Травянистые растения
Родиола розовая, или золотой корень (Rhodiola rosea L.). Родиона розовая (прил. А рис. А1) относится к роду Rhodiola L. семейству толстян- ковых (Crassulaceae).
Это травянистое многолетнее растение не выше полуметра. Растение имеет толстое и мощное корневище и мясистые корни. На прямостоячих стеблях располагаются чашевидные листья, которые наверху стебля окрашены в темно-зеленый цвет. На верху стебля находится верхушечное соцветие. Листья растения сидячие, могут быть формы эллипса или продолговатые. На краях листьев имеются неравные зубцы. Цветки родиолы являются однополыми. Желтые некрупные цветки растения собраны в щитковидное соцветие.
Плод родиолы - листовка, цвет которой бывает красный и желто- зеленый. Растение цветет с июня по август. Плоды созревают в августе.
Растение встречается на каменистых россыпях, в равниной тундре, на скалах, на берегу горной реки и ручья. В России наиболее значительные дикорастущие запасы родиолы розовой выявлены в горах Алтая и Западного Саяна: на хребтах Коргонском, Тигирецком, Катунском, Иолго, Абаканском, в истоках рек Малого и Большого Абакана, Оны, Кантегира. Менее значительны запасы ее на хребтах Агулакском, Курайском, Теректин- ском [344].
Химический состав родиолы розовой в настоящее время подробно изучен [381]. В ходе химического исследования в корневищах растения выявлены дубильные вещества пирогалловой группы (16 %), антрахиноны, флавоноид кемпферол, эфирное масло (0,8-0,9 %). Выявлены и идентифицированы органические кислоты (0,15 %), включающие щавелевую, лимонную, яблочную, галловую, янтарную кислоты. Корневища растения содержат специфический сахар - седогептулозу (247 мг %) и три наиболее распространенных в растительном мире углевода: глюкозу, фруктозу и сахарозу, из них редуцирующие сахара составляют 2,31 % [234]. При исследовании минерального состава корневищ обнаружено повышенное содержание цинка, меди и титана (0,1; 0,02 и 0,02 % соответственно). Отмечено значительное накопление марганца (0,8 % на зольный остаток), что связано с высоким содержанием в корневищах родиолы розовой танидов.
Биологическая активность препарата Rhodiola rosea L. обусловлена комплексом веществ, включающих салидрозид, ц-тиразол, розавин, розарии, розин, коричный спирт, розиридин [381].
Родиола розовая является ценным лекарственным растением, которое уже свыше 400 лет применяется в народной медицине Алтая в виде настойки или настоя как средство, снимающее усталость, повышающее работоспособность, а также при малокровии, импотенции, заболеваниях нервной системы [246; 381]. Лечебный эффект корневищ этого растения был подтвержден многочисленными фармакологическими исследованиями [16; 23; 234; 381]. Согласно данным этих исследований по своим свойствам родиола розовая не уступает другим фитодобавкам тонизирующего и адаптогенного действия на основе женьшеня, элеутерококка и лимонника. Золотой корень укрепляет защитные системы организма, усиливает его сопротивляемость к неблагоприятным воздействиям факторов внешней и внутренней среды.
Родиону розовую используют как стимулирующее и адаптогенное средство при заболеваниях нервной системы (бессонница, неврозы, повышенная раздражительность), при тяжелой физической и усиленной умственной работе, гипотонии, профессиональной тугоухости, связанной с постоянным воздействием шума, при нарушениях обмена веществ, половых расстройствах (импотенции), легких формах сахарного диабета, для стимулирования кроветворения, в спортивной практике - для устранения явлений утомления, как общеукрепляющее средство практически здоровым людям при переутомлении. Кроме того, актуальными представляются исследования с целью расширения показаний к применению родиолы розовой в качестве противоракового и противоишемического компонента [23; 260]. Однако экстракт родиолы розовой имеет противопоказания лицам с резко выраженными симптомами нервных заболеваний, при истощаемости корковых клеток головного мозга, гипертонической болезни, атеросклерозе, а также при гипотонии, вызванной вегетативно-сосудистой дистонией.
Учитывая широту спектра стимулирующего действия активных веществ родиолы, продукты с их использованием могут быть полезны переутомленным практически здоровым людям; прооперированным больным (для лучшего заживления тканей); людям, занятым на работе, требующей повышенной умственной нагрузки; спортсменам до и после длительных интенсивных физических нагрузок; людям старших возрастных групп для повышения жизненного тонуса; рабочим шумных цехов и вредных производств. Потребление продуктов с наполнителем такого рода особенно оправдано для всех районов с дискомфортными и экстремальными условиями (к которым относится и Сибирский регион) как экологической обстановкой, так и высоким уровнем онкологических заболеваний.
Эхинацея пурпурная (Echinacea purpurea ( L.) Moench) (прил. A рис. АЗ) - многолетнее травянистое растение семейства астровых - Asterа- сеае.
Ранее это растение относили к роду Рудбекия с тем же видовым эпитетом.
Растение со слабоветвистыми прямостоячими стеблями, имеет высоту от 50 до 150 см. Листья довольно крупные: нижние широколанцентные на длинных черешках по краю городчато-зубчатые, серединные ланцент- ные или узколанцентные, сидячие. Соцветия - корзинки, на верхушках стеблей одиночные, до 10 см в диаметре.
В естественных условиях эхинацея пурпурная произрастает в субтропических и умеренных зонах Северной Америки в смешанных и лиственных лесах, а также по песчаным берегам рек [350].
Химическому составу и выпуску препаратов с использованием растения большое внимание уделено в Германии [500]. К первому упоминанию о химическом составе эхинацеи относят сообщение, сделанное Дж. Ллойдом в 1897 году (цитируется по В. Н. Самородову с соавторами) [378]. Наиболее подробные сведения по биохимии растения рода эхинацея приведены в работах R. Bauer, Н. Wagner [500].
В обзоре литературы В. Н. Самородова с соавторами [378] представлены сведения об экстрактивных, гидрофильных и липофильных веществах, макро- и микроэлементах хорошо известной эхинацеи пурпурной и новых видов, которые только начинают изучаться, - это эхинацея бледная, узколистная, парадоксальная, стимулирующая, теннессийская и темно-красная. Установлено, что полезный эффект суммарных извлечений эхинацеи: настоек, экстрактов, консервированного сока, - более высокий, чем этих веществ по отдельности [501].
