8 Причин съесть антоцианы! В каких продуктах они содержатся? Антоцианы в растениях

Антоцианы и продукты в которых они содержатся

Антоцианы — растительные пигменты, которые находятся в плодах, листьях, цветах, стеблях и корнях. Отличительной чертой есть их богатый и глубокий красный, фиолетовый и синий цвета. Около 560 различных антоцианинов идентифицировано по состоянию на 2006 год.

Лучшие источники находятся в большинстве ягод: черника, черешня, красная малина, черная малина, ежевика, черная смородина, красная смородина, шелковица, бузина, арония, ягоды асаи. Кроме того, красный и фиолетовый виноград, шкура баклажанов, красная капуста, апельсин, красные и фиолетовые маслины.

Мало того, что эти ягоды вкусные, но каждая ягода также предлагает огромный спектр преимуществ для здоровья. Хотя ягоды являются, пожалуй, самыми известными источниками антоцианов, другие продукты с теми же красителями, например, свекла, вишни, баклажаны, сливы, гранаты, фиолетовая капуста, фиолетовый виноград и красный лук также содержат эти ценные соединения.

Экстракт виноградных косточек — особенно богатый источник антоцианов, широко используется в различных добавках. Другой отличный источник антоцианов и один из моих любимых — это смесь фруктов: красный виноград, бузина, черника, гранат и красная малина.

Из этой статьи вы узнаете:

Обзор антоцианов

Антоцианы являются химическими соединениями, которые дают растениям и плодам их уникальные цвета. Недавние исследования показали, что антоцианы больше, чем просто пигменты: они также имеют мощные преимущества для здоровья, действуя в качестве флавоноидов и антиоксидантов.

Это водорастворимые пигменты, такие как фиолетовый, синий и пурпурный. В растениях, антоцианы играют две роли: они обеспечивают цвет и защищают фотосинтезирующие ткани от окислительного стресса, вызванного светом.

Это лишь одни из многих типов соединений, которые придают растениям их цвет. Эти соединения называются фитохимическими и дают растениям полный спектр радуги.

Другие фитохимические соединения:

— Хлорофилл (зеленый)

— Ликопин (красный)

— Каротиноиды (желтый / оранжевый)

— Антоксантины (белый)

— Флавоноиды (бесцветный)

Растения с этими красочными пигментами уже давно ценятся в фитотерапии за многочисленные преимущества для здоровья. Например, клюква используется для лечения инфекций мочевыводящих путей, бузина для борьбы с простудой и гриппом, а боярышник для снижения кровяного давления.

Современная наука утверждает, что антоцианы являются аптечкой в яркой упаковке — продукты и травы с этими оттенками обладают свойствами антиоксиданта, противовоспалительными, противовирусными и противораковыми свойствами.

Исследования показывают, что фиолетовые и красные фрукты, овощи и травы, а также добавки концентрированных антоцианов защищают от рака, диабета, болезней сердца и ожирения.

Как антоцианы помогают здоровью?

Из всех ягод арония (черноплодная рябина), по всей видимости, имеет самые высокие концентрации антоцианов — 1,480 мг / 100 г сырого веса.

Другие значимые источники: черная малина (589 мг / 100 г), черника (558 мг / 100 г), вишня (350-400 мг / 100 г), красная малина (365 мг / 100 г), ягоды асаи (320 мг / 100 г).  Но даже крыжовник, который зеленовато-желтоватого цвета, при созревании, имеет маленькое почти неопределяемое количество антоцианов — 0.07 мг / 100 г сырого веса.

В растениях антоцианы действуют как солнцезащитный крем: защищают клетки растений от легких повреждений, поглощают сине-зеленый и ультрафиолетовый свет, препятствуя, таким образом, окислительному процессу.

Антоцианы показали сильные антиоксидантные свойства в испытаниях пробиркой, поэтому они предмет постоянных научных исследований в целях их возможного применения в профилактике и лечения целого ряда заболеваний: рак, диабет, неврологические расстройства, воспаление, артрит и подагра.

Исследование относительно воздействия на рак показало некоторые обнадеживающие результаты. В частности, препараты из черной малины ингибируют химически индуцированный рак пищевода у крыс на 30-60% и рак толстой кишки на 80%.

Испытания на человеке для этих двух видов рака с препаратами черной малины начались еще в 2007 году. Относительно токсичности концентрат хорошо переносимый в организме человека при введенной дозе 45 г высушенных сублимаций черных ягод. Но при этом поглощение антоцианов составляет менее 1% от введенной дозы.

Выявлено, что концентрации антоцианов довольно низкие в свежих ягодах, и они не могут обеспечить какие-либо заметные защитные преимущества. Требуется высушить концентрации 9-10 раз методом сублимационной сушки.

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, в одиночку или вместе с другими фенольными соединениями антоцианы играют определенную роль в торможении рака.

Доказанные полезные свойства цветных пигментов

Полифенольные экстракты из клюквы ингибируют рост и пролиферацию молочной железы, толстой кишки, простаты, легких и других опухолей. Многие ученые подчеркивают, что уникальное сочетание фитохимических свойств в клюкве, а не только антоцианы могут внести свой вклад в такие эффекты.

Механизмы действия, с помощью которых антоциан увеличивает производство инсулина, до сих пор неизвестны.

Исследователи предостерегают от потребления мараскино вишни, ярко-красной, засахаренной версии, которая украшает мороженое, десерты и коктейли. Многие из полезных пигментов, которые присутствовали в свежей вишне, были удалены в процессе обработки, заменены красным пищевым красителем, и разбавлены дополнительным сахаром. Так вишня лишилась всех полезных свойств.

Антоцианы в сладкой и кислой вишне ингибируют СОХ-1 и СОХ-2 ферменты, участвующие в создании болевых ощущений в организме. Таким образом, вишня действует как обезболивающие с возможным применением при артрите и подагре. Они также оказывают противовоспалительные свойства.

Исследования ягодных антоцианов являются очень перспективными, поэтому рекомендуется потребление свежих ягод, как части хорошо сбалансированной диеты.

Так как вишневый сок собирают только в июле и вишня весьма скоропортящийся продукт (после того как оборвали, хранится не более 3 дней) вы никогда не увидите ее на полках обычных продуктовых магазинов.

Но если вы хотели бы добавить вишню в свой рацион, у вас есть несколько других вариантов: эти вкусные ягоды доступны в виде сушеных вишен, замороженной вишни, консервированной вишни и вишневого концентрата сока.

Голубика также содержит антоцианы, которые защищают нас и от высокого давления, и уменьшают риск развития гипертонии. Регулярные едоки имеют на 10% меньше шансов поднять давление.

Антоцианы являются частью родительского класса молекул, называемых флавоноидами, которые не имеют запаха и безвкусные. Они придают пищевым продуктам умеренно вяжущий состав. Они присутствуют и во многих чаях, фруктовых соках, красном вине.

Результаты исследований

Ученые из Гарварда и университетов Восточной Англии собрали данные по изучению здоровья медицинских сестер и медицинских специалистов с 47000 взрослых мужчин и 134000 взрослых женщин за период 14 лет. Все они жаловались на гипертонию. Заполняли анкеты каждые два года, где задавали вопросы о здоровье и привычках в еде. Оценивали каждые четыре года.

Затем исследователи сравнили частоту впервые выявленной артериальной гипертонии и после потребления антоцианов за 14-летний период. Те, кто ел чернику не реже 1 раза в неделю, на 10% снизили риск развития гипертонии, чем люди, которые никогда не ели ее. Обычные потребители черники имели лучшую защиту, чем даже обычные потребители клубники.

К настоящему времени, мы все знаем о невероятных преимуществах для здоровья фруктов и овощей. Но многие люди не понимают, почему именно эти свежие продукты так удивительны.

Они могут похвастаться множеством преимуществ для здоровья, в том числе витаминами, минералами и клетчаткой. Фрукты и овощи также содержат некоторые специальные соединения, которые защищают нас от постоянно растущего списка болезней.

