الترکيب الکيميائي والخواص التغذوية لبذور وزيت القرطم

مقدمــة

 تعتبر الدهون والزيوت النباتية من المواد الغذائية الهامة لجسم الإنسان حيث تمثل هذه العناصر نسبة مئوية هامة من کمية السعرات الحرارية اليومية التي يستهلکها الجسم وتمثل نسبة33% من کمية السعرات الحرارية المستهلکة يومياً (.,2002 Bialostosky et al ).

لذا زاد إقبال الأفراد على تناول الزيوت النباتية من مصادرها المختلفة مثل : الذرة , بذور دوار الشمس , وبذور القطن وفول الصويا بالإضافة إلى زيت القرطم ( 2007 Irwin,). ببذور العصفر وهو محصول سنوي ينتمي إلى عائلة دوار الشمس وهو نبات شبة شوکي (lartey et al.,2004). وبدراسة الترکيب الکيمائي لبذور القرطم وجد أن نسبة الدهون تتراوح مابين 10.90 الى45.40% کذلک من12.10 إلى 20.30% بروتين(Singh et al .,2003;and Rahamatalla et al .,2001) في حين وجد (Rajvanshi ,2005 ) في دراسته على محاصيل القرطم أن نسبة البروتين
لا تتجاوز 10.4%

کما يمثل الرماد نسبة تتراوح مابين 2.30 إلى 5.40% أما الألياف فتمثل نسبة (29.50 إلى 38.60%) ( Rahamatalla et al .,2001) أما بنسبة للمعادن نجد من دراسة (Nimbkar‚2002) ان القرطم يحتوي على نسبة 3% من الفسفور بينما يحتوي على نسبة 0,7% من الکالسيوم في حين بلغت نسبة المغنيسوم 0,1% و نسبة الحديد والصوديوم فقد سجلت 0,04% 0,01% على التوالي بينما سجل المنجنيز و البوتاسيوم والزنک والنحاس نسبة 0.004% و0.003% و 0.002% و0.001% على التوالي .

 وبتحليل زيت القرطم کيمائياً وجد انه يتکون من14% دهون عديدة عدم التشبع و10% دهون مشبعة حيث يحتوي زيت القرطم على نسبة من حمض البالمتيک palmitic acid بلغت 12% (;and Dileep et al .,2002 Diane and Morris,2004) ,

 بينما بلغت نسبة حمض الاستياريک في دراسة (Muhammad et al.,2003) 1.8% أما في دراسة (Boles et al.,2005) فقد بلغت نسبة حمض الستريک في زيت القرطم 9.30% .

 بنسبة للأحماض الدهنية الغير مشبعة نجد ان زيت القرطم يتکون من 76% حمض الينوليک اوميغا-6 Diane and Morris,2004) Duke, 1997;and ) ويختلف هذا الترکيب باختلاف المنشا فمثلا في أمريکا الشمالية نجد أن نسبة حمض الينوليک في القرطم تمثل 14.68% بينما نجد أن هذه النسبة ترتفع في القرطم ذو المصدر الآسيوي لتمثل 22.06% وتقل نسبيا في القرطم الأفريقي لتمثل 21.08 % بينما تنخفض وبشدة في الغرب الأوربي لتصل إلى 3.21% ( Muhammad et al.,2003).

دعت التوجيهات الغذائية الخاصة ببرنامج ( NEP ) National Cholesterol Education Program إلى تناول وجبات غذائية منخفضة في محتواها من الدهون المشبعة تجنبا للإصابة بأمراض القلب حيث يعاني أکثر من 12.5مليون شخص حول العالم من مرض القلب التاجي (CHD)Coronary heart disease وأکثر من 500.000 حالة وفاة ناتجة عن تصلب الشرايين سنويا بينما الأبحاث الحديثة توصي بشده على تناول کميات معتدلة من الدهون للمحافظة على صحة الجسم عموما وصحة القلب بشکل خاص (NCEP,2002). کذلک دعت منظمة الصحة العالمية (WHO) World Health Organizationإلى التقليل من تناول اللحوم الحمراء ,والدهون الحيوانية نظرا لاحتوائها على نسبة عالية من الدهون المشبعة وارتباطها بالإصابة بأمراض القلب (Millen et al.,2001) . حيث تحتوي هذه الأطعمة على نسبة عالية من الألياف وخاصة الألياف القابلة للذوبان والتي تعمل على خفض مستوى LDL وتمنع امتصاص الکولستيرول (Bazzano et al.,2002 ).کما رکزت منظمة الأغذية والأدوية (FDA) Food and Drug Administration على القيام بمشاريع تثقيفية تغذويه لتزويد المستهلک بمعلومات غذائية صحيحة وربط تلک المعلومات بمدى تمتعهم بمستوى جيد من الصحة ووقايتهم من الإصابة بالأمراض وخاصة الأمراض المزمنة والتي تعتبر السبب الرئيسي في حدوث الوفيات (FDA ,2004).