Количество экстрактивных веществ варьирует в зависимости от сорта и части растения. Отмечено, что в корнях на четвертый год возделывания содержание экстрактивных веществ выше у эхинацеи бледной и колеблется от 22,3 до 25,4 %, что на 5,5-6,0 % выше, чем у эхинацеи пурпурной [504]. Однако наличие экстрактивных веществ в листьях эхинацеи пурпурной (17,9-20,3 %) больше, чем в эхинацее бледной (14,9-16,9 %). При этом отмечают, что количество экстрактивных веществ повышается с каждым годом культивации и достигает максимума на четвертый год возделывания [504]. Содержание экстрактивных веществ в соцветиях у большинства сортов выше, чем в вегетативных органах, и составляет 21,4- 28,8 % [499]. Таким образом, различные части растения обладают неодинаковым содержанием биологически активных веществ.
По данным Московского ВНИИ лекарственных и ароматических растений, иммуностимулирующее действие растений рода эхинацея обусловлено присутствием полисахаридов и оксикоричных кислот [204]. Полисахариды, входящие в состав эхинацеи, подробно изучены [504]. Именно эти вещества, как отмечают ученые, способны стимулировать иммунитет.
Из эхинацеи пурпурной были выделены простые сахара (арабиноза, галактоза, глюкоза, ксилоза, манноза, рамноза, пентозы, фруктоза), олигосахариды (сахароза) и установлено, что из эхинацеи вида узколистной и пурпурной был выделен полисахарид «эхинацин Б» [503]. В надземной части эхинацеи пурпурной обнаружено высокое содержание крахмала, а общее содержание нерастворимых углеводов (клетчатки, пектинов, гемицеллюлозы) составило 38 % в пересчете на сухое вещество [204].
В корнях эхинацеи пурпурной найден фруктозан инулин. Этот полисахарид максимально накапливается осенью и зимой, летом же его количество минимально. Общеизвестно, что он весьма важен для лечения больных сахарным диабетом. Следует отметить, что фруктаны обладают противораковой активностью [378]. В Львовском государственном университете разработали нормативные документы для сухих корней с корневищами эхинацеи [184]. Согласно данным этих исследователей, полисахариды (инулин), а также фенольные соединения являются важными показателями в индентификации и стандартизации травы эхинацеи пурпурной. Учитывая качество и количество полисахаридов и фенольных соединений, а также их корреляцию с другими веществами, находящимися в сырье, можно сделать предположение об их ведущей роли в иммуномодулирующих свойствах препаратов эхинацеи пурпурной. Серия работ по изучению полисахаридов, обладающих иммуностимулирующими свойствами, проведена в Германии. К ним относятся гемицеллюлозы - гетероксилан и рамногалактан, извлеченные из сырья водно-щелочным раствором [500].
Полисахаридам свойственна избирательная активность в отношении стимуляции отдельных звеньев иммунитета, что позволяет считать эхина- цею ценными лекарственными растениями [378]. По данным Р. И. Лещук, Т. Н. Беляевой, О. В. Новиковой [261], количество полисахаридов в стеблевых листьях повышается в фазу цветения и плодоношения до одного уровня (10-11 % от воздушно-сухой массы сырья). Содержание полисахаридов в прикорневых листьях растет в фазе цветения (9,8 %), затем падает в период плодоношения до 4,4 %.
Одним из основных компонентов, содержащихся в эхинацее и оказывающих иммуностимулирующее действие, является присутствие гидро- ксикоричных кислот. Основным компонентом фракции производных окси- коричных кислот служит цикориевая (2,3-дикофеоилвинная) кислота, содержание которой в сумме производных оксикоричных кислот достигает 70 % [204]. Количество цикориевой кислоты варьирует в зависимости от возраста, продолжительности культивирования и фазы вегетации [350]. Все это необходимо учитывать при заготовке сырья, его идентификации. Так, производные оксикоричных кислот содержатся во всех частях растения в значительных количествах, поэтому данный класс соединений был выбран для стандартизации сырья травы эхинацеи, сухого экстракта и лекарственных препаратов [204]. В НПО «ВИЛАР» была разработана фармакопейная статья «Трава эхинацеи пурпурной» (ВФС 42-2371-94).
По литературным данным, цикориевая кислота и полисахариды обладают антимикробным и иммуностимулирующим действием [500], что необходимо учитывать при создании препаратов на основе травы эхинацеи.
В корнях эхинацеи исследователи обнаружили белки. Их количество колеблется от 6,54 до 6,96 % у эхинацеи узколистной и от 5,17 до 5,31 % у эхинацеи пурпурной (R. Bauer, Н. Wagner, 1990). В надземной части растения белка больше. Химический состав растений рода эхинацеи в отечественной и зарубежной литературе освещен достаточно полно [378]. Однако сведения о наличии лектинов отсутствуют. В работе С. В. Поспелова [351] приведены исследования лектинов в эхинацее пурпурной. Установлено, что лектины главным образом сосредоточены в глобулиновой фракции белков во всех исследуемых частях растения [41]. Двухлетнее растение характеризуется более высокой активностью лектинов, чем однолетнее. Отмечено, что белок является легкорастворимым и сбалансированным по аминокислотному составу [297].
Для эхинацеи пурпурной отмечено наличие сапонинов. Сапонины обладают вирусонейтрализующей активностью, зависящей от концентрации и дозы вируса. Установлено, что сапонины обладают иммуностимулирующей активностью [378].
В надземной части эхинацеи пурпурной обнаружены органические кислоты (3,3 %), а в корнях - молочная кислота [378].
В листьях эхинацеи пурпурной содержится 8,56* 10-2 % провитамина А и 1,72-1 (И % витамина С, в свежих листьях и стеблях растения содержится 230 мг витамина С на 100 г массы. Все это весьма важно, так как витамин С является природным антиоксидантом, влияющим на функционирование Т-системы иммунитета, стимулирующим как лейкоцитарный, так и макрофагальный фагоцитоз.
Эфирное масло - один из компонентов химического состава представителей рода эхинацея. В корнях эхинацеи пурпурной его количество колеблется от 0,01 до 0,24 %, в листьях - от 0,01 до 0,64 %, а в соцветиях - от 0,08 до 0,12 %. В составе масла, выделенного из корней растения, обнаружено 31 вещество. Основные компоненты - кариофилен и фарнезен. Эфирное масло эхинацеи в значительных количествах содержит ненасыщенные углеводороды. Установлено, что эфирное масло из корней эхинацеи обладает противоопухолевой активностью [500].