Одна группа таких соединений — антоцианы (тип флавоноидов). Возможно, вы уже знакомы с флавоноидами — семейством мощных антиоксидантов (целительные свойства зеленого чая, какао и красного вина).

Но антоцианы заслуживают особого признания из-за их защитных свойств. Тесты показали, что они могут дать в 2 раза больше антиоксидантной способности витамина С!

Еще одно преимущество в том, что они легко узнаваемы! Достаточно просто взглянуть на тарелку, чтобы сказать, если ли в пище эти полезные вещества: они обеспечивают еде яркий красно-оранжевый цвет и сине-фиолетовый цвет (многие фрукты и овощи).

Вот лишь некоторые из причин, чтобы добавить продукты богатые на антоцианы в свой рацион:

1) Повышение когнитивных функций

Эти соединения помогут бороться против окислительного повреждения, которое, как известно, способствует старению мозга и ухудшению памяти.

Было проведено шестилетнее исследование относительно последствий употребления антоцианов в еду (а именно земляники и черники) и влияния на когнитивные функции у пожилых женщин в возрасте старше 70 лет.

После изучения 16000 пациентов, исследователи обнаружили, что этот антиоксидант задерживает психическое старение вплоть до двух с половиной лет.

Они также обнаружили, что чем выше потребление антоцианов и других флавоноидов, тем медленнее скорость снижения когнитивных функций мозга.

Но именно эти антиоксиданты не только замедляют процесс психического старения, но и повышают обучение и память.

В 2009 году исследования на крысах показали, что у получавших антоцианы крыс улучшились функции обучения и памяти. Те же ученые доказали, что эти соединения тормозят симптомы депрессии.

2) Улучшение состояния печени

Мало того, что печень преобразует питательные вещества из пищи в материалы, которые потом организм может использовать, она также хранит и поставляет клетки с этими материалами, регулирует гормоны и выполняет свои функции в детоксикации организма.

В 2010 году доказали ошеломляющий эффект антоцианов, выведенных из черного риса для лечения повреждений печени от алкогольного влияния.

Крысы были разделены на две группы, им вводили спирт, чтобы вызвать повреждение печени. Но одной группе также давали экстракт антоцианов и у них выявили самые низкие незначительные повреждения печени. Значит, антоцианин уменьшает воздействие токсинов на печень.

3) Предотвращение рака

Много доказательств из различных лабораторных и клинических испытаний свидетельствуют о том, что продукты обильные антоцианами имеют противораковые эффекты:

Рак молочной железы — в экспериментах в 2010 году установлено, что извлеченный из ягод черники экстракт помогает подавлять рост клеток рака молочной железы. В 2014 году выявили, что экстракт черного риса имеет потенциал, чтобы остановить метастазирование опухоли в клетках рака молочной железы.

Рак простаты — антоциан устраняет свободные радикалы и блокирует формирование опухолевых клеток.

Рак толстой кишки — тесты показывают, что эти соединения могут бороться с раком толстой кишки, хотя некоторые источники, например, фиолетовая кукуруза и черника более эффективны, чем другие, как редис и бузина.

Рак ротовой полости — в 2008 году был найден гель на основе лиофилизатах черной малины, который предотвращает превращение предраковых опухолей полости рта в злокачественные.

Метастазы — известна способность черного риса останавливать метастазирование опухолей (распространение рака на другие части тела).

4) Уменьшение уровня плохого холестерина

Американский журнал клинического питания опубликовал исследование в 2009 году, где выявили, что добавление антоцианов привело к увеличению HDL холестерина (полезного вида) на 13,7% при одновременном снижении уровня LDL (плохого вида) на 13,6%.

Более позднее исследование оценило способность черного риса ингибировать поглощение холестерина. Исследователи пришли к выводу, что черный рис снижал уровень холестерина благодаря антоцианам, и поэтому рекомендуют черный рис и подобные продукты для профилактики и лечения высокого уровня холестерина.

5) Здоровье сердца

Когда были изучены ягоды, было установлено, что они снижают риск сердечнососудистых заболеваний у женщин, благодаря их высокому содержанию антоцианов.

Изучив 93600 участников в течение 18 лет, ученые опубликовали в 2013 году результаты. Нам стало известно, что употребление антоцианов связано с уменьшением риска сердечного приступа у молодых и среднего возраста женщин. Большинство преимуществ (снижение риска на 32%) были получены теми женщинами, которые ели три или больше порций в неделю.

Эти антиоксиданты также защищают сердце за счет уменьшения окислительного стресса и воспаления, улучшая капиллярную силу и снижая артериальное давление.

Антоцианы черники работают лучше, чем другие флавоноиды для сохранения низкого давления.

6) Борьба с ожирением

У мышей, которых кормили антоцианами, за 8 недель снизился вес за счет сокращения жира.

Заполнив тарелку различными видами ягод, вы, несомненно, начнете выглядеть и чувствовать себя лучше!

7) Улучшение зрения

Эти фантастические соединения могут даже защитить ваше зрение!

Французские исследователи протестировали 36 человек на их способность адаптироваться к свету и темноте до и после приема черники с антоцианами. Уже через несколько часов после приема происходило значительное улучшение зрения. Тем не менее, эффект исчезал через 24 часов.

Люди, принимающие 50 мг антоцианов черной смородины, лучше приспособлены к темноте и имеют меньшую усталость глаз, чем остальные. Но всего лишь 20 мг не дают таких преимуществ.

8) Защита от простуды и гриппа

Бузина уже давно используются в фитотерапии для борьбы с простудой и гриппом. В 2009 году обнаружили, что антоцианы с бузины связываются с h2N1 вирусов свиного гриппа, блокируя его способность инфицировать клетки хозяина. Исследователи отметили, что бузина действует аналогично фармацевтическому препарату Озельтамивир (Тамифлю).

В каких продуктах содержаться антоцианы?

Антоцианы легко включить в рацион, поскольку они присутствуют во многих обычно потребляемых продуктах.

Черника, ежевика, клубника, малина, бузина, клюква, брусника, голубика, черника, черная смородина и любые другие голубые, пурпурные или с красной кожурой ягоды — все богатые источники антоцианов.

Чем темнее ягода, тем выше концентрация. Люди, которые регулярно едят терпкую вишню не испытывают боли при заболеваниях таких, как подагра, остеоартрит, и даже боли в мышцах после тренировок.

• Фиолетовый виноград

Фиолетовый виноград также растворяет кристаллы мочевой кислоты, что уменьшает симптомы подагры и ревматоидного артрита. Под их кожурой находится химическое соединение под названием ресвератрол, которое обладает сильным противовоспалительным эффектом и блокирует радикальную активность, ответственную за рак и старение.

Естественно красное вино содержит антоцианы. Красное вино также снижает уровень холестерина, артериальное давление, и уменьшает ваши шансы на возникновение болезней сердца и инсульта, когда употреблять в умеренных количествах.

Эти сладкие фрукты являются отличным источником антоцианов, хотя их содержание варьируется в зависимости от сорта. Один конкретный сорт, выведенный австралийскими учеными, даже упоминается как «лекарство» из-за его боевых способностей с невероятными антиоксидантными свойствами. К сожалению, на рынке таких сортов не увидишь, поскольку их выводят только в лаборатории.

• Фиолетовая спаржа

• Красная капуста

Ученые обнаружили 36 различных типов антоцианов в красной капусте (хотя только около 80% из них поглощаемы организмом).

Он содержит в 6 раз больше антиоксидантов, чем коричневый или белый рис. Эквивалент 10 ложек приготовленного черного риса содержит такое же количество антоцианов как в столовой ложке свежей черники.

Другие большие источники антоцианов:

• Бананы (да, несмотря на желтый цвет, исследователи обнаружили, что бананы являются эффективными источниками антоцианов)

Испытания показали, что замороженные или сушеные ягоды черники содержат те же уровни антоцианов, что и свежие ягоды.

