Горох как пищевая культура известна человечеству со времен глубокой древности. В Малой Азии он культивировался в каменном и бронзовом веках, в Центральную Европу попал в VII–X веках. В нашей стране употребляли горох с незапамятных времен. В древних поселениях около Минска, относящихся к VI веку, обнаружены семена этого растения. Горох посевной используется человечеством в качестве белкового источника. Горох является источником поступления азота в почву. В связи с чем изучен биохимический состав растительного сырья гороха посевного. Несмотря на изученность вопроса, перспектива применения гороха посевного в качестве лекарственного растительного сырья является актуальным и своевременным.
Целью исследования явилось рассмотрение современных перспектив применения гороха посевного (Pisum sativum L.) в качестве лекарственного растительного сырья.
Теоретическая и методологическая основа исследований базируется на идеях и трудах ведущих ученых в области биологии, сельского хозяйства, химии, физиологии растений, валеологии и др. Помимо этого методическая база исследования дополнена традиционными методами биологических исследований: описательным, аналитическим.
Результаты исследования и их обсуждения
Горох – это белковый чемпион среди растений, он в 2,0–2,5 раза превосходит в этом пшеницу и рожь. Белок гороха – самый дешевый и самый высококачественный. В его белках много жизненно необходимых человеку и животным аминокислот – цистеина, лизина, триптофана, аргинина, метионина. [4]. В зернах гороха преобладают легкорастворимые белки – глобулины и альбумины, на долю которых приходится до 80–90 % общего фонда белков. Благодаря этому такие белки легко усваиваются организмом человека и животных [3].
Много и витаминов в этом белковом чемпионе: А, В1, В2, В6, С, РР, которые очень необходимы для нормализации белкового обмена. Таким образом, горох не только насыщает организм белками, но и способствует их лучшему усвоению [5].
Много в этом пищевом растении и фосфора, крайне важного для нормализации функций ЦНС. Имеется и аминобензойная кислота, которая регулирует процессы пигментации тканей и предохраняет их от очагов ультрафиолета. Значительное количество солей калия в горохе делают его целебным в питании больных с заболеваниями сердца и гипертонической болезни, так как эти соли регулируют ритм сердечной деятельности, облегчают и улучшают функции сердечной мышцы, способствуют удалению излишков жидкости. В гороховом масле в последние годы обнаружены гормоноподобные вещества. Есть сообщения, что створки плодов этого растения способны снизить уровень сахара в крови и полезны больным сахарным диабетом. Сбалансированность в горохе пищевых веществ, витаминов и минеральных солей дает основание рекомендовать блюда из него в питании людей с болезнями печени и почек [5]. Народная медицина многих стран считает, что отвары травы растения обладают выраженными мочегонными и камнедробящими свойствами и очень полезны для больных с мочекаменной болезнью [5]. Главное отличительное свойство бобовых в том, что они накапливают белка во много раз больше, чем другие виды растений. Белок бобовых культур – самый дешевый и самый высококачественный [3].
При использовании вегетативной массы травы гороха – листьев, стеблей, соцветий – на кормовые цели в них учитывается, прежде всего, содержание белков, легкоусвояемых форм углеводов, витаминов, биологически полноценных липидов, клетчатки и минеральных веществ, количество и соотношение которых в растительных тканях сильно варьируется в зависимости от возраста растений, условий выращивания и применяемых удобрений [6].
Основные азотистые вещества травы гороха: белки, свободные аминокислоты и их амиды, нуклеиновые кислоты, нуклеотиды, азотистые основания. На долю белков обычно приходится 60-70 % общего количества азотистых веществ, и 30–40 % составляют небелковые соединения азота, которые на 80-90 % состоят из аминокислот и их амидов. В связи с тем, что основная часть азотистых веществ в траве гороха представлена белками и аминокислотами, для оценки питательных свойств вегетативной массы растения часто используют показатель «содержание сырого протеина», выражающий суммарное количество азотистых веществ в пересчете на белки. [3, 4]. Белки вегетативных органов растения хорошо сбалансированы по содержанию незаменимых аминокислот. Они легко усваиваются организмом животных, так как на 60–70 % состоят из легкорастворимых фракций – альбуминов и глобулинов, на долю щелочерастворимых белков приходится не более 25–30 %. Во фракции свободных аминокислот содержатся все аминокислоты, входящие в состав белков, в том числе и незаменимые, что повышает биологическую питательную ценность азотистых веществ травы гороха [1].
