาตุซีลีเนียมเป็นแร่ธาตุที่มีความสําคัญในระบบการต่อต้านอนุมูลอิสระในร่างกายของ มนุษย์ ซีลีเนียมเป็นที่นิยมในการบริโภคเป็นอาหารเสริมเพื่อประโยชน์ในการต้านอนุมูลอิสระและต้านการ เกิดมะเร็งอย่างมีประสิทธิภาพ การเสริมแร่ธาตุซีลีเนียมในพืชในปริมาณที่เหมาะสมนั้นได้มีการรายงานว่าชีวภาพอีกด้วย เข้มข้น 0, 10, 20, 30 และ 40 มิลลิกรัมต่อลิตร ในต้นอ่อนข้าวขณะปลูกเพื่อปรับปรุงคุณค่าทาง โภชนาการของน้ําคั้นจากต้นอ่อนข้าวสายพันธุ์ชัยนาท 1 ซึ่งมีราคาถูกและไม่นิยมบริโภคในรูปของเมล็ด ข้าว ผลการทดลองพบว่าการเติมแร่ธาตุซีลีเนียมมีขีดจํากัดที่ 40 มิลลิกรัมต่อลิตรและการเติมที่ระดับนี้ สามารถเพิ่มปริมาณซีลีเนียมโดยเฉพาะแร่ธาตุซีลีเนียมอินทรีย์ได้สูงสุด การเติมแร่ธาตุซีลีเนียมที่ระดับ 10 มิลลิกรัมต่อลิตร สามารถเพิ่มปริมาณสารประกอบฟีนอลิคและกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระได้สูงสุดเมื่อ เทียบกับชุดการทดลองอื่นๆ หากแต่ไม่แตกต่างมากนัก ดังนั้นชุดการทดลองควบคุม (RG0) ชุดที่มี ปริมาณฟีนอลิคสูงสุด (RG10) และชุดที่มีปริมาณซีลีเนียมสูงสุด (RG40) จึงถูกนําไปทดสอบคุณสมบัติทาง ชีวภาพต่อไปในระบบเซลล์ของสิ่งมีชีวิตและจุลินทรีย์ สารสกัดจากน้ําคั้นต้นอ่อนข้าวถูกนํามาวิเคราะห์ เพื่อระบุชนิดของสารประกอบฟีนอลิคหลักที่พบด้วยเทคนิคแมสเสปกโตรสโกปี ผลการทดลองพบว่าสาร หลักในน้ําคั้นจากต้นอ่อนข้าวเป็นสารที่อยู่ในกลุ่มฟลาโวนไกลโคไซด์ ผลการทดสอบคุณสมบัติทางชีวภาพ ของสารสกัดจากน้าคั้นต้นอ่อนข้าว พบว่าสารสกัดจากทั้งสามชุดการทดลองมีคุณสมบัติในการเพิ่ม ปริมาณของจุลินทรีย์โปรไบโอติค แลคโตบาซิลลัส แพลนทารัมที่ระยะเซลล์แบ่งตัวทวีคูณและสามารถยืด อายุของเชื้อจุลินทรีย์ก่อนเข้าระยะเซลล์ตาย สามารถยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งลําไส้ เมื่อนํามา ทดสอบในเซลล์เม็ดเลือดขาวพบว่าสารสกัดไม่เป็นอันตรายต่อเซลล์และสามารถลดการเกิดปฏิกริยาออกซิ เดชั่นของไขมันที่ผนังเซลล์ โดยสามารถเพิ่มปริมาณเอนไซม์กลูต้าไทโอนเปอออกซิเดสและคะตะเลสและ ยังสามารถลดการเกิดสารไนตริกออกไซด์ซึ่งเป็นสารที่เกิดจากกระบวนการอักเสบในเซลล์เม็ดเลือดขาวได้ จากการทดสอบคุณสมบัติในการต่อต้านพิษของแคดเมียมในเซลล์ไตตามช่วงเวลาต่างๆ ได้แก่การเติมสาร สกัด ก่อน ร่วมและหลังจากการเติมแคดเมียมพบว่า สารสกัดสามารถช่วยลดการตายของเซลล์ที่เกิดจาก การโดนพิษแคดเมียมได้เมื่อเติมสารสกัดเข้าไปก่อนและร่วมกับแคดเมียมโดยไปลดการเกิดปฏิกริยาออกซิ เดชั่นของไขมันที่ผนังเซลล์และลดการแตกหักของสารพันธุกรรมเมื่อทําการทดสอบด้วยวิธีโคเมทเอสเส โดยสามารถลดความยาวของหางโคเมทและปริมาณสารพันธุกรรมที่แตกหักได้ สารสกัดในชุดการทดลอง ที่ RG40 พบว่ามีประสิทธิภาพดีที่สุด เนื่องจากมีสารประกอบฟีนอลิคที่มีฤทธิ์ในการยับยั้งการเกิดอนุมูล อิสระและยังมีการเสริมคุณสมบัติต่างๆ จากการมีปริมาณแร่ธาตุซีลีเนียมในปริมาณที่สูงกว่าชุดอื่นๆ ซึ่ง ซีลีเนียมเป็นองค์ประกอบสําคัญของเอนไซม์กลูต้าไทโอนเธอออกซิเดส เอนไซม์ในร่างกายที่ทําหน้าที่ต้าน อนุมูลอิสระในระดับเซลล์ ดังนั้นผลการทดลองในครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่า น้ําคั้นต้นอ่อนข้าวที่ผลิตจากข้าวพันธุ์ ชัยนาท 1 ที่มีการเสริมแร่ธาตุซีลีเนียมที่ระดับ 40 มิลลิกรัมต่อลิตร (RG40) สามารถนําไปใช้ผลิตเป็น อาหารเพื่อสุขภาพชนิดใหม่ที่มีประโยชน์และเป็นการช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับข้าวในอนาคตได้ | - |
| dc.identifier.uri | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12654 | - |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.publisher | Prince of Songkla University | en_US |
| dc.subject | Rice Nutritional aspects | en_US |
| dc.subject | Rice Embryos | en_US |
| dc.title | Selenium Biofortified Ricegrass (Oryza sativa L.) Juice Powder with an Enhancement of Its Selenium Content, Bioactive Compounds Content and Biological Properties | en_US |
| dc.title.alternative | การผลิตผงน้ำคั้นจากต้นอ่อนข้าวเสริมแร่ธาตุซีลีเนียมขณะปลูกซึ่งมีการเพิ่มขึ้นของปริมาณแร่ธาตุซีลีเนียม ปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและคุณสมบัติทางชีวภาพ | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |
Files
Collections