Из-за их широких защитных свойств, я рекомендую включать продукты, богатые на антоцианы в свой ежедневный рацион, а также концентрированные добавки антоцианов. Один из моих любимых рецептов это фруктовое пюре с замороженными или свежими ягодами и соком граната. Следующий рецепт прекрасно подойдет на завтрак и легкий перекус:

Ингредиенты:

• 1 чашка замороженных различных ягод

• ½ спелого банана

• 1 чашка простого цельного молока или йогурта

• ¼ чашки гранатового сока

• 1 ч. л. кленового сиропа, по желанию

Смешайте все ингредиенты в блендере на высокой скорости. Подавать сразу же.

Читайте также другие интересные статьи:

zoneplanet.ru

свойства, польза, содержание в продуктах

Антоцианы – пигментные вещества из группы гликозидов. Они находятся в растениях, обусловливая красную, фиолетовую и синюю окраски плодов и листьев.

Содержание антоцианов в продуктах

Антоцианы могут содержаться в небольших количествах в разных продуктах (в горохе, грушах, картофеле), но больше всего их в кожице ягод и плодов с темно-фиолетовой окраской. Ежевика – лидер по содержанию этого пигмента среди всех ягод. Но и такие ягодные растения, как черника, ирга, бузина, клюква, голубика, содержат достаточно много антоцианов.

Содержание антоцианов больше в кислых и темных сортах вишни, чем в сладких и красных. Много антоцианов в кожице винограда и в красном вине, получаемом из него. Белое вино производят из винограда без кожицы, поэтому оно менее богато этими пигментами. Содержание антоцианов определяет цвет виноградного вина.

Исследования показали, что бананы, хотя и не имеют темно-фиолетовой окраски, тоже являются богатым источником антоцианов.

Физические и химические свойства антоцианов

Разная окраска антоцианов зависит от того, с каким ионом образован комплекс органического красящего вещества. Так, пурпурно-красная окраска получается, если в состав комплекса входит ион калия, синий цвет придают магний и кальций.

Свойства антоцианов проявлять свой цвет зависят и от кислотности среды: чем она ниже, тем более красный цвет получается. Чтобы в условиях лаборатории различить виды антоцианов, используют хроматографию на бумаге или ИК-спектроскопию.

Количество антоцианов в том или ином продукте зависит от особенностей климата и энергии фотосинтеза растения. К примеру, в винограде на скорость образования этих веществ влияет продолжительность и интенсивность освещения его листвы. В разных сортах винограда содержится различный набор антоцианов, что обусловлено месторождением и сортом растения.

Высокая температура влияет на цвет красного виноградного вина, усиливая его. Кроме того, термическая обработка способствует длительному сохранению антоцианов в вине.

Полезные свойства антоцианов

Антоцианы не могут образовываться в организме человека, поэтому должны поступать с пищей. В сутки здоровому человеку необходимо не менее 200 мг этих веществ, а в случае болезни – не менее 300 мг. Они не способны накапливаться в организме, поэтому быстро выводятся из него.

Антоцианы оказывают бактерицидное действие – они могут уничтожать различные виды вредоносных бактерий. Впервые этот эффект использовали при изготовлении красного виноградного вина, которое не портилось при длительном хранении. Теперь антоцианы используются в комплексной борьбе с простудными заболеваниями, они помогают иммунной системе справляться с инфекцией.

По биологическим эффектам антоцианы похожи на витамин Р. Так, известно о свойстве антоцианов укреплять стенки капилляров и оказывать противоотечное действие.

Полезные свойства антоцианов используются в медицине при производстве различных биологических добавок, особенно для применения в офтальмологии. Ученые обнаружили, что антоцианы хорошо накапливаются в тканях сетчатки. Они укрепляют ее сосуды, уменьшают ломкость капилляров, как это бывает, например, при диабетической ретинопатии.

Антоцианы улучшают строение волокон и клеток соединительной ткани, восстанавливают отток внутриглазной жидкости и давление в глазном яблоке, что используют при лечении глаукомы.

Антоцианы являются сильными антиоксидантами - они связывают свободные радикалы кислорода и препятствуют повреждению мембран клеток. Это тоже положительно сказывается на здоровье органа зрения. Люди, регулярно употребляющие в пищу богатые антоцианами продукты, имеют острое зрение. Также их глаза хорошо переносят высокую нагрузку и легко справляются с утомляемостью.

www.neboleem.net

в чем содержатся и каковы их свойства

Антоцианы – это пигментные вещества, относящиеся к биохимической группе гликозидов. Именно они окрашивают в фиолетовый, синий, сизый и темно-красный цвета листву и плоды многих растений. Некоторые из этих плодов и ягод активно употребляются в пищу человеком, поэтому вам наверняка было бы любопытно узнать, как антоцианы воздействуют на организм. Об этом и пойдет сегодня речь.

В каких продуктах есть антоцианы

В очень небольшом количестве антоцианы присутствуют даже в тех растениях, цвет которых далек от фиолетового и красного. Например, в грушах, бананах и картофеле тоже есть этот природный пигмент. Но лидерами по содержанию антоцианов являются ягоды: ежевика, черника, голубика, бузина, клюква, черноплодная рябина, ирга. В садовой вишне тоже есть антоцианы, притом их больше в темных и кислых сортах, чем в сладких и ярко-красных.

Очень богата антоцианами кожура винограда. Соответственно, этот природный пигмент в больших количествах присутствует в красном вине. А вот белое вино, которое делают из очищенных ягод винограда, почти не содержит антоцианов. Что касается красных вин, то именно антоцианы определяют оттенок, яркость, глубину и насыщенность того или иного сорта. Знатоки вин могут определить по цвету, из какого винограда был произведен напиток.

Химические и физические свойства антоцианов

Почему пигмент антоциан в разных растениях проявляется разными оттенками? Это зависит от того, какой ион входит в состав молекулы. Например, ион калия придает антоцианам ярко-красный или даже пурпурный цвет, а синевы добавляют ионы кальция и магния. Если в одном и том же растении присутствуют молекулы с ионами калия и магния, то его окраска выглядит фиолетовой или сизой.

Кислотность биологической среды тоже влияет на оттенок пигмента антоциана. Проще говоря, чем кислее фрукт или ягода, тем они синее. Соответственно, чем слаще плод, тем он краснее. Именно этому интересному свойству антоцианов черника обязана своим вязким и кислым вкусом. Собственно, то же самое можно сказать обо всех болотных и лесных ягодах.

Климатический фактор оказывает влияние на скорость и количество образования пигмента антоциана в листве и плодах растений. Вот почему виноград, выращенный, например, на Кавказе, где сухо и солнечно все лето, обладает таким сладким вкусом и насыщенным цветом, а тот, что растет в садах средней полосы России, все равно получается кисловатым и сизым, как за ним ни ухаживай. Каждый из знаменитейших виноградников России, Молдовы, Франции, Греции, Италии славится своими неповторимыми сортами. У них разный вкус, цвет и запах, поэтому и вина получаются такими разными.

Чем полезны антоцианы

Жители Франции, привыкшие разбираться в хороших винах и выпивать по бокалу за обедом каждый день, живут дольше всех в Европе. Многие врачи склонны полагать, что именно правильная культура питья способствует этому. В небольших количествах – до 120 мл в день – настоящее, высококачественное красное вино оказывает благотворное воздействие на здоровье. Этот феномен обусловлен именно полезными свойствами антоцианов.

Примечательно, что этот природный пигмент не может синтезироваться организмом человека. Но мы в нем очень нуждаемся: необходимо получать не менее 200 мг этого вещества каждый день. А если человек болеет, то ему рекомендуется употреблять до 300 мг антоцианов в сутки. Накопить их про запас тоже не получится: вещество быстро выводится из организма. Остается только регулярно кушать фрукты и ягоды, богатые антоцианами.

Возвращаясь к теме виноделия, отметим, что настоящее, изготовленное по всем правилам вино потому и не имеет предельного срока хранения, что в нем содержится огромное количество антоцианов. Эти вещества подавляют развитие болезнетворных микробов и грибков, сохраняя продукт надолго безо всяких консервантов.

