Російські вчені вперше проаналізували склад сучасних овочів, щоб культивувати найперспективніші з них.
Понад 500 сортів овочів було досліджено фахівцями Федерального наукового центру овочівництва та РУДН. Найбільше вчених цікавило зміст особливих речовин, які за великим рахунком роблять рослини корисними. Йдеться про фенольні сполуки, яких найчастіше називають антиоксидантами. Саме вони протистоять серцево-судинним та неврологічним захворюванням, зміцнюють імунітет, а головне – гальмують старіння окремих клітин та цілого організму.
— До нас подібної роботи ніхто не робив, тому ми не знали, скільки фенольних сполук міститься в сучасній овочевій продукції, — розповів завлабораторією інтродукції, фізіології та біохімії ФДБНУ ФНЦ овочівництва професор Мурат Гінс. — Нашою метою було класифікувати овочі, щоби потім створювати функціональні продукти харчування, а також відбирати рослини для селекції за їхніми біохімічними показниками.
Той факт, що вивчалися саме фенольні сполуки, не є випадковим. Якщо в минулому столітті основним критерієм корисності була наявність вітаміну С, то сьогодні концепція змінилася: вчені довели, що сам собою вітамін С не працює, для його «активізації» необхідні саме речовини з цієї групи.
Крім традиційних кабачків, гарбуза, цибулі та картоплі вчені досліджували культури з малознайомими широкому загалу назвами, наприклад ковано-рогату диню, момордику — кучеряву трав'яну ліану з родини гарбузових, спаржеву квасолю вигну та воскову диню бенінказу. Вчені впевнені, що традиційні для нашого столу овочі з точки зору набору мікроелементів через цілу низку причин стають все менш корисними, тому потрібно звернути увагу на «новинки». Результати своєї роботи вони представили на Міжнародній конференції «Нові та нетрадиційні рослини та перспективи їх застосування», яка нещодавно пройшла у Сочі.
Всередині овочів
На першому поверсі Федерального наукового центру овочівництва сумно пахне шкільною їдальнею, натомість на другому розливається затишний солодкуватий плодово-овочевий аромат - тут розташовані лабораторії, в яких вчені аналізують склад овочів.
Нормативний хімічний склад та відсотковий вміст вітамінів, мікроелементів та інших біологічно активних речовин в овочах відомий. У документах цей набір навіть розписаний для кожного сорту, що вирощується на території РФ і ввозиться (коли на початку 90-х до Росії ринули екзотичні тропічні фрукти, співробітники НДІ харчування робили аналіз кожного нового продукту). Але на практиці плоди за своїм складом можуть дуже відрізнятися від норми.
Вчені окремо витягають із овочів харчові волокна, зважують їх та висушують для досліджень. Заміряють кількість вологи та цукрів. Наявність вітамінів та мікронутрієнтів визначають методом високотехнологічної рідинної хроматографії. Суть методу досить оригінальна: «витяжку» з овочу розчиняють у воді, потім наносять на своєрідну «промокашку» і аналізують склад кіл, що розходяться. При цьому речовина поділяється на шари – різні складові, які по-різному взаємодіють із сорбентом. Вченим потрібно порахувати кількість компонентів, що шукаються, зосередилися в окремому шарі.
Зараз з'явилися більш дорогі та більш просунуті методи хроматографії, які дозволяють визначати дуже низькі концентрації речовин із дуже високою точністю. Але для того, щоб визначити кількість антиоксидантів в овочах, професор Гінс використовував просту паперову хроматографію.
— Сучасний хроматограф працює за принципом Big Data (обробляє величезну кількість інформації. — «О») і видає як результат усі дані, які фіксує,— пояснює Мурат Сабірович.— У результаті нам довелося б витратити багато зусиль, щоб упорядкувати ці дані. Нам такі подробиці не були потрібні. Тому ми розбили всі фенольні сполуки на 4 групи залежно від на організм і визначали концентрацію речовин у кожному сорті з допомогою класичного устаткування.
Якщо порівнювати дію антиоксидантів у листі рослин та їх бульбах, то листові овочі, як правило, містять речовини, які зміцнюють судини та в цілому імунітет, а коренеплоди накопичують особливі полімерні фенольні сполуки, які беруть участь у будівництві клітин та регенерації організму.