Однако следует обратить внимание на то, что при сравнении травы и семян гороха заметна существенная разница в количественном и качественном составе аминокислот. В траве гороха отсутствуют пролин и незаменимая аминокислота триптофан, в следовых количествах содержится тирозин. По количественному содержанию аминокислот трава гороха также уступает семенам.
Содержание отдельных групп белковых и небелковых азотистых веществ в вегетативной массе травы гороха заметно изменяется в онтогенезе. В ранние фазы роста в листьях травы гороха содержится много белков, легкорастворимых углеводов, липидов, минеральных веществ, витаминов и относительно мало клетчатки и лигнина, снижающих питательную ценность травы. Белковый комплекс травы в этот период характеризуется высоким содержанием наиболее полноценных белков – альбуминов [2].
В последующие фазы роста и развития травы гороха посевного содержание в ней азотистых веществ, липидов, витаминов, зольных элементов снижается и увеличивается количество клетчатки и лигнина, в результате ухудшается перевариваемость всех органических веществ травы. Особенно заметно ухудшается кормовая ценность травы после цветения, когда происходит образование генеративных органов, а в листьях растений активизируются процессы распада высокомолекулярных органических соединений. Поэтому наиболее высокую питательную ценность трава гороха имеет в более ранние фазы развития, что учитывается при хозяйственном использовании этой культуры [1].
В онтогенезе происходят значительные изменения в составе азотистых веществ в листьях и стеблях травы гороха. Во время формирования листьев в них больше образуется белков и меньше содержится небелковых азотистых веществ, увеличивается доля высокомолекулярных и трудно растворимых белков. В результате активизации процесса гидролиза и оттока веществ в репродуктивные органы количество белка в листьях уменьшается, но концентрация небелковых азотистых веществ увеличивается. В стеблях растения во все фазы его роста и развития содержание небелковых соединений азота значительно выше, чем в листьях. [1].
В вегетативных органах гороха основными продуктами фотосинтеза являются углеводы, которые накапливаются в виде ассимиляционного крахмала. Ассимиляционный крахмал откладывается в листьях и корнях растений. Общее количество этих полисахаридов в траве может достигать 6–8 % сухой массы [6].
Кроме полисахаридов в траве содержится значительное количество легкорастворимых углеводов – моносахаридов и сахарозы, в значительной степени определяющих их питательную ценность. Общее количество сахаров в вегетативных органах травы гороха обычно составляет 6–10 % сухой массы, причем более половины сахаров представлено сахарозой [6].
Для характеристики питательных свойств вегетативной массы травы гороха часто используют показатель «безазотистые экстрактивные вещества» (БЭВ), выражающий общее количество легкоусвояемых углеводов – сахаров, крахмала, фруктозидов, гемицеллюлоз, пектиновых веществ, пентозанов. В бобовых травах количество БЭВ обычно составляет 40–50 % сухой массы [6].
В процессе вегетации растения содержание различных углеводов в вегетативных органах претерпевает существенные изменения. Общее количество легкоусвояемых углеводов в начале вегетации возрастает (до фазы бутонизации), а затем постепенно снижается вследствие их оттока на образование генеративных органов. До фазы бутонизации увеличение концентрации БЭВ происходит главным образом за счет синтеза и накопления крахмала, а в последующий период увеличивается содержание гемицеллюлозы и клетчатки [6].
В молодой траве содержится много легкорастворимых углеводов – сахаров. Таким образом, можно считать, что наиболее высокую питательную ценность трава гороха имеет в фазе бутонизации (максимальная концентрация БЭВ) [6].
