Растительное сырье как источник функционально-пищевых ингредиентов, выращиваемых в субтропической зоне России
Выращивание редких, нетрадиционных для России культур с уникальными свойствами и производство новых функционально-пищевых ингредиентов с улучшенным качеством, на основе растительных комплексов нутриентов, определяющих физиологические свойства конечных продуктов питания, способствующих укреплению здоровья населения.
Одними из наиболее важных являются социально-демографические вопросы. Для России сущностной задачей выступает народосбережение, о котором писал ещё М.В. Ломоносов в своем письме «О сохранении и размножении российского народа» (1761 год).
На протяжении многих веков менялось отношение людей к пище. Если в древнем мире пищу рассматривали и как лекарство, то уже с появлением фармацевтических препаратов пища преимущественно рассматривалась как средство, предназначенное для удовлетворения голода и вкусовых потребностей.
В конце ХХ века учеными была установлена прямая связь между ростом хронических заболеваний и их корреляцией с несбалансированным питанием.
Многочисленными эпидемиологическими исследованиями убедительно была доказана ведущая роль продуктов питания в развитии болезней, распространенных в современном мире, таких как сердечно-сосудистые, сахарный диабет, ожирение, артериальная гипертония и др., возникающих по причине некачественного и несбалансированного питания.
Поэтому полноценный пищевой рацион стали рассматривать как эффективное средство для поддержания физического и духовного здоровья и снижения риска возникновения многих заболеваний, связанных с питанием.
Наука о функциональных пищевых продуктах развивается в ответ на изменение состояния здоровья населения многих стран. По мере роста расходов на охрану здоровья и увеличение средней продолжительности жизни общественность стремится к тому, чтобы стать здоровее и развивать более качественные стороны жизни.
Концепция «функционального питания» развивается как удобное и недорогое решение проблем со здоровьем людей и поэтому становится влиятельной во многих областях науки и политики.
Основной недостаток традиционных продуктов питания – это дефицит белка и микронутриентов: витаминов, минералов, биологически активных веществ и антиоксидантов – в том объеме пищи, которые мы ежедневно употребляем.
Согласно данным ученых для полного удовлетворения жизненных потребностей организма пища должна содержать до 20-ти тысяч различных пищевых незаменимых компонентов растительного, животного и микробного происхождения.
Эта задача может быть решена как за счет расширения посевных площадей и повышения урожайности возделываемых растений, так и за счет интродукции и внедрения в сельскохозяйственное производство новых нетрадиционных видов.
- Главное преимущество новых нетрадиционных культур по сравнению с традиционными - их повышенная генетически детерминированная устойчивость к стрессовым (биотическим и абиотическим) факторам среды. Как правило, они не подвергаются или слабо подвергаются селекционной проработке, улучшению, реконструкции генома, сформированного эволюцией, элиминации генов устойчивости ботанических таксонов.
- Второе их преимущество состоит в способности усваивать макро- и микроэлементы из труднодоступных соединений почвы и материнской породы, что обусловлено различными структурными и метаболическими особенностями этих растений. В результате уровень продукционного процесса у них в условиях недостаточной обеспеченности основными факторами жизни, как правило, выше, чем у традиционных культур.
Главная особенность - вовлечение новых нетрадиционных видов растений в культуру потенциально в большей мере возможно в тропическом и субтропическом поясе земного шара, где сосредоточены слабо развитые страны и где от недоедания и голода страдает и умирает большое количество людей.
Эти виды растений - могут быть использованы для увеличения продовольственных, кормовых и фармацевтических ресурсов в этих зонах.
Особенно важную функцию в организме человека выполняют растительные антиоксиданты, например, полифенолы, аскорбиновая кислота, бетацианины, каротиноиды, токоферолы и др.
Попадая в организм человека в составе растительных продуктов, эти соединения защищают молекулы белка, ДНК, компоненты мембран клетки от повреждений и инактивации, которые возникают при окислительном стрессе и различных хронических патологиях.
Поэтому введение в культуру нетрадиционных для России растений с высоким содержанием белка, сбалансированного по незаменимым аминокислотам, и антиоксидантов является делом важным и необходимым для расширения ассортимента трав, овощных культур и снижения риска возникновения заболеваний и оздоровления.
