Новости науки
Секрет «сибирской розы» раскрыли учёные СФУ
Сибирский федеральный университет (г. Красноярск), 17.04.2020
Дата публикации: 17.04.2020
Учёные Торгово-экономического института СФУ исследовали два вида дикорастущих шиповников – розу майскую (R. majalis Herrm) и розу иглистую (R. acicularis L.) как источник биологически активного комплекса антиоксидантного действия.
Исследователи сравнили химический состав растений, собранных в трёх природно-климатических зонах Красноярского края в течение двух последующих лет, и пришли к выводу, что с ухудшением условий произрастания шиповников антиоксидантный комплекс обогащается аскорбиновой кислотой, каротином и токоферолом. Также сравнительный анализ видов показал, что роза иглистая не только превосходит майскую по количеству накапливаемых полезных веществ, но и демонстрирует большую стойкость к неблагоприятным климатическим условиям. Именно этот вид шиповника, по мнению исследователей, является более пригодным для культивирования в его естественных ареалах обитания. Сообщается, что плоды иглистой розы могут максимально успешно использоваться для получения витаминно-минеральных добавок, обогащающих продукты «северной диеты». Основные результаты исследования опубликованы в статье.
В легко узнаваемых оранжево-красных плодах шиповника содержится много пектина, дубильных веществ, каротиноидов и различных витаминов. Растения этого рода считаются отличным источником природного витаминного сырья для медицинской промышленности. На территории Красноярского края видовое разнообразие шиповников невелико: всего четыре дикорастущих вида, среди которых доминирующее положение занимают роза майская (R. majalis Herrm.) и роза иглистая (R. aciсularis L.). Кустарники майской розы отличаются умеренным ростом и тонкими ветвями, у них одиночные цветы красных оттенков, распускающиеся в мае. Плоды этого растения гладкие, мясистые, но небольшие, шаровидной или эллиптической формы, с чашелистиками, направленными вверх. Роза иглистая может вырасти до 2–3 метров в высоту. Плоды её гладкие или щетинистые, продолговато-яйцевидные с перетяжкой у верхушки, суженные к обоим концам, довольно крупные, поникающие, собранные в «кисточки» по 3–4 штуки. Это растение менее требовательно к условиям произрастания и способно выдерживать морозы до – 40 °С.
«Пищевая и лечебно-диетическая ценность плодов шиповника известна с глубокой древности. Наиболее изучен вопрос содержания в них аскорбиновой кислоты – тут шиповникам просто нет равных. Витамин С, точнее, его восстановленная форма – L-аскорбиновая кислота, оказывает влияние на кроветворение, обмен углеводов и уровень холестерина. Человек может получить эту незаменимую кислоту только с пищей. К сожалению, в настоящее время С-витаминную недостаточность ощущает более 50 % населения России. Кроме того, в шиповнике много Р-активных соединений, обладающих противогипертоническим действием. Он богат витаминами группы В, регулирующими углеводный, белковый и жировой обмен. Эти витамины особенно необходимы, если в диете преобладают углеводы, что весьма характерно для населения нашей страны. А уж по содержанию провитамина А плоды шиповника уступают только абрикосам, некоторым сортам моркови и тыквы!
Мы ставили задачу – оценить накопление активного начала с антиоксидантными свойствами в плодах розы майской и иглистой. Хотели разобраться, как влияет на накопление полезных веществ жизнь в различных климатических зонах – проще говоря, какое количество осадков, какие почвы и температуры создают самые полезные „ягоды“. Для этого сравнивали плоды из урожаев двух последующих друг за другом годов», — рассказала доцент кафедры товароведения и экспертизы товаров Ольга Стародуб.
Плоды собирали в подтайге Ермаковского района, расположенного в предгорье Западного Саяна, в лесостепной зоне Емельяновского района, а также в тайге Енисейского района.
«Самые благоприятные, оптимальные с экологической точки зрения условия для вегетации шиповника сложились в Ермаковском районе – зимы там мягкие, лето и осень солнечные, изобильные осадками. Менее благоприятные – в Емельяновском районе: почвы там глубоко промерзают зимой, выпадающих осадков не хватает для качественного увлажнения. Енисейский же район известен холодными ветреными зимами и коротким нежарким летом. На вегетацию „енисейский“ шиповник получает не более 90 дней, его жизнь там довольно экстремальна. Но именно необходимость защищаться от тяжёлых условий и проходить полный цикл вегетации за максимально короткий срок сделала шиповники, живущие на северных территориях (в нашем случае – в Енисейском районе Красноярского края), чемпионами по накоплению аскорбиновой кислоты», — продолжила учёный.
