Skład yerba mate: kofeina, polifenole, saponiny, minerały i inne

Yerba mate
Yerba mate

Yerba mate zawiera wiele substancji, z których najważniejsze to alkaloidy purynowe (kofeina, teobromina), polifenole (kwas chlorogenowy), saponiny, minerały oraz witaminy (A, B1, B2, C, E), flawonoidy i 0,3% olejku eterycznego.1,2,3

Od czego zależy zawartość kofeiny, polifenoli i minerałów w yerba mate?

Zawartość substancji aktywnych i minerałów w yerba mate jest zmienna i zależy od wielu czynników. Jednym z nich są różnice genetyczne między roślinami. W publikacji z 2009 r przedstawiono wyniki badania zawartości substancji aktywnych w ośmiu odrębnych genetycznie liniach ostrokrzewu paragwajskiego. Rośliny uprawiano w jednym miejscu i jednocześnie zebrano liście do analizy. Największe różnice wystąpiły w zawartości saponin triterpenowych (od 0,003 do 0,080%), kofeiny (od 0,226 do 1,377%), teobrominy (od 0,176 do 0,831%), a mniejsze dla kwasu chlorogenowego (od 1,344 do 2,031%).4

Duże znaczenie mają warunki uprawy. Nadmiar słońca (w tym promieniowania UV) może powodować zwiększoną produkcję polifenoli.5 Choć generalnie rośliny, które mają mniej światła i rosną w warunkach stresowych (np. atakowane przez owady), wytwarzają więcej substancji obronnych, takich jak kofeina6 czy polifenole5. Rośliny rosnące w cieniu mają również więcej minerałów (mikro i makroelementów).7 Liście, dzięki kofeinie i polifenolom, chronione przed grzybami oraz zjadaniem przez owady dłużej utrzymują się na roślinie, przeprowadzając fotosyntezę. Rekompensują tym samym biologiczny koszt, który roślina musiała ponieść, aby je wytworzyć. Dlatego yerba mate pochodząca z naturalnych lasów może zawierać więcej kofeiny niż z drzew rosnących na plantacjach. Potwierdza to badanie z 2007 roku, w którym wykazano, że drzewa rosnące w cieniu zawierają więcej kofeiny (nawet ponad 2 razy) niż rosnące na pełnym słońcu. Wpływ na wzrost zawartości kofeiny miało również nawożenie azotem (dwukrotny wzrost dla nawożonych roślin rosnących w cieniu i 3 krotny dla roślin na słońcu).2 Według innych badań drzewa rosnące na plantacjach (na słońcu) zawierają więcej polifenoli i kofeiny niż ostrokrzewy z lasów.5,8 Choć nie uwzględniono w nich wszystkich czynników więc nie wiadomo czym dokładnie różnica była spowodowana.

Istotne jest, kiedy i jakie liście się ścina. Młode liście są wyjątkowo lubiane przez owady, więc potrzebują szczególnej ochrony. Dlatego najwięcej kofeiny jest w młodych liściach i niedojrzałych owocach, a mniej w starych liściach i dojrzałych owocach.9 Młode liście zawierają też więcej polifenoli8 oraz minerałów (mikro i makroelementów).7 Gałązki obecne w yerba mate zawierają mniej polifenoli i kofeiny niż liście.1,10
Duże znaczenie ma termin ścinania liści. W stanie Rio Grande do Sul w Brazylii liście zbierane od grudnia do marca zawierały średnio około 0,75% metyloksantyn (kofeina, teobromina), gdy liście ścinane od czerwca do września tylko 0,3%.11

Praktyczne znaczenie różnic w zawartości polifenoli i kofeiny zbadano 2007 r. W każdym z 3 miejsc w brazylijskim stanie Paraná (Ivaí, Rio Azul i Guarapuava) uprawiano drzewa pochodzące z 4 różnych brazylijskich regionów (Ivaí, Quedas do Iguaçu, Cascavel i Barão de Cotegipe). Stwierdzono, że znaczące różnice w zawartości kofeiny i teobrominy występują zarówno przy ostrokrzewach paragwajskich pochodzących z różnych regionów (zawartość kofeiny 0,490–0,611%), jak i uprawianych w różnych miejscach (zawartość kofeiny 0,426–0,695%). W przypadku polifenoli znaczące różnice w zawartości występują tylko wśród drzew rosnących w różnych miejscach.12

Najciekawsze dla pijących yerba mate wydaje się badanie z 2008 roku, w którym porównano 15 różnych yerba mate, pochodzących bezpośrednio od producentów z Argentyny, Paragwaju i Brazylii. Były to zarówno yerba mate z plantacji, jak i z lasów.

