В Институте живых систем Балтийского федерального университета имени Канта работает лаборатория природных антиоксидантов под руководством доктора биологических наук, профессора Галины Чупахиной. Здесь изучают флору Калининградской области в поисках источников этих полезных веществ.
Лимону и не снилось
К антиоксидантам, помимо "аскорбинки" (то есть витамина C), относится широкий класс соединений различной химической структуры. Это и другие знакомые нам с детства витамины, например витамин E. И каротиноиды - пигменты, которые преобразуются в организме в витамин A. И фенольные соединения - этими веществами богаты красные вина и зеленый чай.
По словам сотрудника лаборатории кандидата биологических наук Павла Федураева, растением номер один с точки зрения антиоксидантного богатства можно назвать шиповник. Причем речь идет не о шиповнике собачьем, который растет повсеместно, а о более редком шиповнике морщинистом - его можно узнать по круглым плодам.
Историческая родина этого кустарника - Северный Китай, Япония, Корея и Дальний Восток России. На другой край света шиповник морщинистый завезли европейские исследователи, когда территория Калининградской области еще являлась частью Восточной Пруссии. Сейчас растение можно встретить практически на всем протяжении береговой линии Балтийского моря. Погружаясь со временем в песок, оно своими ветками защищает песчаную авандюну от разрушения.
Есть у шиповника морщинистого и другие достоинства. Концентрация аскорбиновой кислоты в его спелых плодах, как выяснили специалисты лаборатории, может достигать 4000 миллиграммов на 100 граммов. Это в четыре раза больше, чем в плодах шиповника собачьего. И в сто раз больше, чем в лимоне, который ошибочно принято считать эталонным источником витамина С.
- Шиповник морщинистый, растущий на нашем побережье, испытывает умеренное стрессовое воздействие со стороны моря, - отмечает Павел Федураев. - Это и ветер, и перепады температур. Стресс стимулирует дополнительное образование веществ, которые определяют устойчивость растений, в том числе антиоксидантов.
Экстракт из древесных отходов
Еще один перспективный источник биологически активных веществ - кора ольхи. Студенты и преподаватели БФУ в рамках научного проекта изучили ольху, дуб и сосну, произрастающие в Калининградской области. Результаты удивили специалистов. Несмотря на то что экстракты коры дуба и сосны имеют более долгую историю применения в медицине, именно в коре ольхи, в ее внутреннем слое, содержалось максимальное количество антиоксидантов.
- Надеемся, эти выводы заинтересуют деревообрабатывающие предприятия, - продолжает сотрудник лаборатории природных антиоксидантов кандидат биологических наук Любовь Скрыпник. - Побочные продукты деревообработки, в том числе кора ольхи, используются в основном в качестве топлива. В перспективе оттуда можно будет экстрагировать различные биологические компоненты. Сейчас мы должны понять, какой способ извлечения антиоксидантов максимально эффективен. Затем необходимо запатентовать результаты исследования.
Студентка четвертого курса Института живых систем Виктория Чепель пишет курсовую работу по вереску обыкновенному. Красивый ярко-розовой цветок входит в семейство вересковых вместе с черникой, брусникой и другими ягодами, известными своим богатым химическим составом. Студентка предположила, что вереск обыкновенный, как и его "родственники", тоже может обладать высокой антиоксидантной активностью.
- Я собирала вереск на одном и том же болоте до формирования соцветий, затем в периоды бутонизации, цветения и плодоношения, - рассказывает Виктория. - На каждом этапе я сравнивала концентрацию антиоксидантов в разных частях растений. Высокая концентрация биологически активных веществ наблюдалась, в частности, в корнях, хотя отдельно эта часть вереска никогда ранее не изучалась.
Попай был неправ
Если из шиповника еще можно сварить напиток или варенье (уничтожив, правда, высокими температурами львиную долю витамина C), извлечь в домашних условиях пользу из коры ольхи или корней вереска вряд ли получится. Лучше сосредоточиться на продуктах, которые можно вырастить на грядке или купить в магазине.