لذا هدف هذا البحث إلى دراسة الصفات الفيزيائية والکيمائية لبذور وزيت القرطم احد هذه المصادر الغنية بالاحماض الدهنية غير المشبعة وخاصة الحامض الدهني اللينوليک C18:2 اوميجا-6.

المواد وطرق البحث

عينة البحث

تم الحصول على بذور القرطم المستخدمة في التجربة من السوق المحلي في مدينة الرياض بعد ذلک تم طحنها باستخدام مطحنة کهربائية.تم استخلاص الزيت من البذور بواسطة عصارة ميکانيکية على البارد و حفظ الزيت في الثلاجة على درجة 5 ْم لحين استخدامه. أما استخدام زيت الزيتون وزيت الصويا لدراسة الأحماض الدهنية تم الحصول عليها کذلک من السوق المحلي
لمدينة الرياض.

التحليل الکيميائية لبذور القرطم :-

تحليل بذور القرطم :

 تم التحليل الکيميائي لبذور القرطم بعد طحنها وذلک بتقدير کلا من (الرطوبة, الدهون , البروتين , الکربوهيدرات ,الألياف,المعادن ) وفقا لطريقة (,1997 A.O.A.C) .

تقدير بعض الصفات الفيزيائية والکيمائية لزيت القرطم:

 تم تقدير کلا من الکثافة النوعية , معامل الانکسار,الأحماض الدهنية الحرة , رقم التصبن وقفا لطريقة (A.O.A.C,1997).أما الرقم اليودي و رقم البيروکسيد تم تقديرها وفقا لطريقة(Leonard et al.,1987).

تقدير الأحماض الدهنية لزيت القرطم:

 تم تحليل الأحماض الدهنية بعد تحضيراسترات الميثايل وفقا لطريقة (1997 A.O.A.C,) وذلک باستخدام جهاز الکروماتوجرافيا الغازية ( GC-MS QP5050A)

التحليل الإحصائي :

 تم تحليل النتائج إحصائيا باستخدام الحاسب الآلي عن طريق برنامج (SAS ,1999)

النتـــــائج

الترکيب الکيمائي لبذور القرطم

نلاحظ من الجدول رقم (1) أن نسبة الرطوبة في بذور القرطم تمثل 2.3 %وهذه النسبة تعتبر منخفضة مقارنة بدراسة Rahamatalla et al.,2001)) والذي درس فيها أربع أصناف مختلفة من بذور القرطم حيث وجد أن نسبة الرطوبة في بذور القرطم تتراوح مابين 4.20 % -8.10% .أما نسبة الدهون فقد بلغت23.3 %بينما وجد (Rahamatalla et al .,2001) في دراسته أن نسبة الدهون تتراوح مابين 10.90 الى45.40% ويرجع الباحث السبب إلى اختلاف نوعية البذور وظروف الزراعة
ونوع البذور.

 في حين نجد أن نسبة البروتين سجلت 16.3 %وهذه النتيجة تتقارب مع دراسة (Singh et al .,2003) والتي سجلت 12.86% کذلک ذکر (Mundel et al.,2000) أن 100جم من القرطم يعطي 20-24% بروتين بينما في دراسة (Rajvanshi ,2005) عن محاصيل القرطم کانت نسبة البروتين لا تتجاوز 10.4%. قد يرجع ذلک للأصناف المدروسة .