Алкиламиды ненасыщенных кислот обусловливают жгучий вкус эхинацеи, обладают местными анестезирующими свойствами, а алкиламиды корней - противовоспалительным действием [507].
В свежих корнях эхинацеи были идентифицированы следующие макро- и микроэлементы: кальций (776 мг/100 г сырья), калий (314 мг), алюминий (129 мг), магний (17 мг), хлор (6 мг) и железо (8 мг) [143]. В корнях и надземной части эхинацеи пурпурной обнаружены карбонаты, сульфаты, хлориды, фосфаты и силикаты, а также катионы кальция, калия, магния и железа, а из микроэлементов: молибден, селен, серебро, кобальт, никель, цинк, барий, бериллий, ванадий и марганец [143]. В последнее время установлена способность некоторых макро- и микроэлементов проявлять иммуномоделирующую активность. К тем из них, которые необходимы для нормального функционирования иммунных механизмов, в настоящее время относятся цинк, селен, литий, медь, марганец, железо и кобальт. Большинство этих веществ содержится в эхинацее, причем в ней накапливаются сразу несколько элементов, прежде всего таких важных для функционирования иммунной системы, как цинк, селен и кобальт [204].
Эхинацея активизирует и усиливает неспецифичную иммунную систему. Как эксперименты на животных, так и многочисленные клинические исследования доказали, что свежий экстракт из растения (надземной части) и его корня повышает активность белых кровяных телец. Благодаря этому удается полностью предотвратить начало ряда заболеваний или, по крайней мере, сократить его продолжительность и ослабить симптомы [204]. Эхинацея является естественным иммуностимулятором, повышает сопротивляемость организма.
Большое внимание уделено эхинацее как иммуностимулирующему средству в работах Н. В. Абрамычева с соавт. [8]. Эти исследователи отмечают значительную активизацию клеточного звена иммунитета, нормализацию иммунопатологических процессов, улучшение общего состояния пациентов. Все растительные иммуностимуляторы, полученные из растений эхинацеи, обладают противовоспалительным, иммуностимулирующим эффектом. В настоящее время установлено, что эхинацея стимулирует неспецифический иммунитет и фагоцитоз, деятельность макрофагов, а также бактерицидную функцию клеток [505].
Таким образом, ассортимент пищевых наполнителей и добавок может быть расширен за счет использования и неспецифичных для данного региона (например, Сибири или Крайнего Севера) растений, обладающих полезными свойствами, каковыми являются растения рода эхинацея.
Рудбекия волосистая, или хирта (Rudbeckia hirta L.) (прил. А рис. А4) - травянистое растение семейства астровых - Asterасеае.
Известно более 30 видов рудбекии. Рудбекия - многолетнее (малолетнее) растение с прямыми, ветвящимися побегами. Листья рудбекии темно-зеленые, цельные или перисто-рассеченные. Цветочные корзинки крупные, 8-12 см в диаметре, одиночные, на длинных цветоножках. Цветки окрашены ярко: в желтые, оранжевые или красные тона, а трубчатые - в коричневые или пурпурные. Середина цветка рудбекии преимущественно выпуклая.
По данным научно-исследовательской литературы, растения указанного рода содержат ценные биологически активнывные вещества [183]. В Львовском государственном медицинском университете проведены химические и фармакологические исследования рудбекии раздельнолистной как перспективного иммуномодулятора и возможного заменителя в сырьевом отношении эхинацеи пурпурной [184]. Растения рода рудбекии менее прихотливы при выращивании, а в некоторых регионах произрастают в диком виде. Проведенные исследования подземных органов рудбекии раздельнолистной свидетельствуют о наличии в них полифенолов, фенол- карбонатных кислот, сапонинов, флавоноидов, кумаринов, алкалоидов и полисахаридов. Из корней рудбекии волосистой выделен дитиоциклогек- садиен с противомикробной и противогрибковой активностью. Следовательно, растения рода рудбекия могли бы стать в ряде случаев альтернативным источником для получения новых лекарственных средств и эффективным заменителем эхинацеи в иммунотерапии. Из корневищ с корнями рудбекии был выделен полисахаридный комплекс, который оказал модулирующий эффект на клеточный и гуморальный иммунный ответ. Иммуномодулирующее действие полисахаридного комплекса рудбекии не уступало эффекту полисахаридов, выделенных из корневищ с корнями эхинацеи пурпурной [183].
Топинамбур, или подсолнечник клубненосный (Helianthus tuberosus L.) (прил. А рис. А9) - растение семейства астровых - Asteraceae.
Растение многолетнее, при благоприятных условиях на одном месте может расти 3(М10 лет, но высокий урожай получают в первые 3-4 года. Клубни прекрасно зимуют в почве, весной они даже вкуснее, чем собранные осенью. От посадки до сбора урожая проходит 115-140 дней.
Растение крупное, похожее на подсолнух, максимальной высоты (2- 5 м) достигает перед цветением. Стебель прямой, наверху ветвящийся. Листва гуще, чем у подсолнуха, хотя сами листья мельче. Корзинки ярко- желтых соцветий появляются осенью (сентябрь - октябрь). Корневая система очень мощная, сильно разветвленная. Прочные шнуры корней уходят в почву и вглубь, и вширь. Подзимние побеги с клубнями располагаются на глубине 3-15 см. Клубни по форме часто похожи на грушу, что дало основание для второго названия, или же на веретено, или просто округлые. Окраска их бывает белая, желтая, лилово-фиолетовая или розово-красная, вес - от 10 до 150 г и даже более. На поверхности есть глазки - почки в виде бугорков, как у картофеля.
Топинамбур относится к растениям короткого дня. Глазки клубней прорастают при 3-4°, но растут медленно, всходы появляются через 2-3 недели. Они легко переносят весенние заморозки до -5°, а осенью растения выдерживают минусовую температуру до 7°. При этом, клубни хорошо сохраняются зимой под снегом, не вымерзают при морозе в 40°.
Влаголюбив, но плохо растет при застое воды и переувлажнении почвы, особенно на пониженных местах, где осенью и весной часто застаивается влага. Светолюбив, неприхотлив к почве, только не выносит кислых, засоленных (солонцовых и солончаковых) участков. Топинамбур может расти и давать урожай там, где другие овощи развиваются хуже или вообще не растут. При внесении удобрений урожайность повышается.
