شاكونين

ألفا-شاكونين هو جليكوألكالويد ستيرويدي يوجد في نباتات الفصيلة الباذنجانية . وهو مادة سامة طبيعية تُنتج في البطاطا الخضراء ، وتُكسبها طعمًا مرًا. [ 2 ] تُنتج الدرنات هذا الجليكوألكالويد استجابةً للإجهاد، مما يُكسب النبات خصائص مبيدة للحشرات والفطريات . [ 2 ] ينتمي إلى عائلة الصابونين الكيميائية . ونظرًا لتأثيراته الفسيولوجية على الكائن الحي، يُعتبر الشاكونين مادة كيميائية دفاعية مضادة للفطريات . [ 3 ] يُشابهه في خصائصه السولانين ، وهو مادة ذات صلة موجودة أيضًا في البطاطا.

الأعراض والعلاج

تتشابه الأعراض مع تلك التي تظهر بعد تناول السولانين، بما في ذلك ألم البطن والإسهال والصداع. [ 4 ]

لا يوجد حاليًا ترياق للتخلص من السموم، ولكن إذا حدث ذلك مباشرة بعد تناول المادة، فقد يكون تناول الملينات أو غسل المعدة فعالًا. وقد تستمر الأعراض لعدة أيام.

سمية

إن وجود أكثر من 20  ملغ/100  غرام من جليكوالكالويدات في الدرنات يُعد ساماً للإنسان. [ 5 ]

سُجّلت حالات تسمم مميتة نتيجة تناول البطاطا ذات المحتوى العالي من الجليكوالكالويدات. [ 6 ] ومع ذلك، فإن هذه الحالات نادرة. [ 7 ]

تشير بعض الأبحاث إلى تأثيرات مشوهة للأجنة على البشر، لكن الدراسات الوبائية أسفرت أيضاً عن نتائج متضاربة. [ 6 ] من المرجح أن تختلف مستويات الجليكوالكالويدات باختلاف الصنف، وظروف التخزين (وخاصة التعرض لأشعة الشمس)، وتقنيات المعالجة. [ 6 ]

الفرق بينه وبين السولانين

الاختلاف الهيكلي

على الرغم من أن كلاً من ألفا-شاكونين وألفا-سولانين مشتقان من سولانيدين ، إلا أن الاختلاف يكمن في ثلاث مجموعات مرتبطة بذرة الأكسجين الطرفية في سولانيدين. ففي ألفا-شاكونين، تتكون هذه المجموعات من جزيء واحد من D- جلوكوز وجزيئين من L- رامنوز، بينما في ألفا-سولانين، تتكون من D- جالاكتوز و D- جلوكوز و L- رامنوز .

اختلاف في السمية

في تجربةٍ أظهرت تأثير السولانين والشاكونين في تثبيط التغذية لدى القواقع، كان للشاكونين تأثيرٌ أكبر من السولانين. ومع ذلك، أظهر مزيجٌ من الشاكونين والسولانين تأثيرًا تآزريًا. وكان للمزيج تأثيرٌ أكبر بكثير في تثبيط التغذية مقارنةً باستخدام كلٍّ من السولانين والشاكونين على حدة. [ 8 ]

نسبة ألفا-شاكونين إلى ألفا-سولانين في البطاطا

في المتوسط، تتراوح النسبة بين 1.2 و2.6 إلى 1، مما يعني أن كمية ألفا-شاكونين أكبر من كمية ألفا-سولانين. [ 9 ] ومع ذلك، بلغ متوسط ​​النسبة في القشرة 2.0، بينما بلغت في اللب حوالي 1.5. كما أن هذه النسبة لم تكن ثابتة، بل اعتمدت على الصنف وظروف النمو وطريقة التخزين. [ 9 ] [ 4 ]

أبحاث حول الجليكوالكالويدات

التحكم في كمية الجليكوالكالويدات الستيرويدية في البطاطس

في عام 2014، اكتشف فريق بحثي ياباني من معهد البحوث الفيزيائية والكيميائية (RIKEN) جيناتٍ لإنزيماتٍ تُشارك في تخليق الكوليسترول ، والسيكلوأرتانول، والجليكوألكالويدات الستيرويدية ذات الصلة (SGAs)، SSR2. وبما أن الجليكوألكالويدات الستيرويدية تُصنّع حيويًا من الكوليسترول، فإن تقييد هذه الإنزيمات قد يُقلل من كمية الجليكوألكالويدات الستيرويدية في البطاطا. [ 10 ]

مستوى الجليكوالكالويدات

درست هذه الدراسة تأثير طرق الطهي المختلفة على كمية الجليكوالكالويدات (التي تحتوي على أكثر من 90% من كلٍّ من السولانين والشاكونين). وشملت الطرق المدروسة السلق، والخبز، والقلي، والطهي في الميكروويف. وخلصت الدراسة إلى أن قشر البطاطس المقلي يحتوي على أعلى كمية من الجليكوالكالويدات (139-145  ملغم/100  غرام من المنتج)، بينما احتوت البطاطس المُحضّرة بطرق أخرى على كمية متوسطة قدرها 3  ملغم/100  غرام من المنتج. [ 6 ]

أظهرت دراسة أخرى أن كمية مضادات الأكسدة لا تتأثر بالخبز أو السلق أو القلي. [ 11 ] كما أظهرت هذه الدراسة مستوى عالياً جداً من مضادات الأكسدة في درنات البطاطس غير المقشرة (200  ملغم/كغم من الوزن الطازج ).

