Фізико-хімічна характеристика амаранту та особливості його метаболічного впливу

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЬВІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ. ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО

Фізико-хімічна характеристика Амаранту та

особливості його метаболічного впливу

Д.В. Камінський, О.П. Єлісєєва, А.П. Черкас, А.К. Куркевич, У.В. Коник, Р.Є. Дармограй, Я.І. Алексевич

В статті розглянуті біологічні особливості, фізико-хімічний склад нової для України перспективної, з високим адаптаційним потенціалом рослини - амаранту. Приведено можливості застосування її компонентів та продуктів переробки в медицині. Окремий акцент зосереджений на олії з насіння амаранту, яка завдяки своєму унікальному складу (ненасичені жирні кислоти, токофероли, сквален) є перспективним засобом для лікування, профілактики та покращення якості життя.

 КЛЮЧОВІ СЛОВА: амарант, олія амаранту, особливості адаптогенного впливу. 

Перехід до нового етапу життя на початку ІІІ тисячоліття неминуче ускладнюється всезростаючою напруженністю дії антропогенних факторів (постійне погіршення екологічної, суспільної та психоемоційної ситуації). Зростання останнім часом основних хвороб цивілізації зумовлене низьким адаптативним потенціалом Homo sapiens на даному етапі еволюції. Не викликає сумніву необхідність комплексного підходу до профілактики та лікування, що включає не тільки ланку специфічної дії, але й різні засоби і методи корекції порушень гомеостазу [24], викликаних різними екстреумами (стресорами). Специфіка лікування хворих із виснаженим функціонально-адаптативним резервом вимагає мінімального навантаження організму ксенобіотиками. Тому перспективним є використання з цією метою засобів природнього, переважно рослинного походження, які поєднують у собі складові, іманентні для алопатичної та гомеопатичної  терапії та можуть бути ефективними модифікаторами біологічної дії [2,5,24]. Одним з джерел таких засобів є амарант, зокрема олія з насіння амаранту.

Рослина відноситься до родини Амарантові (Amaranthaceae), відомо близько 60 видів [27], більшість з них відноситься до бур'янистих рослин, близько 15 видів окультурені і використовуються як овочеві, зернові, кормові та декоративні рослини. Однорічні, рідше багаторічні рослини з могутнім, прямостоячим, галузистим, соковитим  стеблом висотою до 2,5-4,0 м. Листки черешкові, крупні яйцевидні або подовжені, зелені, пурпурово-зелені або триколірні. Листорозташування почергове. Квіти дрібні, зібрані в колосовидні суцвіття - прямі або пониклі. Плід - округла або яйцевидної форми коробочка. В 1г до 1500-2000 округлих  темно-коричневих насінин [6]. Серед  видів амаранту найбільш вивчені А. cruentus (багряний), A. hypochondriacus (похмурий), A. caudatus (хвостатий), які є максимально пристосовані до вирощування в умовах Європи [26]. Насіння дрібне, блискуче, темно-коричневого або майже чорного кольору. Насінини округлі з підковоподібним зародком, оточеним периспермом. Маса 1 тис. насінин - 0,7-0,8г. Насіння містить в середньому 15-17% білку, 5-8% олії і 3,7-5,7% клітковини, що вище за більшість зернових. В недалекому майбутньому ця рослина здатна зайняти провідну роль як продовольча, кормова, а також лікувальна культура, оскільки її висока адаптогенність до умов існування, збалансованість білкового, ліпідного, мінерального складу є винятковим серед інших зернових. В доколумбові часи амарант був однією з основних харчових культур Нового світу, потім незаслужено забутий і тільки на початку ХХ століття  інтерес до нього почав відновлюватися. На сьогодні він широко розповсюджений в Північній та Південній Америці, Азії (Індія, Китай), Африці [42]. Академік М.І.Вавілов ще у 1932р. зініціював дослідницьку роботу з амарантом в рамках програми використання світових рослинних ресурсів. Але з відомих причин ця програма була припинена і тільки в останні 5-10 років амарант стали інтенсивно впроваджувати в господарство. Слід відзначити, що із всіх відомих у світі культур лише біля 20-ти широко використовується  людством для одержання достатньої кількості калорій та білка. Серед них найбільший вклад вносять пшениця, кукурудза, просо, сорго, картопля, батат, соя, земляний горіх, цукрова тростина, банани. Але для збагачення і урізноманітнення їжі до раціону необхідно залучати інші їстівні, з унікальними властивостями, рослини. Саме до таких відноситься амарант.

