Некоторые данные о химическом составе плодов красники

Информация о публикации:

Брусничные в СССР: Сб. науч. тр. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1990. - С. 158-165.

Некоторые данные о химическом составе плодов красники

Плоды красники (Vaccinium praestans Lamb.) широко используются населением Сахалина для приготовления варенья, сока, джема. Кроме того, местная кондитерская промышленность выпускает тонизирующие напитки, соки, а также мармелад. В народной медицине красничный сок употребляется при гипертонической болезни, простудных заболеваниях, считется также, что он улучшает пищеварение. Сведения о химическом составе плодов красники весьма ограничены [Никитин, 1957; Крышняя, безрукова 1981].
В литературе существует мнение [Егоров, 1954, Карабанов, 1959; Спиридонова, 1968; и др.], что увеличение количества витамина С в листьях продолжается до начала цветения. Динамика накопления аскорбиновой кислоты может зависеть от вида растений [Егоров, 1954], климатических условий, минерального питания и других факторов [Овчаров, 1962; Спиридонова, 1968; и др.]. Для юга Сахалина при исследовании культурных растений [Зимина, Крышняя, 1971], дикорастущих плодово-ягодных, древесных и силосных растений [Крышняя, Безрукова, 1976] выявлены некоторые закономерности накопления этого витамина. По ряду растений отмечено увеличение содержания витамина С в процессе адаптации растений к условиям Сахалина, что интерпретируется как результат влияния благоприятного сочетания светотермических условий и водообеспеченности, наличия в почвах Сахалина в большинстве случаев ведет себя как макроэлемент [Ивлев, 1961; Зимина; Крышняя, 1971; Крышняя, Безрукова, 1976].
В течение вегетационных сезонов 1983-1984 гг. нами изучалась динамика накопления аскорбиновой кислоты в плодах и листьях красники, обитающей в различных экологических условиях. Для опытов были выбраны четыре ценопопуляции, расположенные в южной части острова, в окрестностях пос. Утесное Корсаковского района. Первая ценопопуляция исследовалась в краснично-сфагновом ярусе заболоченного смешанного леса, вторая - в плауново-красничном сообществе в средней части северо-восточного склона, третья - в ястребинково-дереново-красничном на поляне среди елово-пихтового редколесья, четвертая - в разнотравно-красничном сообществе, занимающем верхнюю и среднюю части северо-западного склона.
Участки, на которых изучались ценопопуляции красники, расположены по степени увлажнения следующим образом (от наибольшего к наименьшему): 1 - заболоченный лес, 2 - северо-восточный склон, 3 - елово-пихтовое редколесье, 4 - северо-западный склон. По температурному режиму участки образуют несколько иной ряд (от более прогреваемого к менее): 1 - елово-пихтовое редколесье, 2 - северо-восточный склон, 3 - северо-западный склон, 4 - заболоченный лес.
Пробы для анализа отбирали через 10-15 дней в течение всего вегетационного периода, с июня по сентябрь. Аскорбиновую кислоту определяли по Мурри [Методы…, 1952, 1972], микроэлементы - методом спектрального анализа [Иванов, 1974].
Ранее нами установлено, что в течение вегетации содержание витамина С в листьях красники увеличивается до момента цветения, затем постепенно снижается. Наиболее высокие его значения, затем постепенно снижается. Наиболее высокие его значения в период цветения отмечены в зарослях на безлесных склонах сопок в плауново-красничном и разнотравно-красничном сообществах. В зарослях красники в заболоченном смешанном лесу и на поляне среди елово-пихтового редколесья витамина С было меньше, чем в первых двух. Более высокое содержание аскорбиновой кислоты в листьях растений, взятых со склонов, может быть связано с меньшей влажностью и лучшим прогреванием почвы.
В данной работе рассмотрим содержание аскорбиновой кислоты, а также некоторых микро-и макроэлементов в плодах красники различной степени зрелости из различных мест обитания.
В 1984 г., когда температурная кривая носила более ровный характер и температура в июне и июле была выше, чем в 1983 г., различия между экотопами сглажены.
В накоплении аскорбиновой кислоты в плодах также отмечается общая сезонная тенденция: с момента завязывания плодов происходит увеличение содержания витамина, оно резко возрастает к началу созревания и достигает максимума в фазу зрелых плодов. Максимум отмечен в конце второй декады августа, в период массового созревания плодов, затем постепенно снижается. В каждой ценопопуляции, кроме сезонной динамики накопления аскорбиновой кислоты в плодах, отмечена её экологическая и погодичная изменчивость (см. таблицу).

Дата

Степень зрелости плодов

Заболоченный лес

Северо-восточный склон

Поляна среди елово-пихтового редколесья

Северо-западный склон

1983 г.

26. VII

Зеленые

66.1

86.5

87.8

87.0

4.VIII

Бурые

53.8

57.3

80.7

58.5

18.VIII

Зрелые

96.1

101.5

92.9

99.0

25.VIII

Перезрелые

59.7

91.3

65.5

91.3

9.IX

>>

54.9

80.6

57.1

65.1

1984 г.

23.VII

Зеленые

39.6

17.6

37.4

35.0

1.VIII

Бурые

77.8

43.2

-

75.6

10.VIII

>>

77.6

47.5

62.6

64.8

21.VIII

Зрелые

86.4

86.4

74.5

86.4

29.VIII

Перезрелые

48.6

48.6

52.9

50.8

В 1983 г. во всех изучаемых ценопопуляциях в большинстве случаев отмечено более высокое содержание аскорбиновой кислоты, чем в 1984 г. Это можно объяснить различиями в погодных условиях вегетационных периодов. В 1983 г. летний сезон был более засушливым, чем в 1984 г. Распределение осадков в летние месяцы имело следующий характер: в июне 35 мм, июле 42, августе 32 мм, в 1984 г. соответственно 75, 31, 61 мм. Известно, что избыточное увлажнение почвы и воздуха приводит к снижению синтеза аскорбиновой кислоты [землянухин, 1956, 1964; Спиридонова, 1968; и др.]. Температурные данные в годы исследований также отличались (см. рисунок). В 1983 г. среднесуточная температура воздуха была ниже нормы - в июне на 2-4°С, в июле на 2-3°С. Эти условия были благоприятны для синтеза витамина С, так как, по литературным данным [Спиридонова, 1968; и др.], понижение температуры воздуха положительно влияет на накопление аскорбиновой кислоты в плодах растений. А. М. Гродзинский и Д. М. Гродзинский [1973] указывают, что в средней полосе Союза в плодово-ягодных культурах витамина С больше, чем в тех же сортах и видах на юге нашей страны.
В 1983 г. наибольшее содержание аскорбиновой кислоты в зрелых плодах красники отмечено на открытых склонах сопок, т.е. там же, где и в листьях, минимальное в оба года исследований - у ценопопуляции, обитающей в елово-пихтовом редколесье. Отметим, однако, что влияние условий местообитания на содержание аскорбиновой кислоты в плодах выражено в меньшей степени, чем на синтез её в листьях. В перезрелых плодах красники содержание аскорбиновой кислоты снижается почти в 2 раза, что более резко было выражено в 1984 г.

Некоторые данные о химическом составе плодов красники

Таким образом, максимальное содержание витамина С отмечается в ягодах, заготовлениях только зрелыми, а не зелеными и перезрелыми, поэтому собирать их нужно в период массового созревания.