 کما احتوت بذور القرطم على نسبة عالية من الألياف 40.41 %وهذه النتيجة متقاربة مع نتيجة Rahamatalla et al.,2001)) والتي تتراوح فيها نسبة الألياف مابين 29.50 % -38.60% مما يشير إلى ارتفاع نسبة الألياف في بذور القرطم بالرغم من اختلاف الأصناف المدروسة مما يزيد من أهمية القرطم الغذائية حيث تلعب الألياف دورا هاماً في سلامة الهضم وتقليل فرص الإصابة بسرطان القولون والمستقيم أيضا تعمل على خفض نسبة الکوليسترول والتي بدورها تقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب حيث تمتص الکوليسترول عن طريق أحماض الصفراء الموجودة في القناة الهضمية ويتم تخليص الجسم منه عن طريق عملية الإخراج.

کانت نسبة الرماد والتي تمثل نسبة المعادن الکلية 2.4% أي متقاربة مع الحد الأدنى لدراسة Rahamatalla et al.,2001)) والتي سجلت 2.30-5.40%.

مکونات المعادن في بذور القرطم:-

يوضح جدول (2) مکونات المعادن في بذور القرطم فنجد إن نسبة الحديد والزنک والنحاس بلغت 5.890, 4.129, 1.384 ملجم /100جم على التوالي وترجع أهمية الحديد إلى إنتاج هيموجلوبين الدم الذي يقوم بنقل الأکسجين إلى خلايا الجسم و يساعد على ذلک وجود النحاس في رفع کفاءة امتصاص الحديد وبالنظر إلى احتياجات الأفراد البالغين من الحديد نجد ان الشخص البالغ يحتاج الى من (9- 12جم) في حين نجد أن احتياجه من النحاس يتراوح مابين1.5 - 3 جم (الساعد ,1995) اي أن تناول القرطم قد يمد الفرد ببعض احتياجاته اليومية من هذه العناصر.

 أما نسبة الکالسيوم و الفوسفور و المغنسيوم سجلت 0.18 و0.38 و0.18 ملجم /100جم على التوالي وترجع أهمية کلا من الکالسيوم والفوسفور والمغنيسوم إلى تکوين العظام و الأسنان ويضاف إلى الکالسيوم دور هام في إعاقة ترسيب الرصاص السام في العظام والأسنان (عويضة , 2004)

 کما احتوى القرطم على نسبة من الصوديوم والبوتاسيوم بلغت 0.049جم /100جم و 0.41جم/100جم على التوالي وترجع أهمية الصوديوم إلى تنظيم التوازن الحمضي القاعدي في سوائل الجسم وتنظيم نفاذية أغشية الخلايا وکذلک حفظ الضغط الاسموزي لسوائل الجسم ، کما أن للبوتاسيوم دوراً هاما في نقل النبضات العصبية ومساعدة العضلات في الانقباض والانبساط .کما بلغت نسبته المنجنيز 1.407جم / 100جم وترجع أهميته إلى تنشيط العديد من الأنزيمات اللازمة لايض العناصر الغذائية (صدقي وعبد المجيد ,2007).

نلاحظ من جدول (2) ارتفاع محتوى زيت القرطم المستخدم في الدراسة من المعادن مقارنة بدراسة (Nimbkar‚2002) التي أجرتها على القرطم المزروعة في الهند فيما عدا نسبة الکالسيوم والفسفور حيث بلغت 0.708% -3 %على التوالي ويرجع سبب الاختلاف في محتوى بذور القرطم من العناصر المعدنية إلى اختلاف نوعية التربة والظروف البيئية.

بعض الخواص الفيزيائية و الکيمائية لزيت القرطم:-

 يوضح الجدول رقم (3) بعض عناصر الجودةوالتعرف ولما کانت قيم الثوابت الخاصة بأنواع الزيوت تختلف باختلاف مکان إنتاجها والطرق المستخدمة في استخلاصها لذلک تم تقدير تلک الثوابت.(الحارث,1999).

نلاحظ من الجدول أن الکثافة النوعية لزيت القرطم سجلت 0.93 جم/ سم3 وهذه النتيجة متقاربة مع معظم الزيوت والتي تتراوح نسبتها ما بين 0.9-0.92جم/سم3 مما يدل على نقاوة الزيت المستخدم (جون , 1990).و يتراوح معامل الانکسار في الزيوت مابين (1.47-1.46) (الساعد,1995) وهذه القيمة تعتبر متقاربة مع معامل الانکسار في زيت القرطم والذي سجل 1.14.کما نلاحظ من الجدول أن نسبة الحموضة لعينة زيت القرطم کانت 0.74 ملجم KOH/جم زيت مما يشير إلى مدى جودة الزيت .کذلک نلاحظ ارتفاع الرقم اليودي للزيت يدل على عدم التشبع حيث سجل في زيت القرطم 99 (الحارث , 1999). امارقم التصبن لزيت القرطم بلغ 190.52 ملجم /KOH/جم زيت. کذلک رقم البيروکسيد في زيت القرطم 0.66مما يدل على انخفاض معدل التزنخ الأوکسيدي له.

