Как только этот овощ не называют: земляная груша, волжская репа, иерусалимский артишок. Грушей, кстати, окрестили его за форму клубней. Официальное название — подсолнечник клубненосный. Цветки, в которых по 13 лепестков, действительно похожи на соцветия подсолнуха и, кстати, великолепно смотрятся в букете. Для нас же это просто топинамбур.
Раньше земляную грушу возделывали только энтузиасты-дачники и садоводы-любители. Однако комплексные биохимические исследования клубней и надземной массы топинамбура, проведенные в последние два десятилетия во многих странах мира, вызвали к нему повышенный интерес. Сегодня топинамбур — одно из самых высокоурожайных растений. Его выращивают практически в каждой европейской стране. С одного гектара можно собрать до 80 и более тонн зеленой массы и 40—60 тонн клубней.
Российская академия сельскохозяйственных наук, ГНУ ВНИИ картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха, Национальная академия наук Беларуси, в том числе входящие в ее структуру Научно-практический центр по картофелеводству и плодоовощеводству и Центральный ботанический сад, в 2012—2015 годах вместе работали по теме «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура, создание новых продуктов здорового питания, кормовых смесей, энергетических (топливных) добавок». Более того, системные исследования, связанные с топинамбуром, Центральный ботанический сад НАН Беларуси проводит с 2007 года. Уже создан определенный научный задел, позволивший организовать научное обеспечение возделывания этой культуры. Среди 20 сортов есть и перспективные. У некоторых клубней ровная (как у картофеля) поверхность.
Многие виды продукции, производимой из топинамбура, сегодня оцениваются как импортозамещающие и экспортно ориентированные. Согласно исследованиям ученых, по сбору сухого вещества, белка и питательности кормов 1 га топинамбура равняется 1 га кукурузы и 1 га картофеля вместе взятых. При этом затраты на производство 1 центнера кормов из земляной груши в 1,5—2 раза ниже, чем из кукурузы и кормовой свеклы, и в 3 раза, чем из картофеля.
Используя последние достижения российских и белорусских ученых, объединяя научный потенциал двух стран, есть реальная возможность развить в Беларуси на основе топинамбура новое производство. Ведь земляная груша — это и корм, и пища, и лекарство, и... топливо.
Да-да, топинамбур — это еще и ценное, причем возобновляемое, сырье для развития биоэнергетики. В качестве возобновляемых энергоресурсов для производства биотоплива во многих странах используют традиционные продовольственные культуры — сахарный тростник, кукурузу, пшеницу, сахарную свеклу, сою, сорго и другие. Однако в условиях нарастающих процессов мирового продовольственного кризиса использование этих культур в качестве энергоресурсов признано неоправданным.
Высокий урожай надземной биомассы топинамбура (по оценкам некоторых специалистов, он превышает годовой прирост биомассы широколиственного леса) позволил ученым многих стран рекомендовать его для производства этилового спирта (биоэтанола, или моторного топлива), биогаза и твердого котельного биотоплива. Участники Международной конференции «Биоэнергетические культуры XXI века», проходившей в России в 2008 году, назвали топинамбур биоэнергетической культурой нового столетия.
Топинамбур, наверное, единственное растение, которое дает отменный урожай каждый год при минимальных затратах. Он неприхотлив к почвам, его можно выращивать даже на бывших карьерах и свалках, на песчаных и супесчаных почвах. Земляная груша — отличный рекультиватор выведенных из сельскохозяйственного использования земель и своеобразный биологический защитник почв.
Установлено, что после 3—5-летнего выращивания топинамбура полностью восстанавливается плодородие. И даже если земли засорены осотом, пыреем и другими многолетними или однолетними сорняками, за такое же время он их полностью выживает с поля.
Эта культура в чем-то сродни картофелю. А по многим показателям, к примеру по питательности, даже лучше и его, и свеклы. На бедных почвах урожайность топинамбура выше. Он не поражается фитофторой. Даже позеленевшие на солнце клубни не накапливают вредных для человека веществ, их можно смело есть.
