Плоды растений рода ирги (Amelanchier Medic) как источник биологически активных веществ и минералов
- Авторы: Лаксаева Е.А.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
- Выпуск: Том 26, № 2 (2018)
- Страницы: 296-304
- Раздел: Научные обзоры
- Статья получена: 20.07.2018
- Статья одобрена: 20.07.2018
- Статья опубликована: 20.07.2018
- URL: https://journals.eco-vector.com/pavlovj/article/view/9108
- DOI: https://doi.org/10.23888/PAVLOVJ2018262296-304
- ID: 9108
Цитировать
Аннотация
В обзорной статье отмечается, что интерес к растениям рода ирги продиктован необходимостью поиска растительных источников богатых биологически активными веществами и обладающих способностью влиять на различные физиологические процессы организма человека. В качестве таких источников рассматриваются плоды растений рода ирги. Приводятся литературные данные о местах произрастания различных видов ирги (Amelanchier Medic) и о том, что в плодах ирги содержится большое количество свободных сахаров и относительно низкий уровень органических кислот, достаточное количество разнообразных витаминов и провитаминов, комплекс минеральных веществ. Пищевая и биологическая ценность плодов ирги, в совокупности может оказывать благоприятное влияние на протекание различных биохимических и физиологических процессов, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма человека. Приводятся данные о положительном влиянии полисахаридов, выделенных из плодов ирги, при энтеральном введении на различные физиологические процессы, повышающие адаптационные резервы организма экспериментальных животных. В частности, показано, что водорастворимый полисахаридный комплекс плодов (ВРПК)ирги обыкновенной усиливает эритропоэз, увеличивая количество эритроцитов и гемоглобина в крови экспериментальных животных и увеличивает содержание железа. ВРПК повышает физическую работоспособность и увеличивает массу тела экспериментальных животных. Водорастворимый полисахаридный комплекс плодов ирги обыкновенной при добавлении к крови здорового донора повышает термическую, осмотическую и перекисную резистентность мембран эритроцитов защищая клетки от разрушения, вызванного действием неблагоприятных факторов в эксперименте. Плоды растений рода ирги можно рекомендовать, как пищевую добавку или продукт в лечебном и лечебнопрофилактическом питании.
Полный текст
В последнее время значительный интерес в науках о здоровье человека привлекают растительные источники биологически активных веществ, позволяющих активизировать иммунокомпетентную систему, повышать адаптационные резервы организма и его стрессоустойчивость [17]. Одним их таких источников могут служить плоды растений рода ирги (Amelanchier Medic).
Родина ирги – Северная Америка. Насчитывается 25 видов растения, в нашей стране своих сортов нет, только один вид ирга круглолистная (обыкновенная или овальнолистная – Amelanchie rovalis Medic (А. vulgaris Moench)) произрастает в диком виде [810]. Другие виды ирги интродуцированы из Северной Америки, среди них чаще встречаются ирга колосистая, канадская, ольхолистная [1113].
В настоящее время различные разновидности этого растения произрастают по всей Европейской части страны, в Сибири, на Урале и в Поволжье. В диком виде ирга встречается в Крыму и на Кавказе.
В.В. Корунчиковой отмечено, что биохимический состав плодов всех видов ирги свидетельствует о возможном их применении в лечебных целях. Данному показателю в настоящее время уделяется большое внимание при внедрении в производственную культуру плодовых растений. Как отмечается в литературе [14, 15], высокое содержание полифенолов, наличие кумаринов и β – ситостерина дают основание отнести плоды этого растения к перспективным капилляроукрепляющим, противосклеротическим, противовоспалительным и желчегонным средствам. Они нормализируют обмен веществ, тонизируют работу сердечной мышцы. Большинство фенольных соединений являются антиоксидантами, некоторые замедляют рост злокачественных опухолей [16, 17]. Используют при этом и способность веществ, содержащихся в плодах ирги снижать тонус кровеносных сосудов и понижать кровяное давление. При пероральном употреблении плодов ирги у экспериментальных животных нормализуется проницаемость капилляров, повышается их эластичность, уменьшается свертываемость крови, тем самым предупреждается образование тромбов, и снижается вероятность возникновения инфаркта миокарда. В ряде исследований выявлено антигеморрагическое действие. Наличие бетаина в плодах ирги оказывает противоязвенное действие, предупреждает жировое перерождение печени, понижает уровень холестерина в крови. Плоды ее применяют при лечении болезней печени, почек, суставов, сердца, желудка, атеросклерозе и других заболеваниях [18].
