IT-Reviews    

ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА СКОРЦОНЕРА И ОВСЯНОГО КОРНЯ И ИХ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Рекомендуем: Сколько бензина уходит при прогреве двигателя на холостом ходу
Источник:
М.Ф.Маршалкин В.Н.Оробинская Изучен химический состав нетрадиционного инулинсодержащего сырья Scorzonera hispanica L. и Tragopogon porrifolius L. Получены полисахаридные концентраты и установлена их антибактериальная и гипогликемическая активности. Прогнозируется их использование в качестве лечебно-профилактических комплексов. Статья в формате PDF 121 KB

Пищевые волокна (ПВ) представляют собой комплекс биополимеров, включающий полисахариды (целлюлозу, гемицеллюлозы, пектиновые вещества, фруктаны), а так же лигнин и связанные с ними белковые вещества, формирующие клеточные стенки растений. Роль растительных ПВ многообразна. Она состоит не только в частичном снабжении организма человека энергией, выведения из него ряда метаболитов пищи и загрязняющих ее веществ, но и в регуляции физиологических и биохимических процессов в органах пищеварения [2].

В этой связи возникает естественная необходимость анализа содержания ПВ в разнообразных видах растительного сырья и поиска технологических методов их использования в качестве лечебно-профилактического комплекса.

По физическим, химическим и медико-биологическим особенностям ПВ принято различать на растворимые в воде (пектин, альгиновая кислота, фруктаны и др.), а также малорастворимые и нерастворимые (ксиланы, целлюлоза, лигниноуглеводные комплексы и др.) [2].

Как следует из данных литературы, наибольший интерес представляют растворимые ПВ (фруктаны и пектин), отличающиеся большей физиологичностью.

Фруктаны - класс растворимых в воде олигомерных и полимерных углеводов, которые встречаются в растениях и микроорганизмах со степенью полимеризации от 4 до 60. Они построены преимущественно из фруктозы с концевым фрагментом в составе полимера молекулы сахарозы.

В соответствии со строением фруктаны классифицируют на 2 типа:

а)  тип инулина - полифруктозил сахарозы с порядком связи - b-(2→1) и инулиды: пседоинулин, инуленин, гелиантенин, инулоид, синантрин;

б) тип левана (флеина) - b-(2→6)-полифруктозил сахарозы.

Из-за особенностей структурной конформации озидного моста b-(2→1), фруктаны высшего порядка устойчивы к гидролизу человеческими пищевыми ферментами, не расщепляются в желудочно-кишечном тракте человека и попадают непереваренными в ободочную кишку. В ободочной кишке фруктаны подвергаются бактериальному гидролизу при помощи негнилостных бифидобактерий и бактероидов. Преимущество включения фруктанов в пищу обусловлено низким содержанием глюкозы в молекуле (не более 25 %), что делает их альтернативным углеводным источником для диабетиков, кроме того, их позитивное влияние на кишечную бактериальную флору, связано с увеличением перистальтики кишечника, снижением риска возникновения злокачественных новообразований и др. [4, 7].

В настоящее время увеличивается интерес к содержащему фруктаны пищевому растительному сырью. Однако местонахождение фруктанов в пищевых растениях не так хорошо описано по сравнению с крахмалом. Это связано с отсутствием надежного гистохимического испытания на фруктаны, положительная идентификация которого пока проводится хроматографическими методами анализа.

Наиболее ценным компонентом углеводного комплекса фруктан-содержащего растительного сырья является инулин - продукт природного происхождения, состав и свойства которого зависят от источника получения, методов очистки и других особенностей технологического процесса. Наряду с высокомолекулярным инулином в корнеплодах растений содержится большое количество инулидов, которые представляют собой продукт деполимеризации инулина под влиянием ферментов: инулин → инулиды → фруктоза.

Наше внимание привлекли представители ранее мало изученного инулинсодержащего сырья: скорцонер (Scorzonera hispanica L.) и овсяной корень (Tragopogon porrifolius L.).

Род Скорцонер (Scorzonera L.) - козелец насчитывает около 170 видов. Около 80 видов встречается на Кавказе. Наиболее широко используются следующие виды, имеющие пищевую и лекарственную ценность: S. delicioca L. - козелец приятный, S. hispanica L. - козелец испанский, S. laciniata L. - козелец раздельнолистный, S. mollis M.B. - козелец мягкий [1, 5, 8]

Род Tragopogon L. - козлобородник включает в себя около 150 видов, которые довольно широко распространены в Евразии и Северной Африки, на Кавказе и Европейской части России. Наибольший интерес в связи с их лекарственным и пищевым использованием имеют: T. porrifolius L., T. major L., T. prathsis L. T. porrifolius L. (овсяной корень) мало изучен. [6].