В процессе роста и развития растения значительная часть углеводов в их вегетативной массе превращается в органические кислоты, которые относятся к легкоусвояемым веществам и, следовательно, повышают питательную ценность травы гороха. В листьях гороха особенно много яблочной, лимонной, янтарной, фумаровой кислот, являющихся промежуточными метаболитами дыхательных реакций, что составляет 5–10 % сухой массы [1].
Липидный комплекс вегетативной массы растения представлен структурными и запасными формами, первые из которых связаны с клеточными структурами, а вторые локализованы в сферосомах, образуя резервный и запасной фонды липидов в клетках. Большая часть липидов находится в тканях листьев и соцветий, меньшая – в корнях и стеблях растения. Липиды гороха содержат много полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) – линолевой и линоленовой (75–80 % общего количества жирных .кислот), вследствие чего обладают высокой биологической питательной ценностью и поэтому представляют собой важный источник незаменимых жирных кислот [3].
Для полной характеристики липидов гороха большое значение имеет наличие в их составе жирорастворимых витаминов – токоферолов, а также пигментов – каротиноидов. В связи с тем, что витамины, входя в состав ферментов, являются активаторами биохимических процессов, их интенсивный синтез происходит в молодых, активно функционирующих органах, а по мере старения тканей органа количество витаминов в них уменьшается. Такая же тенденция прослеживается и в онтогенезе. В молодой зеленой траве количество витаминов в 1,5–2,0 раза выше, чем в вегетативной массе растения в фазах бутонизации – цветения. Основная масса этих витаминов сосредоточена в листьях растения и молодых соцветиях [2].
В процессе сушки зеленой массы травы значительное количество каротина и аскорбиновой кислоты разрушается под воздействием солнечных лучей и в результате их окисления. Витамины группы В – более стабильные соединения, поэтому их количество в высушенной массе травы почти не уменьшается [5].
Таким образом, количество витаминов В1, В2, В3, В6, РР неуклонно возрастает, достигая максимума в основном в фазе цветения, и резко снижается в фазе образования бобов. [1]. Поэтому семена тоже содержат витамины, но в меньших количествах, чем трава. В таблице представлены данные витаминного состава травы и семян гороха.
Сравнительное содержание витаминов в траве и семенах гороха
|
Витамины |
Количество, мг % |
|
|
Трава |
Семена |
|
|
b-каротин |
20,0–30,0 |
0,01* |
|
Аскорбиновая к-та (С) |
200,0–300,0 |
– |
|
Тиамин (B1) |
1,2–1,5 |
0,81 |
|
Рибофлавин (В2) |
2,5–3,5 |
0,15 |
|
Пиридоксин (В6) |
1,0–2,0 |
0,27 |
|
Никотиновая к-та (РР) |
3,0–6,0 |
2,20 |
|
Фолиевая к-та (В9) |
0,5–1,0 |
– |
|
Пантотеновая к-та (В3) |
1,0–2,0 |
2,20 |
|
Токоферол (е) |
10,0–25,0 |
9,10 |
|
Холин (В4) |
– |
200,00 |
В индивидуальном состоянии из надземной части гороха выделены 16 веществ, относящихся к производным флавона, флавонола, кумарина и фенолкарбоновым кислотам. Содержание флавоноидов в траве гороха посевного колеблется в пределах 0,84–2,89 % в стадии цветения и 0,46–1,12 % в стадии плодоношения [1].
Выводы
По своему химическому составу горох посевной (Pisum sativum L.) является перспективной культурой в качестве лекарственного растительного сырья.
Рецензенты:
Якубов Ш.А., д.б.н., профессор, вице-президент Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, академик МАНЭБ, г. Астрахань;
Зурнаджан С.А., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии, ГБОУ ВПО «Астраханская медицинская академия» Минздрава РФ, г. Астрахань.
Работа поступила в редакцию 11.04.2013.