Виявилося, що найбільш корисних з погляду здоров'я речовин містять листові овочі, причому частина їх у Росії культивується.
Абсолютним чемпіоном, що зібрав у максимальній кількості антиоксиданти з усіх груп відразу, виявилася хризантема овочева вузьколиста (у нас її є не прийнято, а ось у Південно-Східній Азії, Китаї, В'єтнамі і особливо в Японії по ній просто божеволіють). Плоди сильно програють листовим рослинам, але серед них також є свої чемпіони за кількістю антиоксидантів. У трійці лідерів — цибуля ріпчаста, томат та болгарський перець.
Найбільше дослідників надихають не добре відомі продукти, а нові (для більшості наших споживачів), з якими пов'язують особливі надії. Про що мова?
«Лісий хвіст» і не лише
Ми проходимо до скарбниці Наукового центру овочівництва — великої кімнати з безкрайніми столами, застеленими газетами. Вони вкриті розсипом величезних пурпурових мітелок. Волоті по-домашньому пахнуть сухоцвітом і трохи буряком, з них на газети сиплеться незліченний бісер чорного блискучого насіння. Це амарант, чи, по-простому, «лисий хвіст».
Амарант – гордість професора Гінса. З листя цієї рослини фахівці інституту вперше створили біологічно активну добавку у вигляді фіточаю. Цей чай — просто криниця антиоксидантів. Дегідрокверцетин, кверцетин, амарантин, інші біологічно активні речовини, що містяться в амарантовому фіточаї, сприяють зміцненню імунної системи та підвищенню гостроти зору. А ще фіточай працює як пребіотик, стимулюючи зростання корисних бактерій у кишечнику.
— Ми зацікавилися амарантом ще в 90-х роках, коли постала проблема натурального харчового барвника, — розповідає Мурат Гінс. — Раніше його отримували зі столових буряків, але це було надто дорого. Розробили технологію барвника з листової біомаси амаранту, а коли почали вивчати її властивості, це дуже цікаво.
Спільно із Інститутом мікробіології ім. Габричевського вчені вивчали вплив амаранту на зростання біфідо- та лактобактерій. Виявилося, що у присутності екстракту «лисиного хвоста» зростання корисних бактерій збільшилося до 1000 разів.
У НДІ з пошуку нових антибіотиків ім. Гаузе овочівники перевірили на мишах антиракові властивості амаранту.
З'ясувалося, що за допомогою екстракту амаранту вплив стандартних ліків на щеплену пухлину зростає з 60 до 98 відсотків. Вчені тестували новий фіточай на дітях та дорослих із дисбактеріозом — і тут амарант не підвів. 4-й ступінь дисбактеріозу трансформувався в 3-й, 3-й - в 2-й і так далі. За програмою МОЗ Московської області амарант протестували на школярах. Батьки учасників випробування зазначили, що діти стали рідше хворіти на простудні захворювання.
— Амарант — це комплексний продукт, — пояснює професор Гінс. Японці, схиблені на радіо- і онкопротекторах, виявили його в печінці глибоководних акул і довго полювали за бідними рибами, поки не з'ясувалося, що амарант значно багатший на цю унікальну речовину, ніж акули. Сквален бореться з раковими клітинами, підтримує імунітет, регулює вироблення гормонів, зберігає молодість. І саме насіння амаранту виявилося рекордсменом за вмістом сквалену. Ну а лист амаранту - чемпіон з фенольних сполук.
Ще однією нетрадиційною рослиною, на яку роблять ставку вчені ФДБНУ ФНЦ овочівництва, виявився якон — схожий на топінамбур овоч із солодким хрустким корінням.
Батьківщина якона — Анди, але коли фахівці з'ясували, що рослина невибаглива і може жити в інших кліматичних зонах, її почали вирощувати у Підмосков'ї. У теплицях інститутського господарства пагони якона заввишки з доброго баскетболіста простягають до сонця величезне довірливе листя.
- Фотографувати не можна! — суворо застерігають тепличні робітники, які стоять на варті нових аграрних технологій.