Антибиотические свойства антоцианов позволяют рекомендовать их в качестве средства против простудных заболеваний, а также для общего укрепления иммунитета. По тому эффекту, который оказывает пигмент антоциан на здоровье человека, он похож на витамин P.

В начале нашей статьи мы упоминали о том, что болотные ягоды, в частности, черника, являются признанными лидерами по содержанию антоцианов. Вы наверняка знаете, что черника очень полезна для зрения. Об этом слышали все, но не все могут объяснить механизм ее благотворного воздействия на глаза. А все дело в том, что антоцианы укрепляют сетчатку, препятствуют ломкости капилляров, нормализуют внутриглазное давление и помогают бороться с усталостью глаз.

Сравнительно недавно было установлено, чтоантоцианы являются мощными антиоксдантами. Они связывают свободные радикалы и препятствуют преждевременному старению клеток человеческого организма. Поэтому регулярное употребление фруктов и ягод, богатых эти природным пигментом, продлевает нам жизнь.

selderey.net

свойства, применение, содержание в продуктах

Антоцианы – это красящие вещества растений, которые относятся к группе гликозидов. Эти пигменты придают красную, фиолетовую, синюю, оранжевую, коричневую, пурпурную окраску плодам, листьям и лепесткам цветов. Они содержатся в цветках, плодах, корнях, стеблях, листьях и даже семенах растений.

Пигмент антоциан: на службе генетики

Наверное, многие знают сказку о волшебной голубой розе, которая своим запахом заставляла людей проявлять свои истинные чувства и говорить правду. Сказки и легенды о чудо-розе складывали не зря: такого цветка не существовало в природе, но его красоту воспевали с давних времен.

Современная наука нашла немного варварский способ приблизить мечту селекционеров – для получения цветков голубого цвета в корни белой розы нужно было впрыскивать химические красители по типу «Индиго», которые и придавали бутонам желаемый окрас. Однако в 2004 году, после многочисленных исследований природы пигментов антоцианов и биосинтеза их соединений, методом генной инженерии была получена долгожданная голубая роза – плод упорного труда не одного поколения ученых.

После этого «прорыва» свет увидели и такие неожиданные варианты овощей с необычной окраской: фиолетовый картофель сорта «Чудесник», капуста, морковь, цветная капуста и перец необычного фиолетового цвета. Зачем же ученые создают такие продукты? Дело в том, что в ходе исследований были получены данные о высоких полезных свойствах антоцианов для организма человека.

Полезные свойства антоцианов

На сегодняшний день антоцианы не признаны необходимыми веществами для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека. Но все же они являются сильными антиоксидантами, что обуславливает их большую пользу для здоровья.

Основные свойства антоцианов и их влияние на организм человека:

• Адаптогенные, спазмолитические, противовоспалительные и стимулирующие функции;
• Противоаллергическое, мочегонное, послабляющее действия;
• Бактерицидные, желчегонные, седативные, кровоостанавливающие, антивирусные и слабые противоопухолевые свойства;
• Инсулиноподобное, фотосенсибилизирующее действия;
• Уменьшение ломкости и проницаемости капилляров, повышение эластичности сосудов;
• Снижение уровня холестерина в крови;
• Повышение остроты зрения, нормализация внутриглазного давления;
• Укрепление иммунитета и защитных функций организма.

Продукты, содержащие пигмент антоциан полезны при сердечнососудистых заболеваниях, повышенном давлении, высоком холестерине. Уместно их употребление при атеросклерозе, заболеваниях кровеносных сосудов, артритах, хронических воспалительных процессах. Адаптационные и биостимулирующие свойства антоцианов обуславливают их применение в препаратах от ангины и гриппа, профилактике онкозаболеваний, при ухудшении памяти и возрастных осложнениях. Дезинфицирующее действие используется в лечении лямблиоза, трихомониаза, воспалений слизистой оболочки кишечника, витилиго и аллергии. Большой популярностью пользуются БАДы и лекарственные препараты с антоцианами для лечения катаракты, глаукомы, куриной слепоты, снижения усталости глаз.

В каких продуктах содержатся антоцианы

Сейчас очень много фармацевтических препаратов, которые содержат эти полезные вещества. Но все же наибольшую пользу для организма приносят те элементы, которые поступают естественным путем – из продуктов питания.

Обычному человеку достаточно 200 мг антоцианов в сутки, но при серьезных болезнях и показаниях врача норма может увеличиться до 300 мг. Эти вещества не вырабатываются организмом и должны поступать извне. Итак, какие же продукты содержат пигмент антоциан:

• Ягоды: черника, голубика, клюква, малина, ежевика, черная смородина, брусника, черешня, вишня, боярышник, виноград;
• Овощи: баклажаны, помидоры, краснокочанная капуста, красный перец, редис, репа.

Довольно часто в литературе можно встретить информацию о том, что столовая свекла также содержит пигмент антоциан. Вероятно, что такое утверждение появилось из-за темно-красной окраски этого корнеплода, однако она обусловлена наличием пигмента бетанидина, который имеет совершенно другую природу. Антоцианы в свекле есть, но в очень малых количествах, поэтому говорить о ней как о полноценном источнике этих веществ не стоит.

Красные вина, темные фруктовые соки, чай каркаде (суданская роза) также содержат антоцианы. Причем их наличие обуславливает долгое хранение вина (из-за выраженных бактерицидных свойств).

Накоплению антоцианов в плодах способствует интенсивное освещение и низкие температуры. Замечено, что в альпийских лугах довольно много растений, которые содержат максимальное количество этого пигмента. Действительно, долгая продолжительность светлого времени суток и холодные ночи как нельзя лучше содействуют увеличению количества антоцианов в плодах и растениях.

vesvnorme.net

Что такое красный пигмент антоциан в природе

Антоцианы являются растительными водорастворимыми  пигментами  фиолетового, синего и пурпурного цветов. Антоцианы придают плодам, цветам, листьям растений  пурпурно-фиолетовые оттенки. Красота осеннего пейзажа, это не что иное, как пигментация увядающих листьев антоцианами и каротиноидами.

Современная наука утверждает, что антоцианы представляют аптечку в ярких упаковках, а растения со специфическими оттенками обладают антиоксидантными, противовоспалительными, противовирусными  свойствами.

Что такое антоцианы

Антоцианы являются растительными  пигментами  фиолетового, синего и пурпурного цветов. В растениях антоцианы играют две роли. Они придают неповторимый оттенок цветам и фруктам, но для растений важнее невидимая  роль пигментов.  Антоцианы  защищают растительные ткани от окислительного стресса, вызванного ультрафиолетом. Защита от разрушения продлевает  жизнь растения.

В последнее время были проведены крупные исследования, посвященные целебному воздействию антоцианов на организм. В статье дается краткий обзор полезных свойств  биофлавоноидов  и  список продуктов, содержащих фиолетовый пигмент. Антоцианы являются лишь одним из многих типов соединений, которые определяют цвет.  Различные фитохимические соединения придают растениям полный спектр радуги. Другие фитохимические вещества:

• Хлорофилл (зеленый) — все зеленые части растений
• Ликопин (красный) — помидоры, арбузы
• Каротиноиды (желтый / оранжевый) — морковь, тыква
• Астаксантин (розово-красный) — лосось, креветки
• Другие флавоноиды (могут быть бесцветными)

Полезные свойства антоцианов

Антоцианы, это растительные пигменты фиолетово-пурпурных  цветов. Благодаря антоцианам красная капуста, виноград, свекла, окрашены в яркие, радующие глаз цвета. Большое число исследований показывает, что употребление продуктов, богатых антоцианинами, связано с хорошим здоровьем.

Доказательства  впервые появились в конце 1980-х годов в исследовании под названием «Французский парадокс». Название «Французский парадокс» относится к факту, что у французов  количество сердечных приступов на  30% меньше, чем у  американцев.  Хотя в целом во Франции у большинства населения наблюдается повышенный уровень холестерина в крови, высокое кровяное давление и употребление, в среднем, в четыре раза больше сливочного масла.

