Ãóëüøèíà Â.À., Ëàïèí À.À.*, Çåëåíêîâ Â.Í.** Ìè÷óðèíñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèé èíñòèòóò, *Èíñòèòóò îðãàíè÷åñêîé è ôèçè÷åñêîé õèìèè èì. À.Å. Àðáóçîâà ÊàçÍÖ ÐÀÍ, **ÎÎÎ Êîíöåðí «Îòå÷åñòâåííûå èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè», ÐÀÅÍ, Ìîñêâà ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ ÄÈÍÀÌÈÊÈ ÍÀÊÎÏËÅÍÈß ÊÀËÜÖÈß È ÂÎÄÎÐÀÑÒÂÎÐÈÌÛÕ ÏÅÊÒÈÍΠ ËÈÑÒÜßÕ ÀÌÀÐÀÍÒÀ ÐÀÇÍÛÕ ÑÎÐÒΠÈññëåäîâàíà äèíàìèêà íàêîïëåíèÿ êàëüöèÿ è âîäîðàñòâîðèìûõ ïîëèñàõàðèäîâ â ëèñòüÿõ àìàðàíòà 8 ñîðòîâ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî â ôàçû ìàêñèìàëüíîãî íàêîïëåíèÿ êàëüöèÿ, óðîâåíü âîäîðàñòâîðèìûõ ïîëèñàõàðèäîâ ñíèæàåòñÿ (áóòîíèçàöèè äëÿ ñîðòîâ Øóíòóê, Êàðìèí, Êðåìîâûé ðàííèé, Ðóøíè÷åê, Õàðüêîâñêèé, Ýëüáðóñ è â ôàçó ìàññîâîãî öâåòåíèÿ äëÿ ñîðòîâ Æàéâèð è Óëüòðà). Êîëè÷åñòâî êàëüöèÿ êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ 14-18%, à ïåêòèíà 3-16 ã/100 ã àáñîëþòíî ñóõîãî îáðàçöà Îäíèì èç æèçíåííî íåîáõîäèìûõ ýëåìåíòîâ ÿâëÿåòñÿ êàëüöèé. Êàëüöèé ðåãóëèðóåò ïåðåäâèæåíèå óãëåâîäîâ è êèñëîòíî-ùåëî÷íîå ðàâíîâåñèå êëåòî÷íîãî ñîêà, ñáàëàíñèðîâàííîå ïîòðåáëåíèå âñåõ ýëåìåíòîâ, óñèëèâàåò ôîòîñèíòåç. Êàëüöèé íåéòðàëèçóåò ùàâåëåâóþ êèñëîòó, îáðàçóþùóþñÿ â ïðîöåññå îáìåíà âåùåñòâ â ðàñòåíèÿõ, è ïåðåâîäèò åå â áåçâðåäíîå íåðàñòâîðèìîå ñîñòîÿíèå. Êàëüöèé îêàçûâàåò íåïîñðåäñòâåííîå âëèÿíèå íà ôèçèêî-õèìè÷åñêîå ñîñòîÿíèå ïðîòîïëàçìû (âÿçêîñòü, ïðîíèöàåìîñòü è äð.), îò êîòîðîé çàâèñèò òå÷åíèå áèîõèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. Êàëüöèé â ñîåäèíåíèè ñ ïðîòîïåêòèíîì âõîäèò â ñîñòàâ êëåòî÷íûõ ñòåíîê è ìåæêëåòî÷íûõ ñðåäèííûõ ïëàñòèíîê, ñêëåèâàþùèõ ìåæäó ñîáîé êëåòêè, ÷òî îáåñïå÷èâàåò èõ ïðî÷íîñòü è ñòðóêòóðó. Ñîäåðæàíèå êàëüöèÿ â ðàñòåíèÿõ êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ 0,2-3%, íî ïðèðîäà ñîçäàëà àáñîëþòíîãî ðåêîðäñìåíà ïî íàêîïëåíèþ êàëüöèÿ ýòî àìàðàíò. ßâëåíèå ãèïåðêîíöåíòðèðîâàíèÿ êàëüöèÿ ðàñòåíèåì àìàðàíò âïåðâûå îïèñàíî â ëèòåðàòóðå â 2000 ãîäó [2]. Àâòîðàìè áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ñîäåðæàíèå êàëüöèÿ â ëèñòüÿõ àìàðàíòà ñîñòàâëÿåò â ñðåäíåì 13% íà ñóõîé âåñ. Íàðÿäó ñî çíà÷èòåëüíûì ñîäåðæàíèåì êàëüöèÿ ñûðüå àìàðàíòà îòëè÷àåòñÿ âûñîêîé áèîëîãè÷åñêîé öåííîñòüþ, àíòèîêñèäàíòíûìè ñâîéñòâàìè, ñîäåðæèò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïåêòèíîâûõ âåùåñòâ (äî 35% ïåêòèíà ïî ñóõîìó âåñó). Ìíîãî÷èñëåííûå èññëåäîâàíèÿ [1] ïîäòâåðäèëè ñïîñîáíîñòü ïåêòèíîâ â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà îáðàçîâûâàòü íåðàñòâîðèìûå êîìïëåêñíûå ñîåäèíåíèÿ ñ ïîëèâàëåíòíûìè ìåòàëëàìè ñâèíöîì, êîáàëüòîì, õðîìîì, êàäìèåì è äðóãèìè, à òàêæå ðàäèîàêòèâíûìè èçîòîïàìè è âûâîäèòü èõ èç îðãàíèçìà. Òàêæå ïåêòèí ñíèæàåò óðîâåíü õîëåñòåðèíà è òðèãëåöèðèäîâ â êðîâè. Ïåêòèí â êà÷åñòâå ïèùåâîãî ïðîäóêòà óòâåðæäåí ãëàâíûì ãîñóäàðñòâåííûì ñàíèòàðíûì âðà÷îì ÑÑÑÐ 1.06.79 ã. (ïèñüìîì ¹1984/79).  ñâÿçè ñî ñíèæåíèåì ñîäåðæàíèÿ êàëüöèÿ â ïðîäóêòàõ ïèòàíèÿ è êàê ñëåäñòâèåì ýòîãî, óâå- 70 ëè÷åíèåì êîëè÷åñòâà áîëüíûõ ñ ïåðâè÷íûìè è âòîðè÷íûìè îñòåîïîðîçàìè, ïåðåëîìàìè è íåäîñòàòêîì ìèíåðàëüíûõ âåùåñòâ, à òàêæå ñ åæåãîäíî íàðàñòàþùèì óõóäøåíèåì ýêîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêè â ìèðå è ðîñòîì çàáîëåâàíèé, ñâÿçàííûõ ñ ýòèì, âåñüìà àêòóàëüíà ïðîáëåìà ñîçäàíèÿ ïðåïàðàòîâ, íîðìàëèçóþùèõ îáìåí êàëüöèÿ è îáëàäàþùèõ àêòèâíûìè ðàäèîïðîòåêòîðíûìè ñâîéñòâàìè. Îäíèì èç âèäîâ ñûðüÿ äëÿ ïðîèçâîäñòâà òàêèõ ïðåïàðàòîâ ìîæåò ñëóæèòü àìàðàíò. Öåëüþ íàøåé ðàáîòû ÿâëÿëîñü èññëåäîâàíèå äèíàìèêè íàêîïëåíèÿ êàëüöèÿ è âîäîðàñòâîðèìûõ ïåêòèíîâ â ëèñòüÿõ àìàðàíòà ðàçíûõ ñîðòîâ. Ìàòåðèàëû è ìåòîäû Îáúåêòàìè èññëåäîâàíèÿ ñëóæèëè 8 ñîðòîâ àìàðàíòà (Øóíòóê, Êàðìèí, Õàðüêîâñêèé, Êðåìîâûé ðàííèé, Ðóøíè÷åê, Ýëüáðóñ, Æàéâèð è Óëüòðà), âûðàùåííûå íà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äåëÿíêàõ ÎÎÎ Êîíöåðí «Îòå÷åñòâåííûå èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè» Òàìáîâñêîé îáëàñòè ã. Æåðäåâêà â âåñåííå-ëåòíèé ïåðèîä 2006 ãîäà. Ñåìåíà ñîðòîâ áûëè ïîëó÷åíû ñ êàôåäðû ðàñòåíèåâîäñòâà ÂÃÓ. Ïîñåâ ñåìÿí îñóùåñòâëÿëñÿ âî âòîðîé äåêàäå ìàÿ. Îòáîð ñûðüÿ àìàðàíòà ïðîèçâîäèëñÿ íà ïðîòÿæåíèè âñåãî âåãåòàöèîííîãî ïåðèîäà, íà÷èíàÿ ñ 20 äíÿ ïîñëå ïîÿâëåíèÿ âñõîäîâ ñ èíòåðâàëîì âðåìåíè â 10 äíåé. Ëèñòüÿ ïîñëå ñáîðà ïîäâåðãàëèñü âîçäóøíî-òåíåâîé ñóøêå, èçìåëü÷àëèñü äî ìàêñèìàëüíîãî ðàçìåðà ÷àñòèö 0.8 ìì è äàëåå èñïîëüçîâàëèñü äëÿ àíàëèçà. Êîëè÷åñòâåííîå îïðåäåëåíèå êàëüöèÿ ïðîâîäèëè â ñîîòâåòñòâèè ñ ìåòîäèêîé, èçëîæåííîé â ÒÓ 9376-00244538054-01 «Àìàðàíò ñóøåíûé»., ò. å. ìåòîäîì õèìè÷åñêîãî òèòðîâàíèÿ òðèëîíîì Á â ìîäèôèêàöèè ïðèìåíèòåëüíî ê îáðàçöàì ëèñòüåâ àìàðàíòà, èìåþùèì öâåòíîñòü â âîäíûõ ýêñòðàêòàõ. Ýêñòðàêòû äëÿ îïðåäåëåíèÿ âîäîðàñòâîðèìûõ ïåêòèíîâ (ÂÐÏ) ïðèãîòàâëèâàëè çàâàðèâàíèåì èõ êèïÿùåé âîäîé (â ñîîòíîøåíèè 1:50 â ïåðåñ÷åòå íà ñóõîé âåñ îáðàçöà) ïî ÃÎÑÒ 1938-85 «×àé. Ïðà- ВЕСТНИК ОГУ №12/ДЕКАБРЬ`2006 Приложение БИОЭЛЕМЕНТОЛОГИЯ 20 20 15 15 10 10 5 5 0 âîäîé (75° Ñ). Ôèëüòð ñ ïåêòàòàìè êàëüöèÿ ñóøèëè äî ïîñòîÿííîãî âåñà íà âëàãîìåðå ÌÕ-50 (ßïîíèÿ) ïðè 120° Ñ è ïîñëå ñóøêè âçâåøèâàëè íà âëàãîìåðå ñ òî÷íîñòüþ äî 0,001 ã. Ïåðåä ôèëüòðîâàíèåì îïðåäåëÿëè âëàæíîñòü ôèëüòðà íà âëàãîìåðå ïðè 140° Ñ, ó÷èòûâàÿ åå ïðè ðàñ÷åòàõ. Êîëè÷åñòâî ïåêòèíà ðàññ÷èòûâàëè ïî ôîðìóëå:  РÏ, ã/ 100 ã à á ñ. ñ ó õ. î á ð à ç ö à Ñ à, % âèëà ïðèåìêè è ìåòîäû àíàëèçà». Âî âñåõ ïðîáàõ îñàæäàëè ðàñòâîðèìûé ïåêòèí äîáàâèâ ê 25 ìë ýêñòðàêòà 50 ìë 2 í ðàñòâîðà õëîðèñòîãî êàëüöèÿ. Ôèëüòðîâàëè îñàäîê ÷åðåç ôèëüòð áåëàÿ ëåíòà. 2 ðàçà ïðîìûâàëè ïåêòèí äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé, ñìà÷èâàÿ âåñü ôèëüòð. Çàòåì ïðîìûâàëè îñàäîê íà ôèëüòðå 2 ðàçà ãîðÿ÷åé äèñòèëëèðîâàííîé 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Âîçðàñò, äíè 20 30 40 50 1 60 70 80 90 100 2 20 20 15 15 10 20 20 15 15 10 10 10 5 5 5 5 0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 0 0 20 100 30 40 50 3 60 70 80 90 100 4 20 20 20 20 15 15 15 15 10 10 10 10 5 5 5 5 0 0 0 20 30 40 50 60 70 80 0 20 90 100 30 40 50 20 20 20 15 15 15 10 10 10 5 5 5 0 0 0 30 40 50 60 70 7 70 80 90 100 6 5 20 60 80 90 100 