Все о съедобных папоротниках!
     

Химический состав орляка

Обобщенные данные по составу орляка, произрастающего в березняках предгорных районов Алтая, представлены ниже в табл.1. Влаги в нем содержится на уровне наиболее сочных зеленых овощей. По количеству белков (26% от сухой массы) папоротник практически не отличается от таких грибов, как опята, а из овощей — от белокочанной капусты и картофеля.

Сахаров в вайях накапливается до 19%. Это в десятки раз больше, чем в грибах, и сравнимо с их содержанием в картофеле. Благоприятен качественный состав сахаров: более 60% от общего количества составляет глюкоза, до 30% — фруктоза, немного сахарозы; пентозы в вайях представлены рибозой. В определяемых количествах здесь содержится крахмал (2,75%), который накапливается в основном в верхних частях побегов. Каркас клеток состоит из целлюлозы (12,5%).

Почти в равных с целлюлозой количествах присутствует лигнин (11,7%). По химической структуре это полимер, образованный с помощью ферментов из ароматических спиртов. Лигнин может как входить в состав клеточных стенок растений, так и связываться с различными компонентами в центральной части клеток. По мере развития растения инкрустация лигнином клеточных стенок усиливается, и это способствует одревеснению тканей.

Пектиновые вещества и гемицеллюлозы содержатся в орляке почти в равных количествах (5,0; 6,9%). При этом более 60% от суммы пектиновых веществ составляет протопектин, также способствующий механической прочности тканей. Гемицеллюлозы, или «полуклетчатка»,—еще один вид клеточных полисахаридов, как правило, трудно отделяемых от пектиновых веществ. Их доля в сухом остатке папоротника составлявт 6%.

Таблица 1. Химический состав орляка обычновенного, % от абс. сухой массы.

Показатели ± Среднее арифметическое ± Средняя квадратическая ошибка выборки Доверительный интервал при заданном уровне вероятности (P=0,05) Коэффициент вариации, %
Влажность, %92,380,070,160,4
Белковые вещества26,440,070,167,9
Сахара28,660,531,1512,9
В том числе:
глюкоза12,260,050,150,9
фруктоза5,720,080,243,2
сахароза0,490,020,0812,9
рибоза0,220,010,027,2
Крахмал2,750,08--
Гемицеллюлозы5,000,040,142,1
Пектиновые вещества6,900,040,121,4
Целлюлоза12,480,380,8213,8
Лигнин11,710,310,6712,1
Дубильные вещества2,100,070,238,4
Липиды4,570,020,071,2
Зола9,070,100,312,6

Лигнин, протопектин и гемицеллюлозы заполняют в клеточных стенках межмолекулярные пространства целлюлозы. В молодых клетках это преимущественно пектин и протопектин, а в старых — гемицеллюлозы и лигнин. Комплекс таких веществ носит название «пищевые волокна». И если раньше их считали «балластными» веществами, то в настоящее время подчеркивается физиологическая роль каждого из компонентов пищевых волокон. Так, целлюлоза предопределяет структуру пищи, формирует ее консистенцию и положительно влияет на процессы пищеварения, лигниин способен прочно сорбировать токсины и бактерии, пектиновые вещества снижают уровень холестерина в организме, наряду с целлюлозой и другими волокнами препятствуют ожирению, образованию камней в желчном и почках, диабету, возникновению злокачественных новообразований.

В орляке таких волокон содержится 36% от общего состава, что следует считать положительным фактором. К такому же выводу пришли в Японии после изучения химического состава целого ряда дикорастущих растений. Из 49 видов по содержанию диетических волокон были выделены орляк, осмунда и страусник.

Из других соединений в сухом остатке орляка в незначительном количестве присутствуют липиды (4,6%) и дубильные вещества (2,1%). Последние играют в растениях защитную роль, их состав значительно меняется при переработке, формируя цвет, вкус и аромат продукта. По мере роста синтез дубильных веществ усиливается и количество их растет от 1,5% в мае до 7—8% в июле.

Пищевую ценность продуктов определяет не только химический состав. Особое внимание следует обращать на биологическую полноценность белков, наличие физиологическиактивных веществ, безвредность продукта и некоторые другие характеристики.

При изучении состава растворимых белковых веществ папоротника нами установлено, что на долю альбуминов приходится 37%, спирторастворимых белков — 16% и щелочерастворимых—47%. При гидролизе белков определено 17 аминокислот, из которых незаменимые составляют 38,6%. Преобладают глутаминовая (15,5%) и аспарагиновая (11,0%) аминокислоты, а из незаменимых — лейцин (9,3%) и лизин (7,2%). Последние особенно важны: недостаток лизина приводит к нарушению кровообращения, к истощению мышц, снижает содержание эритроцитов в крови, лейцин участвует в процессе роста молодого организма. Однако в белках мало метионина, лишь в следовых количествах обнаружен цистин, что определенным образом сказывается на сбалансированности белка по аминокислотному составу (табл. 2). Содержание аминокислот в 1 г белка папоротника довольно велико и по большинству незаменимых превышает содержание их в белке-эталоне.

Аминокислотный скор их выше 100%. В этом плане белки папоротника близки к белкам грибов, хотя лимитирующей аминокислотой белков опят является изолейцин.

Таблица 2

АминокислотаПапоротникОпёнок осенний
орлякЭталон по ФАО/ВОЗ*Аминокислотный скор, %Мг в 1 г белка грибовАминокислотный скор, %
мг в 1 г белка
Изолейцин41401033280
Лейцин937013396140
Лизин725513180145
Метионин + цистин21356046131
Фенилаланин + тирозин906015073122
Треонин524013051128
Триптофан131013010100
Валин545010896192

* ФАО/ВОЗ — Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН/Всемирная организация здравоохранения.

