CC BY
139
АСТРАХАНСКИЙ ВЕСТНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
№ 3 (25) 2013. с. 110-114. Научные сообщения
УДК 582.24
БИОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРИБОВ ДОЛИНЫ НИЖНЕЙ ВОЛГИ
Вера Ивановна Закутнова Александр Владимирович Левченко Астраханский государственный университет Елена Борисовна Закутнова МБОУ г. Астрахани, СОШ №58 verazakutnova@rambler.ru
Грибы, биохимические исследования, химический состав, мицелий, таксономическая составляющая, метаболизм, таллом.
Впервые поставлена цель изучить биохимию грибов Астраханского региона. Грибы биохимически очень активны, в природе они участвуют в круговороте азота и углерода, в процессах минерализации. Химический состав и обмен веществ у грибов мало чем отличаются от других микроорганизмов. Он определяется наследственностью (таксономическая составляющая) и окружающей средой (реактивная составляющая). Протекающие в грибах биохимические процессы разделяют на «первичный обмен веществ» и «вторичный обмен веществ» [8]. Первичный обмен веществ связан с вегетативным развитием гриба (трофофазой) и заключается в синтезе макромолекул и липидов. Грибная масса регулярно увеличивается по мере накопления метаболитов. Регуляция метаболизма нарушается и происходит переход к «вторичному обмену веществ» (идиофаза). Грибы образуют воздушный мицелий, существование которого зависит от транспорта веществ внутри таллома (www.mewo.ru).
BIOCHEMICAL RESEARCHES OF MUSHROOMS OF A VALLEY OF THE BOTTOM
VOLGA
Vera Ivanovna Zakutnova Alexander Vladimirovich Levchenko Astrakhan state university Elena Borisovna Zakutnova MBOU of Astrakhan, No. 58 SOSh verazakutnova@rambler.ru Mushrooms, biochemical researches, chemical composition, mycelium, taxonomical component, metabolism, thallome.
For the first time the purpose to study biochemistry of mushrooms of the Astrakhan region is set. Mushrooms are biochemical very active, in the nature they participate in nitrogen and carbon circulation, in mineralization processes. The chemical composition and metabolism at mushrooms a little than differ from other microorganisms. It is defined by heredity (a taxonomical component) and environment (a rektivny component). Biochemical processes proceeding in mushrooms divide into "primary metabolism" and "a secondary metabolism" [8]. Primary metabolism is connected with vegetative development of a mushroom (trofofazy) and consists in synthesis of macromolecules and lipids. Mushroom weight regularly increases in process of accumulation of metabolites. Regulation of a metabolism is broken and there is a transition to "a secondary metabolism" (idiofaza). Mushrooms form the air mycelium which existence depends on transport of substances inside thallome (www.mewo.ru).
В лаборатории кафедры биотехнологии и биоэкологии проведены биохимические исследования сосудистых растений в Астраханском регионе: сальвинии плавающей (Salvinia natans), верблюжьей колючки (Alhagi pseudoalhagi), аира болотного (Acorus calamus), солодки голой (Glycyrrhiza glabra), цмина песчаного (Helichrysum arenarium), тысячелистника мелкоцветкового (Achillea micrantha) [1, 2, 3, 4, 5].
Биохимический состав грибов в Астраханском регионе не изучен.
Материал и методика исследования
Материалом послужил видовой состав дикорастущих грибов долины Нижней Волги [6, 7]. Для исследования были взяты Pleurotus ostreatus (Вешенка обыкновенная), Flammulina velutipes (Опенок зимний), Marasmius oreades (Опенок луговой), Lepista nuda (Рядовка фиолетовая), Agaricus campestris (Шампиньон настоящий), Macrolepiota procera (Зонтик пестрый), Во всех грибах изучалось содержание первоначальной, общей и гигроскопической влаги, сухого вещества, сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки, сырой золы, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ). Исследования были проведены в 2012 году по методике Починок Х.Н. (Методы биохимического анализа растений. Киев: Наукова думка. - 1976). Биохимический анализ проводился в лаборатории Астраханского государственного университета.
Результаты исследований и их обсуждение
На основании материала из 6 -ти видов грибов, собранных в окрестностях долины Нижней Волги были проведены биохимические исследования для получения следующих данных (в %): общей и гигроскопической влаги, сухого вещества, сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки, сырой золы, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ).