СПРАВКА «НГ»
К настоящему времени в мире насчитывается более 500 сортов топинамбура. В Беларуси районированы 3 сорта: «Находка», «Десертный», «Сиреники 1».
НА ЗАМЕТКУ
Из тонны листьев и стеблей топинамбура можно получить 50—83,2 литра спирта, а из тонны клубней — 70—132 литра. Надземная масса дает в пересчете на 1 га 2—4 тонны спирта, а клубни — 3—7 тонн, что в 1,5—3,7 раза выше выхода спирта с такой же площади посевов сахарной свеклы, картофеля, зерна кукурузы, пшеницы, ячменя. При этом значительно (в 10 и более раз) экономятся посевные площади, особенно в сравнении с зерновыми культурами.
ИМЕЙТЕ В ВИДУ
В отличие от картофеля (если не создать необходимых условий), топинамбур плохо хранится, так как у него нет защитного пробкового слоя. Поэтому часть клубней лучше оставить в земле, а весной, когда почва оттает, выкопать. Именно в весеннем «урожае» больше всего полезных сахаров. Клубни же, давшие ростки, становятся невкусными.
Друг диабетика
По содержанию витаминов В1, В2 и С земляная груша превосходит картофель, морковь и столовую свеклу.
Как оказалось, из топинамбура можно готовить более сотни низкокалорийных, но при этом весьма деликатесных блюд. Его можно использовать как в свежем виде, так и варить, жарить, запекать, тушить, сушить, мариновать, солить, квасить, консервировать, замораживать. Из клубней делают сок, квас, компоты и даже вино. Из листьев и соцветий готовят фиточай. Из высушенных, а потом обжаренных и размолотых плодов получается очень полезный «кофейный» напиток.
Порошок из топинамбура — хорошая биологическая добавка во многие продукты питания. Исследования ученых показывают, что продукты, в состав которых входит земляная груша, максимально соответствуют научно-обоснованным требованиям, предъявленным к рациону питания современного человека, ведущего малоподвижный образ жизни и постоянно находящегося под прессом экологических и психологических нагрузок.
Благодаря высокому содержанию природных соединений магния и калия земляная груша полезна при сердечно-сосудистых заболеваниях. Она восполняет в организме дефицит селена, утверждают ученые-медики. Достоверно установлено, что топинамбур благотворно влияет на перистальтику кишечника, восстанавливает микробную флору.
Достаточно эффективны разработанные учеными и народными целителями фитосоставы из топинамбура для принятия лечебных ванн. Они оказывают лечебно-профилактическое воздействие на весь организм, благотворно влияют на иммунную систему, стимулируют обмен веществ. Весьма действенны ванны с отваром из листьев, стеблей и клубней топинамбура при болях в суставах, упадке сил, стрессах, бессоннице, простатите и аденоме предстательной железы.
Медики рекомендуют земляную грушу для успокоения центральной нервной системы, улучшения зрения, а также для профилактики онкологических заболеваний и инфаркта.
• Коллегам
• • Медиа
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОПИНАМБУРА В МЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЯХ
Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России
ГБОУ ВПО Северо-Осетинская государственная медицинская академия Минздрава России
Рассмотрены результаты научных исследований по разработке новых лечебных и профилактических средств на основе биологически-активных веществ топинамбура, выполненных в Пятигорском медико-фармацевтическом институте – филиале ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России. Установлено, что инулин-пектиновый концентрат, фруктозосодержащий продукт (паста), фруктозосодержащий сироп, порошок клубней топинамбура, таблетки клубней топинамбура, таблетки клубней топинамбура с кислотой аскорбиновой, пектоинулин проявляют выраженные детоксицирующие свойства. Выявлена отчетливая гипогликемическая активность инулин-пектинового концентрата, пектоинулина, композиции пектоинулина с таурином «Пектоинулин Т» и выраженное ранозаживляющее и противовоспалительное действие экстракта травы топинамбура сухого.