Следует отметить, что приведенные данные по содержанию аскорбиновой кислоты в плодах красники не являются максимальными. В другие годы и других местообитаниях при взятии разовых проб в отдельных случаях оно достигало 200-300 мг%. Таким образом, это растение дает ценное витаминное сырье в Сахалинской области.
Большой научный и практический смысл имеет изучение в растениях микроэлементов. Интерес к ним обусловлен не только их биохимическим значением в растениях, но и ролью в жизнедеятельности человека. мы попытались определить содержание некоторых жизненно важных микроэлементов (марганца, кобальта, меди, цинка, молибдена), а также других, проявляющих биологическую активность в организме (титан, стронций), в том числе и определенно токсичных, таких как свинец. По важности для жизнедеятельности человека и в порядке возрастания атомного номера их можно распределить таким образом: марганец, кобальт, медь, цинк, молибден. Эти элементы американский ученый Д. Уильямс назвал “металлами жизни”.
Марганец в надземной массе красники на всех исследуемых участках и во все сроки содержался в повышенных количествах (до 2%), что соответствует данным других исследований о содержании этого элемента в почвах и растениях на Сахалине [Ивлев, 1961]. Известно, что марганец связан с синтезом хлорофилла и витамина С. Он необходим для активации ряда ферментов, влияет на процессы кроветворения, ускоряет образование антител, нейтрализует вредное действие чужеродных белков. Наиболее важной стороной влияния марганца на обмен веществ животном организме является его участие в окислительно-восстановительных процессах. Возможно, действием марганца до некоторой степени объясняется наблюдаемый в народной медицине факт тонизирующего и снимающего усталость действия плодов и листьев красники [Ершов, Второва, 1981].
Содержание меди в краснике в отдельные сроки выше нормы в 5-15 раз, особенно на участке заболоченного леса (до 0.3 %), на остальных участках максимальные показатели до 0.1-0.15 %. Среднее содержание меди в золе растений - 0.02 % [Иванов, 1974]. Медь принимает участие в фотосинтезе, нуклеиновом и углеводном обмене, входит в состав полифенолоксидазы, лактазы, аскорбиноксидазы. В животном организме особенно велика роль этого микроэлемента в кроветворении.
Молибден обнаружен в единичных случаях. Максимальные показатели в надземной массе отмечены в образцах с участка заболоченного леса (до 0.0001 %), нормой считается 0.0002-0.002 %, в ягодах - до 0.006 %. Для человека опасен избыток этого элемента, который вызывает эндемическую подагру.
У красники отмечено пониженное содержание, а в ряде случаев и полное отсутствие цинка в надземной массе, особенно на северо-западном склоне, максимальные показатели - 0.01 %, в ягодах - до 0.02 %. Кобальт в надземной массе красники встречается в ничтожном количестве, в ягодах - в пределах нормы. В организме примерно 4 % кобальта связано с витамином B₁₂, т.е. он входит в его состав. В присутствии железа и меди чрезвычайно велико влияние кобальта на процессы кроветворения.
Титан обнаружен во всех сообществах в количествах, не превышающих среднее его значение в золе растений (0.1 %). Он влияет на синтез биологически активных веществ, например, алкалоидов и аскорбиновой кислоты [Гринкевич, 1979]. Стронций встречается не во всех образцах, но там, где он присутствует, находится в количествах, близких к нормальному - 0.006-0.1 % [Ковальский и др., 1971].
Содержание хрома у красники близко к норме. Нормальным считается 0.015-0.06 %. В литературе встречаются указания, что повышенное содержание хрома может вызвать усиление синтеза флавоноидов и гликозидов [Гринкевич, 1979].
Наличие минеральных элементов зависит и от места обитания растений. Так, фосфором наиболее богаты растения из заболоченного леса (до 0.6 %). Среднее содержание фосфора в золе растений - 0.002 %, в краснике показатели в 70-200 раз выше.
Свинец обнаружен в образцах со всех участков - от 0.002 до 0.01 %, среднее содержание в золе растений - 0.001 %, т.е. оно несколько повышено. Меньше всего этого элемента на восточном склоне, который расположен далеко от дорог и высоко над уровнем моря. Свинца в ягодах особенно много (до 0.04 %), по-видимому, красника обладает способностью аккумулировать его, так как в других видах растений с тех же участков он не обнаружен совсем или присутствует в незначительных количествах. Это обстоятельствах нужно учитывать при выборе участков для заготовки ягод - наиболее удаленных от автомобильных дорог и промышленных центров.
Зольность надземной массы самая высокая у растений с северо-западного склона, т.е. там, где высокое содержание аскорбиновой кислоты и некоторых микроэлементов. В большинстве случаев зольность увеличивается в августе, т.е. к концу вегетации.
В ягодах красники содержание марганца, фосфора, стронция, титана и меди меньше, чем в других органах растения и значительно больше свинца, кобальта и других элементов. Зольность ягод (2.74 %) и стеблей (2.88 %) примерно одинакова, но у листьев она значительно выше (4.57 %). В ягодах обнаружены некоторые элементы, которых нет в других органах растения: литий, олово, и др. Таким образом, ягоды красники обладают большим набором микроэлементов, большинство из которых присутствует в оптимальных дозах.
Этот уникальный представитель брусничных нуждается в дальнейшем более подробном изучении.

