Витаминоносные растения. Растения витаминные
Витаминоносные растения
растения, образующие и накапливающие Витамины в количествах, достаточных, чтобы служить сырьём для промышленности, производящей чистые препараты или концентраты витаминов, или источником обеспечения ими организма человека и с.-х. животных. К В. р. относят также и такие, в которых образуются вещества, содержащие физиологически активную часть витаминов, так называемые провитамины, превращающиеся в животном организме в витамины. Например, растения не могут служить непосредственным источником витамина А, но они накапливают его провитамин — Каротин. В растениях не образуются витамины группы D, но в растительном мире широко распространены Эргостерины, являющиеся источником этих витаминов в организме животных и человека и служащие для искусственного их получения. Витамины образуются в основном в клетках растений, причём их первичный синтез у высших растений происходит в зелёном листе. Большинство витаминов встречается почти во всех растениях, но в разных органах и в различных количествах; некоторые — только в отдельных видах растений.
Каротин (провитамин А) синтезируют почти все высшие растения. Для человека основным источником каротина служат красные и жёлтые плоды растений, окрашенные корнеплоды. Например, в корнях красной моркови содержится до 18 мг% каротина, и выделение его не требует столь сложной технологии, как получение из листовых материалов. В пищевом рационе наиболее ценными источниками провитамина А являются: петрушка (зелень), капуста листовая, шпинат, щавель, лук зелёный, сельдерей, горошек зелёный, зелёные плоды бобов и фасоли, сладкие сорта стручкового перца, помидоры, тыква, абрикосы, сливы, шиповник (мякоть плодов), плоды облепихи и черники. Из кормовых растений высоким содержанием каротина характеризуются люцерна, клевер, житняк, мятлик, тимофеевка. Каротин образуется в листьях, корнях и плодах, в очень редких случаях в цветках, например у ноготков. Витамины комплекса В также широко распространены в растительном мире. В промышленности главным сырьём для приготовления концентратов витаминов B1, В2 и PP являются зародыши семян хлебных злаков, дрожжи. Значительное количество витамина PP содержат съедобные грибы, уступая в этом отношении только дрожжам. Сырьём для промышленного получения витамина B6 и биотина служат пекарские и пивные дрожжи. Из дрожжей получают также фолиевую кислоту, которой богаты и листья многих растений. Пантотеновая кислота содержится в отрубях, дрожжах, в цветной капусте и др. Витамин B12 накапливается в синезелёных водорослях, актиномицетах и в некоторых бактериях, B15 — в семенах многих растений. Витамин С (аскорбиновая кислота) образуется почти во всех высших растениях, главным образом в листьях, меньше в плодах, корнях и стеблях. Иногда количество его в плодах бывает значительно выше, чем в листьях (у некоторых видов шиповника, актинидии и чёрной смородины, в незрелых плодах грецкого ореха). Витамин С, как правило, отсутствует в зрелых семенах, но появляется в них при прорастании. Основной источник витамина С в пищевом рационе — овощи и плоды, особенно картофель, клубни которого, хотя и содержат небольшое количество витамина С, но регулярно потребляются в пищу. Для получения чистых препаратов в промышленности используются плоды некоторых видов шиповника, а концентратов — плоды шиповника, грецкого ореха (незрелые), красного перца, чёрной смородины, облепихи и др.
Стерины (провитамин D) встречаются во всех растениях; количество их в растительных маслах составляет 0,5—0,6%. Дрожжи и грибы — основное промышленное сырьё для получения провитамина D, который под влиянием облучения ультрафиолетовыми лучами превращается в витамин D. Витамин Е (токоферол) имеется во многих растениях, особенно в зародышах семян некоторых злаков. В промышленности концентрат витамина Е получают главным образом из зародышей семян пшеницы. В значительных количествах он присутствует в семенах арахиса, гороха, кукурузы, сои, хлопчатника, кунжута, в листьях кочанного салата и эстрагона. Витамин К (филлохинон) содержится в листьях капусты, шпината, каштана обыкновенного, в корнеплодах моркови, плодах тыквы, рябины, помидоров и др. Витамин Р (гесперидин и близкий к нему рутин) имеется в плодах шиповника, цитрусовых.