Как известно, белки пищевых продуктов только тогда хорошо усваиваются организмом человека, когда полностью сбалансированы по составу аминокислот. Наличие какой-либо лимитирующей аминокислоты резко снижает значимость данного белка для организма. Более полно отражает сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к выбранному эталону коэффициент утилитарности амнокислотного состава белка, а также показатель «сопоставимой избыточности». Для белков орляка из-за дефицита метионина и цистина коэффициент утилитарности 0,495, для белков опят несколько выше—0,528. Это превышает коэффициент утилитарности белков муки (0,405), но значительно ниже коэффициента белков мяса (говядина — 0,826). По массе не утилизируемых организмом незаменимых аминокислот белки папоротника близки к белкам зерновых продуктов и грибов, хотя несколько уступают им. Сопоставимая избыточность (с) для белков орляка — 36,7, опят — 19,7, муки — 30,8. В то же время в белках мяса в «избытке» при усвоении остается совсем мало аминокислот (с == 7,6).

Таким образом, по биологической ценности белки папоротника орляка близки к белкам зерновых продуктов, которые считаются легкоусвояемыми, и грибов, но уступают белкам животного происхождения.

Наряду с благоприятным аминокислотным составом желательно, чтобы пищевые продукты содержали в достаточном количестве витамины. В этом плане папоротник не отстает от многих видов растений. Нами установлено содержание в нем каротина, токоферолов, рибофлавина и никотиновой кислоты (табл. 3). Если исходить из норм потребления витаминов, то орляк можно считать поставщиком каротина. Всего 130 г его достаточно для удовлетворения суточной потребности. С этой точки зрения он близок к зеленым овощам: салату, петрушке, укропу. По сравнению с овощами в папоротнике много α-токоферола: орляк можно сравнить зеленым горошком и шпинатом, наиболее богатыми витамином Е. Рибофлавин в папоротнике находится на уровне его содержания в основных овощах: в количественном отношении он приближается салату, но его меньше, чем луке, шпинате, зеленом горошке. Витамина РР (никотиновой кислоты) немного — в 7 раз меньше, чем в зеленом горошке, в 2 раза меньше, чем салате и шпинате, но почти столько, сколько и в других, овощах.

Таблица 3

ВитаминыСуточная потребность человекаОрляк обыкновенныйОвощи
Среднее арифметическоеДоверительный интервал при заданном уровне вероятности (P=0,05)Коэффициент вариации, %Лук-перо СалатШпинатЗеленый горошек
Каротины (провитамин А)1,51,130,054,02,001,754,500,40
α-токоферол (Е)20-302,670,043,51,600,662,502,60
Рибофлавин (В2)02-030,060,0114,30,100,080,250,19
Ниацин (никотиновая кислота, РР)15-250,290,027,30,300,650,602,00

Таким образом, физиологическое значение орляка с точки зрения его витаминной ценности заключается в следующем: употребление папоротника благоприятно сказывается на процессах роста, на состоянии тканей и слизистых оболочек, помогает формированию скелета, обмену веществ, деятельности нервной системы, повышает мышечную работоспособность, улучшает состояние эндокринной системы. В целом папоротник считается дополнительным источником каротина и токоферолов.

Из минеральных веществ; в папоротнике обнаружено достаточное количество калия и магния, есть натрий, кальций, а из микроэлементов—целый ряд участвующих в кроветворении (железо, кобальт,медь), а также связанных с костеобразованием (марганец). Из других элементов в папоротнике много алюминия, цинка, серебра. По элементарному составу золы папоротник можно сравнить со щавелем и луком.

Изучая зольные элементы различных папоротников, обнаружены были также никель, хром, молибден, ванадий и др. Установлено, что в начале вегетации вайи орляка из всех элементов более интенсивно накапливают фосфор, а в фазе спороношения — свинец. В орляке, кроме того, обнаружен кремний, проявляющийся в стенках черешка и прожилках листьев зрелых вай.

Из органических кислот в орляке выявлены яблочная, лимонная, аконитовая, кофейная, ферулиновая, протокахетовая и др. Для всех видов папоротников характерно присутствие шикимовой кислоты.

Определенный интерес у исследователей вызывают флавоноидные соединения орляка. В его экстрактах обнаружены астрагалин, изокверцетрин, рутин, а также сесквитерпены, экдизоны, цианогенные гликозиды, таннины. Предполагается, что эти соединения способствуют выживаемости папоротника и благодаря им папоротник губительно действует на насекомых. Главная причина этого заключена, видимо, в свойствах дубильных веществ.

Из цианогенных гликозидов в папоротнике обнаружен пруназин, присутствующий, однако, не во всех популяциях. Папоротник, не содержащий гликозида, охотно поедается животными. В то же время в литературе описано немало случаев отравления животных при поедания орляка. Свежее растение считается условно ядовитым, однако по поводу источника отравления все еще ведется полемика. Одни авторы указывают, что причина здесь в содержании орляково-дубильной кислоты, способной накапливаться в организме и вызывать гибель животных, другие основной причиной считают присутствие алкалоидов и дубильных веществ, фермента тиаминазы, разрушающей в организме тиамин, шикимовой кислоты и таннина, птерозина и птерозидов — производных I-инданона. Однако,по заключению последних авторов, ядовитый вещества папоротника разрушаются при его переработке.

Представителем экдизонов в папоротнике является экдистерон, обладающий стимулирующим действием, снижающий содержание холестерина в крови, ингибирующий рост клеток саркомы и некоторых раковых опухолей.

Таким образом, физиологически активные вещества орляка могут оказывать на организм человека как положительное, так и нежелательное действие. Безвредность продукта должна на обеспечиваться соответствующей технологией его переработки.

 
© 2017 Orlyak.ru (Богуславская Екатерина) All rights reserved.