Tabela 1. Różnice w składzie yerba mate z drzew pochodzących z plantacji i lasów (mg/g suchych liści)5
Pochodzenie
yerba mate		 Kofeina Teobromina Polifenole* Kwasy
chlorogenowe**		 Kwas
chlorogenowy		 Rutyna
Las 3,9 – 12,1 1,5 – 3,8 100,3 – 154,6 20,9 – 54,4 4,8 – 16,6 2,6 – 5,6
Plantacja 7,5 – 16,7 2,7 – 7,6 102,7 – 179,7 32,3 – 80,5 10,3 – 24,9 4,3 – 11,5
* Jako ekwiwalent kwasu chlorogenowego
** Kwas neochlorogenowy, chlorogenowy i kryptochlorogenowy łącznie

Produkty pochodzące z plantacji zawierają średnio więcej polifenoli i kofeiny, choć wewnątrz obu grup występowały duże różnice w zawartości tych substancji. W produktach (markach) yerba mate występują największe różnice w zawartości kofeiny, mniejsze w zawartości polifenoli.


Skład yerba mate: substancje aktywne i minerały:


Polifenole

Związki fenolowe posiadają właściwości przeciwutleniające i antymutagenne, a zatem mają duże znaczenie w zapobieganiu nowotworów, udaru mózgu oraz przewlekłych chorób, takich jak choroby układu krążenia.13

Suche liście yerba mate zawierają około 10% polifenoli. Jest to głównie kwas chlorogenowy i jego izomery. Ponadto występuje m.in. kwas kawowy, kwas chinowy, kawoilo glukoza, kwas feruloilochinowy. W yerba mate obecne są flawonoidy (0,064%): rutyna, kwercetyna i kemferol. W prażonym yerba mate znaleziono dodatkowo: kwas kawoiloszikimowy i kwas dikawoiloszikimowy.14,15,16,17

Związki polifenolowe występujące w yerba mate znacznie różnią się od zielonej herbaty, ponieważ yerba mate jest bogata w kwas chlorogenowy i nie zawiera katechin.18

Tabela 2. Polifenole w zielonej herbacie, czarnej herbacie i yerba mate1
Polifenole Zielona herbata Czarna herbata Yerba mate
Epigalokatechina •
Galusan epigalokatechiny •
Galusan epikatechiny • •
Galusan galokatechiny • •
Galusan katechiny •
Katechina • •
Kawoilo pochodne •
Kemferol • • •
Kwas chinowy • •
Kwas chlorogenowy •
Kwas feruloilochinowy •
Kwas galusowy • •
Kwas kawoiloszikimowy •
Kwas kawowy • •
Kwas kumarowy •
Kwercetyna • • •
Mirycetyna • •
Procyjanidyna •
Rutyna • • •
Teaflawina •

Najwyższe stężenie polifenoli znaleziono w ekstrakcie z rozdrobnionych liści. Najniższy poziom uzyskano dla yerba mate z większymi ilościami gałązki, słabiej zmielonych lub w mieszankach różnych gatunków.10 Inne gatunki ostrokrzewów (I. argentina, I. brevicuspis, I. theezans, I. dumosa var dumosa, I. pseudobuxus) również zawierają polifenole i mają właściwości przeciwutleniające, ale ostrokrzew paragwajski zawiera najwięcej polifenoli i ma zdecydowanie najsilniejsze właściwości antyoksydacyjne.19

Alkaloidy purynowe (kofeina, teobromina, teofilina)

W yerba mate obecne są 3 alkaloidy purynowe: kofeina, teobromina i teofilina. Występowanie teofiliny stwierdzono tylko w części badań i to w ilościach śladowych.20

Tabela 3. Zawartość kofeiny, teobrominy i teofiliny w suchych liściach yerba mate (Ilex paraguariensis)5,13,20,21,22
Kofeina Teobromina Teofilina
Średnio 0,4 - 1,7% 0,15 - 0,76% śladowe
Min. 0,16% 0,15% 0
Max. 2,4% 0,9% 0,05%

Dwa najważniejsze związki, kofeina i teobromina, znajdują się przede wszystkim w liściach roślin, w mniejszych ilościach w zdrewniałych pędach, które są często obecne w produktach yerba mate.1

Kofeina

Zawartość kofeiny jest zmienna, średnio yerba mate zawiera od 0,4 do 1,7% kofeiny5 Choć w niektórych źródłach można znaleźć niższe (0,16%13) i wyższe (2,4%21) wartości.