Нашими исследованиями показано, что введение животным энтерально водорастворимого полисахаридного комплекса плодов ирги обыкновенной увеличивает эритропоэз, количество гемоглобина крови, ее железосвязывающую активность, оптимизирует электролитный состав плазмы, повышает физическую работоспособность экспериментальных животных [1921]. Водорастворимый полисахаридный комплекс плодов ирги обыкновенной при добавлении к крови здорового донора повышает термическую, осмотическую и перекисную резистентность мембран эритроцитов защищая клетки от разрушения, вызванного действием неблагоприятных факторов в эксперименте [22].
Во многом такое многообразие эффектов биологически активных веществ (БАВ) плодов растений рода ирги связано с их биохимическим составом (табл. 1).
При этом, колебание содержания БАВ в плодах растений рода ирги, зависит, в том числе, и от ее разновидностей (табл. 2).
Таблица 1. Содержание биологически активных веществ в плодах ирги
Биологически активные компоненты | Содержание |
Сухие вещества | 24,0528,05% |
Аскорбиновая кислота | 20,3–32,3 мг% |
Свободные сахара | 9,43–12,31% |
Моносахариды | 9,0612,17% |
Антоцианы | 3,623,95% |
*Пектиновые вещества | 1,53,7% |
Органические кислоты | 0,471,04% |
Дисахара | 0,140,72% |
Каротин | 0,020,06 мг% |
*Дубильные вещества | 0,330,84% |
Примечание: * по данным Е.И. Ярославцева [24]
Таблица 2. Накопление БАВ в плодах ирги некоторых видов
БАВ | Аскорбиновая кислота, мг% | Антоцианы, % | Каротин, мг% | Дубильные вещества, % |
Ирга колосистая | 32,3 | 3,95 | 0,06 | 0,84 |
Ирга ольхолистная | 27,0 | 3,89 | 0,03 | 0,4 |
Ирга утахская | 20,3 | 3,82 | 0,02 | 0,73 |
Ирга обильноцветущая | 24,2 | 3,79 | 0,02 | 0,44 |
Ирга круглолистная | 27,4 | 3,73 | 0,04 | 0,33 |
Ирга канадская | 25,6 | 3,62 | 0,03 | 0,42 |
Отборные формы ирги с крупными плодами содержат более 14,5% сахаров при кислотности 0,5%, аскорбиновой кислоты – 16,0 мг%, Рактивных соединений – около 1500 мг% [2324].
Содержание сухого вещества в плодах ирги варьировало в пределах 2023%, содержание сахаров в пределах 8,410,2%, кислотность 0,390,72%, содержание пектинов 0,240,95%, сумма каротинов в плодах варьировала от 1,5до 2,02мг%, содержание антоцианов до 840мг/100г сырого веса [15].
Отмечено, что ирга овальнолистная, как наиболее широко произрастающий вид средней полосы России, в своих плодах содержит до 23,0% сухих веществ, до 12,0% свободных сахаров, до 0,84% дубильных и красящих веществ, а также до 0,90% органических кислот в пересчете на яблочную. В литературе [25, 19] имеются данные, которые свидетельствуют о накоплении сахаров в плодах ирги до 14,0%, содержании органических кислот на уровне 0,450,60%, дубильных и красящих веществ (0,840,90%), пектинов (0,5%).
В плодах ирги круглолистной идентифицированы такие сахара как глюкоза, сахароза, рамноза, галактоза, манноза и фруктоза.