في عام ٢٠٠٤، أجريت دراسة بحثت في تغير كمية ألفا-شاكونين وألفا-سولانين على مدى ٩٠ يومًا. وأظهرت النتائج أن كمية كليهما لم تتغير بشكل ملحوظ عند حفظهما في مكان بارد ومظلم. وعلى الرغم من اختلاف الكمية بشكل طفيف، خلص البحث إلى أن ذلك يعود إلى الصنف. [ ١٢ ]

معالجة السموم في البطاطس

تحتوي قشور البطاطا وبراعمها عادةً على مستويات عالية من السكريات قليلة التعدد. وتزداد هذه المستويات عند تعرض الدرنة لأشعة الشمس. أما إذا لم تنضج الدرنات بشكل كافٍ، فقد تحتوي على مستويات عالية من الشاكونين والسولانين. لذا، يجب إزالة البراعم من البطاطا وقشورها، وكذلك الأجزاء الخضراء الموجودة داخلها. يُفضل حفظها في مكان مظلم وبارد، ولكن ليس بالضرورة في الثلاجة. إذ من المحتمل أن تنبت أو تتلف عند تجاوز درجة حرارة البيئة المحيطة 20  درجة مئوية. قد لا يكون التسخين فعالاً في إزالة السكريات قليلة التعدد، لذلك يجب إزالة البطاطا التي تحتوي على مستويات عالية منها بعناية. [ 13 ] [ 2 ] كما أن حفظ البطاطا في الثلاجة يزيد من نسبة السكر فيها. وعند طهيها، كالقلي أو الخبز، قد يتكون الأكريلاميد .

عند طهي البطاطس، إذا تم قليها على درجة حرارة ٢١٠  درجة مئوية لمدة ١٠ دقائق، تنخفض كمية السولانين والشاكونين إلى ٦٠٪ من الكمية الأصلية. أما إذا تم قليها على درجة حرارة ١٧٠  درجة مئوية لمدة ٥ دقائق، فلا يوجد تغيير ملحوظ في كمية السولانين والشاكونين. ومع ذلك، إذا تم قليها لمدة ١٥ دقيقة على نفس درجة الحرارة، انخفضت كمية السولانين إلى ٧٦.١٪ والشاكونين إلى ٨١.٥٪. لذا، يُعتقد أن تحلل السولانين والشاكونين يبدأ عند حوالي ١٧٠  درجة مئوية. [ ١٤ ] في دراسة أخرى، وُضع محلول يحتوي على ألفا-سولانين وألفا-شاكونين في ماء مغلي لمدة ١٥٠ دقيقة. لم تجد الدراسة أي انخفاض ملحوظ في كمية السولانين والشاكونين. لذلك، يمكن اعتبار أن سلق البطاطس غير فعال في تقليل كمية السولانين والشاكونين. [ ١٤ ]

كذلك، بما أن الجليكوالكالويدات قابلة للذوبان في الماء، فإن نقع البطاطس في الماء قد يؤدي إلى ذوبان الجليكوالكالويدات في الماء. [ 15 ]

محاولات لصنع بطاطس خالية من السموم

بدأ البحث في عام 2015 لمحاولة إنتاج بطاطس خالية من الجليكوالكالويدات عن طريق تعديل الجينوم . ولأن الجليكوالكالويدات تؤثر بشكل كبير على صحة الإنسان، فمن الضروري اختبار كميتها الموجودة في البطاطس، وهو ما يمكن توفيره في حال توفر بطاطس خالية من الجليكوالكالويدات، فضلاً عن كونها غذاءً أكثر صحة.