В последнее десятилетие во многих странах мира, в том числе и в России, проводится активная селекция этих растений, с целью получения сортов отличающихся большей величиной (по длине и толщине) корнеплодов, их гладкостью, низким ветвлением, хорошими пищевыми качествами и устойчивостью к вредителям [1, 6].

Нами были проведены исследования химического состава опытных образцов наиболее известных отечественных и зарубежных сортов изучаемых видов: скорцонер - сорт Maxima (США), Westlandia (США), Flandria (Нидерланды), Calypso (Нидерланды), ТСХА - 1 (Россия); овсяной корень - Mamoth (Франция), ТСХА - 1 (Россия), урожаев 1994-1997 годов, выращенных на опытных делянках Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева, коллекционных питомниках в окрестностях станицы Бекешевской и г. Пятигорска Ставропольского края [3].

Как следует из данных таблицы 1, основную массу сухого вещества скорцонера и овсяного корня составляют углеводы, главным образом, водорастворимые сахара и олиго- и полисахариды, среди которых клетчатка, пектиновые вещества и инулин. Корнеплоды превосходят листья по содержанию растворимых сахаров, независимо от сорта и района выращивания. Условия выращивания оказывают влияние на содержание в листьях и корнеплодах обеих культур сухих веществ, в том числе растворимых сахаров, полисахаридов и, прежде всего, инулина, белковых и минеральных веществ, органических кислот, витаминов. Более ценными по химическому составу являются корнеплоды, превосходящие листья по содержанию сухих веществ, суммы растворимых сахаров, инулина и пектиновых веществ. Для листьев характерно более высокое содержания сырого белка, витамина С и каротина.

Таблица 1

Содержание веществ в органах скорцонера и овсяного корня в зависимости от места произрастания

Показатель

Овсяной корень

Скорцонер

Район

корнеплод

лист

корнеплод

лист

 

Сухие вещества, %

21,8-26,9

5,1-6,5

25,8-27,7

6,2-6,4

с. Бекешевская

20,7-26,7

5,0-6,78

26,0-27,0

5,7-6,43

Пятигорск

Белок, % от сухого вещества

8,2-10,8

12,7-13,5

6,3-9,8

7,9-12,0

с. Бекешевская

9,8-10,0

12,6-13,8

6,26-7,0

10,4-18,0

Пятигорск

Сумма сахаров, % от сухого вещества

50,7-52,2

28,5-34,2

45,6-49,9

46,1-47,5

с. Бекешевская

50,8-53,0

28,6-34,3

48,7-49,9

46,5-47,5

Пятигорск

Клетчатка, % от сухого вещества

6,4

12,9

3,9

14,8

с. Бекешевская

5,26

12,78

4,86

10,8

Пятигорск

Инулин, % от сырой массы

3,9-5,7

0,6-0,9

7,9-10,1

1,0-1,5

с. Бекешевская

4,03-5,02

0,57-0,86

9,68-10,06

1,03-0,47

Пятигорск

Пектиновые вещества, % от сырой массы

2,9-3,1

-

1,5-1,7

-

с. Бекешевская

2,07-3,09

-

1,57-1,78

-

Пятигорск

Аскорбиновая кислота (витамин С), мг/100 г сырой массы

7,2-8,3

14,9-17,9

8,6-9,1

17,9-20,6

с. Бекешевская

6,42-9,1

16,4-17,89

8,7-9,0

18,9-21,4

Пятигорск

Каротин, мг/100 г сырой массы

-

5,2-5,4

-

4,3-7,0

с. Бекешевская

-

5,2

-

4,46

Пятигорск

Для определения оптимальных сроков заготовки сырья нами было проведено исследование динамики накопления полисахаридов в скорцонере и овсяном корне. Исследовались отдельные органы растений (листья и корнеплоды), собранные в разные фазы вегетации скорцонера и овсяного корня, а также из разных районов произрастания. Результаты приведены в таблице 2.

Содержание инулина в скорцонере по нашим наблюдениям (в течение 3 лет), существенно зависит от фазы вегетации. Оно постепенно возрастает от 26,4% до 38,4% в фазу плодоношения (в пересчете на воздушно-сухой вес), а содержание пектина остается примерно постоянным.

Содержание инулина в овсяном корне также возрастает от 15,2% до 20,6% в фазу плодоношения (в пересчете воздушно-сухой вес). При этом содержание пектина увеличивается (в основном за счет перехода протопектина в пектин) от 2,1% до 2,8%.