Біологи РУДН вивели у цих теплицях та включили до Державного реєстру РФ новий сорт якону з високим вмістом фенольних сполук. Кореневі бульби якона багаті на інулін — органічну речовину з солодким смаком, яка застосовується у фармацевтиці як цукрозамінник. Використовуючи біохімічні показники якону, вчені розробили лінійку продуктів для діабетиків, зокрема пюре з його бульб. Ще якон можна використовувати в заквасці як додаткове джерело вуглеводів: якщо на стадії приготування закваски при виробництві хліба із суміші житнього та пшеничного борошна використовувати пюре з какону, то і смак, і запах, і харчова цінність готових борошняних виробів суттєво покращується.
Поролон на обід
Продукти, що намагаються розробляти російські вчені, називаються функціональними. Це особливо корисні продукти, здатні підвищувати опірність організму до хвороб, покращувати фізіологічні процеси. Вони особливо популярні в Японії, де наприкінці 80-х років минулого століття на рівні держави було сформульовано Концепцію здорового харчування. Нині подібні концепції намагається впроваджувати і наше МОЗ.
Подібні ініціативи з'являються у відповідь на об'єктивні обставини: сучасні овочі у своїй абсолютній більшості втрачають не лише смакові якості, а й поживні. І ностальгія за старими часами, коли листя було зеленіше, а вода солодша, не завжди ілюзорна.
Кілька років тому Мінсільгосп США опублікував дані, що за останні півстоліття в овочах та фруктах критично зменшився вміст цілої низки корисних речовин. Так, на 85 відсотків скоротилася кількість кальцію в листовій капусті, яка раніше вважалася основним джерелом цього елемента. Більш ніж на 30 відсотків знизився вміст магнію в петрушці та кропі. Кількість заліза загалом у овочах скоротилася на 27 відсотків, фосфору — на 14 відсотків. Те саме сталося із вмістом вітамінів: кількість вітаміну В2 скоротилося на 38 відсотків, а вітаміну С – на 20 відсотків.
Низька концентрація фізіологічно активних речовин, у свою чергу, позбавляє продукти і корисності та приємного вираженого смаку. Однією із причин таких разючих змін вчені називають пестициди, які десятиліттями використовуються у сільському господарстві.
— Корисні для нашого харчування фізіологічно активні речовини в плодах утворюються в присутності ферментів, — пояснює завкафедрою трансферу інноваційних технологій в АПК Федерального центру сільськогосподарського консультування при МСГ РФ Аміран Занілов. , Які визначають користь продукту - антиоксиданти Активність ферментативної реакції, або її швидкість, може становити до тисячі реакцій на секунду! А пестициди від початку пригнічують ферментативну активність системи. Або пестицид впливає безпосередньо і фермент «відволікається» від своїх прямих обов'язків і замість виробництва антиоксидантів вступає в реакцію з пестицидами, тобто працює над виведенням їх із плоду, або діє опосередковано: пестициди пригнічують діяльність ґрунтової мікрофлори. Наприклад, фунгіцид бі-58 або інші хлорорганічні та фосфорорганічні сполуки через кілька днів після попадання у ґрунт знижують активність деяких ферментів до 2,5 раза, а деяких груп мікроорганізмів – до 4 разів.
Сама природа щосили бореться з пестицидами. Їх розкладання та виведення відбувається і в ґрунті, і всередині клітини плода. Внутрішньоклітинне розкладання відбувається навіть більш активно. Це означає, що теоретично з хімічно обробленої рослини можна отримати чистий урожай. Але при цьому він буде позбавлений яскравого смаку, адже замість вироблення антиоксидантів ферменти займалися детоксикацією пестицидів. В результаті виходять безпечні та… марні овочі та фрукти, «поролонові» на смак.
Мурат Гінс із ФДБНУ ФНЦ овочівництва має з цього приводу свою точку зору.
