Сравнительная характеристика биохимического состава образцов мангольда и свеклы столовой коллекции ВИР

Актуальность. Одним из многих этапов, которые ведут к оздоровлению нации, является здоровое питание, которое подразумевает под собой обеспечение организма человека всеми необходимыми ему элементами для его нормального функционирования. В рамках импортозамещения крайне важно выявить и популяризировать ценные культуры, которые пригодны для выращивания на территории РФ. Одной из таких малораспространенных и недостаточно изученных культур является листовая разновидность свеклы – мангольд (Beta vulgaris L. ssp. cicla). Для человека пищевой частью растения мангольда являются мясистые черешки и листья.

Материалы и методы. Целью проведенных исследований было выявить особенности биохимического состава мангольда и сравнить их с широко распространенной свеклой столовой. Объектом исследования послужили 44 образца столовой свеклы (Beta vulgaris L. ssp. vulgaris) и 32 образца листовой свеклы коллекции ВИР, различающиеся по фенотипу и происхождению. Опытные образцы выращивали в овощном севообороте в НПБ (научно-производственная база) «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» (г. Пушкин, Ленинградская обл.) на протяжении двух лет (2014 и 2015 годы). Биохимический анализ проводили в лаборатории биохимии и молекулярной биологии ВИР с помощью стандартных методов. Количественный и качественный состав метаболитов оценивали с применением газо-жидкостной хроматографии, сопряженной с масс-спектрометрией.

Результаты. Результаты исследования выявили значительную изменчивость показателей в зависимости от конкретного генотипа. К слабо варьирующими можно отнести показатели содержания аскорбиновой кислоты, белка и пигментов: бетанина у свеклы столовой и β-каротина у листовой. Дано подробное сравнительное описание содержания метаболитов углеводного профиля. Показано, что мангольд лучше сбалансирован по содержанию моносахаридов, отличается пониженным содержанием сахарозы. Аминокислотный состав мангольда богаче и разнообразнее, чем у свеклы столовой, по незаменимым для человека аминокислотам значительно ее опережает. Выделившиеся образцы мангольда рекомендованы к использованию в детском, диетическом и диабетическом питании. Благодаря высокому содержанию белка (выше столовой на 83%) культура рекомендуется как компонент для кормопроизводства. Листовая свекла обладает рядом ценных преимуществ: неприхотлива в выращивании, декоративна и, главное, имеет большой потенциал для использования в питании человека и кормопроизводстве.

1. Herbach K.M., Stintzing E.C., Carle R. Impact of Thermal Treatment on Color and Pigment Pattern of Red Beet (Beta vulgaris L.) Preparations. J. Food Sci. 2004;(69):491–498.

2. Аблязов Д.Г., Ефремова К.Н., Сокольская О.Б., Опыт использования семейства Сhenopodiаceae в озеленении населенных пунктов Саратовской области. Ландшафтная архитектура и природообустройство: от проекта до экономики – 2018, Материалы международной научно-технической конференции. Под научной ред. О.Б. Сокольской и И.Л. Воротникова. Саратов, 2018. С.11-14.

3. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. Методы биохимического исследования растений. Л., 1987. С.63-91.

4. Pucher G. W., L.C. Curtis and H.B. Vickery. The red pigment of the root of the beet (Beta vulgaris). II A method to determine betanin. J. Biol. Chem. 1938;123:71-75.

5. Jonsson P., Gullberg J., Nordstrom A., et al. A strategy for identifying differences in large series of metabolomics samples analyzed by GS/MS. Anal. Chem. 2004;7:1738-1745.

6. Смоликова Г.Н., Шаварда А.Л., Алексейчук И.В., и др. Mетаболомный подход к оценке сортовой специфичности семян Brassica napus L. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(1):121-127.

7. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. М.:Колос. 1980. 495 с.

8. Буренин В.И., Пивоваров В.Ф. Свекла. СПб.: ВИР, 1998. С.79.