Результаты исследований приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Биохимический состав некоторых видов грибов долины Нижней Волги
№№ ПП Наименование образца Общая влажност ь % Сухое веществ о % (в % на воздушное сухое вещество)
Г игроско пичность .влажнос ть Сырая зола Сырой жир Сырой протеин Сырая клетчатка БЭВ
1 Вешенка обыкновенная 80,04 10,66 6,05 9,05 8,2 18,03 20,04 29,07
2 Опенок зимний 42,08 10,42 7,07 5,08 11,01 20,06 7,03 32,03
3а Опенок луговой весенний сбор 45,01 7,67 10,06 10,37 3,04 16,22 14,3 32,01
3б Опенок луговой осенний сбор 43,9 7,8 6,12 9,01 4,03 18,09 9,02 38,08
4 Рядовка фиолетовая 63,54 5,44 8 9,06 5,07 32,08 8,61 17,09
5 Шампиньон настоящий 70,06 10,12 9,03 7,8 12,05 20,07 10,09 27,03
6 Зонтик пестрый 53 12,58 7,07 12,15 9,03 22 18,2 21
По нашим данным в свежесобранных на территории долины Нижней Волги 6 видах грибов воды содержалось от 42 до 80%, сухих веществ — от 5 до 12%. Высокое содержание воды в грибах уменьшает их пищевую ценность, поэтому сушеные грибы имеют преимущество, как концентрированный продукт. Калорийность и
перевариваемость сухих веществ грибов определяется содержанием в них протеина, жира и безазотистых экстрактивных веществ. Содержание золы в грибах определяет обеспеченность организма человека минеральным питанием. Значительное содержание в грибах клетчатки мешает хорошей их усвояемости. Исследования, проведенные нами, показали, что в сухом веществе грибов содержание сырого протеина колеблется от 16% в опятах майских или летних, в вешенке обыкновенной до 18%. Довольно высокое содержание протеина (20%) у шампиньона, у зонтика пестрого (22%), но самое высокое содержание протеина у рядовки фиолетовой — до 32 %. По количеству белков сухие грибы значительно превосходят говядину, хлеб, и другие продукты.
Таблица 2
Химический состав различных видов грибов.
(данные исследования по: Соколову П.П., Закутновой В.И., Соколовой Т.П., 1992 г.)
№№ ПП Наименование образца Общая влажность % Сухое вещество % (в % на воздушное сухое вещество)
Г игроскоп ич. влажность Сырая золя Сырой жир Сырой протеин Сырая клетчатка БЭВ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Подберезовик обыкновенный 92,56 7,44 9,34 10,82 15,5 26 17,87 20,47
2 Скрипица 88,59 11,41 8,87 7,97 12,2 24,68 11,98 34,3
3 Лисичка настоящая 91,74 8,26 11,1 12,73 9,9 20,37 9,88 36,02
4 Сыроежка пищевая 86,35 13,65 7,05 7,46 10,9 24,93 11,98 37,68
5 Сыроежка зеленая 86,34 13,66 7,55 10,41 9,3 19,43 21,44 31,87
6 Подмолочник 88,58 11,42 8,42 6,89 13,1 26,56 8,83 36,2
7 Опята майские или летние 91,13 8,87 13,26 13,57 4,44 17,32 15,31 36,1
8 Опята осенние 91,93 8,07 9,79 12,05 6,29 20,59 10,29 40,99
9 Рядовка фиолетовая 93,58 6,42 10,34 11,6 6,08 44,08 8,61 19,29
10 (а) Синяк серокоричневый (шляпка) 89,98 10,02 12,44 5,64 10,29 33,85 10,29 27,49
10 (б) Синяк серокоричневый (ножка) 83,56 16,44 8,68 2,72 11,5 21,06 10,5 45,54
10(в) Синяк серокоричневый в срезе 86,77 13,23 10,56 4,18 10,89 27,45 10,39 36,53
11 Шампиньон настоящий 88,89 11,11 12 8,4 16,07 21,17 11,99 30,37
12 Зонтик пестрый 86,42 13,58 8,13 15,22 10,35 23 20,3 23
13 Зимний гриб 93,74 6,26 12,24 11,38 4,63 23,06 10,85 37,9
Содержание клетчатки по нашим данным в грибах различных видов довольно высокое и колеблется от 8,1% у рядовки фиолетовой до 14,3% у опят летних. Высокое содержание клетчатки затрудняет переваривание грибных белков в желудочно-кишечном тракте человека и тем самым затрудняет использование заключенных в них питательных веществ. Вследствие этого грибная пища тяжело перевариваемая. Жиров и жироподобных веществ в грибах (в пересчете на сухое вещество) содержится от 3% у опенка летнего сбора до 12% у шампиньона настоящего. Грибные жиры усваиваются организмом человека почти также хорошо, как и ряд жиров животного происхождения.