— Зараз багато хто вважає, що відмови від добрив достатньо, щоб вважати, що ми перейшли на органічне землеробство, — каже професор Гінс. Краснодарському краї, Ростовській, Липецькій, Білгородській областях, на Алтаї. Звісно, техногенне забруднення грунту може становити велику проблему, але це не настільки актуально, як, наприклад, для Китаю. Є інша проблема, спільна. Якщо вірити екологам, в атмосфері Землі стає більше вуглекислого газу. З одного боку, це корисно для рослин, вони швидше зростають. Але загальна біомаса набирається, а мікронутрієнт залишається колишня кількість. Виходить ефект розведення.
Може, в цьому річ?
Ще одна складова погіршення якості плодів — як не дивно, селекція. За свідченням вчених, селекційний відбір іде у бік підвищення ефективності, тобто високої врожайності. Отже, вміст біологічно активних речовин у сільгосппродукції ніяк не враховується, важливіші за обсяги.
Тіньова сторона яблуні
За словами вчених, якщо з однієї і тієї ж яблуні зняти по яблуку з сонячного та тіньового боку, кількість вітамінів та інших біологічно активних речовин у цих плодах відрізнятиметься. Біологічні складові варіюються навіть у межах одного майданчика, що говорити про плоди з різних кліматичних зон. Виявляється, у деяких випадках плоди, вирощені в Підмосков'ї, можуть бути ціннішими, ніж ті, що росли в сонячній Італії.
— Геноми рослин більше, ніж геноми тварин, — каже професор Мурат Гінс з НДІ овочівництва. Йому доводиться дома захищатися від вітру, дощу, перепаду температур. Коли рослина переживає стресову ситуацію, у ній починається синтез аскорбінової кислоти, що підвищує стійкість організму. Цю здатність агрономи використовують як сильний технологічний прийом збагачення рослин – теплиці відкривають, провітрюють, охолоджують. Чим різноманітніші умови зростання, тим більший біохімічний спектр речовин має синтезуватися в рослині. Тому південні томати, наприклад, солодші, вони накопичують більше вуглеводів, а наші, вирощені в середній смузі, кисліші, зате містять більше біологічно активних речовин.
— Є базові знання, наприклад, що м'ясна їжа виконує будівельну та енергетичну функцію, а рослинна — оздоровлюючу та регуляторну, — пояснює Мурат Гінс. — Але рослинна їжа дуже різноманітна. Навіть склад одного й того ж плода змінюється в міру його дозрівання. А вже різні сорти можуть дуже відрізнятися своїми властивостями. Ось Захід їсть багато брокколі та майже не їсть білокачанну капусту. Тому що середземноморські сорти капусти (та сама броколі та брюссельська) — квіткові, всі вони зелені, а отже, містять фенольні сполуки, антиоксиданти. Звична для нас білокачанна капуста складається в основному із ізольованого білого листя. Вони містять багато харчових волокон і добре сквашуються, будучи кормом для нашого мікробіома - мікрофлори кишечника, яка виробляє необхідні нам вітаміни та мікроелементи. У різних видів капусти різні функції, але не всі про це знають.
Тим часом саме такі спеціальні знання потрібні кожному. Понад те, вони дозволяють розвивати нову науку — харчову комбінаторику, яка підбирає продукти конкретної людини. Незабаром, впевнені вчені, ми будемо складати для себе індивідуальну дієту, яка не матиме нічого спільного з сучасними дієтами, що обмежують, типу «не є після шести».
— Формування дієти — це не питання переваги дієтологів,— розповідає доктор біологічних наук із ФДБУН «ФІЦ харчування та біотехнології» Володимир Безсонов. продукти. Дієта – це не обмеження, це гармонійне одержання біологічно активних речовин. І це пов'язано не так з вибором дієтолога, як з перевагами самої людини. Справа в тому, що якщо ми придумаємо дієту, яка суперечитиме харчовим звичкам людини, то вона її не дотримуватиметься. Тому завдання — скоригувати харчові звички з урахуванням нових знань та знайти функціональні продукти, що містять велику кількість речовин, необхідних конкретній людині. І щоб не тільки корисно було, а й смачно теж…
Аптека з грядки
Вчені розділили овочі на чотири групи відповідно до того, які корисні речовини в них представлені найяскравіше. Ось переможці у кожній із цих «номінацій»
Хризантема їстівна, амарант, селера черешкова
Ця група містить оксикоричні кислоти та їх ефіри. Такі сполуки здатні запускати роботу цілих каскадів генів, які захищають організм від шкідливих речовин, а також перешкоджає процесам старіння.