Антоцианы, самые крупные водорастворимые пигменты в растительном царстве. Они представляют  разновидность  фитонутриентов, встречающихся исключительно в растениях. Растения с  красочными пигментами  давно ценятся в фитотерапии за  многочисленные преимущества для здоровья. Например, в средние века, а может и раньше, клюкву использовали для лечения инфекций мочевых путей, бузину для борьбы с простудой и гриппом, боярышник для снижения артериального давления.

Исследования показывают, что пурпурные и красные фрукты, овощи и травы, а также добавки концентрированных антоцианов могут помочь защитить от рака, снижения познавательной способности, диабета, сердечных заболеваний и ожирения. Все антоцианы, это:

• Антиоксиданты
• Улучшают познавательные способности и работу мозга
• Защищают печень
• Восстанавливают зрение
• Предотвращают опухолевые процессы
• Снижают уровень плохого холестерина
• Способствуют потере веса
• Улучшают капиллярную проходимость
• Антиканцерогены

Какие продукты содержат антоцианы

Антоцианины  в высоких концентрациях содержатся в черной смородине, ежевике,  чернике, в  баклажанах (в коже), красной капусте, клюкве и вишне. Пигменты определяют цвет не только плодов, но и всех частей растений: листьев, лепестков, стебля. Растения вырабатывают пигменты для защиты от ультрафиолетового излучения и неблагоприятных условий окружающей среды. Известные плоды и ягоды с содержанием антоцианов:

• Черника
• Клюва
• Малина
• Ежевика
• Черная смородина
• Гранат
• Вишня
• Баклажаны
• Свекла
• Виноград
• Красная капуста
• Все красные перцы
• Черный рис

Цветная диета просто и полезно

Все антоцианы являются мощными антиоксидантами и обязательно должны присутствовать в рационе человека. Это простой и научно обоснованный подход к правильному питанию. Стратегия является легкой  для выполнения и лучшей по эффективности.

Диетологи  рекомендуют «есть радугу из плодов и фруктов». В этом случае человек получает доступ ко всему спектру полезных для здоровья флавоноидов. Пять порций цветных фруктов и овощей в день обеспечивают поступление в организм  почти всех полезных фитонутриентов. Просто положите в тарелку «радугу».

Антоцианы в чернике

Народная медицина показывает пример использования  флавоноидов. Самый яркий случай, это применение черники в народных рецептах. Ягоды черники всегда применялись для улучшения зрения. Черника обладает  антибактериальными свойствами. Фундаментальные исследования свойств антоцианов в чернике стали проводить сравнительно недавно.

Исследование, проведенное  «European Journal of Nutrition», показало, что добавка, содержащая сухой черничный порошок, улучшает мозговую деятельность у детей в возрасте от 7 до 10 лет. Черника оказывает положительное влияние на зрение в условиях низкой освещенности.

Доказана эффективность черники для профилактики  сердечных заболеваний, инсульта, рака и дегенерации желтого пятна. Черника содержит витамин. С, который обладает иммуномодулирующим эффектом. Витамин С помогает защищать клетки и способствует усвоению железа, содержит растворимые волокна,  полезные для пищеварительной системы. Добавки черники улучшают память у пожилых людей. У пожилых  людей, которым в течение 12 недель давали  сок черники, улучшилась память,  снизился уровень глюкозы и уменьшились, депрессивные симптомы.

Наряду с антиоксидантным и противовоспалительным действием, исследователи отметили, что «антоцианы  связаны с усилением нейрональной сигнализации в мозговых центрах, опосредующей функцию памяти, а также улучшенным удалением глюкозы, что, как ожидается, снизит нейродегенерацию. "

В исследовании, проведенном в 2012 году в Американском журнале «Болезнь Альцгеймера и другие болезни деменции», было обнаружено, что употребление большего количества ягод снижает познавательный упадок у пожилых людей. В ходе исследования ученые определили, что черника, голубика и земляника,  дают наибольшие преимущества для защиты функции мозга.

Красный пигмент в гранате

Ежедневный стакан гранатового сока улучшает приток крови к сердцу, что приводит к снижению риска сердечного приступа. Гранат, это хороший источник клетчатки, дубильных веществ,  витаминов  А, С и Е, железа и других антиоксидантов. Потребление 50 мл гранатового сока в день уменьшает повреждение артерий и сокращает накопление холестерина.

Бузина от  простуды и гриппа

Антиоксидантная способность, бузины выше, чем у черники, клюквы, ягод годжи и ежевики. Бузина, это настоящий «источник» здоровья. Ягоды бузины содержат  антоцианидины, которые обладают иммуностимулирующим действием. Было установлено, что экстракт бузины  является безопасным, эффективным  средством лечения симптомов простуды и гриппа.

В 2009 г. в лабораторном исследовании, опубликованном в журнале «Phytochemistry», было обнаружено, что антоцианины бузины связываются с вирусом свиного гриппа h2N1, блокируя его способность инфицировать клетки-хозяева.

Исследователи отметили, что антоцианины бузины действуют по аналогии с некоторыми фармацевтическими препаратами. Эти данные — лишь некоторые из последних результатов многочисленных исследований пользы  антоцианов для здоровья.

Фиолетовый  картофель пища японских долгожителей

Сладкий фиолетовый картофель едят на японском острове Окинава, где проживает исключительно здоровое пожилое население.  Многим перевалило за 100 и больше, а показатели деменции на 50% ниже, чем на Западе.  Некоторые ученые считают, что употребление большого количества фиолетового сладкого картофеля играет ключевую роль в поддержании  здоровья  и работы  мозга до глубокой старости.

На сегодняшний день не так много исследований, посвященных пользе  фиолетового сладкого картофеля. Невозможно сказать, что долголетие  жителей Окинавы обусловлено только  одним видом  пищи. Если фиолетовый картофель найти трудно, черный виноград и гранаты стоят дорого, то красная капуста или  скромная свекла доступны в любое время года.

Суточная потребность в антоцианах

Антоцианы не прячутся, а продукты, содержащие этот пигмент, выделяются на общем фоне. Вы сразу  определите наличие антоцианов в том или ином фрукте. Например, ягоды и виноград, это доступные источники фиолетового  пигмента.

Четкой нормы употребления антоцианов нет. Рекомендуемое количество 15-20 мг  в сутки. Например, 100 гр. черной смородины содержат 270-700 мг антоцианов  в зависимости от сорта. Стоит учитывать тот факт, что многие ягоды являются аллергенами. Людям, склонным к проявлению аллергических реакций, следует соблюдать меру.

Полезные свойства продуктов, содержащих антоцианы

Существует связь между потреблением овощей, фруктов,  ягод  и риском смертности  от рака и сердечно-сосудистых заболеваний. Исследователи обнаружили, что мужчины, которые потребляли овощи, фрукты и ягоды более 20 раз в месяц, снижали риск смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Это  на 10% больше по сравнению с мужчинами с более низким потреблением фруктов и овощей. Установлено, что  потребление фруктов и ягод  обратно пропорционально  общей смертности от рака.

Ягодно-гранатовый  коктейль — ежедневная порция антоцианов

Простой способ включить антоцианы в меню - фруктовый коктейль, состоящий из замороженных или свежие ягод, гранатового сока и сухого концентрата  антоцианов. Подобные добавки можно приобрести в магазинах здорового питания. Следующий рецепт сделает  завтрак вкуснее и полезнее.

Ингредиенты:

• 100 гр. замороженных  ягод по вкусу и желанию
• ½ спелого банана
• 100 гр. простого йогурта
• 50 мл. гранатового сока
• 1 чайная ложка концентрированного порошка антоцианов
• 1 чайная ложка меда, по желанию
• 1 ложка  протеинового порошка по желанию

Поместите   ингредиенты  в блендер, кроме протеинового порошка, и смешайте на высокой скорости до получения однородной массы. Добавьте протеиновый порошок и перемешайте на медленной скорости до тех пор, пока порошок не растворится.Нет  сомнений в том, что фиолетовые  плоды, это источник антиоксидантов. Но не стоит забывать, что оптимальную пользу принесет «радуга» разных цветов фруктов и овощей.