Среднее содержание важнейших витаминов в некоторых растениях (мг%)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| | Каротин | В1 | В2 | РР | С | | Каротин | В1 | В2 | РР | С |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Картофель (клубни) | следы | 0,1 | 0,05 | 0,9 | 10 | Виноград | — | 0,06 | 0,04 | 0,2 | 3 |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Капуста белокочанная | следы | 0,06 | 0,05 | 0,4 | 30 | Сливы | 0,1 | 0,06 | 0,04 | 9,5 | 5 |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Капуста цветная | следы | 0,11 | 0,10 | 0,6 | 70 | Земляника садовая | — | 0,03 | 0,06 | 0,3 | 60 |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Морковь | до 18 | 0,06 | 0,06 | 0,4 | 5 | Смородина чёрная | 0,7 | 0,06 | — | — | 300 |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Лук репчатый (луковицы) | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,2 | 10 | Смородина красная | — | 0,07 | — | — | 30 |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Помидоры (красные плоды) | 2 | 0,06 | 0,04 | 0,5 | 40 | Апельсины | 0,3 | 0,08 | 0,03 | 0,2 | 40 |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Салат (листья) | 0,12 | 0,04 | 0,08 | 0,2 | 7 | Лимоны | 0,4 | 0,04 | — | 0,1 | 40 |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Яблоки | 0,1 | 0,04 | 0,03 | 0,3 | 7 | Шиповник (очищенные плоды) | до 4 | — | — | — | 4500 |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Вишни | | | | | | Первоцвет лекарственный | | | | | |
| | 0,3 | 0,05 | 0,06 | 0,4 | 15 | (листья) | 3 | — | — | — | 2500 |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Лит.: Букин В. Н., Витамины, 2 изд., М. — Л., 1941; Девятнин В. А., Витамины, М., 1948; Рожков М. И., Смирнов Н. Е., Витаминные растения, М., 1956; Овчаров К. Е., Витамины растений, М., 1964.
Т. С. Оголевец.
slovar.wikireading.ru
Физиологическая роль витаминов в жизни растений.
Накопленные за последние десятилетия факты показывают, что витамины так же нужны растениям как и животным. Это не просто побочные продукты их обмена веществ, а физиологически активные вещества, участвующие в жизненно важных процессах. Далее выяснили, что растения тоже могут иметь витаминную недостаточность, хотя она и не очень значительное, но если добавлять витамины в грунт или проводить витаминные подкормки, то это позволяет заметно повышать продуктивность растений.
Доказательством того, что растениям нужны витамины может быть и такой факт, что при обработке семян антивитаминами некоторых витаминов, происходит задержка прорастания или же уменьшение всхожести семян. Также может происходить подавление роста органов проростков и, вообще, гибель проростков.
Эксперименты показывают, что с помощью витаминов можно управлять некоторыми процессами: у растений - усиливать или задерживать их рост, ускорять образование плодов и т.д.
Как известно во всех живых организмах являются биологические катализаторы-ферменты, очень малые количества которых в сотни тысяч раз ускоряют огромные количества биохимических реакций.
Теперь твердо установлено, что все ферменты - белковые вещества. Они состоят из белкового "носителя" и особой активной группы - кофермента, который вступает в химическое взаимодействие с субстратом.
Этой активной группой многих ферментов являются витамины. В зависимости от того с какими белками соединяется кофермент - витамин, образуется тот или иной фермент. Так, например, витамины В2 способен сочетаться более чем с 20-ю белками (соединяется), образуя соответствующее число ферментов с различными физиологическими функциями. Витамин В1 вместе с двумя молекулами фосфорной кислоты образует активную группу карбоксилазы - фермента, очень широко распространенного в растениях и организмах животных, необходимого для превращения углеводов.
Витамины участвуют в различных процессах превращения веществ и жизнеспособности растительного организма.