Химический состав топинамбура, по данным различных исследователей, заметно отличается. Так, некоторое представление о химическом составе топинамбура может быть получено еще из сводки Всесоюзного института животноводства, составленной на основе обобщения результатов химических анализов ряда научно-исследовательских учреждений СССР. В ней указано, что среднее содержание воды в клубнях топинамбура составляет 80,8 %, сухих веществ - 19,2 %, белка - 1,3-3,2%, жира - 0,2-0,5 %, клетчатки - 0,8-1,3 % (на сырой вес) [491].
Одним из наиболее ценных и количественно преобладающих углеводных компонентов топинамбура является инулин. Он содержится преимущественно в клубнях (до 20 % на сырой вес, до 48 % на сухой вес), значительно меньше его (2-4 % на сырой вес) в стеблях, и отсутствует он в листьях растения. Эти данные подтверждают и современные исследования [77; 395].
Так, О. В. Нестеренко и Л. Н. Меняйло был исследован биохимический состав клубней топинамбура, выращенного в лесостепной зоне Красноярского края (Емельяновский район). Результаты исследования представлены в табл. 9.
Как следует из приведенных данных, по биохимическому составу анализируемая биомасса представляет собой ценное пищевое сырье, характеризующееся высоким содержанием белка и инулина.
Таблица 9
Биохимический состав клубней топинамбура, выращенного в лесостепной зоне Красноярского края
№ п/п |
Определяемый показатель, % |
Содержание |
1 |
Зола |
4,52±0,07 |
2 |
Белок |
8,0±0,1 |
3 |
Инулин |
31,2±0,4 |
4 |
Аскорбиновая кислота, мг % |
60,9±1,2 |
Э. П. Эйхе (1957) в своей книге говорит о том, что в минеральном составе зольных элементов особенно выделяется высокое содержание солей железа, примерно в три раза превышающее содержание железа в прочих корнеклубнеплодах [491]. Исследования В. Н. Зеленкова с соавт. [173] подтверждают эти данные.
Растение активно аккумулирует кремний из почвы: в клубнях содержание этого элемента составляет до 0,8 % в расчете на сухое вещество. Выявлено [202], что в состав белков растения входит 16 аминокислот, в том числе 8 незаменимых, среди которых имеется серосодержащая (метионин) и дефицитный для живых организмов триптофан. Т. В. Рязановой с соавт. [374] показано, что содержание азотистых веществ в клубнях и вегетативной массе топинамбура варьируется в довольно широких пределах, в клубнях от 0,9 до 2,2 %, в ботве 1,4-3,6 %. В растениях содержатся витамины группы В, витамин С (в среднем в клубнях - 151 мг/ кг сухого вещества) [287].
Известно, что в сентябре содержание витамина в топинамбуре идет на убыль [491]. В топинамбуре выявлено до 11 % пектиновых веществ, 5— 7 % фруктозы, 25-30 % сухих веществ [251]. По данным В. Н. Зеленкова [173], в клубнях топинамбура присутствует (на сухое вещество): клетчатки 3,77 %, протеина - 6-11,4 %, жира - 1 %, углеводов - 78,5 %, золы - 5,8 %, сухих веществ - до 20 %; содержание органических кислот в процессе онтогенеза растения может составлять от 8 до 12 % сухой массы листьев. Они представлены в листьях ди- и трикарбоновыми кислотами цикла Кребса и полиоксикислотами. Содержание калия составляет 1,36%, магния - 0,08 %, кальция - 0,15 %, фосфора - 0,25 %, кремния - 0,019 %, бора - 0,002 %, железа - 0,009 %, марганца - 0,0003 %, цинка - 0,0008 % в расчете на сухое вещество. Это подтверждается исследованиями Г. Г. Снапяна с соавт. [395].
Благодаря такому составу топинамбур рекомендуется в диетическом питании не только при сахарном диабете, но и при сердечно-сосудистых заболеваниях, подагре, атеросклерозе, малокровии, дисбактериозе и ожирении. Калий и кремний, содержащиеся в клубнях, способствуют поддержанию функции сердечной мышцы при гипертонии, аритмии, нарушении кровообращения. Препаратами из топинамбура выводят песок и камни из почек, желчного пузыря.
Народная медицина рекомендует употребление топинамбура при хронической усталости, для укрепления нервной системы после длительных стрессов, профилактике раковых заболеваний и инфаркта, очистки организма, при сухой и дряблой коже, выпадении волос.
Петрушка (Petroselinum Hill) (прил. А рис. А10) - двулетнее травянистое растение семейства Зонтичные - Apiaceae.
Корень растения мясистый, веретенообразный, длиной до 30 см. Стебли прямостоячие, круглые, голые, сильно ветвистые. Листья петрушки дваждыперистые, в общем очертании яйцевидные, с верхней стороны глянцевые, с нижней матовые. Цветки обоеполые, мелкие, собраны в сложные зонтики на концах ветвей. Плод - продолговато-яйцевидная, с боков слегка сжатая, зеленовато-бурая двусемянка. Семя почти круглое, с маслянистым сероватым эндоспермом.
Родина петрушки - Южная Европа. В России разводится как пряное растение. Петрушка является огородной культурой.
Известно, что химический состав петрушки колеблется в зависимости от сорта, климатических условий и почв. Петрушка богата каротином (до 20 мг %), витамином В9 (фолиевая кислота) - до 20 мг % (находится в вершках - зеленых гофрированных листьях), аскорбиновой кислотой (до 300 мг %). По содержанию аскорбиновой кислоты растение превосходит многие овощи и фрукты. Обнаружены витамины Вь В2, В3, В6, РР, Е. Растения содержат вещества, обладающие Р-витаминной активностью, которые восстанавливают нормальную проницаемость капилляров, повышают их прочность [289]. В листьях много минеральных солей (мг на 100 г сырого вещества): калия - 450, кальция - 245, магния - 50-85, фосфора - 95, железа - 1,9, натрия - 79, в корнеплодах минеральных веществ значительно меньше (кроме железа и фосфора) [393].
