Zur Chemotaxonomie der Möhre (Daucus carota L. ssp. sativus (Hoffm.))

Abstract

Wholesomeness, high contents of carotene and a good therapeutical effect toward the feared infant's enteritis are the reason why carrots play a most important rôle in infant feeding.

Physiological studies in tap roots of 2 carrot cultivars gave particulars of the formation of essential oils as well as of other constituents important in nutrition during a 4 month's cultivation during summer. Up to beginning with the primary development of root to the bunched carrot state, further to the state of normal ripeness and to a rather overripe state the contents of essential oils decreased considerably, while carotene contents showed an entirely reversed tendancy during the same period of development. A similar antagonistic reaction was observed in the behaviour of Mono- and Disaccharides.

5 year's determinations of essential oil and its constituents of 8 different cultivars and races of carrots grown every year on the same site (Geisenheim/Rhine) allow statistical evaluations regarding significant dependence on genetical and ecological factors.

5 out of 13 identified constituents of essential root oil of carrots (α-pinene, camphene, myrcene,a-phellandrene and bisabolene) did not react on any influence of cultivars and weather conditions in different years. On the other hand 3 out of the remaining 8 constituents (sabinene, l-limonene, caryophyllene) were influenced both by cultivars and weather conditions. 2 constituents (β-pinene, γ-terpinene) were found to be dependent on cultivars, while 3 (α-terpinene, p-cymole, terpinolene) proved to react on weather conditions in different years.

Race IV of cultivar “Long red stumpy without core” relatively high in carotene content and of very good taste showed significant very high contents in l-limonene and in β-pinene, but very low ones in sabinene and in caryophyllene. In earlier investigations of our institute β-pinene proved to be far more efficient regarding bactericidal and bacteriostatical effect against germs ofEscherichia coli (race 0127 :B 8) andStaphylococcus aureus, both feared causes of infant's enteritis, than any other of the investigated essential oil constituents of carrot root. As far as the bacteriostatic effect was concerned l-limonene proved to be as efficient againstE. coli as β-pinene, but not againstStaphylococcus aureus. Here β-pinene was found more efficient.

Possibilities to breed carrots of high dietetic efficiency and problems of quality evaluation on a biochemical scale are discussed finally. The double rôle of essential root oil of carrots on one side as a desired dieteticum in infant's nutrition on the other side as solvent of undesired fat soluble toxic pesticides (cyclo dienes and organophosphates) is worth to be mentioned.

Zusammenfassung

Gute Bekömmlichkeit, hohe Gehalte an dem Provitamin A Carotin sowie eine gute therapeutische Wirkung bei der gefürchteten Säuglings-Enteritis machen die Möhre zum wichtigsten Gemüse in der Säuglings- und Kleinkinder-Ernährung.

Entwicklungsphysiologische Untersuchungen gaben Aufschluß über die Bildung der ätherischen Öle in Speicherwurzeln von 2 Möhrensorten in Verbindung mit anderen wertgebenden Inhaltsstoffen. In einer Vegetationszeit von fast vier Monaten entwickelten sich die Möhren vom Fadentyp über Bündelmöhre zur verkaufsfähigen Möhre ohne Kraut und zur überständigen Ware. Der Gehalt an ätherischen Öl nahm mit zunehmender Wurzelentwicklung stark ab, der Carotingehalt dagegen stark zu. Ein ähnliches antagonistisches Verhalten zeigten die Mono- und Disaccharide.

5 jährige Untersuchungen der ätherischen Öle und ihrer Bestandteile von 8 verschiedenen Sorten und Herkünften von Spätmöhren des gleichen Standorts (Geisenheim/Rheingau) gestatteten statistische Auswertungen über signifikante Abhängigkeit von genetischen und ökologischen Faktoren.

Von den 13 identifizierten Bestandteilen des ätherischen Möhrenöls ließen 5 (α-Pinen, Camphen, Myrcen, α-Phellandren und Bisabolen) weder einen gerichteten bzw. statitistisch gesicherten Einfluß der Sorte, noch einen solchen der Witterung des Vegetationsjahres erkennen.

Von den übrigen 8 Komponenten konnten 3 (Sabinen, l-Limonen und Caryophyllen) sowohl in genetischer Hinsicht über die jeweilige Sorte als auch ökologisch über die Witterung während der Vegetationsjahre beeinflußt werden. 2 Bestandteile des ätherischen Möhrenöls (β-Pinen und γ-Terpinen) erwiesen sich als nur sortenabhängig, während 3 (α-Terpinen, p-Cymol und Terpinolen) nur auf Witterungseinflüsse in den verschiedenen Jahren reagierten.