 جدول 3 - بعض الخواص الفيزيائيه والکيميائيه لزيت القرطم

مقارنة الأحماض الدهنية المشبعة لزيت القرطم مع زيت الزيتون وزيت الصويا.

 نلاحظ من النتائج المدونة في جدول (4) أن نسبة الأحماض الدهنية قصير السلسلة (C10-C4) منخفضة في جميع عينات الزيوت أما بنسبة للأحماض الدهنية متوسطة السلسلة (C16-C12) فقد کان حمض البالمتيک هو الحامض السائد حيث بلغت نسبته 25.37% في زيت الزيتون يليه زيت الصويا 17.94%وزيت القرطم بنسبة 13.89% وهذه النتيجة تتقارب مع دراسة (Dileep et al .,2002) والتي ذکر فيها أن نسبة حمض البالمتيک في زيت القرطم بلغت 12% .

 أما بالنسبة للأحماض الدهنية المشبعة طويلة السلسلة نلاحظ أن الحمض السائد هو حمض الاستياريک فقد بلغت نسبته في زيت القرطم 2.77% وتتفق هذه النسبة مع دراسة (Muhammad et al.,2003) والتي وجد فيها ان نسبة حمض الاستياريک قد بلغت 1.8% في حين تعتبر هذه النسبة منخفضة بنسبة لدراسة (Boles et al.,2005) والذي وجد فيها أن نسبة حمض الاستياريک في زيت القرطم بلغت 9.30% أما زيت الزيتون وزيت الصويا فقد کانت نسبة حمض الاستياريک اقل من 5%.

نلاحظ من النتائج أن زيت القرطم سجل اقل نسبة من مجموع الأحماض الدهنية المشبعة حيث بلغت 18.21%مقارنة بزيت الزيتون 27.86%وزيت الصويا 23.24 %مما سبق نجد ان استخدام الزيوت النباتية والتي تحوي على نسبة منخفضة من الأحماض الدهنية مشبعة ينصح باستهلاکها بدلا من استخدام الدهون الحيوانية وألزبده والقشدة وأيضا الزيوت النباتية المهدرجة جزئيا (Barbara et al.,2006 ) .

 کما أوصت کلا من إدارة الزراعة الأمريکية(USDA) والجمعية الأمريکية لمرضى القلب (AHA ) مؤخرا بإصدار توصيات غذائية ترکز على نوعية الدهون في الحميات الغذائية و لا يکتفي فقط بالترکيز على کمية الدهون حيث أکدت باستبدال الأحماض الدهنيـة المشبعة (SFA) بالأحماض الدهنية عديدة عدم التشبع في الوجبة الغذائية (,2000 Krauss).

جدول 4 مقارنه الاحماض الدهنيه المشبعه لزيت القرطم مع زيت الزيتون وزيت الصويا جم/100 جم.

الأحماض الدهنية الغير مشبعة طويلة السلسلة عديدة عدم التشبع في عينات زيت القرطم وزيت الزيتون
وزيت الصويا:-

 من النتائج المدونة في جدول (5) نجد أن زيت القرطم يحتوى على خليط من حمض الاوميغا-6 و الاوميغا -3 مما يضمن حصول الجسم على استفادة أعلى ويتفق هذا مع ما ذکره ( Paul,2002) أن تناول أغذية تحوي على خليط من حمض الاوميغا-3وحمض الاوميغا-6 فإن ذلک يؤدي إلى تزويد الجسم بخليط من الاحماض الدهنية الاساسية التي يجب ان تمثل نسبة من معدل الطاقة المتناولة. حيث أوصت منظمة الصحة العالمية أن 3% من الطاقة تکون مستمدة من الحامض الدهني أوميغا-6 في حين أن 0.5% فقط منها تکون مستمدة من الحامض الدهني أوميغا-3 ( CCC,2001).