В корнях петрушки содержится (на сырую массу) около 85,0 % воды, сахаров до 11 %, крахмала - 0,4 %, клетчатки - 1,3 %, органических кислот - 0,1 %, золы - 1,7 %, белка - 1,5-3%. Содержание азотистых веществ в листьях достигает 4,5 %, в корнеплодах - 3,2 %. В состав петрушки входят эфирные масла, которых больше всего в семенах (до 7 %), вызывающие характерный приятный запах. Главная составная часть эфирного масла - опиол, которого в масле 50 % [157]. Семена содержат жирное масло, гли- козид-кумариновые производные. Благодаря наличию эфирных масел и фитонцидов петрушка оказывает бактерицидное действие [371]. В растениях присутствуют флавоноиды, в цветках найдены кверцетин и кемпфе- рол; в корнях - апигенин.
Так, О. В. Нестеренко и Л. Н. Меняйло [308] был исследован биохимический состав корнеплодов петрушки, выращенной в лесостепной зоне Красноярского края (Емельяновский район). Результаты исследования представлены в табл. 10.
Таблица 10
Биохимический состав корнеплодов петрушки, выращенной в лесостепной зоне Красноярского края
№ п/п |
Определяемый показатель, % |
Содержание |
1 |
Зола |
1,11 ±0,02 |
2 |
Белок |
0,91±0,02 |
3 |
Крахмал |
0,145±0,002 |
4 |
Аскорбиновая кислота, мг% |
109,7±1,9 |
Как следует из приведенных данных, по биохимическому составу анализируемая биомасса представляет собой ценное пищевое сырье, характеризующееся высоким содержанием витамина С.
Трава и семена петрушки обладают мочегонными свойствами и усиливают выделение солей из организма. Последнее связывают с наличием в растении эпиола и миристицина.
Семена и траву петрушки в народной медицине применяют в качестве мочегонного средства при почечных и сердечных заболеваниях; при болезнях печени, расстройствах функции системы пищеварения, диспепсиях. Петрушка помогает также при воспалении седалищного нерва, входит в состав лекарственных повязок при болях в глазах.
В клинических испытаниях было показано, что при употреблении препаратов петрушки повышается тонус гладкой мускулатуры матки, кишечника, мочевого пузыря. Свежие листья петрушки или их отвар в экспериментальных исследованиях увеличивали желчеотделение. Отвар петрушки был предложен для лечения гипотонических и гипокинетических дискинезий желчного пузыря.
В кулинарии петрушку используют в качестве пряной приправы.
Таким образом, петрушка представляет собой перспективный источник биологически активных веществ для организма человека.
Полынь горькая (Artemisia absinthium L.) (прил. А рис. 11 А) - травянистое растение семейства Астровых - Asterасеае.
Высота растения 50-125 см, нередко растет как полукустарник со стержневым ветвистым корнем и прямостоячими побегами, с серебристовойлочным опушением. Стебли прямые, слаборебристые, в верхней части ветвистые, в основании нередко образуют укороченные бесплодные побеги. Нижние листья длинночерешковые, дважды-трижды перисто-рассечённые, средние - короткочерешковые, дважды перисто-рассечённые, верхние почти сидячие, перистые или дважды тройчато-раздельные; дольки всех листьев линейно-продолговатые, тупо заостренные.
Цветки все трубчатые, желтые; краевые - пестичные, срединные - обоеполые. Корзинки шаровидные, 2,5-3,5 мм в диаметре, собраны на коротких веточках в однобокие кисти, которые в свою очередь образуют неширокое метельчатое соцветие. Обертка корзинок черепитчатая, листочки широко-плёнчатые. Цветоложе выпуклое, волосистое.
Плод - буроватая заостренная семянка около 1 мм длиной, продолговато-клиновидная, тонко-бороздчатая, на верхушке с округлой, слегка выпуклой площадкой. Плоды созревают в августе - сентябре. Размножается семенами.
Растение устойчиво к засухам и морозам.
Считается, что происходит из Европы, Северной Африки и с запада Азии. В России распространена от европейской части до верховьев Оби и Енисея; на севере доходит до Кандалакши и Архангельска. Натурализована в Северной Америке. Широко культивируется в Южной Европе, России, Северной Африке и США, где и производится масло.
Растение зарегистрировано как официнальное растение в России, СНГ и в 24 странах мира [366; 486].
Надземная часть (трава и листья) содержит:
- • макроэлементы (мг/г) - К - 35,1; Са - 10,2; Mg - 2,0; Fe - 0,2;
- • микроэлементы (мкг/г) - Мп - 0,14; Си - 0,48; Zn - 0,62; Со - 0,12; Мо - 0,12; Сг - 0,02; А1 - 0,07; Se - 5,9; Ni - 0,34; Sr - 0,13; Pb - 0,06; Br - 98,7; В - 88,8; концентрирует Mo, Se, Sr [97].
Из травы и листьев полыни горькой выделено 0,5-2 % эфирного масла [116, 487], в составе которого различными авторами в разное время обнаружены: туйоловый спирт, углеводороды (туйон, пинен, кадинен, фелланд- рен, бизаболен, (3-кариофиллен, у-сепинен), 10 сесквитерпеновых лактонов (абсинтин, анабсинтин, артабсин и др.), в том числе моноциклические кето- лактоны (кетопеланолид-а, кетопеланолид-в, гидропеланолид) и азулено- генные сесквитерпеновые гайянолиды (артабсин, абсинтин и его изомер анабсинтин) [97; 112; 194].
Были обнаружены вещества кумариновой природы (эскулин, эскуле- тин, скополетин и др.) [187].
Эфирное масло, содержащее азулен и другие терпеноиды, обладает противовоспалительным, противогрибковым и противомикробным (в частности, против стафилококка, стрептококка, дифтерийной палочки и др.) действием [50]. Кроме того, в траве содержатся дубильные вещества, фла- воноиды (артеметин, рутин и др.), гликозиды (абсинтин и анабсинтин), лигнаны, витамин С, каротин, а также кофейная и хлорогеновая кислоты. В опытах с крысами последние кислоты проявили способность нормализовать липидный обмен. Есть в полыни горькой и аминокислоты: 13 свободных и 20 связанных, в том числе такие незаменимые аминокислоты, как лейцин, метионин и др. [469].