Таблица 2

Содержание полисахаридов в скорцонере и овсяном корне на второй год вегетации

Фаза вегетации

скорцонер

овсяной корень

листья

корнеплоды

листья

корнеплоды

инулин

пектин

инулин

пектин

инулин

пектин

инулин

пектин

Стеблевание

Бутонизация

Цветение

Плодоношение

Хранение:

1 месяц

2 месяц

3 месяц

4 месяц

 

2,4-3,1

1,4-2,3

1,1-1,9

0,5-0,8

 

-

-

-

-

0,5-0,8

0,5-0,7

0,4-0,7

0,5-0,7

 

-

-

-

-

-

2,5-3,1

16,6-18,5

29,9-34,0

 

25,7-28,4

21,1-22,5

16,2-19,4

14,6-16,3

-

0,9-1,1

1,0-1,3

1,2-1,5

 

1,2-1,4

1,1-1,3

1,1-1,4

1,0-1,3

0,4-0,6

0,57-0,81

0,85-1,1

0,43-0,6

 

-

-

-

-

0,4-0,6

0,5-0,7

0,4-0,7

0,5-0,7

 

-

-

-

-

-

1,9-2,7

12,6-14,7

18,5-20,6

 

15,4-17,8

14,1-15,9

11,2-13,0

8,9-10,1

-

1,4-1,9

1,8-2,2

2,3-2,8

 

2,2-2,6

2,0-2,4

2,1-2,4

2,0-2,2

На основании изучения динамики накопления инулина и пектина в сырье скорцонера и овсяного корня, а также изучения органолептических признаков и биологической массы сырья, нами установлены оптимальные сроки заготовки: фаза плодоношения во второй год вегетации для обоих видов.

В процессе хранения содержание сухих веществ в корнеплодах снижается, в виду использования основных компонентов на дыхание. Потери при хранении, в среднем, составляют от 10 - 15%, в зависимости от различных условий хранения. Корнеплоды скорцонера, убранные осенью, отличались более высоким содержанием сухих веществ, чем перезимовавшие в грунте.

На следующем этапе нами был получен биологически активный комплекс, представляющей собой сухой инулин - пектиновый концентрат.

Биологическое изучение водорастворимого полисахаридного комплекса из скорцонера методом "колодцев" позволило установить его высокую антибактериальной активностью в отношении Staphylococcus aureus 20% р-р, St. aureus (Макаров), St. aureus Type, St. epidermidis Wood-46, Escherichia coli 675, E. coli 055, E. paracoli, Salmonella typhimurium, а также незначительную активность в отношении Shigella flexneri 266, Bacillus subtilis L2, B. anthracoides-96, B. anthracoides-1.

Вещество

Тест - культуры

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Водорастворимый полисахаридный комплекс S. hispanica

-

-

-

-

-

-

-

-

±

±

±

±

Примечание: тест-культуры: 1 - Staphylococcus aureus 20% р-р; 2 - St. aureus (Макаров); 3 - St. aureus Type; 4 - St. epidermidis Wood-46; 5 - Es-cherichia coli 675; 6 - E. coli 055; 7 - E. paracoli; 8 - Salmonella typhimurium; 9 - Shigella flexneri 266; 10 - Bacillus subtilis L2; 11 - B. anthracoides-96; 12 - B. anthracoides-1.

" - " - отсутствие роста микробов; " ± " - слабый рост.

Инулин - пектиновый концентрат скорцонера обладает рядом положительных свойств: является фактором, регулирующим концентрации вредных веществ в организме и проявляющим защитные функции; не требует выработки гормона инсулина для своей переработки; обогащает продукты БАВ.

Изучение влияния инулинпектинового концентрата на уровень сахара в крови представлено в таблице 3.

Опыты проводили на крысах-самцах линии Wistar, массой 190-220 г. В первой серии опытов участвовали контрольные (здоровые) и диабетические крысы. Экспериментальный диабет вызывали однократной внутрибрюшинной инъекцией стрептозотоцина (60 мг/кг массы тала). За ходом развития диабета следили по появлению в моче глюкозы и кетоновых тел, по повышению уровня глюкозы в крови, по увеличению потребления воды и диуреза, по снижению массы тела.

Таблица 3

Изменение ряда биохимических показателей крови и мочи у диабетических крыс, по сравнению с контрольными (здоровыми животными) ( 1 -я серия эксперимента)

Группа животных

Исследуемые показатели

 

n

Глюкоза в

крови (ммоль/л)

Глюкоза

в моче (%)

Кетоновые тела в

моче (ммоль/л)

Вес

тела

Контрольные (здоровые крысы)

5

6±0,5

0,08+0,02

0

236±23

Диабетические (стреп-тозотоциновые) крысы на 5-6-е сутки после введения стрептозоцина

5

20±1

 

 2,2±0,2

 9±1,6

208±13

Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют об отчетливой гипогликемической активности инулин-пектинового концентрата из скорцонера, что дает основание для дальнейшего углубленного изучения его свойств и разработки на его основе нового гипогликемического препарата.