Належить до групи рослин з С₄-типом фотосинтезу, з характерним інтенсивним рівнем фотосинтезу, високою посухо- та жаростійкістю, екологічною пластичністю, синтезом великої кількості білку та біологічно-активних речовин (БАР). Амарант є аспартатним представником С₄- фотосинтезуючих рослин, оскільки первинними продуктами фотосинтезу є дикарбонові чотирьохвуглецеві кислоти, до яких відноситься і  аспарагінова кислота. Аспартат - вихідна речовина для утворення лізину, високим вмістом якого характеризується амарант. СО₂, що дифундує в клітину за участю фосфоенолпіруват (ФЕП)-карбоксилази, взаємодіє з ФЕП, утворюючи щавелевооцтову кислоту (ЩОК) або оксалоацетат. В присутності аміачної форми азоту ЩОК перетворюється в аспартат (характерно для амаранта). Далі аспартат переноситься в мітохондрії обкладки, де дезамінується, а утворена ЩОК відновлюється до малату, який в свою чергу  декарбоксилюється до пірувату і вуглекислоти. Надалі вуглекислота взаємодіє з рибулозодифосфатом і захоплюється в С₃ шлях фотосинтезу. Піруват же амінується, а утворений аланін повертається в хлоропласти, де знову переходить у піруват, який в результаті взаємодії з АТФ та ГТФ  може знову перетворюватися у ФЕП. Для С₄-рослинє характерним  високе значення ефективності використання води (відношення маси асимільованого СО₂ до маси води використаної при транспірації), яке може бути в 2-а рази більшим, ніж у С₃ рослин. Розуміння механізму С₄-типу фотосинтезу робить зрозумілим фізіологічні особливості амаранту, а наявність тісного зв'язку асиміляції СО₂ з біосинтезом амінокислот пояснює  не тільки високу ефективність засвоєння азоту [27], але й надзвичайно інтенсивний процес фотосинтезу та багатство біохімічних компонентів амаранту, стійкість до гіпоксії.

Оскільки амарант відноситься до рослин з високим адаптивним потенціалом і високим рівнем обміну, то більшість видів і сортів, різняться між собою за анатомо-морфологічними показниками, а також хімічним складом. Спробуємо подати загальну картину, зупиняючись на окремих представниках і звертаючи увагу на склад насіння.

Амарант відноситься до високобілкових культур. Якісний вміст білка в основному представлений 4-ма видами, причому домінуючим є альбуміни (табл.1)

Усереднений вміст загального білку в різних видах амаранту, за Кононковим П.Ф. та ін., 1998

Табл.1

Іншими дослідниками встановлено подібні співвідношення альбумінів, глобулінів, проламінів і глютелінів, що складає відповідно 65:17:11:7, де альбуміни містять найбільше лізину (7,3-8,2%), глобуліни - метіоніну (4,1-5,3%) та фенілаланіну (6,0-6,1%), проламіни - треоніну (4,6-5,4%) та лейцину (6,8-6,9%) (A. hypochondriacus, А. anclancalisus) [29]. Порівняно із зерновими, малий вміст глютелінів в зернах амаранту є важливим для людей із підвищеною чутливістю до злакових, через відсутності ферментів, що гідролізують глютелін (група аглютелінової дієти) [27]. Вміст білка влистках різних видів відрізняється в межах 9-21% у перерахунку на суху масу (Гаєвська та ін., 1991) [9], причому вміст водорозчинних білків у сирих листках близько 3,5% від загальної біомаси рослини. Загальний вміст білків в насінні різних видів коливається від 13,7 до 17,8% (в середньому 15-17%).Проте зустрічаються види з вмістом від 5% (А. polygamous) до 23% (A. teunifolius). Якість білка вважається дуже високою. Так якщо оцінити ідеальний білок у 100 балів, то білок амаранту матиме 75 (молочний - 72, соєвий - 68, пшениці -58, кукурудзи - 44). Слід відмітити, що кількість білка залежить також від рівня азотних добрив, кліматичних умов, враховуючи особливі фізіологічні та біохімічні показники амаранту та його високий адаптативний потенціал.

Відомі також дані про вміст ензимів рослини. Так із A. hypohondriacus виділено протеїназу  (69 ам. кт. залишків), а також велику кількість альфа-амілазних інгібіторів, які відносяться до класу інгібуючих протеїназ [33]. З темного листя A. hypohondriacus виділено ФЕП -карбоксилазу [30].

Білки різних видів також різняться за амінокислотним складом. При аналізі амінокислотного вмісту виявлено значні кількості незамінних амінокислот: лізину - 4,3-5,7%, лейцину - 5,0-7,7%, фенілаланіну 4,2-6,6%. Причому, сума незамінних амінокислот складала 28-33% (табл.2).

Амінокислотний склад білка насіння різних видів амаранту (мг/100г), за Кононковим П.Ф. та ін., 1998

Табл.2

За даними інших авторів сума замінимих та незамінних складає 61,7% та 39,6% відповідно [3]. Поданий склад вигідно вирізняється на фоні інших рослин (табл.3).

Порівняльний вміст амінокислот в  насінні  амаранту та зернобобових (мг/100г), за Кононковим П.Ф. та ін., 1998

Табл.3

Особливу увагу привертають вільні амінокислоти, кількість яких значно залежить від вмісту азотних компонентів грунту (табл.4).