Zmierzono, że 500 ml yerba mate przygotowanej według tradycji brazylijskiej (chimarrão) dostarcza około 260 mg kofeiny (25-30 g yerba mate, w małej tykwie cuia o pojemności około 250 ml, zalewano dwukrotnie wodą o temp 85 °C).23

Można spotkać informację, że yerba mate zawiera mateinę, która jest stereoizomerem kofeiny, co czyniłoby je dwoma różnymi środkami. Takie twierdzenia są fałszywe, gdyż kofeina jest cząsteczką achiralną, z definicji niemogącą posiadać żadnych izomerów optycznych – w tym enancjomerów. Czyli mateina, podobnie jak teina obecna w herbacie, to synonimy kofeiny.24

Działanie:
Kofeina pobudza korę mózgową, rozszerza naczynia wieńcowe, opon mózgowych, przyspiesza akcje serca, pobudza wydzielanie soku żołądkowego, działa moczopędnie. Pobudza, łagodzi bóle. Może powodować wzrost ciśnienia krwi.25

Teobromina

Yerba mate zawiera średnio 0,15-0,76%5 teobrominy. Według niektórych źródeł do 0,9%22

Działanie:
Teobromina działa rozkurczająco na mięśnie gładkie naczyń krwionośnych, zwiększa przepływ krwi przez nerki i filtracje w kłębuszkach nerkowych. Stosowana jest niekiedy jako środek moczopędny, pomocniczo w nadciśnieniu i niewydolności krążenia.25

Saponiny

Saponiny to gorzkie i dobrze rozpuszczalne w wodzie substancje. Mają duży wpływ na smak yerba mate.1 Saponiny są odpowiedzialne za liczne właściwości wielu roślin leczniczych. Są na przykład głównymi substancjami aktywnymi w korzeniu żeń-szenia.26 Liście yerba mate zawierają 1,2% saponin, głównie matesaponiny 1 i matesaponiny 2.27

Tabelka 4. Saponiny w yerba mate (Ilex paraguariensis)27
Saponiny Zawartość
(mg/g suchych liści)
Matesaponina 1 5,04
Matesaponina 2a* 3,55
Matesaponina 2b* 3,08
Matesaponina 3 śladowa
Matesaponina 4 śladowa
Matesaponina 5 śladowa
* Matesaponina 2a i matesaponina 2b to izomery matesaponiny 2.

Matesaponiny wykazują działanie przeciwzapalne in vitro.28

Hamują mnożenie się komórek raka jelita grubego in vitro, promują apoptozę (śmierć) komórek nowotworowych.27

Minerały

Napar yerba mate jest szczególnie bogaty w potas, magnez i mangan, umiarkowanie w siarkę, wapń i fosfor, nie zawiera kadmu i ołowiu.29 Choć inne badania wykazały niewielkie (dopuszczalne) ilości ołowiu w komercyjnym yerba mate.

Istnieje zależność pomiędzy rozpuszczalnością minerałów w naparze a zawartością garbników (tanin). Przy niższych stężeniach garbników zaobserwowano najlepsze uwalnianie minerałów do naparu, z wyjątkiem niklu.1

Potas obecny w yerba mate może być pomocny przy obniżaniu ciśnienia krwi. Wyniki wielu badań opublikowanych na początku lat 90 wykazały, że przyjmowanie doustnie potasu prowadzi do obniżenia ciśnienia krwi, zwłaszcza u osób z nadciśnieniem (średnio obniżyło ciśnienie skurczowe o 8,2 mm Hg zaś rozkurczowe o 4,5 mm Hg).30

