Washington, DC
February 23, 2009
Agricultural Research Service, USDA
By
Rosalie Marion Bliss
 |
|
The amount of phenolic compounds in
greenhouse-grown leaf lettuce can be changed by
exposure to different levels of ultraviolet (UV)
light. The left plant received no UV light; the
middle plant received only UV-A light; and the
right plant received both UV-A and
UV-B-resulting in higher levels of phenolic
antioxidants. La cantidad de compuestos
fenólicos en lechuga de hoja verde producida en
invernaderos se puede cambiar con exposición a
niveles diferentes de la luz ultravioleta (UV).
La planta mostrada a la izquierda recibió
ninguna de la luz UV; la planta en el centro
recibió solamente la luz UV-A; y la planta a la
derecha recibió ambas la luz UV-A y UV-B,
resultando en niveles más altos de
antioxidantes.
Photo courtesy of Steve Britz, ARS. |
|
Growing the right type of green
leaf lettuce during winter in a greenhouse—and exposing it to
the right type of ultraviolet light—can boost levels of
nutritionally beneficial carotenoids, according to an
Agricultural Research Service
(ARS) study.
Dietary carotenoids are
biological antioxidants that protect cells and tissue from
damage caused by naturally occurring oxygen free radicals in the
body. Consistently eating carotenoids obtained from recommended
servings of green leafy vegetables, along with a healthy diet,
may help reduce the risk of cataracts and macular degeneration
later in life.
The study was conducted by
plant physiologists Charles Caldwell (retired) and
Steven Britz with the ARS
Beltsville Human Nutrition Research Center in Beltsville,
Md.
In the field, plants express
beneficial chemical compounds that are thought to be a means to
protect themselves from the effects of UV radiation. Caldwell
and Britz examined the role of light exposure and cultivar
selection on the relative content of several of these compounds.
They studied eight green and eight red leaf lettuce varieties,
each receiving either supplemental ultraviolet-A (UV-A) light,
both UV-A and ultraviolet-B (UV-B) light, or no UV (receiving
only regular light).
Supplemental UV-A plus UV-B
greatly increased the carotenoid and chlorophyll concentrations
of the green leaf lettuce varieties, while slightly but
significantly reducing the levels of those compounds in the red
varieties. Interestingly, significantly higher levels of other
phenolic phytochemicals were produced in the red leaf lettuce
varieties, compared to the green leaf lettuce varieties under
the same UV treatment conditions.
Among the green leaf lettuce
varieties, under identical light and growing conditions,
"Concept" had about 10 times the level of lutein, a carotenoid,
as "Black-Seeded Simpson." Also, the amount of lutein in two
green varieties—"Marin" and "Waldmann's Dark Green"—more than
doubled after receiving both supplemental UV-A and UV-B light,
when compared to lettuce that received only regular light.
These and other published
findings from the study show selecting specific cultivars for
commercial greenhouse production can result in lettuce with
major differences in phytonutrient content.
ARS is the principal
intramural scientific research agency of the
U.S. Department of Agriculture.
Cultivar el tipo correcto de la
lechuga de hoja verde en invernaderos durante el invierno--y
exponiéndola al tipo correcto de luz ultravioleta—podría
aumentar los niveles de los carotenoides nutricionalmente
beneficiosos, según un estudio por el
Servicio de Investigación Agrícola (ARS).
Los carotenoides dietéticos son
antioxidantes biológicos que protegen las células y los tejidos
contra daños causados por radicales libres de oxígeno que
ocurren naturalmente en el cuerpo humano. Un consumo regular de
carotenoides obtenidos de la cantidad recomendada de verduras
frondosas verdes, junto con una dieta sana, podría ayudar a
reducir el riesgo de las cataratas y la degeneración macular
relacionada con la edad.
El estudio fue realizado por
fisiólogos de plantas Charles Caldwell (retirado) y
Steven Britz con el
Centro de Investigación de Nutrición Humana mantenido por el
ARS en Beltsville, Maryland.
Se piensa que en el campo, las
plantas producen compuestos químicos beneficiosos para
protegerse contra los efectos de la radiación ultravioleta (UV).
Caldwell y Britz estudiaron el papel de la exposición a la luz y
la selección de variedades en el contenido relativo de varios de
los compuestos. Ellos estudiaron ocho variedades de lechuga de
hoja verde y ocho de hoja roja, exponiendo cada una a la luz
UV-A, o una combinación de la luz UV-A y UV-B, o ninguna luz UV
(solamente la luz normal).
La combinación de la luz UV-A y
UV-B aumentó significativamente las concentraciones de
carotenoides y clorofila en las variedades de lechuga de hoja
verde, mientras reduciendo un poco, pero significativamente, los
niveles de los compuestos en las variedades de lechuga de hoja
roja. De manera interesante, niveles significativamente más
altos de otros fitoquímicos fenólicos fueron producidos en las
variedades de lechuga de hoja roja, comparados con los niveles
en las variedades de lechuga de hoja verde bajo las mismas
condiciones de tratamiento con la luz UV.
Entre las variedades de lechuga
de hoja verde, bajo idénticas condiciones de luz y crecimiento,
la variedad de lechuga 'Concept' tuvo aproximadamente 10 veces
más del carotenoide llamado luteína, comparada con la variedad
'Black-Seeded Simpson'. También, la cantidad de luteína en dos
variedades verdes—'Marin' y 'Waldmann's Dark Green'—aumentó más
de doble después de recibir la luz UV-A y UV-B, cuando comparada
con el nivel de luteína en la lechuga que recibió solamente la
luz normal.
Estos y otros hallazgos
publicados del estudio muestran que la selección de cultivares
específicos para producción comercial en invernaderos puede
llevar a lechugas que contienen cantidades significativamente
diferentes de fitonutrientes.
ARS es la agencia principal
de investigaciones científicas del
Departamento de
Agricultura de EE.UU. |