В процессе фотосинтеза, на всех этапах его, мы встречаемся с витаминами. В первую очередь это провитамин А - каротин: они всегда являются спутниками хлорофилла, потому всегда находятся в хлорофилловых зернах. Сейчас известно, что каротин наряду с хлорофиллом участвует в поглощении энергии света. Кроме того, он хранит хлорофилл от разложения. Витамин С также защищает зеленый пигмент от окисления. Кроме того, этот витамин С принимаетучастие вместе с витамином К в сложных синтетических реакциях, протекающих при фотосинтезе. Также в процессе фотосинтеза участвуют витамины: В6, РР, биотин и другие. В дальнейшем преобразовании продуктов фотосинтеза участвует витамин В1. В эти процессы входит также процесс под названием "темновая фиксация" углекислого газа. Этот процесс по результатам аналогичный фотосинтеза и проходит без света за счет энергии химических соединений. Без витамина В1 он нарушается.
Значительную роль играют витамины в преобразовании фосфора. Соединения фосфора во всех живых системах служат аккумуляторами энергии. Накопленная в реакционные фосфорных соединениях энергия после этого используется в других реакциях. Вот в эти фосфорные соединения входят много витаминов. Их присутствие важно для связывания большого количества фосфорной кислоты, поступившей в растение. Такую роль выполняет, например, инозит.
Витамин В1 участвует в преобразованиях серы. Как известно в корнях растений проходят преобразования сульфатов, поступающих из почвенного раствора, в витамин В1 и в аминокислоты.
Огромная роль витаминов в дыхании. Дыхание растений, как и у животных, является важнейшим источником энергии для всех процессов: синтеза, роста, движения и т.д. Вместе с тем при дыхании образуются важные для организма соединения. Дыхание проходит в организме с помощью сложной системы ферментов.
Также витамины играют важную роль в устойчивости растений.
Большую роль в процессах дыхания играют и витамины С, В1, РР, фолиевая кислота, биотин, пантотеновая кислота и другие. Каждый витамин, показанный выше, входит в состав соответствующего фермента и выполняет присущую ему функцию в сложном процессе, каковым является дыхание.
Витамин С участвует в фотосинтезе. Также аскорбиновая кислота сильно связана с процессами дыхания растений. Аскорбиновая кислота обладает свойствами обратимо-окислительно-восстановительной системы, которая способна быть акцептором и донором водорода.
При введении аскорбиновой кислоты в ткани растений, усиливаются интенсивность дыхания этих растений. Аскорбиновая кислота в растениях и ее участие в дыхании придает большую устойчивость организмам, так как она окисляется благодаря различным "конечным" оксидаза, то есть функционирует в различных условиях температуры и на разных этапах развития растений.
Аскорбиновая кислота участвует в минеральном питании растений.
Аскорбиновая кислота также участвует в таком важном биологическом процессе как водообмен. Под действием аскорбиновой кислоты усиливается транспирация у растений, а также скорость движения воды по растению, так, как аскорбиновая кислота способствует ускорению целого ряда метаболических процессов.
infopedia.su
Витамин C в растениях.
А много ли витамина С в растениях? Например, в свежих ягодах черной смородины, которую мы ценим как хороший витаминный продукт, содержится витамина С в среднем до 200-300 мг, т. е. в 1 кг ягод находится около 0,3 г витамина С.Необходимое человеку суточное количество витамина С содержится в 200 г свежей смородины.
Сколько же витамина С содержится в других дикорастущих ягодах? В разных ягодах находится разное количество витаминов, одни богаче ими, другие беднее. Например, в бруснике и чернике мало витаминов, а в морошке и полянике — много и очень много в плодах шиповника, где витамина С бывает в 15-20 раз больше, чем в ягодах черной смородины. Шиповник называют природным концентратом витамина С.
А если мы поинтересуемся содержанием витаминов в листьях этих ягодников, то получится удивительная картина. В листьях одних растений содержание витамина С почти одинаково с ягодами, а в листьях других меньше, чем в ягодах. Есть и такие растения, листья которых содержат больше витамина С.
Многочисленные анализы разных растений на содержание в них витамина С показывают очень изменчивые цифры.