 يتضح من النتائج أن زيت القرطم سجل أعلى نسبة من مجموع أحماض الاوميغا-6 حيث بلغت ( 67.87 ) % مقارنة بزيت الزيتون وزيت الصويا وهذه النتيجة متقاربة مع دراسة (Duke,1997) والتي وجد فيها أن نسبة حمض أوميغا -6 بلغت 77% متمثلة في حمض اللينوليک C18:2 n6في زيت القرطم

 و ذکر (.,2004 et al Smit ; & .,2000 et al Stampfer) ان أهمية حمض (LA) ترجع باعتباره مولد لحمض(AA) Arachidonic بواسطة أنزيم ∆6 والذي له دور ريئسي في خفض مستوى الکوليسترول في الدم حيث يعتبر (AA) مکون ريئسي من الدهون الفسفورية الموجودة في غشاء الخلية وقد عرف حمض (LA) کغذاء ضروري للإنسان منذ أکثر من60 سنة وأعراض نقصه تتضمن ( اضطرا بات النمو عند الأطفال , الآم في الصدر وتجرح الجلد وفقدان الشعر, مشاکل الکبد ,جفاف سوائل الجسم ,العقم اضطرا بات القلب ,وتأخر النمو) وهذا مما يدل على أهمية تناول الحامض الدهني اوميغا -6 بالإضافة الى الحامض الدهني اوميغا -3 ففي إحدى الدراسات التي أجريت في دار المسنين لمقارنة تأثير الحامض الدهني LA بالحامض الدهني ALA(Alph-linolenic) والذي يعتبر الحامض الدهني الأصل في مجموعة أوميغا -3 تم إعطاء المسنين وجبات غذائية قليلة في محتواها من الأحماض الدهنية من ALA والمجموعة الأخرى تم إعطائها وجبات تحتوي على کمية قليلة من الحامض الدهني LA وفي نهاية التجربة وجد أن هنالک تداخل کبير بين أعراض نقص LA وALA (.,2004 Smit et al). وهنالک تجربة أخرى أجرتها (Rosa et al., 2001 ) لمعرفة تأثير الحامض الدهني( LA ) اوميغا-6على دهون الدم و مقارنته بالحامض الدهني(ALA) أوميغا-3 على الفئران المصابة بمرض تصلب الشرايين وجد فيها ان للحامض الدهني ( LA ) أوميغا -6 تأثيرا على خفض مستوي الجليسريدات الثلاثية بشکل غيرمعنوي مقارنة بالمجموعة التي تناولت (ALA) أوميغا-3 أي أن کلا الحامضين کان لهما تأثيرا متقاربا على مستوى الجلسريدات الثلاثية.

جدول 5 – الأحماض الدهنية الغير مشبعة طويلة السلسلة عديدة عدم التشبع
في عينات زيت القرطم وزيت الزيتون وزيت الصويا %

أما نسبة اوميغا-6 إلى اوميغا-3 فقد ذکرت (,2002 AHA) أن زيادة الاستهلاک من حمض LA وخفض نسبة ALAيعيق الجسم من الاستفادة من حمض الاوميغا-3 حيث يمنع ALA من التحول إلى حمض (EPA)Eicosapentaenoic نتيجة لتنافس الاوميغا-6 واميغا-3 على الإنزيمات التي تعمل على إطالة السلسلة الکربونية وزيادة عدم التشبع.

 بالمثل ذکر (Kris et al,2000) ان تناول 12-15جرام يوميا من الزيوت النباتية المختلطة (زيت الذرة,زيت القرطم وزيت الصويا) وغيرها من الزيوت تکسب الجسم خليط من الأحماض الدهنية اوميغا-3و اوميغا-6 بنسبة 8:1% مثال على ذلک زيت الکتان والذي يحتوي على نسبة عالية من الحامض الدهني اوميغا -3 بلغت 57% بينما يحتوي على 16 % اوميغا-6.(CCC,2001;& Harper et al,2006)کي يستطيع الجسم الحصول على خليط من حمضArachidonic( AA) و حمض docosahexaenoic (DHA), اللذين لهما دور هام في نمو المخ وسلامة شبکية العين (Martin et al,2006) .

في ضوء النتائج السابقة يوصى هذا البحث بتشجيع على خلط الزيوت الشائعة الاستخدام والفقيرة في محتواها من الأحماض الدهنية غير المشبعة اوميغا-6 بزيت القرطم وکذلک إجراء مزيد من الدراسات حول الفوائد التغذويه لبذور القرطم کمصدر للألياف الغذائية.