Вміст вільних амінокислот в листках A. cruentus (мг/г свіжого матеріалу), в залежності від типу азотних компонентів грунту, за Кононковим П.Ф. та ін., 1998

Табл.4

Вільні амінокислоти достатньо повно екстрагуються із надземної частини водно-етанольними розчинами, причому виявлено, що серед вільних амінокислот домінують амінокислоти фенольної природи: фенілаланін та тирозин (Хазяєв, 1992). Важливо те, що на якість протеїну та вміст незамінних амінокислот не впливає технічна обробка [8].

В літературі знайдена невелика кількість робіт, присвячених вивченню складу вуглеводів амаранту. Вміст вуглеводів у насінні до 60-70%: A. hypohondriacus містить 62% крохмалю, а A. cruentus - 48%, з різним вмістом в них  амілопектину та амілази. Вміст вільних моно- та дицукрів у насінні різних видів амаранту незначний та коливається від 0,12% до 0,84% (в основному сахароза і рамноза). Даних щодо вмісту в надземній частині (листки) вільних вуглеводів недостатньо, проте відомо, що у водно-спиртових екстрактах A. hypohondriacus виявлено глюкозу і мальтозу [9].

З надземної частини амаранту виділено пектини (Коновалов, Офіцеров, 1995). Їхній вміст  визначається видом рослини, при цьому найбільше пектинів виявлено в А. cruentus - 10%. В залежності від способу виділення можна отримати пектини різної молекулярної маси від 30 до 130тис. Да. За своїми властивостями пектини амаранту близькі до яблучних. Ступінь етерифікації пектинів складає 75% (Вандюкова та ін., 1995). Пектини амаранту володіють біологічною активністю (Десалень та ін., 1995, Temicxen et al, 1997). Якісно склад моноцукрів виділених пектинових речовин містить галактуронову кислоту (67%), рамнозу (4,1%), арабінозу (6,6%), галактозу (7,7%), глюкозу (8,3%), фруктозу (4,1%) та ксилозу (2,1%).

Терпенові сполуки виявлені в невеликій кількості - найбільш досліджений вміст стеролів, яких у надземній частині - 0,0084-0,034% в перерахунку на суху масу. Головним компонентом є спінастерол (46-47% від суми стеролів) та 7- стігмастерол (11-24% від суми стеролів). Амарантові належить до рослин, що накопичують стероли, ненасичені в 7-му положенні.

Вміст каротиноїдів змінюється в широких межах: від - 34-79 мг/кг сухої маси в A. cruentus, до 42-99 мг/кг сухої маси в A caudatus.

Лектини або фітоаглютеніни знаходяться в насінні рослин роду Амарант в значній кількості (до 2%), в той час як в інших органах вони не виявлені (Гайда, Антонюк, 1989). Є дані про негативний вплив лектинів на організм, що росте. Ймовірно, вони можуть посилювати катаболізм білків в тканинах і приводять до порушення азотного обміну (зв'язуються зі слизовою кишківника та погіршують всмоктування) (Brady et al., 1978; Луцик та ін., 1981). Лектини здатні специфічно   зв'язуватись з людськими та тваринними еритроцитами. В екстрактах з  насіння A. Caudatus і A. cruentus виявлена гемаглютинуюча активність лектина до нативних еритроцитів крові людини  А(II) групи (Йосипенко та ін., 1995). Показано, що лектин із А. hicоcarpus є специфічним до клітин СD4(+), що, можливо, дозволитть  використовувати цю властивість для його ідентифікації та виділення. Здатність лектинів вибірково зв'язуватись з білковими речовинами, може дозволити використовувати їх в ролі біомаркерів при визначенні різних стадій розвитку пухлини [9].

В 60-х роках з'явились повідомлення про наявність в рослині флавоноїдів, в основному рутину та кверцитину, відмічено також наявність трифоліну. Найбільша кількість рутину була виявлена в 4-ох різновидах  A. cruentus, причому його вміст залежав від фази розвитку рослини: максимально - у фазі цвітіння і різке зменшення вмісту в фазі плодоношення. Рутин рослин локалізується в листі (1,7% від маси сухої сировини) та суцвіттях (1,9%), у той час коли в стеблі містяться слідові кількості (0,2%). З висівок A. cruentus були також  виділені фенолкарбонові кислоти, що наявні в формі гідроксикоричних кислот - кофейної (83% від суми), п-кумарової та ферулової.

З насіння різних видів амаранту виділені таніни, що локалізовані в оболонці насінини в концентрації від 0,08 до 0,42%. Відомі дані про вміст алкалоїдних сполук в рослинах даного роду. Особлива увага приділяється беталаїновим пігментам і амарантину зокрема.