Накопление витаминов в растениях находится в тесной зависимости от различных условий произрастания: почвы, климата и других факторов среды. Многими исследователями доказано более высокое содержание витамина С в растениях северных районов по сравнению с произрастающими в южных и средних районах.
В настоящее время научно доказано, что образование витамина С в плодах и листьях шиповника, а также в других ягодах и растениях происходит более активно в утренние и предобеденные часы суток. Такая закономерность прослежена в солнечные дни, но не подтвердилась в пасмурные. К вечеру содержание витамина С в плодах и листьях снижается. Таким образом, утренние и предобеденные часы дня следует считать наиболее подходящим (так называемым оптимальным) временем сбора витаминных плодов и ягод.
Содержание витамина С в плодах и листьях верхних ярусов кустов значительно богаче, чем в нижних. Не менее важным следует считать и то, что плоды и ягоды, собранные с южной стороны кустов, всегда содержат большее количество витамина С.
Замораживание свежесобранных плодов и ягод и длительное хранение их в таком состоянии, прием в пищу сразу же после оттаивания не влечет за собой изменения в содержании витамина С. Собранные сразу же после заморозков плоды не теряют витамина С или теряют малое количество его.
Кроме витаминов, растения вырабатывают множество других веществ, применяемых для лечения различных заболеваний человека и животных.
Но витамины необходимы не только человеку и животным. В них нуждаются и растения, и недаром в 1927 г. венгерский ученый, выделивший впервые кристаллический витамин С из капусты, воскликнул: «Короли и капуста одинаково нуждаются в витамине С». Этот афоризм справедлив по отношению ко всем витаминам.
Несколько позднее советский академик В. А. Энгельгардт сказал, что витамины «обнаружили свое присутствие проявлением своего отсутствия». Этим подчеркивалось, что о существовании витаминов люди узнавали потому, что отсутствие их в пище приводило к заболеванию. Это справедливо по отношению не только к человеку и животным, но и к растениям и микроорганизмам.
В настоящее время установлено нарушение жизнедеятельности растений, если в питательной среде нет витаминов.
Что же делают витамины в растениях? Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте посмотрим, какую роль играют ферменты в организме человека. Академик И. П. Павлов так характеризовал значение ферментов в жизнедеятельности организма: «Все эти вещества играют огромную роль, они обусловливают собой те процессы, благодаря которым проявляется жизнь, они есть в полном смысле возбудители жизни. Ферменты есть, так сказать, первый акт жизненной деятельности… Все химические процессы направляются в теле именно этими веществами, они есть возбудители всех химических превращений». В состав многих таких ферментов и входят витамины.
Невозможно назвать реакцию усвоения растением углекислоты, в которой не участвовали бы витамины. Только при участии витамина B6 аммиак соединяется с органическими кислотами и образует аминокислоты, идущие на построение белков. Синтез белков осуществляется ферментами, активной группой которых являются витамины.
Без витаминов невозможны усвоение и превращение фосфора, который вступает в реакцию с ними, создавая активную группу ферментов. При соединении фосфорной кислоты с витаминами выделяется огромное количество энергии, которая используется в сложных процессах обмена.
Эти примеры свидетельствуют о том, что если бы в растительных клетках не было витаминов B1, В2, B6, РР и др., то растение не могло бы использовать элементы минерального питания и погибло бы от голода, хотя в почве и содержится много азота, фосфора, серы и других веществ. Активность витаминов проявляется при соединении их с фосфорной кислотой и белками. В зависимости от того, с каким белком соединяется витамин, образуется тот или другой фермент. Сами же по себе витамины активности не проявляют. Так, витамин РР, соединяясь с разными белками, образует ферменты, осуществляющие более 80 реакций, а витамин В2 — более сотни. Если в растениях почему-либо задерживается образование витаминов, то оно прекращает расти и гибнет. В таких случаях и растения «лечат» витаминами.
Каждая семья может обеспечить себя значительным запасом витаминов на зиму. Домашним консервированием можно достигнуть очень высокого содержания витаминов. Сушка шиповника, засыпка сахаром черной смородины не требуют особого умения.
zdorovushko.ru