ТОТАЛЬНЫЙ ДЕФИЦИТ: почему в современных продуктах не хватает витаминов и микроэлементов
Одной из причин снижения пищевой ценности продуктов организаторы исследования считают развитие селекции. По мнению ученых, при выведении новых сортов уделяется внимание размерам, скорости роста и устойчивости растений к сорнякам и вредителям в ущерб содержанию витаминов и микроэлементов.
Еще одна причина – активное применение в сельском хозяйстве пестицидов. В результате чего бактерии, населяющие плодородный слой почвы, погибают, почва становится более скудной, содержание витаминов и микроэлементов в плодах снижается.
Кроме того, играет свою роль и ранний сбор урожая. Овощи и фрукты собирают незрелыми, дозревают они не на корню, а в процессе транспортировки и длительного хранения. В результате недополучают витамины и минералы.
Сегодня фрукты и овощи содержат во много раз меньше полезных веществ, чем даже всего 10 лет назад. За последнее десятилетие содержание одного только витамина С в ряде продуктов снизилось на 80% и больше.
В начале 20 века взрослый человек получал суточную дозу железа в двух яблоках средней величины, а в конце века - мог получить это количество лишь из более чем 50-ти яблок.
Ещё один типичный пример: если руководствоваться сведениями о содержании йода в свежих фейхоа на уровне 0,34мкг/100г, то для удовлетворения физиологической суточной потребности в йоде НЕОБХОДИМО СЪЕСТЬ 44 КГ ФЕЙХОА.
Часто из полезных веществ в покупаемых в супермаркете фруктах и овощах остается только растительная клетчатка. Это означает, что если за 17 лет наблюдений отмечено уменьшение содержания полезных веществ от 24 до 78%, то сейчас мы получаем менее процента тех питательных веществ, которые были в продуктах питания сто лет назад. Это одна из главных причин уменьшения продолжительности жизни людей и широкого распространения целого ряда болезней.
Согласно оценкам, треть населения земли (более двух миллиардов людей) страдают серьезными заболеваниями от дефицита комплекса полезных веществ (нутриентов).
В Глобальном докладе ООН о питании за 2020 год подчеркивается, что дефицит полезных веществ наблюдается во всем мире и особенно затрагивает детей и беременных женщин.
Всё более увеличивающийся с каждым годом дефицит микроэлементов (включая дефицит железа, витамина А, йода, фолиевой кислоты и цинка) способствует возникновению тяжелых и всё более опасных для жизни состояний.
Статистика роста болезней, связанных с недостатком питательных веществ, является очень тревожной, так как многие болезни “молодеют”: сейчас в 20-30 лет людям ставят диагнозы, которые ставили их бабушкам и дедушкам на склоне их жизни; всё больше детей рождаются уже изначально больными, иммунитет значительно падает.
ПРИЧИНА ЭТОЙ СИТУАЦИИ КРОЕТСЯ В НЕДОСТАТКЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ!
НАШЕ ГОСУДАРСТВО О ПРОБЛЕМЕ…
Функциональные продукты питания сырье и продовольствие с улучшенными характеристиками.
Одобренный 2 августа Советом Федерации закон о фермерской продукции, который после подписания президентом вступит в действие с 1 марта 2025 года. В этом плане функциональное питание тоже должно найти свое место в правовом поле.
С целью профилактики заболеваний, причиной которых являются нарушения в рационе населения, Правительством РФ утверждено Распоряжение № 1873-р от 25.10.2010 г. «Об утверждении Основ государственной политики РФ в области здорового питания населения на период до 2020 г.»
В данном документе предложен перечень действий, своевременное исполнение которых будет способствовать более активному привлечению инвестиций в те области промышленности (в том числе пищевую), которые связаны с изготовлением функциональных добавок и продуктов функциональной направленности.
ЗАДАЧИ... И сегодня актуальной остается ЗАДАЧА, поставленная академиком-секретарем Российской академии сельскохозяйственных наук (ВАСХНИЛ-РАСХН) В. С. Шевелухой еще 30 лет назад:
«…Новые вызовы, которые нужно решать сегодня в нетрадиционном растениеводстве, это задачи поиска новых видов растений с уникальными свойствами; найти источники новых высокоэффективных природных соединений профилактической, терапевтической, анаболической, антистрессовой и адаптогенной направленности – являющихся одновременно экономически более выгодными в сравнении с традиционными культурами».
Задачи изготовления поли-компонентных продуктов питания решаются путем поиска новых источников белкового сырья для его комплексной мало- и безотходной переработки и возможности обогащения продуктов питания витаминами, минеральными веществами, пищевыми волокнами и другими незаменимыми биологически активными компонентами.