Tabela 5. Składniki mineralne w yerba mate (Ilex paraguariensis).29
Pierwiastek Suche yerba mate
(mg/100g)*		 Wodny napar
(mg/L) **		 Rozpuszczalność
(%)***
Azot N 1600     11      1  
Fosfor P   90     41     65  
Potas K 1300    683     75  
Wapń Ca  630     44     10  
Magnez Mg  490    188     55  
Siarka S   90     58     92  
Bor B    3,20   2,22  99  
Miedź Cu    0,89   0,28  45  
Żelazo Fe   18,50   0,33   2,5
Mangan Mn   88     34     55  
Molibden Mo   nb   0,03 nb
Nikiel Ni    0,19   0,2  150  
Cynk Zn    4,00   2,25  80  
Glin Al   40,30   3,43  12  
Bar Ba   nb   1,25 nb
Kadm Cd    <0,001   0    nb
Kobalt Co    <0,001 nb nb
Chrom Cr    0,15   0,04  38  
Sód Na    3,90   3,23 118  
Ołów Pb    <0,003   0    nb
Krzem Si   nb   6,31 nb
Stront Sr   nb   0,52 nb
nb - nie badano
* Suche yerba mate (70% liści, 30% gałązek)
** Przygotowane z 70 g komercyjnego yerba mate na 1 L wody o temperaturze 80 °C
*** Nikiel i sód mają rozpuszczalność większą od 100%, co prawdopodobnie jest błędem wynikającym z dużej różnicy w zawartości tych pierwiastków w różnych próbkach
Paweł Garski - Skład yerba mate: kofeina, polifenole, saponiny, minerały i inne. YerbaMateInfo.pl (data publikacji: 2011-02-03)

Spodobał Ci się artykuł? Podziel się nim ze znajomymi.

Komentarze i opinie:


Bibliografia:

