Seasonal Variation in the Yield and Polyphenol Content of Sweet Potato (<i>Ipomoea batatas</i> L.) Foliage

Abstract

Despite increasing demand for sweet potato foliage, which is rich in functional components, efficient methods to maximize yield are still needed. In this study, cultivation tests for sweet potato (line Kyukei05303-3) were conducted over three consecutive years at a greenhouse to characterize seasonal changes in the foliage yield (leaves and stem-petioles), as well as the polyphenol content. The sweet potato foliage was harvested from May to November every week, and the average leaf yield was 855.3 g•m −2 •year −1 on a dry weight (DW) basis. The yield and polyphenol content of the leaves were negatively correlated. The yield increased from spring to summer but decreased after mid-August. In contrast, the polyphenol content was highest in May, lower during the summer (June to August), and increased again after September. The average polyphenol content in the leaves was 6.9 g•100 g −1 DW and the total annual polyphenol yield was 59.0 g•m −2. The major component of polyphenols was caffeoylquinic acids. The seasonal changes in caffeoylquinic acids were highly correlated with the changes in total polyphenols. The polyphenol content was significantly correlated with air temperature, but not with sunshine duration, suggesting that air temperature is an important determinant of the polyphenol content during cultivation. These results provide a basis for the rapid cultivation of sweet potato for foliage production.

The Mastic Tree (Pistacia lentiscus L.) Leaves as Source of BACs: Effect of Growing Location, Phenological Stage and Extraction Solvent on Phenolic Content

“…Kobayashi et al . ( 40 ) reported a negative correlation between the average air temperature and phenolic content of Ipomoea batatas , suggesting that lower temperatures increased the total phenolic content.…”

Actividad antioxidante e influencia del periodo climático sobre el contenido de polifenoles totales en Merremia aegyptia

“…Así mismo, el incremento en la concentración de estas sustancias en los meses de abril a junio de 2018 coincide con las lluvias registradas en este periodo. La influencia de la variación estacional sobre el contenido de polifenoles en hojas de I. batatas ha sido establecida [43], hallando que la concentración de éstos disminuye durante el verano e incrementaba nuevamente después de dicha estación. Así mismo, se halló una concentración promedio de polifenoles de 6,9%, lo cual contrasta con lo encontrado en la presente investigación al obtenerse una producción promedio de 2,11% EAG en M. aegyptia.…”

“…No obstante lo anterior, se hace necesario conocer el tipo y concentración individual de los compuestos fenólicos presentes en los extractos más que la concentración total de éstos, ya que este grupo de sustancias es bastante amplio y varios autores [1, 43,57] han señalado la presencia de derivados del ácido cafeoilquinico, ácido gálico, ácido cinámico, ácido ferúlico, eriocitrina, hesperidina, ácido rosmarínico y metil-rosmarenato en extractos vegetales, todos ellos con diferente potencial antioxidante. De igual manera, se ha encontrado diferencias en la actividad antioxidante al evaluar fracciones de los extractos de M. borneensis [22], lo que refuerza la idea anterior.…”

“…Sin embargo, también debe considerarse que la actividad antioxidante de los extractos vegetales (y por extensión el de otras sustancias) puede estar influenciada por los diferentes mecanismos de inhibición de radicales libres que presentan las sustancias que los constituyen, asociados con algunas variables como peso molecular, número de anillos aromáticos y naturaleza de la sustitución de grupos hidroxilo [28]. Adicionalmente, se ha reportado a los ácidos cafeoilquínicos como los compuestos con mayor concentración en las hojas de I. batatas y que esta varía entre periodos climáticos [43], lo que influye sobre la capacidad que tienen los extractos de inhibir radicales libres, dejando en evidencia que la época en que se cosechen las hojas para obtener los extractos definirá, por lo menos en parte, el grado de actividad antioxidante de los mismos.…”

pomoea batatas(L.) Lam. (Convolvulaceae) as a source of polyphenols with antitumor activity and prospects for in vitro production using chemical elicitors -A Review

“…Sweet potato plants are rich in phenolic acids; however, assessment of polyphenols content in leaves and roots indicates that their concentration depends largely on aspects inherent to biology of the species, as well as on environmental factors and others such as crop management (Islam et al, 2002;Dini et al, 2006;Naz et al, 2017;Kobayashi et al, 2019;Sun et al, 2019). Therefore, establishment of sweet potato plantations to produce bioactive compounds of commercial interest would require availability of large plantations to supply only a part of demand for this type of substances.…”