Имеющиеся проблемы недостаточного потребления населением белка, витаминов, других незаменимых нутриентов свидетельствуют о необходимости развития производства биологически полноценных пищевых продуктов, удовлетворяющих потребности всех групп населения, посредством создания и реализации продуктов питания диетической, диабетической и др. направленности.
НАШИ ЦЕЛИ: САМОСТОЯТЕЛЬНО ВЫРАЩИВАТЬ, ПЕРЕРАБАТЫВАТЬ, СОЗДАВАТЬ!
Некоторые нетрадиционные для России тропические и субтропические растения могут применяться как для непосредственного употребления (чаи, специи и др.) так и для получения поли-компонентного сырья с целью производства, фитобиотиков, нутрицевтиков, парафармацевтиков и пробиотиков.
Биологически активные добавки к пище (БАД) - природные и (или) идентичные природным биологически активные вещества, а также пробиотические микроорганизмы, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав как пищевой продукции, так и кормовых добавок.
Для удобства рассмотрения растительных БАДов их условно, с учетом целевой направленности, распределяют на основные группы:
- нутрицевтики – для коррекции состава пищи;
- парафармацевтики – профилактика, вспомогательная терапия и поддержка функциональной активности органов и систем организма;
- пробиотики (включая пребиотики) – регуляция микробиоценоза кишечника.
- фитобиотики – для повышения продуктивности животных, альтернатива синтетическим фарм. препаратам.
Парафармацевтики на растительной основе выпускаются в таблетированном, капсулированном и порошкообразном виде, а также в виде высушенных частей лекарственных растений (чаи).
НАШИ ВОЗМОЖНОСТИ в субтропическом регионе
Климат - главный фактор, определяющий выбор новых многолетних растений.
Безусловно важно знать, перезимует тот или иной вид растения в конкретном регионе или нет. Обычно для каждого растения в питомниках указывают зону морозостойкости, по которой можно узнать, насколько низкие температуры может выдержать растение. От этих критериев можно отталкиваться для принятия решения стоит ли высаживать эти растения.
Город Сочи, в отличие от более северных городов черноморского побережья, расположен в зоне влажных субтропиков. Кавказские горы надёжно защищают город от ветров и удерживают у берегов тёплый морской воздух.
Здесь более 300 солнечных дней в году, средняя температура летом составляет около +24 °C, зимой +6 °C.
ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПО ЦЕЛЯМ ПРИМЕНЕНИЯ:
- выращивание тропических и субтропических растений для использования во внутренних интерьерах с целями медицинского фитодизайна.
- выращивание теплолюбивых растений для использования непосредственно в пищу – «Аптекарский огород»
- выращивание редких теплолюбивых лекарственных и пряно-ароматных растений, не свойственных нашей территории для производства БАДов.
Рассмотрим особенности и уникальность ассортимента предлагаемых к выращиванию в климатических условиях юга России интродуктивных растений как нутрицевтиков и парафармацевтиков.
НА ЧЁМ ОСНОВЫВАЛСЯ НАШ ВЫБОР АССОРТИМЕНТА:
Во-первых, на понимании особенностей естественных климатических условий мест исторического произрастания этих видов растений. Например, №1 Гин-иа — род растений, распространённых в тропических районах Африки и Азии. №2 Лар-ия, ароматическое растение родом из тропиков Бразилии. Растение №3 Яр-ия родом из горных лесов Анд в Южной Америке.
Во-вторых, растения должны быть многолетние, вечнозеленые с обильно ветвящимся стеблем и большой, быстро наращиваемой фито массой. Что позволяет производить заготовку сырья круглогодично.