Окремо відзначимо про наявність вітамінних субстанцій. В листках крім рутину, міститься до 68 мг/100г сирої маси вітаміну С  [27], а високий вміст токоферолу: 1 кг насіння A. cruentus містить 2,97-15,62 мг альфа-токоферолу та 0,95-8,6 мг токотріаколу.

Вміст ліпідів в листках також залежить від виду рослини і умовами вирощування. В листках міститься до 10% ліпідів, із яких до 6% становлять ефіри жирних кислот. Найбільшим  вмістом ліпідів (1-3,8% на суху масу) характеризується A. caudatus, A.angustіfolium, A. hybridus. В листках виявлено 11 жирних кислот, із яких основними є лінолева, ліноленова і пальмітинова. Загальна кількість ліпідів в насінні амаранта відрізняється в межах від 2 до 17%, максимальна кількість виявлена в A. spinosus 16,95%, A. tricolor 9,92%. При цьому фракція нейтральних ліпідів (близько 80% тригліцериди) склала до 90% загальної суми ліпідів. До складу фосфоліпідів амаранта (3,6% від загальної кількості ліпідів) входять фосфатидилхолін, фосфатидилінозитол, фосфатидилетаноламін. Треба зазначити, що ліпідний склад всіх видів амаранту відрізняється однорідністю (табл.5).

Вміст ліпідів в насінні  А.hybridus (% від загальної суми ліпідів), за Кононковим П.Ф. та інш., 1998

Табл.5

Вміст неідентифікованих компонентів 4,6%

Вміст олії в насінні амаранту порівняно невисокий (5-10%). Олія подібна за складом до олії кукурудзи, бавовника, обліпихи, особливо за вмістом олеїнової, пальмітинової та лінолевої кислот. Особливістю амарантової олії є наявність сквалену С₃₀ Н₅₀ - терпенового вуглеводню, вміст якого в окремих сортах A. cruentus, А.edulis - 4,6 і 6,7% відповідно, хоча деякі автори стверджують, що вміст сквалену в олії деяких представників A. cruentus і  A. caudatus сягає до 8% [27].

Підсумовуючи, слід  зазначити, що далеко не всі БАР на сьогодні вже виділені з амаранту і ідентифіковані.

Багатогранність хімічного складу амаранту обумовлює ефективність його застосування при різних захворюваннях. Амарант виявляє радіо- і цитопротекторну, протизапальну, протипухлинну дію, посилює захисні функції, а також позитивно впливає на потенційні можливості організму. Застосовують такі форми на основі амаранту: екстракти, настої, настоянки, чай з надземної частини, олію, ентеросорбент з шроту насіння.

Надземна частина має антибактеріальну дію і застосовується у вигляді відварів  для лікування простудних захворювань. Екстрактивні препарати можуть застосовуватись при лікуванні тонзилітів [10], а - циститів та пієлонефритів [11]. Деякі автори антибактеріальну дію пов'язують з наявністю в насінні низькомолекулярного білка, що пригнічує ріст бактерій [33]. З насіння A. hypohondriacus виділений 82-амінокислотний пептид, що інгібує розвиток личинок шляхом пригнічення активності L-амілази. З A. caudatus виділено протеїд з антимікробною активністю [34].  Відомі ефекти амінокислот, що містяться в амаранті - глутамінової, гістидину, метіоніну. З насіння A. caudatus був виділений та охарактеризований інгібітор сериновмісних протеїназ, що отримав назву “амарантовий інгібітор трипсину”, який пригнічує активність трипсину, менше плазміну та ХII фактора плазми крові [32].  Виявлена  здатність листків амаранту, при використанні їх в їжу тваринами, хворими на гепатит, підвищувати в печінці вміст цитохрому Р-450 і активність амінопірин N-диметилази і анілін-дигідроксилази. Даний результат пов'язується із здатністю неідентифікованих речовин з листків А. hybridus стимулювати активність гепатоцитних мікросомальних ферментів [9]. За рахунок великого вмісту БАР ( рутин, амарантин, вітаміни А, С, Е, ненасичених жирних кислот, сквалену) амарант виявляє антиоксидантні, протекторні та імуномодулюючі властивості і може застосовуватись для лікування променевої хвороби та інших захворювань [15] (зокрема, алкалоїд амарантин і сквален застосовується як антиоксиданти). Імунологічний ефект амаранту деякі дослідники пояснюють наявність амарантин-лектину, який виявлений у насінні A. caudatus. За даними швейцарських  вчених (Sata T. Luber C. et al. 1990) амарантин може бути використаний для гістохімічного виявлення Т-антигену та латентної його форми, враховуючи його більшу специфічність, ніж горохового лектину [8,39].  Оскільки БАР відіграють суттєву роль в ліпопероксидації і підтримують високу активність мобілізації енергетичних та пластичних субстратів при різних функціональних,  адаптативних та декомпенсованих станах [1,14], а  процеси ПОЛ є однією з ланок всіх фізіологічних та патологічних процесів, то стає зрозуміло, що область застосування продуктів переробки амаранту  охоплює всі патології.