يتضمن جزء من البحث محاولة تحديد الفائدة التي تجنيها البطاطا من إنتاج الجليكوالكالويدات. وقد نُشرت أبحاث تشير إلى أن البطاطا لا تستفيد كثيرًا من إنتاج الجليكوالكالويدات، على الرغم من أن أبحاثًا أخرى شككت في هذا الاستنتاج. [ 16 ] [ 17 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "ألفا-شاكونين" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
  2. 1 2 3 كويبر-غودمان، ت.؛ ناوورت، ب.س. "ملف السموم: سولانين وشاكونين، IPCS، INCHEM" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25-02-2001 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-03-2021 .
  3. استخدام الصابونين في الطب التقليدي والحديث . بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر. 1996. الصفحات 277-295 . ISBN  978-1-4899-1369-2.
  4. 1 2 ماكنزي، ماريان؛ كوريجان، فيرجينيا (1 يناير 2016). "الفصل 12 - نكهة البطاطس". التقدم في كيمياء وتكنولوجيا البطاطس (الطبعة الثانية) : 339-368 . doi : 10.1016/B978-0-12-800002-1.00012-1 . ISBN 9780128000021.
  5. تايلور، مارك أ.؛ ماكدوغال، غوردون ج.؛ ستيوارت، ديريك (2007). "نكهة البطاطس وملمسها" . نكهة البطاطس وملمسها . الصفحات 525-540 . doi : 10.1016/B978-044451018-1/50066-X . ISBN  9780444510181.
  6. 1 2 3 4 بوشواي، رودني جيه؛ بونامبالام، راثي (يوليو 1981). "محتوى ألفا-شاكونين وألفا-سولانين في منتجات البطاطس وثباتهما أثناء طرق الطهي المختلفة". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 29 (4): 814-817 . doi : 10.1021/jf00106a033 .
  7. "تسمم نبات البطاطس - الدرنات الخضراء والبراعم" .
  8. سميث، ديفيد ب.؛ روديك، جيمس ج.؛ جونز، ج. لايتون (مايو 2001). "التآزر بين جليكوالكالويدات الموجودة في البطاطا، ألفا-شاكونين وألفا-سولانين، في تثبيط تغذية القواقع". الكيمياء النباتية . 57 (2): 229-234 . Bibcode : 2001PChem..57..229S . doi : 10.1016/S0031-9422(01)00034-6 . PMID 11382238 . 
  9. 1 2 فريدمان، مندل؛ ليفين، كارول إي. (2009). "تحليل ونشاط جليكوألكالويدات البطاطا، وقلويدات الكاليستيجين، والمركبات الفينولية، والأنثوسيانين". التقدم في كيمياء وتكنولوجيا البطاطا : 127-161 . doi : 10.1016/B978-0-12-374349-7.00006-4 . ISBN 9780123743497.
  10. ساواي، س.؛ أوهياما، ك.؛ ياسوموتو، س.؛ سيكي، هـ.؛ ساكوما، ت.؛ ياماموتو، ت.؛ تاكيباياشي، ي.؛ كوجيما، م.؛ ساكاكيبارا، هـ.؛ آوكي، ت.؛ موراكا، ت.؛ سايتو، ك.؛ أوميموتو، ن. (1 سبتمبر 2014). "إنزيم مختزلة السلسلة الجانبية للستيرول 2 هو إنزيم رئيسي في التخليق الحيوي للكوليسترول، وهو السلف المشترك للجليكوألكالويدات الستيرويدية السامة في البطاطس" . خلية النبات . 26 (9): 3763-3774 . Bibcode : 2014PlanC..26.3763S . doi : 10.1105/tpc.114.130096 . PMC 4213163 . PMID 25217510 .  
  11. فينوتي، إنريكو؛ بيرتوني، ألدو؛ فيفانتي، فيتوريو (2006). "التوازن بين العناصر الغذائية ومضادات التغذية في تسعة أصناف إيطالية من البطاطس". كيمياء الغذاء . 99 (4): 698-701 . doi : 10.1016/j.foodchem.2005.08.046 .
  12. شيندو، ت.؛ أوشياما، هـ.؛ كان، ك.؛ ياسودا، ك.؛ سايتو، ك. (2004). "محتوى وتغير ألفا-سولانين وألفا-شاكونين في البطاطس أثناء التخزين" . مجلة الجمعية اليابانية لعلوم الأغذية . 45 (5): 277-282 . doi : 10.3358/shokueishi.45.277 . PMID 15678944 . 
  13. "مراجعة الأدبيات السمية" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 7 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2021 .
  14. 1 2 تاكاجي، كايوكو؛ تويودا، ماساتاكي؛ فوجياما، يوكي؛ سايتو، يوكيو (1990). "تأثير الطبخ على محتوى ألفا-شاكونين وألفا-سولانين في البطاطس" . علوم الصحة والسلامة الغذائية (Shokuhin Eiseigaku Zasshi) . 31 : 67– 73. دوى : 10.3358/شوكويشي.31.67 . تم الاسترجاع 2021-03-15 .
  15. ريتل، إلزبيتا (2012). "التغيرات في مستويات الجليكوالكالويدات والنترات بعد تجفيف البطاطس المطبوخة" . المجلة الأمريكية لأبحاث البطاطس . 89 (6): 501-507 . doi : 10.1007/s12230-012-9273-0 .
  16. أوميموتو، ناويوكي. "هل من الممكن تربية بطاطس خالية من السموم؟: تحديد وتطبيق الجينات الحيوية للجليكوالكالويد" .
  17. سيندن، ستيفن ل.؛ سانفورد، ليند ل.؛ كانتيلو، ويليام و.؛ ديهل، كينيث ل. (1986). "جليكوألكالويدات الليبتينية ومقاومة خنفساء البطاطا الكولورادية (رتبة الخنافس: فصيلة الخنافس الورقية) في نبات سولانوم تشاكوينس" . علم الحشرات البيئي . 15 (5): 1057-1062 . doi : 10.1093/ee/15.5.1057 . تاريخ الاسترجاع : 15 مارس 2021 .
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بشاكونين على ويكيميديا ​​كومنز