Таким образом, экспериментальные данные свидетельствуют, что инулинсодержащие продукты из скорцонера и овсяного корня положительно влияют на регуляцию обмена веществ при заболеваниях сахарным диабетом, атеросклерозом, ожирением.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Брянский О.В, Толстихина В.В., Семенов А.А. Гликозид сирингаре-зинол из тканевой культуры Scorsonera hispanica // Химия природн. соедин. 1992. Т. 28, N5. C. 591-592.
  2. Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. - М.: «Наука» - 1998г. 304 с.
  3. Оробинская В. Н., Молчанов Г.И., Коновалов Д.А. Скорцонер - перспективное лекарственное и пищевое растение // Регион. конф. по фармации, фармакологии и подготовке кадров (51; 1996; Пятигорск): Материалы тезисов - Пятигорск, 1996. - C. 13.
  4. Incoll L.D., Bonnett G.D. The occurrence of fructan in food plants // Inulin and inulin-containing crops. Proceedings of the international congress on food and non-food applications of inulin and inulin-containing crops, Wageningen, 1990. Vol. 51, N2. P. 523B.
  5. Markova T.A., Gamburg K.Z., Gamanets L.V., Enikeev A.G. In-doleacetamide hydrolase activity in transformed scorzonera and carrot cells // J. Plant. Physiology. 1995. Vol. 42, N5. P. 595-600.
  6. Muller-Lemans H. Tragopogon porrifolium, salsifi a literature review // Gartenbauwisstnschaft. 1991, Vol. 56, № 2, P.
  7. Spollen W.G. Fructan composition and physiological roles in wheat, tall fescue, and timothy. // Dissertation Abstracts International. B. Sciences and Engineering.
  8. Vulsteke G., Callewaert D., Seynnaeve M., Calus A. Onderzoek 1994. Schorseneer. Wortelen. [1994 Research. Scorzonera. Carrots.] // 1995a.



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:


ВИРТУАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Статья в формате PDF 265 KB...

12 06 2021 12:31:52

БИОДИНАМИКА ПРЫЖКОВ В ВЫСОТУ

Статья в формате PDF 657 KB...

08 06 2021 22:53:27

Анализ взаимодействия техносферы и окружающей среды

Статья в формате PDF 114 KB...

31 05 2021 21:44:54

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЙ ДЕФИНИТИВНОЙ СТРУКТУРЫ СЕЛЕЗЕНКИ НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ И У ЧЕЛОВЕКА

Статья посвящена актуальной проблеме – влиянию хронической алкогольной интоксикации на изменение морфоструктуры селезенки. Дана сравнительная гистологическая характеристика соединительно-тканного каркаса и белой пульпы селезенки у животных в эксперименте и у человека. Представлены дегенеративные изменения гистологической структуры селезенки. ...

30 05 2021 21:47:42

О СТРОЕНИИ И ТОПОГРАФИИ КРАНИАЛЬНЫХ БРЫЖЕЕЧНЫХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ У НОВОРОЖДЕННЫХ БЕЛОЙ КРЫСЫ

Краниальные брыжеечные лимфатические узлы у новорожденных белой крысы располагаются главным образом вдоль ствола одноименной артерии и отличаются слабо дифференцированной паренхимой. ...

23 05 2021 0:19:45

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПРОЕКТОВ В ЛИЦЕЕ ПРИ ВУЗЕ

Статья в формате PDF 97 KB...

16 05 2021 20:14:32

АКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 249 KB...

07 05 2021 14:42:58

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБА ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА

Разработан способ производства хлеба из целого зерна. Снижение микробиологической обсеменненности зерна осуществляется с помощью природных консервантов, которые можно вносить на стадии замачивания зерна или приготовления теста. Для повышения качества хлеба, сокращения продолжительности замачивания зерна, повышения степени его дисперсности при получении теста целесообразно использовать цитолитические ферментные препараты. ...

03 05 2021 5:36:10

Медико-экологическая оценка состояния здоровья населения г. Сатпаев по данным обращаемости

Проведен анализ динамики заболеваемости по отдельным возрастным группам населения г. Сатпаев. Результаты показали, что общим явлением для всех возрастных групп было значительное учащение после аварии болезней органов дыхания, а у взрослых и подростков – болезней мочеполовой системы. Заболеваемость детского населения в 2007 г. возросла по сравнению с 2006 г. в 1,3 раза, различия достоверны с высоким уровнем вероятности такого утверждения (26782,3 ± 333,4‰ против 34393,1 ± 359,8‰, t = 15,3, p < 0,001). Анализ ситуаций, показал, что психо-эмоциональный стресс, вызывающий обострение многих хронических и появление новых нозологических форм заболеваний, тесно связан с психо-эмоциональным состоянием типа высшей нервной деятельности человека. ...

30 04 2021 22:24:43

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!