Некоторые исследования показали, что содержание сахаров в плодах рода Amelanchier Medic изменяется в зависимости от вида ирги и мест ее произрастания. Данные о содержании сахаров в плодах ирги обыкновенной в зависимости от мест произрастания, приведены в таблице 3.
Таблица 3. Содержание сахаров в плодах ирги обыкновенной в зависимости от мест произрастания
Место произрастания | Общее количество сахаров |
Московская область | 10,012,0% |
Тамбовская область | 10,012,0% |
Краснодарский край | 10,012,0% |
Красноярский край | 12,014,0% |
Украина | 9,4312,31% |
Беларусь | 9,6711,19% |
Юговосточные районы России | 6,811,2% |
Канада | 10,0% |
Кемеровская область | 9,5% |
Как следует из приведенных данных, Ирга практически не отличается по содержанию сахаров в Московской, Тамбовской областях, Краснодарском и Красноярском краях [25, 26]. Плоды, выращенные в Канаде, содержали в среднем 10,0% сахаров, в том числе 7,0% фруктозы. Наименьшее содержание сахаров отмечено в ирге из юговосточных районов России, Беларуси, Кемеровской области.
Плоды Ирги отличаются высоким содержанием дубильных и красящих веществ. По данным Е.И. Ярославцева, С.Б. Васильевой в зрелых плодах различных видов может накапливаться до 0,9% дубильных и красящих веществ [27, 23], по данным Э.И. Колбасиной в плодах ирги круглолистной оно составляет только 0,33% [28]. Вероятность этих колебаний можно объяснить метеорологическими условиями, сложившимися в местах произрастания растений и, повидимому, они зависят от их видовых различий.
Наличие в плодах витаминов С, Р, Е, А, РР, Р (рутин), нескольких витаминов группы В, каротина дает основание считать иргу поливитаминным растением.
Содержание витамина С в плодах гибридных сеянцев ирги круглолистной составляет от 9,0 до 26,4 мг%, а Рактивных катехинов в отдельных образцах достигает до 424 мг на 100 граммов плодов [24].
По данным С.А. Стрельциной содержание аскорбиновой кислоты в ирге ольхолистной, произрастающей в окрестностях СанктПетербурга составило 25,043,3 мг%. Примерно столько же накапливалось аскорбиновой кислоты в ирге в условиях Канады и юга Украины [15].
Отборные формы ирги с крупными плодами содержат аскорбиновой кислоты – 16,0 мг%, Рактивных соединений – около 1500 мг% [25].
Наиболее богаты плоды ирги витамином Р (биофлавоноидами). Так, например, исследования ученых, свидетельствуют о том, что плоды ирги аккумулируют 737,12041,1 мг%, а иногда до 5000 мг% суммарного количества антоцианов и лейкоантоцианов [28] 143,2403,3 мг% флавонолов в пересчете на кверцетин, 117,3340,0 мг% хлоргеновых кислот. Беднее ирга катехинами, их количество в плодах составляет 64,1163,3 мг% [15]. В плодах ирги найдено 234,9373,8 мг% тритерпеновых кислот (в пересчете на урсоловую кислоту), наиболее богаты этими соединениями ирга канадская и ольхолистная [14, 15, 26, 30]. О вариабельности химического состава, определяющего качество плодов ирги ольхолистной, отмечается в литературе [31]. По данным ряда авторов [31] в условиях Московской области содержание антоцианов в плодах ирги составило 5001600 мг%, флавонолов – 50155 мг%, катехинов – 150200 мг%.
Исследования Т.В. Нужной [32] и наши исследования [33] показали, что плоды ирги обыкновенной содержат достаточно богатый набор макро и микроэлементов (соединения калия, натрия, кальция, магния, железа, марганца, цинка, бора, небольшое количество меди и кобальта).
