Топинамбур его лечебные свойства
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 [11].
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.
Биологическая ценность топинамбура заключается, в первую очередь, в содержащихся в его клубнях полисахаридах — инулине и пектине. Инулин используется для производства ряда биологически активных добавок, оказывающих положительное влияние на обмен веществ, уровень глюкозы в крови и рекомендованных для профилактики и комплексного лечения заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ, в том числе сахарного диабета. Пектин из топинамбура характеризуется высокой комплексообразующей способностью, что придает дополнительную практическую ценность содержащим его продуктам как детоксицирующим средствам. Кроме того, пектин обладает способностью нормализовать нарушенный углеводный обмен, характерный для больных сахарным диабетом.
В России инулин в чистом виде не применяется, и не известны препараты на его основе. Инулин используется для производства ряда биологически активных добавок, оказывающих положительное влияние на обмен веществ, уровень глюкозы в крови и рекомендованных для профилактики и комплексного лечения заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ, в том числе сахарного диабета. Анализ литературных данных свидетельствует о перспективности проводимых во многих странах исследований по разработке и изучению различных производных на основе инулина с целью создания новых лекарственных средств, что открывает перспективы для проведения научно-исследовательских работ в этом направлении [11].
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 % [6].
В Пятигорском медико-фармацевтическом институте разработаны и запатентованы способы получения инулин-пектинового концентрата в порошке для медицинских и пищевых целей как из свежих клубней, так и из высушенного сырья — порошка клубней топинамбура. Получение инулина для медицинских целей предусматривает глубокую очистку продукта. Инулин-пектиновый концентрат содержит сумму инулина, водорастворимых пектинов, протопектинов исходного сырья и такой очистки не требует, что позволяет упростить технологию. Большая часть пектиновых веществ в клубнях топинамбура приходится на долю протопектина, для извлечения которого необходимо использовать гидролизующий агент. Инулин в этих условиях расщепляется. Поэтому разработанные способы получения инулин-пектинового концентрата предусматривают получение двух фракций, одна из которых содержит инулин и водорастворимый пектин и выделяется из сока, полученного прессованием свежих клубней, и водных извлечений оставшихся влажных выжимок или из водных извлечений высушенного сырья (порошка клубней топинамбура). Вторая фракция получается путем экстрагирования оставшихся выжимок водным раствором кислоты лимонной, что позволяет выделить связанный пектин (протопектин). Полученные фракции инулина и пектинов высушивают, смешивают и размалывают в порошок — инулин-пектиновый концентрат. Содержание основных компонентов инулина и пектина, а также их соотношение в конечном продукте зависит от количественного состава используемого сырья [7,8].
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 [11].
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 [5]. 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].
Также разработан способ получения фруктозосодержащего сиропа из клубней топинамбура, отличающегося высоким содержанием фруктозы и ее производных низкомолекулярных фруктозанов, которые являются активными сахароснижающими средствами природного происхождения. Кроме того, сироп обогащен пектинами из топинамбура, проявляющими высокую комплексообразующую способность и придающими продукту детоксицирующие свойства [4].
Перспективным направлением получения пектина из растительного сырья является совершенствование существующих способов за счет использования в качестве гидролизующих агентов ферментных препаратов, которые, благодаря эффективности действия, позволяют повысить выход этого полисахарида, улучшить его физико-химические свойства. С использованием ферментного препарата Максазим NNP K усовершенствован способ получения сиропа фруктозосодержащего из клубней топинамбура с повышенным содержанием фруктозы и пектина, что определяет увеличение связывающей способности ионов свинца (II), а также разработан и запатентован способ получения суммарного препарата инулина и пектина (пектоинулина), который дает возможность повысить его выход и детоксицирующую активность по сравнению с разработанным ранее инулин-пектиновым концентратом [2,9,10]. На основании результатов проведенных фармакологических исследований показана более высокая эффективность композиции пектоинулина с таурином «Пектоинулин Т», обладающей выраженным гипогликемическим и детоксицирующим действием [3].
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 [1].
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.
Источник
Топинамбур — одна из самых высокоурожайных культур, и это далеко не единственное его достоинство
Овощ XXI века
Великий ученый Н.И. Вавилов в свое время говорил, что будущее — за четырьмя культурами: амарантом, стевией, яконом и топинамбуром. И именно на последний обратили пристальное внимание исследователи. В последние годы в разных странах полным ходом идут работы по введению топинамбура в культуру. Разработаны технологии и оборудование, позволяющие выращивать этот овощ и производить из него качественные корма, продукты здорового питания, пищевые добавки, биокорректоры, инулин, фруктозу, фитосборы, этанол и многое другое.
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.
Зеленая масса топинамбура по питательности не уступает зелени клевера и люцерны, при этом превосходит тимофеевку и кукурузу. Клубни принято считать молокогонным кормом. При скармливании их коровам значительно повышаются удои и качество молока. Земляная груша — ценная культура и в свиноводстве: привесы больше, качество мясной продукции лучше.
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.
Топинамбур вырастает до 3 и более метров в высоту, не боится ни мороза (до 35 градусов), ни засухи. Размножают его клубнями или семенами. К посадке приступают весной, когда почва на глубине 8—10 см прогреется до плюс 7—8 градусов. Хорошие результаты дает и осенняя посадка — за 2—3 недели до наступления устойчивых заморозков. Расстояние в ряду — 25—30 см, в междурядьях — 60—70 см.
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.
К настоящему времени в мире насчитывается более 500 сортов топинамбура. В Беларуси районированы 3 сорта: «Находка», «Десертный», «Сиреники 1».
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.
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
В то время как в большинстве европейских стран топинамбур считали ценной овощной культурой (по вкусу этот овощ напоминает редис или подслащенную капустную кочерыжку), в России и Беларуси его использовали исключительно как лекарство. Им лечили (и лечат) глазные и нервные болезни, нарушения сердечно-сосудистой системы. Благодаря высокому содержанию пектинов он ускоряет выведение из организма токсичных и радиоактивных веществ, нитратов. Причем сам вредных веществ, в том числе нитратов, не накапливает.
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.
Одно из важнейших достоинств топинамбура — содержание в сырых клубнях большого количества (12—16% и более) растительного инулина, который незаменим как для профилактики, так и для лечения сахарного диабета. Поэтому топинамбур рекомендуют есть людям с повышенным содержанием сахара в крови и нарушением обменных процессов. Кроме того, инулин — хорошая пища для роста и развития бифидобактерий, которые препятствуют развитию патогенной микрофлоры.
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.
Источник