топинамбур
инулин
пектин
инулин-пектиновый концентрат
пектоинулин
фруктозосодержащий сироп
фруктозосодержащий продукт
таурин
флавоноиды
экстракт травы топинамбура
гипогликемическая активность
детоксицирующие свойства
сахарный диабет
1. Белоусова А.Л. Исследование травы топинамбура и создание лекарственных препаратов на его основе: дис. ... канд. фармац. наук. – Пятигорск, 2004. – 163с.
2. Выбор условий извлечения пектина из клубней топинамбура (Helianthus tuberosus L.) с использованием ферментного препарата Максазим NNP K / М.Т. Кисиева, Н.С. Зяблицева, В.А. Компанцев и др. // Вестник РУДН. Серия: Медицина. – 2010. – № 4. – С.237-239.
3. Гипогликемическая активность пектоинулина с таурином / Н.С. Зяблицева, М.Т. Кисиева, В.А. Компанцев и др. // Вестник РУДН. Серия: Медицина. – 2011. – № 4. – С.131-134.
4. Зяблицева Н.С. Изучение полисахаридов клубней топинамбура и создание на их основе лечебно-профилактических средств: дис. … канд. фармац. наук. – Пятигорск, 1998. – 157с.
10. Совершенствование способа получения сиропа фруктозосодержащего из клубней топинамбура / М.Т. Кисиева, Н.С. Зяблицева, В.А. Компанцев и др. // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). – 2012. – Т. 109, № 2. – С.102-103.
11. Топинамбур, химическое и фармакогностическое исследования, применение в медицинских и пищевых целях / Н.С. Зяблицева, А.Л. Белоусова, В.А. Компанцев и др. – Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2010. – 136 с.
Создание лекарственных средств на основе растительного сырья, способных задерживать старение организма, связывать и выводить из организма вредные вещества, препятствовать развитию болезней всегда является актуальным. Уникальным по химическому составу растительным сырьем является топинамбур (Helianthus tuberosus), клубни которого содержат значительные количества полисахаридов инулина и пектина.
Результаты исследований по изучению возможностей использования топинамбура и биологически активных веществ из этого растения показывают, что лекарственные средства и продукты на основе клубней и травы топинамбура обладают широким спектром биологического действия.
В народной медицине топинамбур находит широкое применение при лечении больных сахарным диабетом, атеросклерозом, заболеваний сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта, а также для устранения косметических дефектов. Применяются как клубни, так и трава (стебли, листья, цветки) в виде настоев и отваров .
В результате многолетних научных исследований сотрудниками Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России разработан ряд новых лечебных и профилактических средств на основе биологически-активных веществ (БАВ) топинамбура. Поскольку в качестве одной из задач проводимых исследований являлось рациональное комплексное использование исходного растительного сырья, то авторами была изучена возможность использования и подземной, и надземной частей топинамбура. На основе клубней разработаны инулин, инулин-пектиновый концентрат, порошок клубней топинамбура, таблетки клубней топинамбура, таблетки клубней топинамбура с кислотой аскорбиновой, фруктозосодержащая паста, фруктозосодержащие сиропы, пектоинулин и лекарственное средство «Пектоинулин Т», а на основе травы топинамбура - экстракт травы топинамбура сухой. Проведенные фармакологические исследования позволили положительно оценить их лечебные и профилактические свойства и рекомендовать для использования в медицинских или пищевых целях.
В результате химических исследований, проведенных на базе Пятигорского медико-фармацевтического института (ПМФИ), изучен качественный и количественный состав углеводов, аминокислот, минеральных веществ клубней и основных групп биологически активных веществ травы топинамбура, установлена природа и физико-химические свойства некоторых наиболее важных БАВ. На основании фармакогностических исследований выявлены основные морфолого-анатомические признаки, позволяющие проводить диагностику сырья.
Сотрудниками ПМФИ разработан и запатентован способ получения инулина из клубней топинамбура, пригодного для медицинских и пищевых целей, отличающегося достаточной степенью чистоты. Разработанный способ позволяет получать продукт как из сырых клубней, так и из порошка клубней топинамбура, и сделать более доступной его очистку. Способ сопровождается практически полной регенерацией вспомогательных реактивов и сорбентов (спирта этилового, кальция карбоната, анионита, катионита, алюминия оксида). При использовании свежих клубней выход инулина от содержания в сырье составляет 87 %, при использовании сухих измельченных клубней (порошка) - до 91 % .