Если вам понравилась статья, поставьте лайк. Просто поделитесь с друзьями в соц.сетях. Это поможет нам улучшать сайт. Спасибо!

telo-v-delo.ru

Исследовательская работа по химии ученицы Сидоренко Ангелины "Растительные пигменты антоцианы"

XV городская конференция

«Юность Архангельска»

Направление – Химия

Растительные пигменты антоцианы как индикаторы

Работу выполнила: ученица ГБНОУ АО «Университетская Ломоносовская гимназия» 1ОВ класса Сидоренко Ангелина Игоревна

Научный руководитель: Захарова Ирина Германовна, учитель химии

Архангельск 2015

Оглавление

1. Введение. Актуальность. Цели. Задачи.______________________________________ 3

2. Основная часть.

2.1. Обзор источников информации

2.1.1.Понятие пигментов. Антоцианы.____________________________________ 3

2. История изучения антоцианов._____________________________________ 4

3. Особенности строения антоцианов. _________________________________ 4

4. Содержание антоцианов в природных объектах. _______________________ 5

5. Полезные свойства ________________________________________________ 5

3. Экспериментальная часть.

3.1. Выделение антоцианов и изучение их индикаторных свойств. _________________ 6

4. Заключение_______________________________________________________________ 8

5. Библиография_____________________________________________________________ 8

6. Приложение ______________________________________________________________9

Введение.

В 21 веке наука очень быстро развивается. Мир на пороге новых открытий. Сейчас одно из самых актуальных направлений химических и биологических исследований - это изучение пигментов растений, в частности антоцианов. Поэтому моя работа достаточно актуальна. Не удивительно! Ведь нас окружает множество разнообразных химических соединений в качестве растворов бытовой химии. И многие из них требуют аккуратного, грамотного обращения. Для этого, немаловажно, знать водородный показатель этих веществ. А его измеряют с помощью различных индикаторов, в том числе растительных пигментов.

Сегодня учеными изучены такие растительные пигменты, как флавоноиды, каротиноиды и беталаины. Всем известны каротиноиды моркови, а к беталаинам относятся, например, пигменты свеклы. Группа флавоноидных соединений вносит наибольший вклад в разнообразие оттенков цветов у растений. К данной группе относятся желтые ауроны, халконы и флавонолы, а также главные герои этой исследовательской работы — антоцианы, которые окрашивают растения в розовые, красные, оранжевые, алые, пурпурные, голубые, темно-синие цвета. Кстати, антоцианы не только красивы, но и очень полезны для человека: как выяснилось в ходе их изучения, это биологически активные молекулы. Несмотря на обилие научных работ, антоцианы еще остаются малоизученными.

В своей работе я использовала вытяжки с антоцианами, полученные из сока северных ягод ирги с нашего дачного участка и черники, а также краснокочанной капусты.

Цель: изучить возможность использования антоцианов в качестве веществ с индикаторными свойствами.

Задачи: Выяснить, что такое антоцианы, где встречаются, отчего изменяется их окраска. Изучить их индикаторные свойства, а также пользу для организма человека. Найти применение полученных знаний в быту.

Объект: растительные пигменты - антоцианы.

Предмет: свойства, строение и значение антоцианов

Основная часть

Обзор источников информации

Понятие пигментов. Биологические пигменты (биохромы) — окрашенные вещества, входящие в состав тканей организмов. Биологические пигменты играют важную роль в жизнедеятельности живых существ. Это звено, связывающее световые условия окружающей среды и обмен веществ организма. Цвет пигментов определяется наличием в их молекулах хромофорных групп, избирательно поглощающих свет в определённой части видимого спектра солнечного света. Изменение цвета растительных пигментов в различных условиях можно использовать в аналитической химии. Такие вещества - индикаторы хорошо известны в химии. Изучение растительных индикаторов — одно из популярных направлений химических исследований в настоящее время. Несмотря на наличие большого количества научных работ, данная проблема ещё до конца не изучена. Интересную информацию химики получают при исследовании растений.

Антоцианы. Антоциан (от греч, «антос» - цветок, «цианос» - голубой), впервые был выделен из цветка василька синего. Их открытие было связано с одной из самых интересных и красивых историй в науке — историей изучения цвета у растений. Группа антоцианов довольно многочисленна. В отличие от хлорофилла, они не связаны внутри клетки с пластидными образованиями, а чаще всего растворены в клеточном соке, иногда встречаются в виде мелких кристаллов, [3] Поэтому, антоцианы легко извлечь из любых

синих или красных частей растения. Растительные пигменты антоцианы сыграли важную роль в открытии законов Г. Менделя, мобильных генетических элементов, РНК - интерференции — все эти открытия были сделаны благодаря наблюдениям за окраской растений. На сегодняшний день биохимическая природа антоцианов, их биосинтез и его регуляция достаточно подробно исследованы. Эти знания имеют и прикладное значение. Полученные данные позволяют создавать необычно окрашенные сорта декоративных растений и сельскохозяйственных культур [6]. В последнее время в российских и зарубежных СМИ часто появляются сообщения о чудо - фруктах, чудо - овощах и чудо - цветах с необычной окраской, которая или не встречается у данных видов растений, или встречается, но очень редко. Фурор среди российской общественности недавно произвела новость о новом сорте картофеля «Чудесник» с фиолетовой окраской мякоти, созданном селекционерами из «Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства». В числе овощей с непривычной для нас фиолетовой окраской можно также упомянуть капусту, перец, морковь, цветную капусту. Заметим, что все допущенные к выращиванию в коммерческих целях сорта фиолетовых овощей, фруктов и злаков были созданы в ходе селекционной работы, это не генномодифицированные сорта. Еще один пример — голубая роза, мечта не одного поколения селекционеров и садоводов. До 2004 года синие бутоны у розы можно было получить лишь с помощью химических красителей, например, индиго, которые впрыскивали в корни белой розы. В 2004 году методами генетической инженерии впервые в мире была получена настоящая голубая роза. [ 6]

Эти и другие смелые манипуляции с окраской, которые пресса называет «чудесами», стали возможными благодаря всестороннему исследованию природы антоциановой пигментации и генетической составляющей биосинтеза антоциановых соединений.

Итак, антоцианы — растительные пигменты, которые могут присутствовать у растений как в генеративных органах (цветках, пыльце), так и в вегетативных (стеблях, листьях, корнях), а также в плодах и семенах. Они содержатся в клетке постоянно, либо появляются на определенной стадии развития растений или под действием стресса. Последнее обстоятельство навело ученых на мысль, что антоцианы нужны не только для того, чтобы яркой окраской привлекать насекомых-опылителей и распространителей семян, но и для борьбы с различными типами стрессов.

История изучения. В 1913-1915 годах немецкий биохимик Рихард Вилыптеттер и его швейцарский коллега Артур Штоль опубликовали серию работ, посвященных антоцианам. Из цветков различных растений они выделили индивидуальные пигменты и описали их химическое строение.

Оказалось, что антоцианы в клетках находятся преимущественно в виде гликозидов. «За исследования красящих веществ растительного мира, особенно хлорофилла» в 1915 году Рихард Вилыптеттер был удостоен Нобелевской премии по химии. [ т]

А в Древней Руси, с помощью растений, красили яйца перед пасхой в различные цвета. Вот, например, синего или красного цвета можно было добиться при помощи фиолетовых растений, содержащих антоцианы. Чтобы добиться синего оттенка необходимо было добавлять золу, обеспечивающую раствору щелочность. А красный цвет яиц получался при добавлении каких-либо окрашенных кислых ягод.

