CC BY
211
УДК 615.32
ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ СЕМЯН ОТБОРНЫХ ФОРМ ОРЕХА ГРЕЦКОГО (JUGLANS REGIA L.), ИНТРОДУЦИРОВАННОГО В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
В.Н. Сорокопудов1, А.А. Зинченко2 Н.В. Назарова1, Д.И. Писарев1, Т.А. Резанова1, Е.Г. Яковлева3
В настоящее время многократно возрос интерес к изучению ореха грецкого в связи с открытием в его семенах высокого содержания незаменимых жирных кислот, а именно ценной в фармакологическом отношении линоленовой кислоты. Методом газожидкостной хроматографии изучен химический состав жирного масла семян Juglans regia L.; произрастающего на территории Белгородской области. В результате эксперимента выяснено, что жирное масло содержит 10 компонентов, причём мажорными являются ненасыщенные жирные кислоты - линолевая (60,41%), олеиновая (19,94%) и линоленовая кислота (11,96%).
1 Белгородский государственный национальный исследовательский университет
e-mail: [email protected]
2 ГП «Украинский фармакопейный центр качества лекарственных средств», г. Харьков
3 Белгородская государственная сельскохозяйственная академия
Ключевые слова: Juglans regia, плоды, масла.
Введение. Орех грецкий- Juglans regia L. из семейства ореховых Juglandaceae Lindl. - мощное дерево до 35 м высотой с диаметром ствола до 4 м, родом с Тянь-Шаня, где являлся важнейшим образователем горных орехоплодных лесов. В культуре распространился в Средней и Малой Азии, откуда был вывезен в Грецию, Балканские и Южноевропейские страны, в Молдавию и на Кавказ. В Россию при торговле он завозился в основном из Греции и Влахи (Молдавии), поэтому и назвали его грецкий или волошский орех. На Руси грецкий орех возделывался в монастырских садах ещё 9 веков назад. Наиболее ранними очагами этой культуры были Выдубецкий и Межгорский монастыри, расположенные по Днепру выше и ниже Киева. Вместе с религией греки-проповедники принесли с собой и это растение, что и определило его основное русское название. Леса ореха располагаются на высоте 1200-2200 м над уровнем моря, занимая местообитания, хорошо защищённые от вторжения холодных масс воздуха с севера и раскалённого воздуха пустынь. Почвы ореховых лесов плодородные, черно-бурые, обладающие большим содержанием гумуса, комковатой структуры и с хорошей аэрацией. Такие лесорастительные условия хорошо соответствуют экологическим потребностям ореха грецкого, который свето- и теплолюбив, требователен к плодородию и влажности почвы. Существуют ореховые сады, аллеи, парки и лесополосы в Молдавии, на Украине, по России ореховые насаждения можно встретить в Краснодарском и Ставропольском краях, реже в Воронежской и Курской областях, особо зимостойкие сорта выращиваются под Москвой. В Белгородской области орех встречается в основном в частных хозяйствах и изредка, единично его можно встретить при озеленении улиц. Для успешной работы с грецким орехом необходимо использовать семена местного происхождения и смежных регионов, желательно со сходным климатом. Наблюдения показали, что при правильном подборе форм, сортов и агротехники можно получить хорошие результаты, что в дальнейшем приведёт к широкому распространению этой культуры по области [1-3].
В насаждениях ствол малосбежистый, крона высокоподнятая, при свободном произрастании крона низкоопущенная, шатровидная, с толстыми, далеко простёртыми в стороны ветвями. Кора серо-пепельная, трещиноватая. Побеги толстые, блестящие, оливково-серые. Почки тупые, мягкочешуйчатые. Листья очередные, непарноперистые 20-40 см длиной, состоят из 5-11 листочков. Листочки голые, эллиптические или слегка обратнояйцевидные, боковые, почти сидячие, верхние на длинных черешках, крупнее боковых, цельнокрайние или у молодых и порослевых растений по краю зубчатые. Молодые листья нередко коричневатые, зрелые тёмно-зелёные, при растирании издают приятный яблочный запах. Мужские серёжки длинные, толстые, зеле-
новато-жёлтые, обычно одиночные. Пестичные цветки с 2 сочными, красноватыми или желтоватыми рыльцами, возвышающимися над бокаловидной завязью, сросшейся с зелёной плюской, собраны по 1-6 в прямостоячих коротких колосовидных соцветиях на концах молодых побегов, с только что распустившимися листьями. Для ореха грецкого довольно обычно проявление дихогамии - разновременности зацветания тычиночных и пестичных цветков в пределах кроны. Этим предотвращается возможность соседнего опыления. Орех - растение перекрёстноопыляемое. Цветёт в конце весны -начале фенологического лета. Рост орехов проходит в течение 1,5 месяца. Созревание происходит осенью, а у скороспелых форм в конце лета. Плод от 15 до 60 мм длиной, эллиптический, шаровидный или удлинённый, с заостренной или отсутствующей верхушкой, с плоским или округлым основанием, от желтовато- до тёмно-коричневого цвета с 2 выступающими тупыми рёбрами и гладкой или бугристо-точечной поверхностью. Скорлупа орехов разной толщины - от 0,2 до 3 мм, раскалывается по шву. Семя крупное, покрыто светло-коричневой или красноватой тонкой плёнкой и состоит из 2 семядолей, зародышевой почки и корешка, съедобно. Масса 1000 семян от 4,5 до 15,8 кг. Орех дерево быстрорастущее. Плодоносить начинает с 15-20 лет в насаждениях и с 6-8 лет при свободном стоянии. Обильные урожаи он может давать через 1-3 года и плодоносит до глубокой старости, доживает до 300 лет и более. Хорошо развитые и свободно растущие деревья в возрасте 30-40 лет могут приносить от 100 кг орехов в год, урожай некоторых старых деревьев в отдельные годы может превышать 500 кг. Орех грецкий способен возобновляться порослью от пня. Орех очень чувствителен к поздним весенним заморозкам. Более высокой зимо- и заморозоустойчивостью отличаются позднораспускающиеся формы с сокращённым циклом вегетации.