Один из ценнейших доступных источников витамина C и каротиноидов - болгарский перец. Причем, как выяснили калининградские ученые, больше всего антиоксидантов содержит перец оранжевого цвета. Концентрация витамина C там составляет 200 миллиграммов на 100 граммов - в пять раз больше, чем в лимоне.
- Что важно, перец - это один из немногих продуктов, на свойствах которого не сказывается применение искусственных технологий, - подчеркивает Любовь Скрыпник. - Перец, выращенный в теплице с помощью гидропоники, по уровню антиоксидантной активности не будет значительно уступать плоду, созревавшему на домашней грядке под открытым небом.
К другой группе продуктов, богатых антиоксидантами, относятся пряно-вкусовые травы. Среди самых полезных - укроп, базилик и душица. Признанный же рекордсмен - это петрушка, в 100 граммах которой содержится порядка 300 миллиграммов витамина C.
А вот польза шпината сильно преувеличена. Дело в том, что в 1870 году немецкий химик Эрих фон Вольф, изучавший растение, допустил ошибку в записях. Он указал, что в 100 граммах продукта содержится 35 миллиграммов железа, хотя на самом деле - 3,5 миллиграмма. В 1930-х создатели популярного американского мультфильма про моряка Попая даже выбрали шпинат в качестве "допинга" для своего супергероя. Позже ученые опровергли миф о "железном" шпинате, но репутацию "суперпродукта" он сохранил.
- Конечно, шпинат все равно полезен, в нем содержатся витамины A, C и другие антиоксиданты, да и 3,5 миллиграмма железа - это немало, - говорит Павел Федураев. - Но есть множество растений, способных составить ему конкуренцию. Хорошо всем знакомые петрушка и укроп отлично подойдут на эту роль.
Профилактика вместо лечения
Калининградские ученые предупреждают: ни в коем случае нельзя относиться к антиоксидантам как к лекарствам. Исследования в этой сфере противоречивы. Многочисленные опыты действительно показали, что некоторые фенольные соединения эффективно борются с раковыми клетками, выращенными в пробирке. Но когда эти антиокислители включали в диеты больных людей, состояние пациентов не улучшалось.
Кроме того, в 1990-е годы ученые установили, что активные формы кислорода, подавляемые с помощью антиоксидантов, играют в клетках организма важную роль "сигнальных молекул". В случае каких-то неполадок они запускают экспрессию нужных генов и клетки сами начинают бороться с негативными воздействиями. Если человек принимает антиоксиданты в больших дозах в виде эссенций, экстрактов или таблеток, активные формы кислорода попросту исчезают и уже не могут проявить свою "полезную" функцию. В отсутствие таких "сигнальных молекул" тормозится запуск защитных механизмов организма.
- Но все работы, авторы которых пришли к выводу о возможном вреде антиоксидантов, касаются только веществ, полученных синтетическим путем. Нет ни одного исследования, в котором бы доказывался вред приема антиоксидантов в естественной форме. Если мы говорим не о лечении заболевания, а о его предотвращении, антиоксиданты дадут положительный эффект. Поэтому в качестве превентивных мер очень важно включать в свой рацион как можно больше свежих овощей, плодов, ягод, листовой зелени и других натуральных источников антиоксидантов, - подводит итог Любовь Скрыпник.
Павел Масленников, сотрудник лаборатории природных антиоксидантов, кандидат биологических наук:
- Калининградская область сама по себе является уникальной "лабораторией" природных антиоксидантов. Здесь на небольшой территории стыкуются разные экологические зоны. На севере области мы можем исследовать растительность зоны южной тайги (есть даже морошка), на юге - зоны широколиственных лесов. Кроме того, географическое положение региона создает широкие возможности для сотрудничества с учеными из соседних стран. Мы вели совместные исследования по сравнению антиоксидантных свойств растений с коллегами из Эстонии и Литвы. Сейчас планируется проект с Минским ботаническим садом - будем изучать многолетние луки, произрастающие в Калининграде и в Минске.