В России траву и листья полыни горькой используют для приготовления настоя, настойки, экстракта, кроме того, они входят в состав горького экстракта, желчегонных и аппетитных сборов. В медицинской практике препараты полыни применяют как ароматическую горечь для возбуждения аппетита и стимулирования пищеварения, как средство, нормализующее секрецию желудочного сока, слабительное, диуретическое, противовоспалительное, ранозаживляющее, полезное при диспепсии, потере аппетита, заболеваниях печени и желчного пузыря, бессоннице [122; 283; 291; 365].
Полынь горькая проявляет большую противогрибковую активность в водных экстрактах. Этот вид полыни перспективен как сырье для получения противогрибкового средства, но требует углубленных фармакологических и химических исследований [46]. Хамазулен, получаемый из травы полыни горькой, используют при лечении бронхиальной астмы, ревматизма, экзем и ожогов рентгеновскими лучами [28; 320; 464]. Результаты экспериментальных исследований биологической активности суммарных комплексов из полыни горькой свидетельствуют о перспективности и возможности расширения области ее применения.
Настойка полыни горькой имеет противоопухолевую [34; 113], антикоагулянтную [457], противосудорожную и фунгистатическую [442] и про- тиводиабетическую активность [37]. Пыльца всех видов полыни обладает аллергенными свойствами, поэтому из нее получают диагностические и лечебные препараты для профилактики и терапии аллергозов [151].
Масляный экстракт травы обладает выраженным противовоспалительным, антимикробным и ранозаживляющим действием, эффективен при лечении химических и термических ожогов [142]. Болгарские ученые выявили противосудорожное действие спиртового экстракта полыни [492].
Помимо медицинского использования траву полыни горькой широко применяют также в ветеринарии как возбуждающее аппетит и улучшающее пищеварение средство. Иногда ее употребляют наружно против чесотки и насекомых у животных [353; 380].
В пищу используют полынь горькую, листья которой богаты витамином С, органическими кислотами, эфирным маслом, гликозидом абсин- тином, смолой и крахмалом. Этот вид полыни в основном применяют в ликероводочном производстве для ароматизации водки, ликеров, вермута, также для приготовления шартреза и перцовой водки [118], а эфирное масло - для производства вермута и абсента [318].
Таким образом, полынь горькая является перспективным видом пищевого и лекарственно-технического сырья.
Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.) (прил. А рис. 13А) - многолетнее травянистое растение семейства Астровых - Asteraceae.
В естественных условиях обитания это растение высотой до 1,5 м. Корень мочковидный, с горизонтальным ползучим деревянистым корневищем. Стебли многочисленные, прямостоячие, в верхней части ветвящиеся. Листья пижмы очередные, продолговатые, дваждыперисто-рассеченные, зубчатые, на верхушке короткозаостренные, верхние сидячие, нижние на длинном черешке. Цветет пижма с июня по сентябрь на второй год. Цветки обоеполые, желтые, мелкие собраны по 10-70 шт. в щитковидные соцветия (корзинки). Плод - продолговатая ребристая семянка. Созревает в августе - сентябре.
Растение неприхотливо к почве, растет на неудобренных землях повсюду: в кустах, канавах, степях, на полях и межах, по мусорным местам, вдоль дорог, возле жилья как сорняк. На лугах с сочными травами встречается редко.
В листьях и цветочных корзинках пижмы содержатся эфирное масло (0,1-0,3 %), главной частью которого являются а-туйон (/-туйон), р-туйон (<7-изотуйон); кроме того, в масле есть /-камфора, туйол, борнеол и пинен, а в листьях и соцветиях флавоноиды, алкалоиды, дубильные и горькие вещества.
Соцветия пижмы обыкновенной содержат:
- • макроэлементы (мг/г) - К - 32,5, Са - 6,5, Mg - 3,8;
- • микроэлементы (мкг/г) - Fe - 0,1, Мп - 0,22, Си - 0,55, Zn - 0,71, Со - 0,01, Мо - 88,0, Сг - 0,02, А1 - 0,02, Se - 8,5, Ni - 0,51, Sr - 0,02, Pb - 0,01, В - 68,8; концентрируют Zn, Mo, Se [107].
Пижма обыкновенная как лекарственное растение известна и популярна давно. В официальную медицину соцветия пижмы обыкновенной вошли в качестве противоглистного средства в середине XIX века. Антигельминтное действие пижмы связывают с содержанием эфирного масла [32; 123; 200]. Информация об активности пижмы обыкновенной при гельминтозах неоднозначна. Несмотря на то, что препараты пижмы у разных народов на протяжении многих лет используются как противоглистные средства, есть данные, свидетельствующие о слабом действии пижмы обыкновенной на гельминтов [129]. Подобная противоречивость данных о противоглистном действии согласуется с противоречивостью информации по количественному содержанию и качественному составу эфирного масла в пижме. Противоглистное действие связывают с высоким содержанием в нем туйона, поэтому естественны изменения антигельминтной активности цветков пижмы в соответствии с колебаниями в содержании этого компонента эфирного масла.
Согласно литературным данным, токсичность пижмы обусловлена наличием туйона в эфирном масле [126]. Однако сведения по токсичности пижмы обыкновенной также неоднозначны, например, изучение образцов пижмы из Якутии показало очень низкую токсичность настоев [274].
Не менее известно желчегонное действие пижмы. Установлено, что желчегонной активностью обладают настои, спиртовые экстракты и группы биологически активных веществ пижмы обыкновенной. Терапевтический эффект препаратов пижмы обыкновенной при холециститах, холан- гитах, ангиохолитах и других заболеваниях печени объясняется сочетанием спазмолитического, желчегонного, противовоспалительного, а при наличии лямблий - протистоцидного действия [115; 436; 446].
Сумма флавоноидов и фенолкислот из соцветий пижмы обыкновенной в виде таблеток «Танацехол» разрешена в качестве желчегонного средства [113]. Сырье пижмы входит в многокомпонентные водорастворимые препараты: желчегонный - «Полифитохол» и гепатопротекторный - «Розобтин». Полифитохол оказывает положительное влияние на течение острого гепатита, при экспериментальном холецистите - выраженное влияние в начале воспалительного процесса [270]. Препарат разрешен к медицинскому применению в качестве желчегонного, противовоспалительного, спазмолитического средства [21; 271; 487].
Используют пижму как пищевое растение чаще всего пивовары (вместо хмеля), кондитеры и виноделы (как пряноароматическое растение). При изготовлении кексов, пудингов и салатов пижма может заменить корицу. Порошок из высушенной пижмы используют для ароматизации мясных блюд, добавляют в соусы и подливы [232; 456].