Хозяйственное значение ореха очень велико. Его незрелые плоды используются в медицине, для приготовления витаминных концентратов и витаминизированных продуктов. Из недозрелых плодов можно приготовить изысканное ореховое варенье. Ядра спелых орехов содержат до 75% масла, белка до 22%, углеводов до 10%, витамины: А, В и С, они очень питательны, используются в пищу свежими и в переработанном виде. По содержанию витамина С незрелые грецкие орехи превосходят в 7 раз лучшие сорта чёрной смородины, в 50 раз цитрусовые, находятся на одном уровне с шиповником и актинидией. По калорийности орехи во много раз превосходят рыбные продукты, мясо, картофель, хлеб, коровье молоко, яблоки и груши, приближаются по калорийности к сливочному маслу. Ядра орехов используют для приготовления халвы, тортов, пирожных и других кондитерских изделий. Листья содержат дубильные вещества, эфирное масло, инулин, юглон, витамины С, В, и Р, провитамины А и фитонциды. Отвары и настои листьев - отличное общеукрепляющее средство, рекомендуемое при ги-по- и авитаминозах, а также при истощении организма. Они улучшают обмен веществ, считаются целебными при атеросклерозе головного мозга. Отвары листьев - хорошее вяжущее средство, могут использоваться при расстройствах кишечника. Также листья обладают отчётливо выраженными ранозаживляющими свойствами. Свежие или распаренные сухие листья прикладывают к мелким ранам, ссадинам, фурункулам. Иногда для этих целей из листьев делают мазь. Отвары из листьев применяют при различных кожных заболеваниях в виде примочек, ванн, обмываний. Считают ванны из листьев полезными при диатезах у детей. Настой и отвар листьев употребляют для полоскания полости рта и горла при воспалительных заболеваниях. Экстракт из листьев понижает уровень сахара в крови и повышает её свёртываемость. Сами деревья отпугивают комаров. Ореховое масло находит применение в медицине и для изготовления лаков. Жмыхом откармливают животных. Мезокарп плодов богат танинами и употребляется для выделки кож, получения чёрной и коричневой красок. Скорлупа даёт коричневую краску и техническую сажу. Древесина ореха прочная, упругая, твёрдая и лёгкая, ядровая, коричнево-бурого цвета, с крупными рассеянными порами и красивым рисунком, легко обрабатывается и отлично полируется. Используется для фанеровки мебели и других отделочных работ. Особо высоко ценятся ореховые капы, которые могут достигать огромных размеров и массы до 1т. Орех грецкий устойчив в условиях городской среды и представляет интерес для озеленения. Дерево это не только декоративно, но и оказывает фитонцидное действие, снижает артериальное давление, обнаружена также его противоопухолевая активность [4-5].
Целью настоящей работы явилось химическое изучение жирнокислотного состава семян J. regia., произрастающего на территории Белгородской области, с перспективой введения данного растения в культуру.
Методы исследований. Жирное масло из семян J. regia получали экстракцией пентаном в аппарате Сокслета в течение 2 ч.
Изучение компонентного состава жирного масла J. regia, проводили методом газожидкостной хроматографии после предварительного перевода жирных кислот в метиловые эфиры по методике ГОСТ 30418-96.