Таким образом, анализ данных биохимического состава плодов рода ирги позволяет отметить:
- высокое содержание свободных сахаров и низкий уровень органических кислот;
- достаточное количество витамина С, биофлавоноидов и каротина, что определяет это растение как природный источник ряда витаминов;
- наличие в плодах комплекса биологически активных веществ и минеральных элементов говорит о большой пищевой и биологической ценности плодов этого растения, необходимой для нормальной жизнедеятельности организма человека.
Литературные данные, а также данные полученные в наших исследованиях позволяют утверждать, что плоды рода ирги являются сбалансированным растительным источником биологически активных веществ, включая некоторые витамины и минеральные вещества, которые в совокупности могут оказывать благоприятное влияние на протекание различных биохимических и физиологических процессов. В связи с приведенными данными можно рекомендовать плоды растений рода ирги, как пищевую добавку или продукт в лечебном и лечебнопрофилактическом питании.
Об авторах
Елена Анатольевна Лаксаева
ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: elenalaksaeva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4477-5812
SPIN-код: 4297-0617
к.б.н., доцент кафедры общей и фармацевтической химии
Россия, 390026 г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9Список литературы
- Thakur B.R., Singh R.K., Handa A.K. Chemistry and uses of pectin a review // Critical Rev. Food Sci. Nutr. 1997. Vol. 37, №1. P. 4773.
- Popov S.V., Popova G.Yu., Ovodova R.G. Effects of polysaccharides from Silenvulgaris on phagocytes // Int. J. Immunopharmacol. 1999. Vol. 21. P. 617624.
- Yongxu S. Structure and biological activities of the polysaccharides from the leaves, roots and fruits of Panax ginseng // Carbohydrate Polymers. 2011. Vol. 85. P. 490499. doi: doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.03.033
- Yichun S. Biological activities and potential health benefits of polysaccharides from Poriacocos and their derivatives // International Journal of Biological Macromolecules. 2014. Vol. 68. P. 131134. doi:doi.org/10. 1016/ j.ijbiomac.2014.04.010
- Tang Y., Meng X. The proliferative effects of alfalfa polysaccharides on the mouse immune cells // Life Science Journal. 2013. Vol. 10, №2. Р. 868873.
- Wang S., Dong X., Ma H., et al. Purification, characterization and protective effects of polysaccharides from alfalfa on hepatocytes // Carbohydrate Polymers. 2014. Vol. 112. Р. 608614. doi:doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.06.047
- Лаксаева Е.А. Полисахариды как факторы, повышающие адаптационные резервы организма // Здоровье и образование в XXI веке: журнал научных статей. 2017. Т. 19, №6. С. 123126. doi:doi.org/10.26787/nydha222674252017196123126
- Ермаков Б.С. Ирга // Садоводство и виноградарство. 1992. №2. С. 2324.
- Хромов Н.В. К разработке сортимента ирги в ЦЧР. В кн.: Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: Материалы VI Международного симпозиума ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур. М., 2005. Т. 2. С. 404406.
- Куминов Е.П., Жидехина Г.В. Введение в культуру дикорастущих плодовых растений // Нетрадиционные сельскохозяйственные и декоративные растения. 2003. №1. С. 2528.
- Хромов Н.В. Оценка видов ирги по биохимическому составу плодов. В кн.: Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты. М., 2007. С. 204206.
- Щербенев Г.Я. Направления в преобразовании генотипа ирги в связи с ее введением в промышленную культуру. В кн.: Научные основы эффективности садоводства. Мичуринск, 2006. С. 410416.
- Хромов Н.В. Оценка самоплодности видов и сортов ирги в условиях ЦЧР. В кн.: Материалы Международной молодежной научнопрактической конференции. Белгород, 2006. С. 8891.
- Леонченко В.Г., Жбанова Е.В. Пищевая и биологическая ценность плодов нетрадиционных садовых растений. В кн.: Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур. Воронеж, 2003. С. 202207.