Таким образом, пижма обыкновенная весьма востребована как лекарственное, так и пищевое сырье.
Стевия медовая (Stevia rebaudiana Bertoni) - представляет собой полукустарник семейства Астровые, или Сложноцветные (прил. А рис. 14А). Впервые растение было описано в 1899 году ботаником М. С. Бертони.
Родиной стевии считается Парагвай. Парагвайские индейцы называют ее каахее, что означает медовая трава. В настоящее время стевию культивируют во многих странах Юго-Восточной Азии [52].
Листья стевии сладкие на вкус, так как в них находятся сладкие низкокалорийные вещества - дитерпеновые гликозиды, тип еЩ-каурены [272].
Сладкие гликозиды имеют общее собирательное название «стевио- зид». При употреблении стевиозида не происходит выброса инсулина в организме, что позволяет существенно снизить дозы инсулина у инсулинозависимых диабетиков. Также стевиозид препятствует развитию гипогликемических и гипергликемических состояний у больных диабетом [390].
Сладкие вещества стевии состоят из четырех дитерпеновых гликози- дов: стевиозид (5-16 %), ребаудиозид А (до 4 %), ребаудиозид С (до 1,4 %), дилкозид А (до 1 %) [180; 181; 182; 272]. Кроме того, в листьях стевии обнаружены никотиновая кислота (флавоноиды), аминокислоты, пектины, эфирные масла, а также минеральные элементы, такие как Са, К, Р, Mg, Zn, Fe; органические вещества, вкючающие Со, Мп; витамины группы А, Е, С, Р (рутин), бета-каротин [272].
Свежий лист стевии чуть слаще сахара, сухой лист - в ЗСМЮ раз, экстракт - в 40-50 раз, концентрированный экстракт - в 80-120 раз. Ди- терпеновые гликозиды: стевиозид - в 210 раз, ребаудиозид А - в 242 раза, ребаудиозид С - в 30 раз, дулкозид - в 30 раз слаще сахара [272].
В сумме сладких веществ в листьях стевии содержится от 8,2 до 17,9 % от сухой массы листьев по отдельным образцам. Гликозиды экстрагируются спиртами и водой [272].
Несмотря на то, что гликозиды легко выделяются водой, получить чистый препарат суммы гликозидов без посторонних балластных веществ очень трудно. Эти затруднения связаны с тем, что водой извлекаются из растительного сырья также дубильные вещества, обычно окрашенные в темный цвет, аминокислоты, водорастворимые углеводы. В связи с этим получение стевиазида (суммы дитерпеновых гликозидов) предполагает наличие достаточно простых и надежных методов количественного выделения и простых методов их очистки.
Гликозиды, которые придают стевии сладкий вкус, выделили французские химики М. Бридель и Р. Лявей в 1931 году. Экстракты получили названия стевиозиды (англ, steviosides) и ребаудиозиды (англ, rebaudiosides) [375].
Уникальность стевии заключается в гармоничном сочетании ценных витаминов и микроэлементов с высокой сладостью и низкой калорийностью.
В СССР растение впервые появилось на Украине в 1986 году, где и были начаты работы по агротехнике ее выращивания и культивированию, одновременно велись разработки технологии получения из нее дитерпеновых гликозидов, изучалась безопасность их применения для приготовления пищевых продуктов и медицинских препаратов.
В результате проведения пятилетних испытаний на трех поколениях белых беспородных крыс и клинических медицинских исследований была доказана абсолютная безвредность суммы дитерпеновых гликозидов (СДГ- стевиозид). Таким образом, было изучено общетоксическое действие СДГ в субхроническом и хроническом экспериментах, его влияние на иммунологическую реактивность организма, возможную мутагенную активность и экологическую безопасность препарата [264]. Затем агротехника выращивания и посадочный материал в 1987 году были переданы в Узбекистан, а уже в 1991 году - в Россию.
На основании экспертного заключения НИИ гигиены питания Главный санитарный врач Минздрава Украины своим постановлением № 05.08.07/50 от 14.04.1994 разрешил использование листа стевии и полученного из него стевиозида в качестве подсластителя при производстве продуктов питания массового потребления и диетического питания населения. Активные разработки на Украине велись до 1995 года, после чего исследования были приостановлены на неопределенный срок.
Кроме того, что стевия безвредна и имеет сладкий вкус, она обладает лечебно-профилактическими и оздоровительными свойствами. Необходимо отметить, что в 1990 году на Всемирном симпозиуме по проблемам сахарного диабета и долголетия стевии был присужден главный приз - Золотой кувшин.
Подсластители на основе дитерпеновых гликозидов стевии впервые появились на рынке Японии в 1982 году, и с тех пор потребление этих продуктов на мировом рынке непрерывно возрастает. Так, уже в 1985 году на основе подсластителей стевии только в Японии 38 фирм выпускали молочные продукты (в основном йогурты), 26 фирм - диетические сладости, 8 фирм - жевательные резинки, 7 фирм - порошковые напитки, 5 фирм - мороженое, 4 фирмы - фруктовые консервы, 3 фирмы - кондитерские изделия - мармелад, шоколад, пирожные, печенье [519; 520; 521; 528].
Причинами повышенного спроса на подсластители из стевии являются их высокая степень сладости (стевиозид слаще сахара в 250-300 раз), беска- лорийность, они не вызывают образование кариеса, имеют высокую технологичность: устойчивы к нагреву, кислотности и щелочности, не сбраживаются, но самое главное - они безопасны для человека при потреблении, так как относятся к природным подсластителям [105; 163; 227; 228; 527].
Результаты последних исследований Научно-исследовательского института пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (НИИ ПП и СПТ, г. Москва) подтверждают, что наиболее перспективными из разрабатываемых в настоящее время направлений следует признать технологии получения чайных напитков из растительного сырья, богатого биологически активными веществами. Особого внимания заслуживают виды сырья, содержащие легкоусвояемые углеводы, рекомендуемые для диабетического питания. К ним относятся, в частности, листья и молодые побеги стевии, известной также как «медовая трава» [131].
Предлагаемая Научно-исследовательским институтом пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (НИИ ПП и СПТ) технология позволяет вырабатывать чайные напитки, на 100 % состоящие из листьев стевии и, в зависимости от применяемых технологических режимов обработки исходного сырья, идентичные по своим качественным показателям желтым, красным и черным байховым чаям.