Die wohlschmeckende Herkunft IV der Sorte „Lange rote stumpfe ohne Herz” mit relativ hohem Carotingehalt hatte gesicherte Befunde über besonders hohe l-Limonen- und β-Pinengehalte, aber sehr geringe Sabinen- und Caryophyllengehalte. β-Pinen hatte in einer unserer früheren Untersuchungen gegen häufige Erreger der Säuglingsenteritis (Escherichia coli Stamm 0127 :B 8 undStaphylococcus aureus) die weitaus beste bakterizide und bakteriostatische Wirkung aller damals identifizierten Bestandteile des ätherischen Möhrenöls erbracht. Die bakteriostatische Wirkung erwies sich bei l-Limonen als genau so stark gegen E. coli wie bei β-Pinen. Nur gegenStaphylococcus aureus war β-Pinen wirksamer als l-Limonen.

Auf Grund dieser und weiterer, hier nicht genannter Ergebnisse werden Möglichkeiten zur Züchtung wertstoffreicher Diätmöhren erörtert. In diesem Zusammenhang steht auch generell die biochemische Qualitätsbeurteilung im Vergleich zu der der Handelsklassen und EWG-Qualitätsnormen zur Diskussion. Auf die Doppelrolle des ätherischen Möhrenöls einerseits als erwünschtes Diäteticum und andererseits als unerwünschtes Lösungsmittel und Rückstandsreservoir für fettlösliche, toxische Pestizide (Dienmittel und Phosphorsäureester) wird abschließend hingewiesen.

Résumé

Appetissantes, riches en carotène provitamin A, capables d'agir contre la redoutable entérite des nouveaux nés, les carottes sont le légume de plus important dans l'alimentation des nourrissons et des jeunes enfants.

La formation des huiles essentielles a été étudiée au cours du développement ontogénique dans deux variétés de carottes, en liaison avec d'autres constituants importants des tissues. En quatre mois de végétation, les carottes passent du stade filiforme au stade cordiforme, et de là au stade de légume commercialisable, sans la partie aérienne, et de bonne conservation. Le taux d'huiles essentielles diminue fortement au cours du développement de la racine, tandis que le taux de carotène augmente beaucoup. Les mono- et disaccharides se comportent aussi de façon antagoniste. Nos recherches ont porté, durant 5 ans, sur les constituants des huiles essentielles de 8 variétés et selections différentes, mais cultivées dans les mêmes conditions (Geisenheim dans le Rheingau); l'exploitation statistique des résultats permet d'établir des relations significatives avec les facteurs génétiques et écologiques.

Sur 13 constituants identifiés dans l'huile essentielle de carottes, 5 (α-pinène, camphène, myrcène, α-phellandrène, bisabolène) ne paraissent dépendre ni de la variété, ni du climat, d'après les données statistiquement valables.

Parmi les 8 autres constituants, 3 (sabinène, l-limonène, caryophyllène) dépendent de la variété, et du climat de l'année de culture. 2 constituants (β-pinène, γ-terpinène) semblent ne dépendre que de la variété, 3 autres (α-terpinène, p-cymol, terpinolène) ne varient que sous l'action des facteurs climatologiques des diverses années. La variété „longue rouge arrondie sans coeur” de la sélection IV, remarquable par son goût agréable, à taux de carotène relativement, élevé, a, d'une façon certaine, des taux de l-limonène et de β-pinène particulièrement élevés, des taux très faibles de sabinène et de caryophyllène.

Des recherches antérieures nous avaient montré que le β-pinène a de beaucoup la meilleure action bactéricide et bactériostatique contre les agents fréquents de l'entérite des nourrissons (Escherichia coli, race 0127 :B 8, etStaphylococcus aureus) en comparaison avec tous les autres constituants identifiés dans les huiles essentielles des carottes.

L'action bactériostatique du l-limonène contre leE. coli est exactement aussi grande que celle du β-pinène; cependant le β-pinène est plus actif contreStaphylococcus aureus que le l-limonène.

Ces résultats, et d'autres que nous ne pouvons que résumer ici, permettent de sélectionner des carottes „diététiques” riches en principes utiles. La qualité biochimique d'une façon générale se discute par rapport aux catégories commerciales et aux normes de qualité du marché commun.

Signalons pour terminer que les huiles essentielles de carottes, qui apparaissent comme des élements de la qualité diététique, sont aussi des dissolvants indésirables et des réservoirs de résidus pour des pesticides liposolubles, et toxiques (produits diéniques, esters phosphorus).