Розглянемо детальніше склад і метаболічні ефекти олії амаранту.

Олія - прозора рідина золотисто-коричневого кольору, в'язкої консистенції (відтінки від світлого до темного), без специфічного запаху. Як уже зазначалось, олія містить велику кількість неполярних ліпідних компонентів, особливо тригліцеридів з високим ступенем ненасиченості. Особливу увагу звертає вміст поліненасичених жирних кислот, високий процент сквалену та токоферолу [10,17] (табл.6).

Порівняльний склад жирних кислот  в олії з насіння амаранту, обліпиховій та оливковій оліях

Табл.6

1,2 - дані Європейської асоціації “Амарант”, та Becker R. Wheeler E.Lorens K.,1981.

Можливі лікарські форми на основі олії амаранту: 10% емульсія, олеогель, натуральна олія, крем.

“Олія насіння амаранту (ліпофільний комплекс)” /НВ ТОВ “Житомирбіопродукт”, торгова марка “Ан-нушка”®/  рекомендовано до раціону харчування для покрашення роботи органів травлення, серцево-судинної системи, для підвищення адаптаційних можливостей організму та неспецифічного імунітету, опорно-рухового апарату, при виразках шлунково-кишкового тракту.

Виходячи із складу олії, спробуємо проаналізувати її можливий вплив на організм. Очевидно, що олія буде володіти тими ж ефектами, що і її складові, а також унікальними властивостями нативного комплексу даних речовин.

Токоферол - володіє високою антиоксидантною, мембраностабілізуючою дією, виявляє регенеративні властивості, використовується для лікування і профілактики більшості патологій, зокрема в онкології.

Сквален - сполука із широким спектром властивостей. Є прямим попередником синтезу таких речовин, як холестерин, жовчні кислоти, стероїдні гормони, кортикостероїди, убіхінон, має регуляторний вплив на біосинтез та рівень останніх [37]. Завдяки високій розчинності в жирах, легко проникає крізь ліпідні шари біомембран, немає конкретної мембранної локалізації. Наявність 6-ти ізопренових ланок робить його дуже сильним антиоксидантом, який може бути ефективнішим навіть за вітамін Е, характерною особливістю є відсутність прооксидантного впливу навіть при порівняно високих концентраціях (до 100мкМ), та здатність відновлювати окислені/радикальні форми інших антиоксидантів (вітаміни А, Е, лікопін), що дозволяє запобігати токсичній дії продуктів їх подальшого перетворення і підвищувати антиоксидантний статус організму. Відомо також про детоксикаційний вплив сквалену та його роль в енергетично-адаптаційних процесах [35,36,37]. Здатність сквалену включатись в процеси перенесення, накопичення кисню та його активних форм, ендогенної наробки кисню, участь в енергетичному обміні дозволяє припустити його важливу роль в забезпеченні виживання глибоководних  акул в жорстких умовах глибини та збідненого киснем середовища. Недарма вміст сквалену в печінці цих тварин один з найвищих.

Ненасичені жирні кислоти (НЖК) - речовини групи вітаміну F, яким останнім часом приділяється все більша увага, як попередникам у синтезі біологічно-активних ейкозаноїдів, аналізується роль в ефектах метаболітів арахідонової кислоти, мембраностабілізуючий, антиоксидантний та інші ефекти. Саме  співвідношення НЖК в олії визначає унікальність його дії. Основним моментом, на нашу думку, є високий вміст лінолевої (С_18:2) кислоти, що, як відомо, служить попередником арахідонової (С_20:4) кислоти і утворення ряду екозаноїдів, що безумовно свідчить про регуляторний вплив. Активація такого метаболічного шляху забезпечується адекватним співвідношенням олеїнової (С_18:1) та пальмітоолеїнової (С_16:0) кислот, на фоні низьких концентрацій ліноленової (С_18:3) кислоти [23,28,38,40,41], що вигідно відрізняє олію амаранту порівняно з обліпиховою та оливковою.Виявляючи мембранопротекторну роль і одночасно будучи найдоступнішим субстратом перекисного окислення ліпідів (ПОЛ), НЖК стимулюють залучення продуктів ПОЛ в аеробні процеси, що приводить до посилення енергетичного статусу та антиоксидантного потенціалу системи. Дані зміни призводять до посилення адаптаційних резервів, наприклад проходить швидший та повніший метаболізм ксенобіотиків, ліків, токсинів, у чому може проявлятися протекторний вплив олії при розвитку патології [14,28,31,38,40].

Комплекс даних речовин нормалізує ліпідний обмін і гормональний баланс, володіє антиоксидантною, імуномоделюючою активністю, впливає на тканинне дихання і вільнорадикальні процеси, бере участь в клітинній проліферації.