В-третьих, все эти растения должны обладать физиологической возможностью к простому и быстрому воспроизводству посредством вегетативного размножения (метод черенкования). А это, что очень важно, позволяет сохранять, (передать) на 100%, все уникальные свойства маточного растения и максимально быстро получать дополнительные объемы требуемой фито-массы;
В-четвертых, эти растения должны быть высоко устойчивые к биотическим и абиотическим внешним факторам воздействия. Или, другими словами, устойчивы к заболеваниям и вредителям, засухе, засолению почв, пониженным температурам и т.д. Эти свойства и особенности позволяют исключить и или минимизировать использование токсичных веществ (пестициды) и как следствие минимизировать прямые расходы в уходных мероприятиях. Кроме того, исключение использование синтетических токсичных пестицидов, обеспечивает природную чистоту, пищевую безопасность и повышенную фармакологическую ценность всей фито массы (листья, веточки, корнеплоды и корни);
В-пятых, эти растения подобраны с учетом чрезвычайно уникальных природных свойств, с точки зрения многовекового и научно доказанного успешного опыта применения в народной и традиционной медицине;
Фактическое (изучено и многократно доказано) наличие, даже в естественном, «зелёном» состоянии, огромного количества биологически активных веществ (БАВ) расширяют область применение готовой продукции единично или в купаже, что позволяет справляться с очень широким перечнем заболеваний человека и животных.
В-шестых, сырьё из этих растений (долго хранящиеся в высушенном виде), позволяет заготавливать его впрок и производить широкий ассортимент готовой к употреблению (применяя как внутрь, так и наружно) продукцию в виде сухих (чаи) и жидких концентратов, СО2-экстрактов, настоев, бальзамов, изолятов, порошков, сиропов, таблеток, драже, капсул и других форм.
Приведём примеры по составу некоторых нетрадиционных растений.
Фитохимический состав растения №1.
1. Макро- и микроэлементы:
- Литий • Бор • Углерод • Натрий
- Магний • Кремний • Фосфор • Калий
- Кальций • Хром • Марганец • Железо
- Кобальт • Медь • Цинк • Галлий
- Германий • Бром • Серебро • Золото
- Палладий
3. Аминокислоты: Аспарагиновая кислота, триптофан, гистидин, пролин, лейцин, цитрулин, глутамин, фенилаланин, серин, изолейцин, аргинин, таурин.
- Фруктовые кислоты: янтарная, яблочная и пировиноградная кислота.
- Жирные кислоты: масляная и изомасляная кислота, альфа-кетоглютаровая кислота.
- Фитоалексины – низкомолекулярные вещества, являющиеся разновидностью фитанцидов.
1. Улучшает циркуляцию крови и лимфы, снижает венозный застой.
2. Восстанавливает углеводный обмен, улучшает метаболизм глюкозы и образование энергии в организме (стимулирует работу энергетических станций клеток-митохондрий миокарда, клеток крови, нейросенсорных клеток гипоталамуса, эпифиза, гипофиза). Помогает нормализовать сахар у пациентов с сахарным диабетом первого и второго типов.
3. Нормализует липоидный обмен, снижает триглицериды и холестерин низкой и очень низкой плотности, улучшает работу печени. Помогает в лечении жирового гепатоза, ожирения, способствует снижению излишней массы тела, обладает желчегонным действием.
4. Улучшает работу иммунной системы и нормализует клеточный иммунитет.
5. Способствует стабилизации артериального давления, предупреждает развитие сердечно- сосудистых заболеваний и атеросклероза.
6. Помогает при лечении различных заболеваний кожи (дерматозы, укусы насекомых, трофические язвы) – внешнее применение.
7. Обладает антибактериальными и антикандидозными свойствами, помогает в лечении дисбиозов кишечника, гастритах, язвенной болезни.
8. Способствует регенерации кожи и слизистых оболочек, улучшает обмен коллагена и эластазы, обладает выраженным косметическим эффектом.
9. Оказывает положительное воздействие на волосы, которое объясняется:
· стимуляцией феомеланина (цвет волоса), WNT-сигнального белка.
· стабилизацией волосяных фолликулов (за счет стимуляции мозгового вещества волоса, волосяной сумки, коркового вещества, кровеносных сосудов).
· улучшением иннервации волосяных фолликулов за счет стабилизации нервных окончаний палисадного сплетения между внутренней и наружной эпидермальными оболочками волосяного фолликула и нормализацией многочисленных нервных волокон вдоль оси волоса.
· воздействием на волосяной сосочек, матрикс и волосяную сумку.
Противопоказаний не выявлено, возможна индивидуальная непереносимость.
Фитохимический состав растения №2.
- Содержит флавоноиды, танины и фенолы. Состав эфирного масла включает более 50 соединений из разных химических групп: терпенов, простых эфиров, альдегидов и ароматических кислот.
- В соке содержится много аскорбиновой кислоты, в нем присутствуют монотерпены - летучие углеводороды, вырабатываемые растениями и воздействующие на физиологические процессы и поведение животных.