Из 6-ти взятых нами видов грибов самое высокое содержание сырой золы в зонтике пестром — 12,15%, немного ниже ее содержится в опятах летних — 10,37%. Самое низкое содержание золы в опятах зимних — около 5%. В золе съедобных грибов содержатся такие минеральные вещества, как сера, магний, фосфор, кальций, железо, йод.
Химический состав экстрактивных веществ очень разнообразен. В них входят сахара, дикстрины, крахмал, гемицеллюлоза. По нашим данным БЭВ в 6 -ти видах грибов долины Нижней Волги колеблется от 17до 38%.
Впервые химические исследования различных видов грибов проводили на Северном Кавказе в Чечено-Ингушетии, в лаборатории Чечено-Ингушского государственного педагогического института (Соколов П.П., Закутнова В.И., Соколова Т.П., 1992). Данные исследований приведены в таблице 2.
Для сравнения с исследованиями ЧИГПИ было взято только 6 образцов грибов долины Нижней Волги, так как остальные 9 видов, взятых для исследования на Северном Кавказе, не произрастают в Астраханском регионе. Сравнивая зону Северного Кавказа и аридную зону долины Нижней Волги, пришли к выводу, что проведенный биохимический анализ отобранных образцов в количестве 6 -ти видов грибов (Pleurotus ostreatus, Flammulina velutipes , Marasmius oreades, Lepista nuda, Agaricus campestris, Macrolepiota procera) имеет незначительное различие в проведенных исследованиях и полученных результатах.
Выводы
1.Биохимический состав съедобных грибов показывает, что они относятся к ценным пищевым продуктам, так как в них содержится большое количество питательных и биологически активных веществ.
2.Исследования показали, что изученный биохимический состав грибов широко варьирует от видового состава и на Северном Кавказе, и в аридной зоне Астраханского региона.
3.Наиболее ценными в питательном отношении в долине Нижней Волги являются шампиньон настоящий, вешенка обыкновенная (в молодом состоянии) и опята луговые (осенний сбор).
Литература
1.Абдул-Хафиз И.Й. Биоэкологические исследования для оценки эффективности деятельности различных направлений роста верблюжьей колючки Alhagi pseudoalhagi в Астраханской области // Материалы международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии», АГУ РФ, г. Астрахань, 7-10 декабря 2010 г. - С. 316-318
2.Абдул-Хафиз И.Й., Егоров М.А. Биологические исследования роста верблюжьей колючки на различных почвах Астраханской области // Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 5 (67), 2010. - С. 61-64.
3.Астафьева О.В., Егоров М.А., Сухенко Л.Т. Влияние растительных экстрактов и биокомпонентов из солодки голой Glycyrrhiza glabra, цмина песчаного Helichrysum arenarium, тысячелистника мелкоцветкового Achillea micrantha аридной зоны/ VII Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития». Материалы VII Московского международного конгресса, часть 1 (Москва , 19-22 марта, 2013г.). М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им Д.И. Менделеева, 2013. - с. 265-266
4.Егоров М.А. Али-Эльдин Мохамед Абд-Эльнаби, Сорбционная активность сухой биомассы сальвинии плавающей (8аМта па1ап8) в процессе утилизации кадмия из водных растворов // Вода: химия и экология, в печати
5.Егоров М.А., Земков Г.В., Магзанова Д.К., Батаева Ю.В., Астафьева О.В., Баймухамбетова А.С. Влияние экстрактов наземных растений на размножение дрожжевых клеток /VII Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития». Материалы VII Московского международного конгресса, часть 1 (Москва , 19-22 марта, 2013г.). М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им Д.И. Менделеева, 2013. - с. 314-315
6.Закутнова В.И., Левченко А.В. Биота ксилотрофных базидиомицетов долины Нижней Волги // Сборник «Биологическое разнообразие Кавказа». Махачкала. 4-7 ноября 2010 г. с. 188-189
7.Левченко А.В., Закутнова В.И. Исследование ксилотрофных грибов охраняемых мест Астраханской области // Естественные науки: журнал прикладных и фундаментальных исследований. Астрахань, 2011. №2. С. 20-25
8.Мюллер Э., Лёффлер В. Микология. Пер. с нем. - М.: Мир, 1995. - 343 с.
9.Соколов П.П., Закутнова В.И., Соколова Т.П. Рациональное использование съедобных грибов Чечено-Ингушетии в зависимости от их видового и химического состава // Тезисы докладов научнопрактической конференции «Экологические проблемы Чеченской республики. Грозный, 1992. с. 27-29
10.www.mewo.ru от 23.07.2013 г.