Для хроматографирования полученных метиловых эфиров жирных кислот использовали газожидкостный хроматограф модели GC-2014 фирмы «Zhimadzu» производства Японии. Разделение проводили на капиллярной кварцевой колонке размером 30 м х 0,25 мм с неподвижной полярной фазой - 50%-пропилнитрилметил-полисилоксан (DB-225) с толщиной слоя 0,25 мкм, температура колонки программировалась в диапазоне 170 °С (с выдержкой 5 мин) - 225 °С (выдержка 7 мин), скорость подъема 3 °С/мин. Газ-носитель - гелий с постоянным потоком 0,75 мл/мин, давление потока 1:50, температура инжектора - 240 °С. Детектор пламенно-ионизационный FID-40, температура детектора - 250 °С. Объем вводимой пробы 1 мкл.
Время удерживания каждого из компонентов жирного масла сравнивали с таковыми, имеющимися в литературных источниках и экспериментальных результатах лаборатории, полученных в аналогичных условиях проведения анализа.
Результаты исследований. Состав и количественное содержание компонентов жирного масла, идентифицированных по времени удерживания, представлены в таблице и на рисунке.
Таблица
Компонентный состав жирного масла Juglans regia L
Номер п/п пиков Наименование жирной кислоты Содержание жирной кислоты в относительных процентах
1 Лауриновая (С12:0) 0,17 %
2 Миристиновая (С14.Ю) 0,09 %
3 Пальмитиновая (С16:0) 4,87 %
4 Пальмитолеиновая (С16:1 n9 ) 0,08 %
5 Стеариновая (С18:0) 2,24 %
6 Олеиновая (С18:1 n9) 19,94 %
7 Линолевая (С18:2 n9,12) 60,41 %
8 Линоленовая (С18:3 n9,12.15) 11,96 %
9 Арахиновая (С20:0) 0,06 %
10 Гадолеиновая (С20:1п9) 0,17 %
2.5 5.0 7.5 1 0.0 -12.5 1 5.0 1 7.5 20.0 22.5 25.0 27.5 n
Рис. Хроматограмма жирных кислот в семенах Juglans regia L.
Из полученных данных видно, что жирнокислотный состав семян J. regia, произрастающего на территории Белгородской области, характеризуется высоким содержанием линолевой кислоты (60,41% в масле), олеиновой (19, 94% в масле) и линолено-вой кислоты (11, 96% в масле).
Выводы. Таким образом, жирное масло семян J. regia, произрастающего на территории Белгородской области, представляет значительный интерес для дальнейшего изучения и использования в медицине и пищевой промышленности как источник ценных БАВ.
Работа выполнена в рамках реализации аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» по проекту № 2.2.3.1/349 «Скриннинг видового разнообразия растений семейства Grossulariaceae Mill. Ботанического сада Белгородского государственного университета как методологическая основа создания адаптированного сортимента для условий Среднерусской возвышенности».
1. Громадин, А. В. Дендрология: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования./ А.В. Громадин, Д.Л. Матюхин. - М.: Академия, 2006. С. 160-164.
2. Мартынова, Н. А. Некоторые представители дендрофлоры Центральной Азии, как источник ценных экзотов для юго-запада ЦЧЗ / Н. А. Мартынова // 40 лет биолого-химическому факультету : материалы Междунар. молодежной науч.-практ. конф. - Белгород. - 2006. -
3. Жерновой, А. С. Грецкий орех и опыт его разведения в Ростовской области / Жерновой А. С. - Ростов н/Д., 1958. - С. 3-31.
4. Иванова, И. В. Приусадебное хозяйство. Декоративное садоводство / И.В. Иванова -М.: Изд-во ЭКСМО - Пресс, Изд-во Лик пресс, 2000. - С. 143.
5. Кречетов, Н. В.Справочник по лесосеменному делу / Н. В. Кречетов, О. Ф. Крестова, Е. С. Любич и др. - М.: Лесн. пром-ть, 1978. - С. 25-27, 100.
STRUCTURE OF FAT ACIDS OF SEEDS OF PERFECT FORMS OF THE JUGLANS REGIA
Литература
С. 54-56.
L. GROWN UP IN THE BELGOROD REGION
V.N. Sorokopudov1
A.A. Zinchenko2, N.V. Nazarova1
D.I. Pisarev1, T.A. Rezanova1
E.G. Yakovleva3
Now Juglans regia L. is interesting for researchers because of discovering in its seeds the high maintenance of essential fat acids, especially linolenic acids. A method of a gas chromatography was used for reseach of chemical compound of fat oil of Juglans regia L. seeds, growing in territory of the Belgorod region. As a result of experiment it was found that fat oil contains 10 components, and nonsaturated fat acids - li-noleic (60,41 %), olein (19,94 %) and linolenic acid (11,96 %) are major.
1 Belgorod National Research University e-mail: [email protected]
2 SE «Ukrainian officinal the center
of quality of medical products», Kharkov
Key words: Juglans regia, fruits, oils.
2 Belgorod State Agricultural Academy