14 12 10 8 6 4 2 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 8 Ðèñóíîê. Äèíàìèêà íàêîïëåíèÿ êàëüöèÿ (-) è ÂÐÏ () â ëèñòüÿõ àìàðàíòà ðàçíûõ ñîðòîâ: 1-Øóíòóê, 2-Êàðìèí, 3Õàðüêîâñêèé, 4-Ðóøíè÷åê, 5-Êðåìîâûé ðàííèé, 6-Æàéâèð, 7-Óëüòðà, 8-Ýëüáðóñ ВЕСТНИК ОГУ №12/ДЕКАБРЬ`2006 Приложение БИОЭЛЕМЕНТОЛОГИЯ 71 ÂÐÏ= Wâðï Wô(àñ), ãäå ÂÐÏ êîëè÷åñòâî âîäîðàñòâîðèìîãî ïåêòèíà, îñàæäåííîãî íà ôèëüòðå; Wâðï âåñ ôèëüòðà ñ ïåêòèíîì, ïîñëå äîâåäåíèÿ åãî äî ïîñòîÿííîãî âåñà íà âëàãîìåðå ïðè 120 °Ñ; Wô(àñ) âåñ ôèëüòðà â ïåðåñ÷åòå íà àáñîëþòíî ñóõîé âåñ. Ïîëó÷åííûå äàííûå ïåðåñ÷èòûâàëè 100 ã àáñîëþòíî ñóõîãî îáðàçöà. Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå Èññëåäîâàíèÿ îáðàçöîâ àìàðàíòà ïî ñîäåðæàíèþ êàëüöèÿ ïîêàçàëè, ÷òî íàêîïëåíèå êàëüöèÿ èäåò ïëàíîìåðíî â òå÷åíèå âñåãî âåãåòàöèîííîãî ïåðèîäà (ðèñ.). Ìàêñèìóì ñîäåðæàíèÿ êàëüöèÿ ïðèõîäèòñÿ íà 60 äíè âåãåòàöèîííîãî ïåðèîäà äëÿ ñîðòîâ Øóíòóê, Êàðìèí, Õàðüêîâñêèé, Ðóøíè÷åê, Æàéâèð è Ýëüáðóñ (15.01, 15.42, 14.69, 16.62, 15.22 è 15.59% ñîîòâåòñòâåííî), íà 40 äíè äëÿ ñîðòà Êðåìîâûé ðàííèé (15.89%), íà 70 äíè äëÿ ñîðòà Óëüòðà (15.76%). À êîëè÷åñòâî ïåêòèíà ïðèìåðíî â ýòè æå ñðîêè ñíèæàåòñÿ: ó Øóíòóêà, Êàðìèíà, Æàéâèðà è Ýëüáðóñà íà 60 äíè âåãåòàöèè (6.55, 8.55, 9.22 è 6.35 ã/100 ã àáñîëþòíî ñóõîãî îáðàçöà, ñîîòâåòñòâåííî), ó Õàðüêîâñêîãî, Ðóøíè÷êà, Êðåìîâîãî ðàííåãî è Óëüòðû íà 70 äíè âåãåòàöèè (5.75, 5.06, 4.84 è 5.67 ã/ 100 ã àáñîëþòíî ñóõîãî îáðàçöà). Ïðåäïîëîæèòåëüíî, òàêàÿ çàâèñèìîñòü îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî êàëüöèé â ðàñòèòåëüíîì îðãàíèçìå ñâÿçûâàåòñÿ íå òîëüêî ùàâåëåâîé êèñëîòîé è îòêëàäûâàåòñÿ â âèäå îêñàëàòîâ êàëüöèÿ, íî è âî- äîðàñòâîðèìûìè ïåêòèíàìè è îòêëàäûâàåòñÿ â âèäå ïåêòàòîâ êàëüöèÿ. Ïàðàëëåëüíûå ôåíîëîãè÷åñêèå íàáëþäåíèÿ óêàçûâàþò íà òî, ÷òî ìàêñèìàëüíîå ñîäåðæàíèå êàëüöèÿ è, ñëåäîâàòåëüíî, ìèíèìàëüíîå êîëè÷åñòâî ÂÐÏ íàáëþäàåòñÿ â ôàçó áóòîíèçàöèè äëÿ ñîðòîâ Øóíòóê, Êàðìèí, Êðåìîâûé ðàííèé, Ðóøíè÷åê, Õàðüêîâñêèé, Ýëüáðóñ è â ôàçó ìàññîâîãî öâåòåíèÿ äëÿ ñîðòîâ Æàéâèð è