На основе 100%-ного стевийного чая в НИИ ПП и СПТ разработано несколько рецептур чайных напитков, содержащих от 20 до 80 % стевии и других видов пряноароматических трав. Для организации производства стевийного чая разработана необходимая нормативно-техническая документация [131].
Научно-техническим центром НПО «Лис-В» разработана технология получения травяного чая «Стевия» от «Лис-В» - на основе измельченных листьев стевии с эквивалентом сладости 30 [263].
Различные виды чая на основе стевии - это существенный вклад в расширение ассортимента отечественных чайных продуктов общего и лечебно-профилактического направления [263].
В Киевском национальном торгово-экономическом университете под руководством профессора А. Б. Рудавской разработаны рецептуры сухих растворимых смесей кофейных напитков. В состав этих смесей входят экстракт цикория, молоко, экстракт солодки голой, экстракт стевии, кофе, какао [100].
В Воронежской государственной технологической академии проведено исследование по возможности использования стевии как источника низкокалорийного натурального заменителя сахара в производстве молочных продуктов десертного назначения [368]. В экспериментах применяли очищенный концентрат сладких веществ стевии (ТУ 9729-002-00668620-95). В исследованиях использовался сироп стевии с массовой долей сухих веществ 35-50 %, pH 6,0-7,5. Композиционную основу для новых продуктов готовили путем внесения в обезжиренное молоко сиропа стевии концентрацией 0,5-1 %. В результате исследований была получена композиционная основа с гармоничным вкусом и запахом, с приятным фруктовым оттенком. Наилучшие органолептические показатели получены в образцах с массовой долей концентрата стевиозида 0,8 % при использовании закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильных стрептококков.
В Воронежской государственной технологической академии на основе концентрата натурального казеина была разработана технология низ- колактозного коктейля, предусматривающая внесение в концентрат натурального казеина сиропа стевии в количестве 0,3 %, вкусоароматической добавки цикория растворимого в количестве 0,25 %. Полученный коктейль имеет однородную, нежную, хорошо вспененную консистенцию, кремовый цвет, приятный фруктовый вкус [348].
Установлено, что сироп стевии оказывает стимулирующее влияние на процесс развития различных представителей молочнокислой микрофлоры, что свидетельствует о перспективности разработки ассортимента кисломолочных десертных продуктов с использованием этого заменителя сахара [348].
Совместно учеными Института физиологии, генетики и биоинженерии растений Республики Казахстан, кафедрой «Технология хлебопродуктов»
Алма-Атинского технологического института, Московского государственного университета пищевых производств, Казахского государственного национального университета проведена экспериментальная работа по изучению возможности использования порошка листьев стевии при производстве пшеничных сортов хлеба. На основании проведенных лабораторных исследований и промышленной апробации был предложен способ и разработана нормативная документация на производство хлеба с использованием стевии [439].
Совместными усилиями Краснодарского регионального института агробизнеса и Краснодарского научно-исследовательского института хранения и переработки сельхозпродукции разработана технология использования стевии при производстве консервов взамен сахара (горошек зеленый, компоты, маринады, различные плодовые и фитонапитки, соки). Разработанная технология применения стевии взамен сахара проверена в производственных условиях консервных предприятий. Образцы консервов получили высокую оценку на дегустациях [322].
Изучением возможности использования стевии при консервировании занимались во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства имени Н. И. Вавилова. Подсластитель из стевии в виде водного экстракта сухих листьев был использован при изготовлении экперимен- тальных партий компотов и овощных маринадов. В компотах из алычи и винограда использовали 2 % экстракт, из айвы - 1 % экстракт. При мариновании овощей (томата и перца) сухие листья закладывали по банкам в смеси с другими пряно-ароматическими компонентами с последующей заливкой маринадом без сахара. Результаты исследований имеют положительную оценку [108].
Клинические испытания консервов со стевией, проведенные в Кубанской медицинской государственной академии, показали снижение содержания сахара в крови у лиц с выявленной предрасположенностью к сахарному диабету. Авторы рекомендуют перерабатывающим предприятиям внедрить технологию применения стевии взамен сахара для создания новых групп пищевых продуктов и консервов профилактического и лечебного направления [322].
Научно-техническим Центром НПО «Лис-В» (Москва) в соответствии с требованиями Санитарных правил и норм (СанПиН 2.3.2.560-96) Министерства здравоохранения РФ разработаны современные технологии получения следующих видов продукции на основе переработки стевии для диабетиков: сироп «Стевиол-20 » - жидкий экстракт стевии с эквивалентом сладости 50; сироп «Стевирозекс» - жидкий экстракт стевии и розы с эквивалентом сладости 40; порошок «Стевил-50» - сухой экстракт стевии с эквивалентом сладости 50 (Стевиозид пищевой); диабетические таблетки
«Стевилин» на основе сухого экстракта стевии «Стевил-50»; диабетическое печенье «Здоровье» на основе измельченных листьев растения стевии. Все виды продукции переработки стевии и диабетическое печенье «Здоровье» сертифицированы и защищены заявками на патенты РФ [264]. Находятся в стадии завершения научно-исследовательские работы по технологии получения порошка «Стевил-250» - сухой экстракт стевии с эквивалентом сладости 250 (стевиозид медицинский) и разработка технологии получения порошка «Стевил-285 » - сухой экстракт стевии с эквивалентом сладости 285 (Стевиозид Стандарт). Продукция переработки стевии, разработанной НПО «Лис-В», получила разрешение Института питания РАМН Минздрава Российской Федерации на использование в пищевой промышленности для производства диабетических продуктов питания.
Проведенные на базе клиник Института диабета ЭНЦ РАМН, ММА им. И. М. Сеченова Минздрава Российской Федерации, клинических больниц и поликлиник г. Москвы при участии НПО «Лис-В» исследования по изучению препаратов из листьев стевии на состояние больных, страдающих сахарным диабетом и сопутствующими заболеваниями, показали, что эти препараты оказывают иммуномодулирующее, антигипертензивное и репаративное действие на течение болезни и обеспечивают стабилизацию процесса.
Стевия является хорошим антибактериальным средством. Она гармонизирует все системы организма, обеспечивает тканевое дыхание и т. д. [278]. Все перечисленное позволяет пропагандировать стевию и стевиозид как заменитель сахара в диетическом и медицинском питании.