Как я уже сказала ранее - разная окраска антоцианов зависит от того, с каким ионом образован комплекс органического красящего вещества. Так, пурпурно-красная окраска получается, если в состав комплекса входит ион калия, синий цвет придают магний и кальций. Свойства антоцианов проявлять свой цвет зависят от кислотности среды: чем она ниже, тем более красный цвет получается. [5] Чтобы в условиях лаборатории различить виды антоцианов, используют хроматографию на бумаге или ИК-спектроскопию. Количество антоцианов в том или ином продукте зависит от особенностей климата и энергии фотосинтеза растения. К примеру, в винограде на скорость образования этих веществ влияет продолжительность и интенсивность освещения его листвы. В разных сортах винограда содержится различный набор антоцианов, что обусловлено месторождением и сортом растения. Высокая температура влияет на цвет красного виноградного вина, усиливая цвет. Кроме того, термическая обработка способствует длительному сохранению антоцианов в вине. [4]

Содержание антоцианов в природных объектах. Антоцианы могут содержаться в небольших количествах в разных растениях (в горохе, грушах, картофеле), но больше всего их в кожице ягод и плодов с темно-фиолетовой окраской. Ежевика - лидер по содержанию этого пигмента среди всех ягод. Но и наши северные ягодные растения такие, как черника, ирга, клюква, голубика, содержат достаточно много антоцианов. Также в краснокочанной капусте содержится большое количество антоцианов. Можно сказать, что она является лидером среди овощей по содержанию этого пигмента. Именно поэтому я использовала краснокочанную капусту, чернику и иргу. Содержание антоцианов больше в кислых и темных сортах вишни, чем в сладких и красных. Много антоцианов в кожице винограда и в красном вине, получаемом из него. Белое вино производят из винограда без кожицы, поэтому оно менее богато этими пигментами. Содержание антоцианов определяет цвет виноградного вина и виноградного сока. Исследования показали, что бананы, хотя и не имеют темно-фиолетовой окраски, тоже являются богатым источником антоцианов.

Полезные свойства антоцианов. Антоцианы не могут образовываться в организме человека, поэтому должны поступать с пищей. В сутки здоровому человеку необходимо не менее 200 мг этих веществ, а в случае болезни - не менее 300 мг. Они не способны накапливаться в организме, поэтому быстро выводятся из него. Антоцианы оказывают бактерицидное действие - они могут уничтожать различные виды вредоносных бактерий. Впервые этот эффект использовали при изготовлении красного виноградного вина, которое не портилось при длительном хранении. Теперь антоцианы используются в комплексной борьбе с простудными заболеваниями, они помогают иммунной системе справляться с инфекцией. [5] По биологическим эффектам антоцианы похожи на витамин Р. Так, известно о свойстве антоцианов укреплять стенки капилляров и оказывать противоотечное действие. Полезные свойства антоцианов используются в медицине при производстве различных биологических добавок, особенно для применения в офтальмологии. Ученые обнаружили, что антоцианы хорошо накапливаются в тканях сетчатки. Они укрепляют ее сосуды, уменьшают ломкость капилляров. [5] Антоцианы улучшают строение волокон и клеток соединительной ткани, восстанавливают отток внутриглазной жидкости и давление в глазном яблоке, что используют при лечении глаукомы. Антоцианы являются сильными антиоксидантами - они связывают свободные радикалы кислорода и препятствуют повреждению мембран клеток. Это тоже положительно сказывается на здоровье органа зрения. Люди, регулярно употребляющие в пищу богатые антоцианами продукты, имеют острое зрение. Также их глаза хорошо переносят высокую нагрузку и легко справляются с утомляемостью. [5]

Выводы: Проанализировав литературу я выяснила, что антоцианы - растительные биологические пигменты, обладающие комплексом полезных для человека свойств: индикаторными, антиоксидантными, бактерицидными. Особенности этих веществ важно знать, чтобы сохранить своё здоровье, а индикаторные свойства помогут в обращении с бытовой химией.

Экспериментальная часть.

Первые опыты по изучению антоциановых соединений и их химической природы провел известный английский химик Роберт Бойль. Еще в 1664 году он впервые обнаружил, что под действием кислот синий цвет лепестков василька изменяется на красный, под действием же щелочи лепестки зеленеют. Я заинтересовалась этим фактом и решила провести исследование.

Исследование включало в себя:

1. Выделение антоциана из сока краснокочанной капусты, черники и ирги.

2. Изучение изменения цвета выделенного антоциана от рН среды раствора.

3. Создание шкалы изменения цвета.

4. Изготовление индикаторной бумаги.

5.Измерение рН среды средств бытовой химии и продуктов питания человека.

Методика выполнения экспериментальной части.

Приборы и материалы:

Краснокочанная капуста, ягоды черники, ягоды ирги, вода, речной песок, соли и кислоты, чистые пробирки, ступка с пестиком, фильтровальная бумага, универсальный индикатор.

Исследование № 1

Ход работы:

1 .Чтобы извлечь антоцианы из растения, я сначала мелко натёрла листья краснокочанной капусты на терке.

2. Затем растерла полученную кашицу в ступке с небольшим количеством речного песка.

3. После этого в полученную смесь я добавила небольшое количество воды иотфильтровала в чистую пробирку. Получила вытяжку, содержащую антоцианы.

4. Затем из школьной лаборатории я выбрала несколько солей и кислот. А именно: НС1, А1С1з, МgS04, КCNS, Na2СОз. Приготовила 1М растворы и измерила рН среды с помощью универсального индикатора.

5.После этого, к растворам я добавила по капле вытяжку. Наблюдалось изменение цвета антоцианов в исследуемых растворах c разной величиной pH.

Результаты эксперимента оформлены в таблицу:

НС1

А1С1з

КCNS

МgS04

Na2СОз

рН

0

3

6

7

11

Цвет

(фото см. в приложении) Исследование № 2

Антоцианом, полученным из черники, были пропитаны фильтровальные бумажки, после этого с их помощью я измерила кислотность среды у средств бытовой химии. Результаты опыта помещены в таблицу:

рН

«Санокс» средство для чистки

1

«Dosiа» порошок стиральный

4

«Gillettе» пена для бритья

6

«Ворсинка» кондиционер для белья

7

«Пемос» порошок стиральный

10

«Sorti» жидкость для мытья посуды

11

Таблица. Измерение рН среды средств бытовой химии.

Исследование №3.

С помощью антоцианов, выделенных из ирги, я исследовала рН среды продуктов питания:

рН

Название

рН

Уксус

2

Арбуз

5

Сок лимона

2

Чай зеленый

6

Черника

3

Масло

6

Горчица

4

Авокадо

6

Кетчуп томатный

4

Молоко

7

Мед

4

Желток яйца

8

Таблица. Измерение рН среды продуктов питания.

Заключение.

В ходе выполнения исследовательской работы мною было выяснено:

1. Антоцианы - разновидность биохромов. Чаще всего растворены в клеточном соке, иногда встречаются в виде мелких кристаллов, поэтому, антоцианы легко извлечь из любых синих или красных частей растения. При всем их огромном многообразии антоциановые соединения — производные лишь шести основных антоцианидинов, которые отличаются боковыми радикалами в формуле молекул.

2.Антоцианы являются растительными индикаторами. Соединения антоциана с кислотами имеют розовый или красный цвет; соединения со щелочами - синий, а в нейтральной среде они фиолетовые.

3. Антоцианы очень полезны для человека, но они не могут самостоятельно синтезироваться в организме, поэтому они должны поступать с пищей. Например, с фруктами и ягодами (вишня, ирга, виноград, бананы) и овощами (краснокочанная капуста, горох, картофель).

4.При приготовлении блюд из растений, содержащих антоцианы, необходимо учитывать их индикаторные свойства. Так, если не добавить уксус или сок лимона при тушении краснокочанной капусты, то блюдо получится фантастического сине-фиолетового цвета, что понравится не всем потребителям.

При измерении рН продуктов питания оказалось, что большинство из них имеют кислую реакцию среды.

Библиография.

1. Начала современного естествознания. Тезаурус. - Ростов-на-Дону. В.Н Савченко, В.П. Смагин. 2006

2. Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. — Москва: Мир, 1986. — 422 с

3. Карабанов И.А. Флавоноиды в мире растений. — Минск: Ураджай, 1981.

4. Коровкин Олег Алексеевич - Книга: "Анатомия и морфология высших растений".