Список литературы

  1. Гринкевич Н. И. Изучение лекарственных растений в геохимическом аспекте // Современные проблемы биогеохимии. - М.: Наука, 1979. - С. 171-177.
  2. Гродзинский А. М., Гродзинский Д. М. Краткий справочник по физиологии растений. - Киев: Наук. думка, 1973. - 392 с.
  3. Егоров А. Д. Витамин С и каротин в растительности Якутии. - М.: Изд-во АН СССР, 1954. - 286 с.
  4. Ершов Ю. А., Второва Е. М. Роль микроэлементов в жизни человека. - М.: Знание, 1981. - 40 с.
  5. Землянухин А. А. Динамика аскорбиновой кислоты в связи с онтогенетическим развитием растений // Тр. ун-та / Воронеж. ун-т. - Воронеж, 1956. - № 26. - С. 25-32.
  6. Землянухин А. А. Влияние аскорбиновой кислоты на водообмен у растений // Физиология растений. - 1964. - Т. 11, № 6. - С. 1047 - 1954.
  7. Зимина Т. А., Крышняя С. В. Аскорбиновая кислота и окислительные ферменты у некоторых растений в условиях Сахалина // Растения и факторы внешней среды. - Южно-Сахалинск, 1971. - С. 51-64.
  8. Иванов Д. Н. Основы спектрографического метода определения микроэлементов в почвах и растениях и растениях // Методы определения микроэлементов в почвах, растениях, водах. - М., 1974. - С. 221-241.
  9. Ивлев А. М. К вопросу о причинах интенсивного поглощения марганца растениями в условиях южной части Сахалина // Микроэлементы в почвах, водах и организмах Восточной Сибири, Дальнего Востока и их роль в жизни растений, животных и человека. - Улан-Удэ, 1961. - С. 79-86.
  10. Карабанов Ю. В. Аскорбиновая кислота в листьях хмеля // Тр./Житомир. н.-и. селекционная ст. семеноводства. - 1959. - № 6. - С. 211-215.
  11. Ковальский В. В., Раецкая Ю. И., Грачева Т. И. Микроэлементы в растениях и кормах. - М.: Колос, 1971. - 235 с.
  12. Крышняя С. В., Безрукова Т. Я. Витаминность некоторых дикорастущих кормовых и плодово-ягодных растений // итоги исследований по вопросам рационального использования и охраны биологических ресурсов Сахалина и Курильских о-вов: Тез. докл. - Южно-Сахалинск, 1981. - С. 42-44.
  13. Методы биохимических исследований растений / Под ред. М. И. Ермакова. - Л.: Колос, 1972. - 456 с.
  14. Никитин Г. И. Дикорастущие плодово-ягодные растения Сахалина и Курил. - Южно-Сахалинск: Сов. Сахалин, 1957. - 102 с.
  15. Овчаров К. Е. Витамины в растениях. - М.: Знание, 1962. - 157 с.
  16. Спиридонова Н. С. Аскорбиновая кислота в растениях. - Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1968. - 80 с.
1599
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!