Брокколі, китайська капуста, водяний крес-салат.
В овочах цієї групи є прості фенольні сполуки та оксибензойні кислоти. Усі ці речовини стимулюють зростання рослини. На основі виробляється ціла група дубильних речовин, які у людини перешкоджають процесам клітинної смерті.
Овочеві види амаранту, м'ята, меліса
До складу цих рослин входить велика кількість флавоноїдів – універсальних речовин, що стимулюють роботу організму. Вони захищають клітини від дії активних форм кисню та вільних радикалів, беруть участь в обмінних процесах, допомагають засвоювати вітаміни.
Суцвіття броколі, хризантема їстівна
Містять так звані конденсовані та полімерні фенольні сполуки. Виконують у клітинах будівельну функцію, тобто незамінні помічники при регенерації організму.
Кращі з кращих
Овочі, які доступні росіянам щодня, також містять корисні організму антиоксиданти. Представляємо п'ятірку лідерів
- Фіолетова цибуля - солодкуватий і яскравий репчастий побратим звичної цибулі. Найвища концентрація корисних речовин зосереджена у верхньому шарі цибулини, відразу під лушпинням.
Містить антоціани - антиоксиданти, що запобігають розвитку діабету, раку та захворювань нервової системи. Вони протистоять інфекціям та уповільнюють процеси старіння.
Цибуля містить також і флавоноїд кверцетин — цей антиоксидант має протиалергенні та сечогінні властивості, має протизапальну, спазмолітичну, протипухлинну та радіопротекторну дію.
- Брокколі – найнелюбніший овоч серед дітей молодшого шкільного віку. Проте корисні властивості роблять його одним із найважливіших продуктів сучасності. У броколі міститься сульфорафан - активна протиракова органічна сполука.
Світовий фонд боротьби проти раку встановив, що ця капуста ефективна у профілактиці та боротьбі проти раку стравоходу, шлунка, легень, шкіри та сечостатевої системи.
Та й вітаміну С у броколі вдвічі більше, ніж у цитрусових. Нагадаємо, що цей вітамін - найсильніший антиоксидант, що зміцнює імунітет, що забезпечує нормальну роботу сполучної та кісткової тканини, а також еластичність судин.
- Болгарський перець містить велику кількість вітамінів групи В, РР, Е та особливо вітаміну С. Його так багато, що 30–60 грамів цього овочу у свіжому вигляді достатньо, щоб задовольнити добову потребу організму. У перці також багато мікроелементів і, що цікаво, природний антибіотик капсицидин (він пригнічує ріст мікробів та грибкової мікрофлори в організмі, покращує травлення).
Високий вміст клітковини, пектинових речовин, глюкози, фруктози, заліза, магнію та міді, біофлавоноїдів та вітаміну С благотворно позначається на еластичності судин.
- Морква, яку люблять практично всі, багата каротином, що сприяє утворенню нових клітин та кровотворенню, бореться з інфекціями, зміцнює шкіру, кістки та зуби, покращує зір. Ще каротин потрібний ниркам, сечовому міхуру та легким.
З антиоксидантів морква містить вітамін С, що зміцнює стінки судин та покращує колір обличчя.
Крім нього на шкіру благотворно впливає вітамін Е, що міститься в моркві, — він сприяє регенерації поверхневих шарів шкіри і збільшує пружність м'язів. Найкорисніша частина коренеплоду знаходиться ближче до шкірки.
- Помідор – ще один овоч, який усім подобається. Він містить вітамін С, антиоксидант рутин, що захищає від ультрафіолетового випромінювання, вітаміни групи В, фолієву кислоту та безліч мінеральних речовин. Крім того, в томатах багато імуностимулятора та антиоксиданту каротину. Органічні кислоти, які містяться в томаті, покращують травлення та пригнічують хвороботворну мікрофлору. А завдяки антиоксиданту лікопіну регулярне вживання помідорів знижує ймовірність виникнення серцево-судинних захворювань на 26 відсотків.
Джерело: https://kvedomosti.ru/