5. http://www.neboleem.net/antociany.php

6. http://www.elementy.ru/li,/431905

Приложение.

Приложение 1. Василек синий

Приложение 2. Голубая роза.

Приложение 3. Краснокочанная капуста.

Приложение 4. Ирга.

Приложение 6. Вытяжка антоциана из краснокочанной капусты.

Приложение 7. Изменение цвета индикатора.

infourok.ru

Антоцианы — WiKi

Антоцианы (от греч. ἄνθος — цветок и греч. κυανός — синий, лазоревый) — окрашенные растительные гликозиды, содержащие в качестве агликона антоцианидины — замещённые 2-фенилхромены, относящиеся к флавоноидам. Они находятся в растениях, обусловливая красную, фиолетовую и синюю окраски плодов и листьев.

Строение и свойства

Антоцианы являются гликозидами, содержащими в качестве агликона-антоцианидина гидрокси- и метоксизамещённые соли флавилия (2-фенилхроменилия), у некоторых антоцианов гидроксилы ацетилированы. Углеводная часть связана с агликоном обычно в положении 3, у некоторых антоцианов — в положениях 3 и 5, при этом в роли углеводного остатка могут выступать как моносахариды (глюкоза, рамноза, галактоза), так и ди- и трисахариды.

Будучи пирилиевыми солями, антоцианы легко растворимы в воде и полярных растворителях, малорастворимы в спирте и нерастворимы в неполярных растворителях.

Общая структура антоцианов

Строение антоцианов установлено в 1913 году немецким биохимиком Р. Вильштеттером, первый химический синтез антоцианов осуществлён в 1928 году английским химиком Р. Робинсоном.

Антоцианы и антоцианидины обычно выделяются из кислых экстрактов растительных тканей при умеренно невысоких значениях pH, в этом случае агликоновая антоцианиновая часть антоциана либо антоцианин существуют в форме флавилиевой соли, в которой электрон гетероциклического атома кислорода участвует в гетероароматической системе бензпирилиевого (хроменилиевого) цикла, который и является хромофором, обусловливающим окраску этих соединений — в группе флавоноидов они являются наиболее глубоко окрашенными соединениями с наибольшим сдвигом максимума поглощения в длинноволновую область.

На окраску антоцианидинов влияет число и природа заместителей: гидроксильные группы, несущие свободные электронные пары обуславливают батохромный сдвиг при увеличении их числа. Так, например, пеларгонидин, цианидин и дельфинидин, несущие в 2-фенильном кольце, соответственно, одну, две и три гидроксильные группы, окрашены в оранжевый, красный и пурпурный цвета. Гликозилирование, метилирование или ацилирование гидроксильных групп антоцианидинов приводит к уменьшению или исчезновению батохромного эффекта.

В силу высокой электрофильности хроменилиевого цикла структура и, соответственно, окраска антоцианов и антоцианидинов обуславливается их чувствительностью к pH: в кислой среде (pH < 3) антоцианы (и антоцианидины) существуют в виде пирилиевых солей, при повышении pH до ~4—5 происходит присоединение гидроксид-иона с образованием бесцветного псевдооснования, при дальнейшем повышении pH до ~6—7 происходит отщепление воды с образованием хиноидной формы, которая, в свою очередь, при pH ~7—8 отщепляет протон с образованием фенолята, и, наконец, при pH выше 8 фенолят хиноидной формы гидролизуется с разрывом хроменового цикла и образованием соответствующего халкона:

Образование комплексов с катионами металлов также влияет на окраску, одновалентный катион К+ даёт пурпурные комплексы, двухвалентные Mg2+ и Ca2+ — синие, на цвет также может влиять адсорбция на полисахаридах.

Антоцианы гидролизуются до антоцианидинов в 10 % соляной кислоте, сами антоцианидины устойчивы при низких значениях pH и разлагаются при высоких.

Биосинтез и функции

Синтезируются данные соединения в цитоплазме и депонируются в клеточные вакуоли при помощи глутатионового насоса. Антоцианы обнаружены в специальных везикулах — антоцианопластах, хлоропластах, а также в кристаллическом виде в плазме некоторых видов лука и клеточном соке плодов апельсина.

Общеизвестный факт активации биосинтеза антоцианов у растений в стрессовых условиях ещё не получил глубокого физиолого-биохимического обоснования. Возможно, что антоцианы не несут никакой функциональной нагрузки, а синтезируются как конечный продукт насыщенного флавоноидного пути, получившего вакуолярное ответвление с целью конечного депонирования ненужных растению фенольных соединений.

С другой стороны, антоциановая индукция, вызванная определёнными факторами окружающей среды, а также предсказуемость появления антоцианинов из года в год в периоды специфических этапов развития листа, их яркая выраженность в особых экологических нишах, возможно, способствуют адаптации растительных организмов к тем или иным стрессовым условиям.

Распространение в природе

Антоцианы очень часто определяют цвет лепестков цветков, плодов и осенних листьев. Они обычно придают фиолетовую, синюю, розовую, коричневую, красную окраску. Эта окраска зависит от pH клеточного содержимого.

Раствор антоцианов в кислой среде имеет красный цвет, в нейтральной — сине-фиолетовый, а в щелочной — жёлто-зелёный.[1]

Окраска, обусловленная антоцианами, может меняться при созревании плодов, отцветании цветков — процессах, сопровождающихся изменением pH клеточного содержимого. Например, бутоны медуницы мягкой имеют розовый оттенок, а цветки — сине-фиолетовый цвет.

Многие антоцианы достаточно хорошо растворимы, например, при экстракции виноградного сока из кожуры плодов они переходят в красные вина (см. цвет бордо).

К наиболее распространённым антоцианам относится цианидин.

Цвета осенних листьев

Многие популярные книги неточно указывают на то, что цвет осенних листьев (включая красный цвет) — просто результат разрушения зелёного хлорофилла, который маскировал уже имевшиеся жёлтые, оранжевые и красные пигменты (ксантофилл, каротиноид и антоциан, соответственно). И если для каротиноидов и ксантофиллов это действительно так, то антоцианы не присутствуют в листьях до тех пор, пока в листьях не начнёт снижаться уровень хлорофиллов. Именно тогда растения начинают синтезировать антоцианы, вероятно для фотозащиты в процессе перемещения азота.

Применение

Антоцианы рассматривают как вторичные метаболиты. Они разрешены в качестве пищевых добавок (E163).

Богаты антоцианами такие растения, как, например, Сицилийский апельсин (красный апельсин), черника, клюква, малина, ежевика, чёрная смородина, вишня, баклажаны, чёрный рис, виноград Конкорд и мускатный виноград, красная капуста, и некоторые виды перцев, как жгучих, так и т. н. сладких. В медицине широко применяются антоцианы черники (в составе экстракта черники).

В жгучих перцах также замечено несколько видов, у которых антоциан присутствует не только в плодах, но и в листьях. Причём, в данном случае, антоциан синтезируется тем больше, чем ярче солнечный свет, падающий на растение. К таким перцам можно отнести Black Pearl (Чёрная Жемчужина), Pimenta da Neyde и другие. Но в Чёрной Жемчужине созревший плод полностью лишается антоциана, и плод-ягода краснеет, а у Pimenta da Neyde плод-стручок на солнце всегда остаётся тёмным.

Физиологический эффект

Антоцианты способствуют снижению воспалительных реакций и оксидативного стресса в кишечнике, при потреблении избыточного количества жиров и углеводов и улучшают барьерные функции кишечника.[2]

Литература

• Чуб В. Для чего нужны антоцианы // Цветоводство. — 2008. — № 6. — С. 22—25.

Примечания

См. также

ru-wiki.org

Смотрите также

• 
  Растение колючие шишки
• 
  Питающиеся воздухом растения
• 
  Луковичное растение сканворд
• 
  Коровяк описание растения
• 
  Колючие шишки растение
• 
  Колокольчик домашнее растение
• 
  Изучает анатомия растений
• Анатомия растений изучает
• 
  Петуния растение многолетнее
• 
  Многолетнее растение петуния
• 
  Систематики растений история