- Стрельцина С.А., Бурмистров Л.А. Биохимический состав плодов ирги ольхолистной (Amelanchier alnifolia Nutt.) в условиях северозападного региона России. В кн.: Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспективы их использования. Белгород, 2006. Т. 1. С. 319323.
- Sun J, Сhu Y.F., Wu X., et al. Antioxidant and antipoliferative activities of common fruits // J. Agric. Food Chem. 2002. Vol. 50, №25. P. 74497454.
- Tripathi V.D., Rostogi R.P. Flavonoids in biology medicin // J. Sci. Industr. Res. 1981. Vol. 40. P. 116124.
- Жидехина Т.В. Особенности формирования урожая у Amelanchier Medic в условиях ЦЧР. В кн.: Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: материалы V Международного симпозиума. М., 2003. Т. 2. С. 5154.
- Лаксаева Е.А., Сычев И.А. Влияние водорастворимого полисахаридного комплекса ирги обыкновенной на морфофизиологические и биохимические показатели организма лабораторных крыс // Российский медикобиологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2015. Т. 23, №2. С. 5662. doi.org/10.17816/pavlovj2015 25662
- Каширина Л.Г., Бочкова И.В. Влияние настоя плодов ирги обыкновенной на эритропоэз кроликов // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2015. Т. 26, №2. С. 59.
- Ерзылева Т.В. Влияние растительных полисахаридов на кровь и кроветворение в норме и при патологии // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2015. Т. 3, №3. С. 97102.
- Лаксаева Е.А., Сычев И.А. Влияние полисахарида ирги обыкновенной на резистентность мембран эритроцитов // Российский медикобиологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2013. Т. 21, №1. С. 6568. doi.org/10.17816/pavlovj 201316568
- Ярославцев Е.И. Ягодные культуры: справочник. М., 1988.
- Леонченко В.Г., Черенкова Т.А., Иванова Л.Н. Селекция на улучшение химического состава плодов нетрадиционных плодовых культур. В кн.: Состояние и проблемы садоводства России: сборник научных трудов. Новосибирск, 1997. Ч. 2. С. 148152.
- Корунчикова В.В. Биология развития и продуктивность интродуцированных видов рода Amelanchier Medik в условиях Кубани: дис. … канд. биол. наук. Краснодар, 1997.
- Платицин И.В., Влазнева Л.Н. Биохимическая оценка плодов ирги и пригодность к переработке в Тамбовской области в условиях 2010 года. В кн.: Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодовоягодных и лекарственных растений. М., 2011. С. 283286.
- Шапиро Д.К., Нарижная Т.И., Анихимовская Л.В. Биохимическая характеристика плодов различных видов рода Amelanchier Medic, интродуцированных в БССР // Весцi АН БССР. Серыя бiял. навук. 1980. №1. С. 5761.
- Васильева С.Б. Товароведная характеристика плодов ирги и продуктов ее переработки: дис. … канд. техн. наук. Кемерово, 2003.
- Макаров В.Н., Савельев Н.И. Биохимический состав плодовых, ягодных и редких культур и получение натуральных продуктов питания. В кн.: Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции. Мичуринск, 2007. Т. 1. С. 161163.
- Ozga J.A., Saeed A., Reinecke D.M. Anthocyanins and nutrient components of Saskatoon fruits (Amelanchier alnifolia Nutt.) // Canad. J. Plant Sc. 2006. Vol. 86, №1. P. 193197.
- Хромов Н.В. Основные показатели биохимического состава плодов ирги. В кн.: Развитие научного наследия И.В. Мичурина по генетике и селекции плодовых культур. Мичуринск, 2010. С. 312313.
- Нужная Т.В. Анализ содержания микроэлементов в листьях ирги круглолистной, произрастающей в Донецкой области // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 2013. №1. С. 121123.
- Лаксаева Е.А., Сычев И.А. Состав водорастворимого полисахаридного комплекса, макро и микроэлементы плодов ирги обыкновенной в зависимости от степени их созревания // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2017. Т. 34, №2. С. 2126.
Дополнительные файлы