  1. 1. Heck CI, de Mejia EG. (2007) Yerba Mate Tea (Ilex paraguariensis): a comprehensive review on chemistry, health implications, and technological considerations. J Food Sci. 72(9):R138-51.
  2. 2. Jacques RA, Krause LC, Freitas Ldos S, Dariva C, Oliveira JV, Caramão EB. (2007) Influence of drying methods and agronomic variables on the chemical composition of mate tea leaves (Ilex paraguariensis A. St.-Hil) obtained from high-pressure CO2 extraction. J Agric Food Chem. 55(25):10081-5.
  3. 3. Bracesco N, Sanchez AG, Contreras V, Menini T, Gugliucci A. (2010) Recent advances on Ilex paraguariensis research: Minireview. J Ethnopharmacol [Epub ahead of print]
  4. 4. Nakamura K.L., Donaduzzi E.L.C., Schuster C.M. (2009) Genetic variation of phytochemical compounds in progenies of Ilex paraguariensis St. Hil. Crop Breeding and Applied Biotechnology 9: 116-123.
  5. 5. Heck CI, Schmalko M, Gonzalez de Mejia E. (2008) Effect of growing and drying conditions on the phenolic composition of mate teas (Ilex paraguariensis). J Agric Food Chem 56:8394-403.
  6. 6. Streit NM, Rychecki Hecktheuer LH, do Canto MW, Mallmann CA, Streck L, Parodi TV, Canterle LP (2007) Relation among taste-related compounds (phenolics and caffeine) and sensory profile of erva-mate (Ilex paraguariensis). Food Chemistry 102, 560-564.
  7. 7. Jacques RA, Arruda EJ, de Oliveira LC, de Oliveira AP, Dariva C, de Oliveira JV, Caramão EB. (2007) Influence of agronomic variables on the macronutrient and micronutrient contents and thermal behavior of mate tea leaves (Ilex paraguariensis). J Agric Food Chem. 55:7510-6.
  8. 8. Strassmann BB, Vieira AR, Pedrotti EL, Morais HN, Dias PF, Maraschin M. (2008) Quantitation of methylxanthinic alkaloids and phenolic compounds in mate (Ilex paraguariensis) and their effects on blood vessel formation in chick embryos. J Agric Food Chem. 56:8348-53.
  9. 9. Mazzafera P. (1994) Caffeine, theobromine and theophylline distribution in Ilex paraguaryensis. Rev. Bras. Fisiol. Veg. 6:149-151
  10. 10. Dall'Orto, V. Campo; Vago, J. M.; Carballo, R. R.; Rezzano, I. N. (2005) Comparison of Tyrosinase Biosensor and Colorimetric Method for Polyphenol Analysis in Different Kinds of Teas. Analytical Letters 38.1
  11. 11. Schubert A, Zanin FF, Pereira DF, Athayde ML (2006) Annual variations of methylxanthines in Ilex paraguariensis A. St.-Hil (maté) samples in Ijui and Santa Maria, State of Rio Grande do Sul. Quím. Nova vol.29 no.6
  12. 12. Cardozo E.L., Ferrarese-Filho O., Cardozo Filho L., Ferrarese M.d.L.L., Donaduzzi C.M., Sturion J.A. (2007) Methylxanthines and phenolic compounds in mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) progenies grown in Brazil. Journal of Food Composition and Analysis (20):553-558.
  13. 13. Meinhart AD, Bizzotto CS, Ballus CA, Poloni Rybka AC, Sobrinho MR, Cerro-Quintana RS, Teixeira-Filho J, Godoy HT (2010) Methylxanthines and phenolics content extracted during the consumption of mate (Ilex paraguariensis St. Hil) beverages. J Agric Food Chem. 58(4):2188-93.
  14. 14. Bastos DH, Saldanha LA, Catharino RR, Sawaya AC, Cunha IB, Carvalho PO, Eberlin MN. (2007) Phenolic antioxidants identified by ESI-MS from Yerba maté (Ilex paraguariensis) and green tea (Camelia sinensis) extracts. Molecules. 12(3):423-32.
  15. 15. Filip R, López P, Giberti G, Coussio J, Ferraro G. (2001) Phenolic compounds in seven South American Ilex species. Fitoterapia. 72(7):774-8.
  16. 16. Erol N. T., Sarı F., Çalıkoğlu E., Veli̇oğlu Y. S. (2009) Green and roasted mate: phenolic profile and antioxidant activity. Turkish Journal of Agriculture and Forestry Vol. 33 No. 4 s. 353-362
  17. 17. Bravo L., Goya L., Lecumberri E. (2007) LC/MS characterization of phenolic constituents of mate (IIex paraguariensis, St. Hill.) and its antioxidant activity compared to commonly consumed beverages. Food Res. Inter. 40: 393-405.
  18. 18. Chandra S, De Mejia Gonzalez E. (2004) Polyphenolic compounds, antioxidant capacity, and quinone reductase activity of an aqueous extract of Ardisia compressa in comparison to mate (Ilex paraguariensis) and green (Camellia sinensis) teas. J Agric Food Chem. 52(11):3583-9.
  19. 19. Filip R., Lotito S.B., Ferraro G., Fraga C.G. (2000) Antioxidant activity of Ilex paraguariensis and related species, Nutrition Research 20, 1437-1446.
  20. 20. van Wyk B.E., Wink M. (2008) Rośliny lecznicze świata, MedPharm, Wrocław. ISBN 978-83-60466-51-3
  21. 21. Spinella M. (2001) The Psychopharmacology of Herbal Medicine: Plant Drugs That Alter Mind, Brain, and Behavior. MIT Press, Cambridge, MA. ISBN 0262692651, 9780262692656
  22. 22. Cassileth B. R., Yeung K. S., Gubili J. (2010) Herb-drug Interactions in Oncology, People's Medical Pub. House-USA, Shelton, CT. ISBN1607950413, 9781607950417
  23. 23. Mazzafera P. (1997) Mate drinking: caffeine and phenolic acid intake. Food Chemistry 60, 67–71.
  24. 24. "Does Yerba Mate Contain Caffeine or Mateine?" Erowid., http://www.erowid.org/plants/yerba_mate/yerba_mate_chemistry1.shtml (dostęp: 2011-01-28)
  25. 25. Strzelecka H., Kowalski J. (2000) Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. ISBN 83-01-13132-2
  26. 26. Bastos D.H.M., Oliveira D.M., Matsumoto R.L.T., Carvalho P.O., Ribeiro M.L. (2007) Yerba maté: pharmacological properties, research and biotechnology. Med. Aromat. Plant Sci. Biotechnol. 1:37-46.
  27. 27. Puangpraphant S., Berhow M. A., De Mejia E.G. (2011) Mate (Ilex paraguariensis St. Hilaire) saponins induce caspase-3-dependent apoptosis in human colon cancer cells in vitro. Food Chem., v.125, s.1171–1178.
  28. 28. Puangpraphant S, de Mejia EG (2009) Saponins in yerba mate tea ( Ilex paraguariensis A. St.-Hil) and quercetin synergistically inhibit iNOS and COX-2 in lipopolysaccharide-induced macrophages through NFkappaB pathways. J Agric Food Chem. 57(19):8873-83.
  29. 29. Heinrichs R., Malavolta E. (2001) Mineral composition of a commercial product from mate-herb (Ilex paraguariensis St. Hil.). Cienc. Rural vol.31, n.5, s.781-785.
  30. 30. Cappuccio FP, MacGregor GA (1991) Does potassium supplementation lower blood pressure? A meta-analysis of published trials. J Hypertens. 9(5):465-73.