Исследователям удалось установить среднее значение органических кислот (яблочной и лимонной) в плодах шиповников – 3,81 % у майской розы против 3,14 % у иглистой. Причём в первый год наблюдений, когда климат был мягче и более пригоден для развития растений, розы запасли меньше полезных кислот.
«Всё дело в скорости биохимических реакций, — объясняют учёные. — Чем теплее, тем быстрее шиповники расходуют свои кислоты на различные внутренние процессы. Когда лето выдалось прохладным и дождливым, розы сразу перешли в режим накопления».
«Наши исследования подтвердили уже высказывавшееся предшественниками мнение: синтез аскорбиновой кислоты тем интенсивнее, чем хуже условия в период роста и развития шиповника. Во второй год на примере растений Емельяновского района мы наблюдали рост количества „аскорбинки“ в среднем на 35–70 мг. Так растения адаптировались к снижению температуры и нараставшему количеству осадков в период формирования и созревания плодов. Такую же картину мы отметили при продвижении ареалов к северным широтам. Кстати, иглистая роза накапливала аскорбиновую кислоту в 1,3 раза активнее, чем майская. Мы можем рекомендовать её как более устойчивую к суровым внешним условиям», — заметила Ольга Стародуб.
Что касается содержания витамина Р (рутина), исследователи отдали первенство мякоти плодов майской розы, живущей южнее и севернее «срединной» Емельяновской лесостепи. Дело в том, что этот витамин служит защитой от избыточного солнечного света, предотвращает вызываемые УФ-лучами окислительные перегрузки растения. Значит, его особенно много в плодах, вызревавших при повышенном ультрафиолетовом излучении.
Ещё одним витамином, в изобилии накапливающимся в плодах шиповника, считается витамин Е (токоферол). Учёные СФУ увидели в его распределении ту же закономерность, что и у аскорбиновой кислоты: чем севернее растёт шиповник, тем витамина больше.
«Будучи одним из самых интенсивных натуральных антиоксидантов, токоферол в неблагоприятных условиях защищает растение, предотвращая избыточные окислительные реакции. И хотя майская роза неплохо накапливает токоферол – особенно если растёт в южных и северных районах края, где защита от разных неблагоприятных факторов включается на максимум, именно роза иглистая оказалась рекордсменом по содержанию этого витамина», — объяснили исследователи.
Отмечается, что бета-каротин (предшественник витамина А) тоже в большей степени накапливается этой разновидностью шиповника, и количество его тем больше, чем южнее обитает растение. Секрет в том, что каротин тоже обладает фотопротекторными свойствами – защищает шиповник от «солнечного удара».
Для человека суточная норма аскорбиновой кислоты составляет 70–100 мг, и лучше всего её получать из местного сырья, например, из плодов розы иглистой, чем из зарубежных цитрусовых. Однако вырастить самый полезный шиповник – непростая задача. Содержание этой кислоты сильно варьируется как внутри вида, так и у отдельных особей.
«Даже если вы посадите на дачном участке розу иглистую, она будет из года в год приносить плоды с разным химическим составом в зависимости от того, какие выдались весна и лето, сколько осадков было осенью. Более того, переселив куст шиповника из северных широт на юг края, вы получите совсем другой биохимический состав его „ягод“», — уточняют учёные.
Плоды шиповника широко используют для приготовления компотов, варенья, джема, сиропа, мармелада с высоким содержанием витамина С, розового уксуса, конфет, пастилы, кваса, соков и даже шиповникового меда.
«Наиболее целесообразно, на наш взгляд, делать экстракты шиповника и использовать их в качестве витаминно-минеральных добавок, чтобы обогащать привычные продукты питания – напитки, десерты. Так можно обеспечить население городов витаминами и минеральными веществами, привести наше с вами традиционное меню в соответствие с современными требованиями науки о питании. И особенно это будет полезно для северных регионов Российской Федерации, где, с одной стороны, жители испытывают дефицит витаминов (особенно, витамина С), а с другой – произрастают закалённые самой природой „сибирские розы“», — подытожила Ольга Стародуб.
Источник: Пресс-служба СФУ
Фото: HOerwin56 / Pixabay