Óëüòðà, à ê êîíöó âåãåòàöèè ïðîöåíò êàëüöèÿ íåñêîëüêî ñíèæàåòñÿ. Ïðè ñðàâíåíèè ñîðòîâ ïî êîëè÷åñòâó êàëüöèÿ ìåæäó ñîáîé áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàçëè÷èÿ íå ÿâëÿþòñÿ ñóùåñòâåííûìè è êîëåáëþòñÿ â ïðåäåëàõ 14-18%. Íàèìåíüøåå êîëè÷åñòâî êàëüöèÿ ñîäåðæèòñÿ â ëèñòüÿõ àìàðàíòà ñîðòîâ Õàðüêîâñêèé è Ýëüáðóñ (14.69 è 14.49%, ñîîòâåòñòâåííî), à íàèáîëüøåå â ëèñòüÿõ àìàðàíòà ñîðòîâ Æàéâèð è Óëüòðà (17.11 è 17.84%, ñîîòâåòñòâåííî). Íàèáîëüøåå ñîäåðæàíèå ÂÐÏ èìåëî ìåñòî äëÿ àìàðàíòà ñîðòîâ Êàðìèí, Õàðüêîâñêèé è Ðóøíè÷åê. Êîëè÷åñòâî ïåêòèíà â ñûðüå äàííûõ ñîðòîâ ñîñòàâëÿåò 13.39, 13.96 è 15.47% ã/100 ã îò àáñîëþòíî ñóõîãî âåùåñòâà, ñîîòâåòñòâåííî. Òàêèì îáðàçîì, èññëåäîâàíèÿ îáðàçöîâ àìàðàíòà ïî äèíàìèêå íàêîïëåíèÿ êàëüöèÿ è âîäîðàñòâîðèìûõ ïåêòèíîâ ïîêàçàëî, ÷òî âñå èññëåäóåìûå ñîðòà ÿâëÿþòñÿ âåñüìà ïåðñïåêòèâíûìè èñòî÷íèêàìè áèîãåííîãî êàëüöèÿ è ïåêòèíà äëÿ ïðîìûøëåííîé ïåðåðàáîòêè. Ñáîð ñûðüÿ íåîáõîäèìî îñóùåñòâëÿòü â ôàçû ìàêñèìàëüíîãî íàêîïëåíèÿ êàëüöèÿ, ò. å. â ïåðèîä áóòîíèçàöèè – öâåòåíèÿ. Ñïèñîê èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû: 1. Æåëåçíîâ, À.Â. Àìàðàíò õëåá, çðåëèùå è ëåêàðñòâî./ À.Â. Æåëåçíîâ.//Õèìèÿ è æèçíü. 2005. ¹6. Ñ. 56-61 2. Çåëåíêîâ Â.Í., Çàêñàñ Í.Ï. Õèìè÷åñêèé è ìèíåðàëüíûé ñîñòàâ ðàçëè÷íûõ ÷àñòåé àìàðàíòà (Amaranthus cruentus)./ Â.Í. Çåëåíêîâ, Í.Ï. Çàêñàñ.// Ìàòåðèàëû III Ìåæäóíàðîäíîé íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêîé êîíôåðåíöèè «Èíòðîäóêöèÿ íåòðàäèöèîííûõ è ðåäêèõ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ ðàñòåíèé». Ïåíçà, 2000. Ò.1. Ñ. 18-19 3. Êîçëîâñêèé Å.È. Èçâåñòêîâàíèå ïî÷â./ Å.È. Êîçëîâñêèé, À.Í. Íåáåë, Þ.Â. Àëåêñååâ, Ï.À. ×óðèêîâ. Ëåíèíãðàä: Êîëîñ, 1983. 286 ñ. 4. Þìàøåâ Í.Ï., Òðóíîâ È.À. Ïî÷âû Òàìáîâñêîé îáëàñòè./ Í.Ï. Þìàøåâ, È.À. Òðóíîâ. Ìè÷óðèíñê Íàóêîãðàä ÐÔ.: Èçä-âî Ìè÷óðèí. ãîñ. àãð. óí-òà, 2006. 216 ñ. 5. ßãîäèí Á.À. Àãðîõèìèÿ./ Á.À. ßãîäèí, Þ.Ï. Æóêîâ, Â.È. Êîáçàðåíêî. Ì.: Êîëîñ, 2002. 582ñ. 72 ВЕСТНИК ОГУ №12/ДЕКАБРЬ`2006 Приложение БИОЭЛЕМЕНТОЛОГИЯ