В последние десятилетия глубокие исследования посвящены поиску и изучению подслащивающих веществ, используемых в пищевой и фармацевтической промышленностях. Значительного внимания заслуживает использование фруктозы как подслащивающего вещества. Поэтому другим перспективным направлением переработки инулинсодержащего сырья является получение фруктозы и фруктозосодержащих продуктов. Фруктозу можно получить путем кислотного или ферментативного гидролиза инулина или инулинсодержащих экстрактов. Поскольку выделение фруктозы в чистом виде является дорогостоящей операцией, становится весьма актуальным поиск простых технологических решений получения фруктозосодержащих продуктов .
Сотрудниками ПМФИ разработан и запатентован способ получения фруктозосодержащего продукта (пасты) из топинамбура, полностью содержащего весь уникальный комплекс БАВ сырья - сырых клубней или порошка клубней топинамбура . Для придания конечному продукту сладкого вкуса без добавления посторонних подслащивающих средств предусматривается проведение кислотного гидролиза полифруктозанов сырья до моносахаридов и олигосахаридов. Одновременно происходит гидролиз - экстрагирование протопектина, на долю которого приходится большая часть пектиновых веществ клубней топинамбура, и перевод его в водорастворимую форму. В результате повышаются антитоксические свойства конечного продукта.
С целью расширения сырьевых возможностей, а также исключения сезонности в работе перерабатывающих предприятий разработан способ получения порошка клубней топинамбура, который используется авторами в качестве исходного сырья в производстве различных продуктов лечебного и профилактического назначения, в том числе инулина и инулин-пектинового концентрата. Порошок клубней топинамбура содержит весь комплекс БАВ исходного сырья и может применяться как самостоятельный лечебно-профилактический продукт. Однако практическое использование порошка внутрь (per os) весьма неудобно. Поэтому была разработана наиболее простая и удобная лекарственная форма для производства, хранения и применения - таблетки клубней топинамбура. С целью улучшения органолептических свойств и расширения спектра фармакологического действия разработаны таблетки клубней топинамбура с кислотой аскорбиновой [1,4].
Установлено, что инулин-пектиновый концентрат, фруктозосодержащий продукт (паста), фруктозосодержащий сироп, порошок клубней топинамбура, таблетки клубней топинамбура, таблетки клубней топинамбура с кислотой аскорбиновой, пектоинулин проявляют выраженные детоксицирующие свойства, способны связывать и выводить из организма ионы тяжелых металлов, в том числе радионуклиды, и другие токсины (холестерин, остатки желчных кислот). Выявлена выраженная гипогликемическая активность инулин-пектинового концентрата, пектоинулина и лекарственного средства «Пектоинулин Т».
Сотрудниками ПМФИ установлено, что трава топинамбура содержит флавоноиды, дубильные вещества, органические кислоты, витамины и другие вещества гидрофильной природы (белки, полисахариды) и является перспективным сырьем для создания фитопрепаратов лечебного и профилактического назначения. Разработан способ получения экстракта травы топинамбура сухого, обладающего выраженной ранозаживляющей и противовоспалительной активностью .
Результаты исследований, проведенных в Пятигорском медико-фармацевтическом институте - филиале ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, убедительно показывают, что топинамбур является ценным природным источником БАВ и перспективным сырьем для получения различных лечебных и профилактических средств.
Рецензенты:
Оганесян Э.Т., д.фарм.н., профессор, заведующий кафедрой органической химии Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ, Минздрава России, г. Волгоград.
Василенко Ю.К., д.м.н., профессор кафедры биологической химии и микробиологии Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России, г. Волгоград.
Зяблицева Н.С., Зяблицева Н.С., Белоусова А.Л., Компанцев В.А., Кисиева М.Т. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОПИНАМБУРА В МЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЯХ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3.;
Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)