​​

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.​


Источники

В СФУ раскрыли секрет "сибирской розы"
Город финансов (gorodfinansov.ru), 23/04/2020
В СФУ раскрыли секрет "сибирской розы"
Научная Россия (scientificrussia.ru), 22/04/2020
Секрет «сибирской розы» раскрыли учёные СФУ
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 17/04/2020

Похожие новости

  • 21/01/2019

    Ученые исследовали биологическую активность углеродных наноструктур

    ​​Ученые Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук и Сибирского федерального университета исследовали биологическую активность углеродных наноструктур искусственного и естественного происхождения.
    1977
  • 31/10/2018

    Биотехнологи представили СФУ на Международном симпозиуме в Китае

    Делегация учёных Института фундаментальной биологии и биотехнологии СФУ презентовала новые технологии синтеза разрушаемых биополимеров, а также необычные инновационные типы полимеров, создающиеся на новых субстратах, в рамках XVI Международного симпозиума по биополимерам (ISBP-2018), прошедшего в Пекине (Китай).
    688
  • 01/11/2017

    СФУ и Университет Барселоны запустили учебную программу по экомониторингу

    ​Институт экологии и географии Сибирского федерального университета (ИЭиГ СФУ) запустил новую магистерскую программу по подготовке специалистов в области экологии и природопользования "Экологический мониторинг" с двуязычным русско-английским учебным модулем, разработанным совместно с преподавателями Университета Барселоны, сообщили РИА Новости в пресс-службе СФУ.
    1601
  • 15/08/2017

    К чему ведет редактирование генома

    ​Недавно в журнале Nature была опубликована статья, рассказывающая об успешном исправлении мутации в ДНК человеческого зародыша при помощи геномного редактора CRISPR/Cas9. Возможность устранения ошибок в геноме ведет к абсолютно новой ситуации, которая разворачивается на наших глазах.
    1664
  • 23/08/2019

    Ученые разрабатывают светящиеся белки для поиска раковых клеток в организме

    ​Международная группа исследователей, в которую вошли представители Сибирского федерального университета (СФУ, Красноярск), разрабатывает специальные белки, способные в составе медицинских препаратов определять в организме раковые клетки и сигнализировать о них свечением под лучами ультрафиолетовой лампы или лазера.
    1282
  • 29/01/2019

    Выявлены ассоциации генов, связанных с адаптацией ладанной сосны к окружающей среде

    Биологи Сибирского федерального университета (СФУ) вместе с коллегами из США, Канады и Германии изучили генетическую основу устойчивости ладанной сосны к засухе. &13; Ладанная сосна - один из наиболее экономически значимых видов хвойных, ее древесину используют в разных областях промышленности.
    764
  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    2290
  • 04/06/2019

    Наталья Аксютина: наша разработка поможет снизить риск возникновения инсультов

    ​Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной смертности во многих странах мира. По данным Всемирной организации здравоохранения от заболеваний сердечно-сосудистой системы ежегодно во всем мире умирает более 17 млн человек.
    858
  • 13/10/2017

    Дендропарк с растениями Сибири и Америки создадут в Красноярске

    Дендропарк с растениями Сибири, Дальнего Востока, Северной Америки создадут в Красноярске к 2019 году. Об этом в четверг сообщили в пресс- службе мэрии города."[Дендропарк] займет около гектара земли, а его особенностью станет отсутствие газонов: вместо привычной зеленой травы придет почвопокровная, которая буквально укрывает территорию парка, подавляя сорняки.
    1093
  • 16/09/2019

    Ученые расшифровали геном сибирских опят

    ​Ученые Сибирского федерального университета первыми в мире прочли и изучили митохондриальные геномы четырех видов опят, распространенных в сибирских бореальных лесах, и ядерный геном одного из них. Сравнительный анализ геномов поможет понять их эволюцию и функционирование, а в перспективе с помощью генной инженерии и геномного редактирования снизить "вредность" грибов.
    1024