Аналізуючи вплив олії амаранту та її метаболічні ефекти, почнемо з огляду даних про вплив на умовно здорові організми. За даними (Паніна Л.В. та ін., 2000) стан кисневого гомеостазу у піддослідних тварин зазнає певних змін, направленість яких відрізняється в різних тканинах. Введення у складі олії есенціальних жирних кислот у високій концентрації не підвищує активність ліпопероксидації. При цьому активація каталази відмічена в крові, мозку та серці, а супероксиддисмутази лише в мозку. Суттєво збільшується стійкість еритроцитів до перекисного гемолізу, що поряд з незначним зростанням індексу антиокисної активності вказує на стійкість та формування позитивної динамічної рівноваги ПОЛЫАОС. Високий рівень b-ліпопротеїнів, зафіксований в даному дослідженні, на нашу думку, може вказувати на високу активність оксидазних та оксигеназних реакцій. Введення олії амаранту не викликало збільшення активності мікросомальних монооксигеназ, що розглядається авторами як фізіологічний природній вплив олії як коригуючого профілактичного чинника [19].

У результаті дослідження гострої та хронічної токсичності встановлено, що різні дози олії не викликають загибелі піддослідних тварин під час експерименту (LD встановити не вдалося). Токсичність вивчалася на щурах і кроликах. Встановлено, що олія амаранту при введенні в шлунок як в гострому, так і в хронічному експерименті не викликає токсичного впливу. Клінічних симптомів інтоксикації і загибелі тварин не спостерігали, маса тіла, поріг нервово-м'язевої збудливості та морфологічний склад периферичної крові не відрізнявся від контролю, патологічних змін зі сторони внутрішніх органів не виявлено. Тому амарантова олія в дозі 10г/кг є нетоксичною [16].

Експериментальні дослідження показали, що введення тваринам амарантової олії прискорює заживлення експериментальної виразки в порівнянні з контролем та застосуванням обліпихової олії. Спостерігалося швидке очищення дна виразки від некротичних мас, пришвидшене формування рубця [16]. Цитопротекторний ефект супроводжується різким зменшенням Na⁺,K⁺ у тканинах піддослідних тварин, особливо в підшлунковій залозі та печінці. Оскільки олія амаранту впливає на процеси ПОЛ, то автори механізм захисної дії пов'язують з впливом жирних кислот на стабілізацію ліпідного шару мембран, зменшення концентрації іонів пов'язується з посиленням синтезу фосфоліпідів гепатоцитами, а цитопротекторний механізм - з впливом олії на механізми виділення епідермального фактора росту [15,22]. Подібні дослідження свідчать, що олія амаранту здійснює локальний (в дозі 1,0 мл/100г маси) вплив на слизову оболонку шлунку шляхом збільшення її резистентності до ульцерогенезу на всіх етапах онтогенезу, утримуючи рівень системи ПОЛЫАОС в динамічній рівновазі. Цікавим фактом, відміченим у роботах з вивчення метаболічних характеристик впливу, є наближення показників ліпопероксидації (ЛПО) та АОЗ до показників в організмі молодого віку [3,4,12,13]. Виявлено підсилюючу дію олії амаранту на інтенсивність скорочення ізольованої петлі тонкої кишки, що вказує на збільшення чутливості до екзогенного ПГЕ₂ і залучення компонентів олії в метаболічні шляхи арахідонової кислоти та екозаноїдів [21].

Також виявлено зростання швидкості Na-K-Cl- котранспорту, Na/Н - обміну в піддослідних тварин, причому рівень змін різний у високо- та низькорезистентних особин. На думку авторів, дані зміни, очевидно, зумовлені інтенсифікацією обмінних процесів та використанням складових компонентів олії як субстратів енергетичного обміну [7]. Позиції проілюстрованих даних відповідає і вплив олії амаранту при дії екстремальних факторів. Так, експериментальна дія гіпоксії на тварин, попередньо годованих олією амаранту, обумовила зменшення інтенсивності ПОЛ у високорезистентних тварин у порівнянні з контролем (за рівнем МДА - на третину ), та збільшення рівня МДА (26%) у низькорезистентних тварин. Отримані дані супроводжувались збільшенням часу виживання у модельних гіпоксичних умовах у 4 рази [1], що може вказувати на зростання потенційних та адаптаційних резервів, пришвидшення мобілізації адаптаційної системи різнорезистентних тварин при застосуванні олії амаранту. Ці висновки підтверджуються роботою [19], де досліджували метаболічний протекторний вплив олії амаранту при застосуванні промедолу. Було виявлено видозміну перебігу метаболічних перетворень (система ПОЛЫАОС), в різних групах тварин при формуванні наркотичної залежності, а також  стабілізацію ліпопротеїдних структур еритроцитів. Показовим є збільшення перекисної резистентності еритроцитів, що також є наслідком підтримання якісного та кількісного складу мембран, забезпечення їх антиоксидантами під впливом олії амаранту при розвитку патології. Поряд з цими показниками прослідковано позитивну динаміку змін мікросомального окислення при збільшенні детоксикаційної здатності печінки.