По шкале человеческого восприятия, он в 500 раз более сладок, чем сахар, что позволяет использовать его в качестве естественного низкокалорийного подсластителя пищевых продуктов.
Фитохимический состав растения №3.
Растение №3 является одним из нетрадиционных видов сельскохозяйственного инулин содержащего сырья.
Существующая проблема интродукции растений с высоким содержанием БАВ актуальна во всем мире и связана с недостатком этих соединений в рационе питания населения многих стран.
В связи с этим оценка и отбор овощных растений с повышенным содержанием антиоксидантов, изучение их состава являются актуальными и необходимыми для последующего использования знаний при создании функциональных пищевых продуктов – продуктов, обогащенных разнообразными дефицитными микронутриентами и пищевыми нутриентами.
Это растение обладает уникальнейшими свойствами:
Общее количество гидроксикоричных кислот составило 2,8 % — 4,3 % в зависимости от слоя листьев. Было обнаружено, что в корнях содержится 36–45% фруктозанов в пересчёте на фруктозу и сухое вещество.
во-первых, оно может стать относительно простым в применении и приятным лекарством для диабетиков (и даже дать им шанс насладиться сладостями без вреда для здоровья и жизни) - оно заметно снижает содержание сахара в крови инсулинзависимых людей после употребления сладостей;
во-вторых, полежав на солнце, он становится очень сладким - содержание в нем безопасной для здоровья и приятной на вкус глюкозы увеличивается под воздействием солнечных лучей;
в-третьих, содержащиеся в этом растении вещества стимулируют полезные бактерии - т.е. овощ фактически равноценен йогуртам;
в-четвертых, он довольно питателен, и вполне может заменить картошку.
Многочисленными исследованиями установлено, что растение №3 накапливает в значительных количествах селен, который, обладая антиоксидантными свойствами, повышает иммунитет и предохраняет организм от старения.
Растение обладает доказанным пребиотическим эффектом благодаря высокому содержанию фруктоолигосахаридов, а также других химических соединений и имеет большой потенциал в качестве пребиотика.
Помимо пребиотического эффекта оно обладает широким спектром фармакологического действия, включая антидиабетическое, гипогликемическое, гиполипидемическое, противовоспалительное, противоопухолевое, иммуностимулирующее, антиоксидантное, антидепрессивное, гепатопротекторное, сперматогенное, антибактериальное, противогрибковое, противопаразитарное, анальгезирующее.
Также оно имеет потенциал в качестве растительной добавки для лечения мужского бесплодия и нормализации низкого уровня тестостерона, например, при LOH-синдроме.
Кроме того, растение №3 являются хорошим сырьем для приготовления варенья и цукатов, которые, могут являться перспективными продуктами диетического питания для людей, больных сахарным диабетом.
Кроме всего прочего оно являются хорошим сырьем для приготовления кваса и пива, по сравнению, с обычным, ячменным пивом, обогащено инулином.
Его листья содержат различные химические соединения, включая фенолокислоты, сесквитерпеновые лактоны, фруктоолигосахариды, дубильные вещества, флавоноиды, сапонины и антраценпроизводные
Настои, приготовленные из его листьев, могут быть эффективными средствами против гипергликемии и богатым источником полифенольных антиоксидантов.
Надземная часть этого растения, особенно листья, являются хорошим кормом для животных, в них содержится 11 - 17% белка в пересчете на сухой вес.
Уникальные свойства и фитохимический состав других предлагаемых для выращивания, нетрадиционных растений, по запросу.
Ориентировочные затраты и возможности
выращивания нетрадиционных растений (по запросу)
Для начального промышленного выращивания необходимо созданий плантаций не менее 10 Га и, как минимум, 1тыс.м. кв. теплиц для размножения, выращивания и сохранения маточных растений.
Особенности и редко применяемых агротехнических приёмов.
Основная цель агротехнических мероприятий:
- ощутимо сократить сроки вегетации (сбор фито массы 3-4 раза в год);
- увеличить скорость наращивания биомассы (в том числе качество);
- обеспечить биохимическую чистоту и питательную ценность сырья.
Используемые нами, авторские, редко применяемые, агротехнические приёмы позволяют корректировать биохимический состав плодов и сырья, в зависимости от целей заказчика и потребностей рынка.
С уважением!
Александр Зюзин руководитель проекта «ЭкоБиоТехнологии СтопХимия»
© 2024 СтопХимия
— Бесплатные Сайты и CRM.