Олія амаранту також здатна знижувати рівень холестерину в крові, причому спостерігалась активація холестерин-7-б-гідроксилази і менш виражене зниження активності синтезу холестерину, що автори пов'язують з ефектами сквалену, токотріенолу і, можливо, інших складників олії [37].

Як бачимо, амарант є надзвичайно перспективною рослиною з високим вмістом біологічно-активних речовин, широким спектром застосування і, безумовно, заслуговує на введення його та продуктів його переробки в життя людини  як харчової і особливо лікарської рослини.

Список літератури.

1. Антонів О.І., Мисаковець О.Г., Тимочко М.Ф., Коритко З.І. Перекисне окислення ліпідів у високо- та низькорезистентних до гіпоксії організмах при дії олії амаранту// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.28-30.

2. Барабой В.А., Шестакова О.М., Ятченко О.О. Біорегулятори-адаптогени: можливості протипроменевого застосування // Фарм. журн.-1998.- №3.-С.30-35.

3. Гжегоцький М.Р., Панасюк Є.М., Петришин Ю.С., Мельник О.Т., Мисаковець О.Г. та ін. Вплив олії з насіння амаранту на процеси ліпопероксидації в слизовій оболонці травного тракту/ матеріали конференції “Механізми фізіологічних функцій в експерименті та клініці/до 100р. Я.П.Склярова/.-Львів.-2001.

4. Гладышев Г.П. Термодинамика старения// Изв. АН РФ,сер. биол.-1998.-№59.-С.533-543.

5. Грибель Н.В., Пашинский В.Г. Противоопухолевые свойства меда// Вопросы онкологии. - 1990.-том36.- № 6. - С.705-709.

6. Декоративные растения открытого и закрытого грунта/под ред.А.М.Грудзинского - К.,НД.-1995.- 664с. 

7. Думальська І.Ф., Мисаковець О.Г., Тимочко М.Ф., Павлюст Л.П., Отчич В.П. Оубаїн - резистентний транспорт при дії олії амаранту в тварин з різною резистентністю до гіпоксії// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.25-28.

8. Заячківська О.С., Козак О.Р. Амарант: наукові досягнення і перспективи використання в медицині // Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2 -С.36-41.

9. Кононков П.Ф., Гингс В.К., Гингс М.С. Амарант: “Перспективная культура ХХI века”.- М.:- ВНИИССОХ РАСХИ, 1998.-56с.

10. Кравців Р.Й., Батюк І.Ф., Швайківський В.Я. Амарант: способи вирощування і використання// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.23-25.

11. Краєвський С.Л., Скляров О.Я., Саратовський В.В., Панасюк Є.М., Ганик Р.В. та ін. Застосування продуктів переробки амаранту при захворюваннях сечовидільної системи// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.49-51.

12. Лукович І.М., Панасюк Є.М., Бідюк М.М., Царик З. О., Гаталяк Б.В. Вплив олії з насіння амаранту на процеси перекисного окислення ліпідів та антиоксидантну активність в слизовій оболонці шлунка при експериментальному ульцерогенезі// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.11-13.

13. Лукович І.М. Вплив простогландину Е₂ та олії з насіння амаранту на ульцерогенез в різні вікові періоди/ автореф  к.м.н.-1996.- Львів

14. Метаболічні аспекти формування кисневого гомеостазу в екстремальних станах/ Тимочко М.Ф., Єлісєєва О.П., Кобилінська Л.І., Тимочко І.Ф.-Львів,1998,Місіонер.- 142с.

15. Панасюк Є.М., Саранча С.М., Попович І.Л., Сівохін І.С., Денісов С.І.та ін. Потенціювання амарантом багряним імуномодулюючої дії лікувальних факторів курорту Трускавець у дітей, що проживають в зоні забрудненій радіонуклідами// Експериментальна та клінічна фізіологія.-1995.-С.64-65.

16. Панасюк Є.М., Герелюк І.П., Паланюк Г.В. Отримання амарантової олії екстрактивним методом та її вплив на заживлення експериментальної виразки шлунка// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.3-6.

17. Панасюк Є.М. Амарант - природна скарбниця здоров'я// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.1-3.

18. Панасюк Є.М., Скляров О.Я., Лукович І.М., Саратовський В.В. Гаталяк Б.В. та ін. Роль складових компонентів олії амаранту в його цитопротекторній дії//Реабілітація та лікування в санаторно-курортних умовах .-Трускавець.-1996.-С.52-53.

19. Паніна Л.В., Ковальчук С.М., Козак Л.П., Терлецька О.І., Алексевич Я.І., Тимочко І.Ф., та ін. Метаболічні ефекти введення олії амаранту та промедолу //Мед. Хімія.-2000.-вип1.-том2.- С.57-61.

20. Паронян В.Х., Мазняк Ф.И., Косарев М.Н., Чекмарева М.Б. Технология жиров и жирозаменителей .-М,Легкая и пищевая промышленность.1992.-352с.

21. Петришин Ю.С., Лукович І.М., Лукавецький Н.О., Лукович Ю.С., Лукович Н.С. Вплив амарантової олії на чутливість гладких м'язів кишківника до простагландину ПГЕ₂// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.14-15.

22. Скляров О.Я., Косий Є.Р., Склярова В.О., Черняга У.П. Зміни іонного балансу в органах травної системи при стресі і при застосуванні олії з амаранту// Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія.-1997.-том2.-С.30-33.

23. Титов В.Н. Поглощение клетками насыщеных и полиненасыщеных жирных кислот: фармакокинетика, фармакодинамика и механизмы действия фибратов//Клинич. лабор. диагностика. -2000.-№12.-С.3-9.

24. Удинцев С.Н., Разина Т.Г., Яременко К.В. О противоопухолевом эффекте шлемника байкальского //Вопросы онкологии. - 1990. - том36.- № 5. - С.602-607. 

25. Фітопрепарати Biola. Лікувально-профілактичні програми/ Махотіна О.А.-Харків.-2000.-120с.

26. Царик З.О. Амарант - біологічні та господарсько-цінні ознаки і перспективи його використання//Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія. - 1997. - том2. - С.8-11.

27. Чиркова Т.В. Амарант - культура ХXI века /Биология. - 1999 //http://www.pereplet.ru/nauka/ sej_str/files/9910_022.html

28. Alanko J., Riutta A., Holm P., Mucha J., Vapaatalo H. et al. Modulation of arahidonic acid metabolism by phenols: relation to their structure and antioxidant/prooxidant properties//Free radical biology & Medicine.-1991.-V.26.-P.193-201.

29. Correa A.D., Jokl L., Carsson N. Chemical constituents in vitro protein digestibility and presence of antinutrition substances in amaranth grains//Arhivos Latinoamericanos de Nutricion. -1986.- 36(2).-P.319-326.

30. Gajatry J., Raghavendra A.S., Ammonium ions stimulate in vitro the activity of phospoenolpyruvate carboxylase from leaves of Amaranthus hypohondriacus. AC-4 plantevidence for allosteric activation// Biochemistry & molecular Biology international.-1994.-V33(2).- P.337-343.

31. Guthrie N., Carroll K.K. Specific versus non-specific effects of dietary fat on cancirogenesis//Progress in lipid research.-1998.-V.38.-P.261-271.

32. Hejgaard J., Dam J., Petersen L.C., Bjorn S.E. Primary structure and specificity of the major serine proteinase inhibitor of amaranth (Amaranthus caudatus L.)//Biohimica et Biophysical et Acta.-1994.-V1204.-№1.-P.68-74.

33. Lu S., Deng P., Liu X., Luo J., Han R. et. al. Solution structure of the major a-amylase ingibitor of the crop plant amaranth/J. Biol. Chem.-1993.-V274.-July26.-Is.29. - P.120473-8.

34. Martins J.C., Mean D., Loris R., Pepermans H.A.,Wyns L. et al. H-NMR study of the solution structur of Ac-AMR2, a sugar binding antimicrobial  protein isolated from Amaranthus caudatus//Journal of molecular biology.-1996.-V258(2).- P.322-333.

35. Newmark H.L.  Squalene, olive oil and cancer risk: a review and hypothesis//Cancer epidemit. Biomarkers prev.-1997.-Des,6(12).-P.1101-03.

36. Pandit J., Danley D.E., Shulte G.K. et. al. Crystal structure of human squalene syntase// J. Biol. Chem. ).-2000.-V.275(Sep.29).-Is39.-P.30610-17.

37. Qureshi A.A., Lehmann J.W., Peterson D.M. Amaranth and its oil inhibit cholesterol biosynthesis in 6-Week-old female chickens//J. of Nutrision (USA).-1996.-V.126.-№8

38. Rose D.P., Connoly J.M. Omega -3 fatty acids as cancer chemopreventive agents//Pharmacology & Therapeutics .-1999.-V83.-P.217-244.

39. Sata T., Luber C., Rinderle S.J., Goldstein I.J., Roth J. Expression patterns of the T-antigen and the cryptic T- antigen in rat fetuses: detection with the lectin amarantin//Journal of histochemestry & cytochemestry .-1999.-V38(6).-P.763-774.

40. Spitteler G. Peroxidation of linoleic acid and its relation to aging and age dependent disease// Mechanisms of ageing and development.-2001.-V122.-P.617-657.

41. Spreher H. Metabolism of unsaturated n-3 and n-6 fatty acids// Biohimica et Biophysica et Acta.-2000.-V1486.-P.219-231.

42. Stallknecht G.F., Shulz-Schaeffer J.R. Amaranth rediscovered/In New crops, Еd. by J. Janic, J.E. Simon, New York, Wiley.-1993.-P.211-218.

Размещено на Allbest.ru