Специалисты Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (ЦСБС СО РАН) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) раскрыли удивительные особенности рыбий мяты (хауттюйнии) — растения, обладающего способностью аккумулировать полезные макро- и микроэлементы в количествах, значительно превышающих показатели у обычных овощных культур. Благодаря новейшим технологиям синхротронного излучения и тщательному анализу, учёные доказали, что это растение несёт огромный потенциал для сельскохозяйственного и пищевого применения.
Хауттюйния: природный кладезь элементов для здоровья и питания
Хауттюйния, широко распространённая в странах Юго-Восточной Азии и знакомая многим как "рыбья мята", содержит в своих листьях в разы больше жизненно необходимых элементов — кобальта, марганца, железа и меди — по сравнению с такими популярными овощами, как томат и огурец. Листья накапливают, преимущественно, марганец, железо и медь, а корни — кобальт, цинк, железо и медь. По результатам исследования, концентрация этих эффективных соединений превышает привычные значения для большинства окультуренных растений в 2,9 до 11,2 раза.
На современном оборудовании, предназначенном для рентгенофлуоресцентного анализа на базе ВЭПП-3, специалисты определили не только количественное, но и качественное содержание элементов в различных частях растения. Таким образом, хауттюйния отличается высокой вариабельностью элементного состава, что обусловлено факторами выращивания, составом почв, условиями света и температурой, что важно учитывать при культивации для максимального извлечения пользы.
Макро- и микроэлементы: от функции в растениях до пользы для человека
Микроэлементы имеют ключевое значение для метаболизма, иммунитета и роста растений, формируют ферменты и биологически активные соединения. Перенос этих полезных элементов по пищевой цепочке в организм человека способствует укреплению здоровья, профилактике различных заболеваний, а также обеспечивает поступление в рацион минералов, необходимых для нормальной жизнедеятельности. Доказано, что хауттюйния способна не только поддержать баланс необходимых веществ, но и повысить биологическую ценность пищи при добавлении зелёной массы растения в продукты питания.
Количественный и качественный состав элементов в конкретной пробе хауттюйнии может существенно варьироваться в зависимости от природных и агротехнических условий выращивания. Даже один и тот же сорт, посаженный в различных регионах, накапливает макро- и микроэлементы неодинаково в 2–3 раза. При этом растения, выращенные в питательных, хорошо освещённых и достаточно влажных почвах проявляют максимальный потенциал по содержанию ценных соединений.
Рыбья мята как альтернатива антибиотикам в животноводстве
Одной из серьёзных проблем современной аграрной и пищевой промышленности является устойчивость бактерий к антибиотикам, обусловленная широким применением антимикробных препаратов в животноводстве. Новые разработки и поиски альтернатив становятся крайне актуальными по всему миру. В этой связи хауттюйния выходит на первый план как источник природных соединений с антибактериальной активностью.
Исследования показали: экстракт рыбий мяты эффективно действует на различные штаммы бактерии Escherichia coli, устойчивые сразу к трём классам антибиотиков. Уникальные свойства водного экстракта хауттюйнии позволяют подавлять патогенные микроорганизмы и потенциально использовать растение как натуральную защиту в агропромышленности, снижая потребность в традиционных препаратах и повышая экологическую чистоту животноводческой продукции.
Подобные результаты озвучивали и зарубежные исследовательские группы, что доказывает универсальность полученных данных. Благодаря высокой биоактивности, хауттюйния может стать основой для создания новых фитопрепаратов, поддерживающих здоровье животных и человека.
Синхротронный анализ: инновационные методы изучения состава
Для получения максимально точных результатов образцы зелёной массы хауттюйнии проходят целый комплекс подготовительных процедур. Соцветия и листья сушат, измельчают, прессуют до получения тонких "таблеток" толщиной менее 0,5 мм, после чего эти образцы помещают в ультратонкую плёнку и исследуют под потоком синхротронного излучения на уникальной экспериментальной станции ВЭПП-3.
Когда высокая энергия излучения проходит через растение, атомы внутренних слоёв начинают испускать рентгенофлуоресцентное излучение, характерное для каждого конкретного химического элемента. Анализируя спектр, учёные выясняют полный "портрет" элементарного состава образца: определяется, сколько и каких именно элементов содержится в листьях, стеблях и корнях растения.
Использование полупроводниковых детекторов и современных рабочих станций позволяет быстро и достоверно получать сложную информацию о компонентном составе исследуемых культур и раскрывать невидимые ранее возможности уникальных растений.
Потенциал использования хауттюйнии в медицине и питании
Исследования специалистов ЦСБС СО РАН и ИЯФ СО РАН открывают новые горизонты практического применения рыбий мяты. Растение может стать не только экологически чистым источником необходимых микро- и макроэлементов, но и ценным сырьём для профилактических и лечебных препаратов на натуральной основе, а также альтернативой в пищевой индустрии и животноводстве.
Положительное влияние хауттюйнии подтверждено как наукой, так и многолетним кулинарным опытом народов Юго-Восточной Азии. Богатство биоактивными компонентами, универсальность применения и выраженная антимикробная активность позволяют активно внедрять это растение в практику органического земледелия, фитотерапии и здоровья питания.
Научные перспективы и экологическая ценность
Сегодня интерес к хауттюйнии стремительно растёт, учёные продолжают изучать глубинные механизмы её воздействия, оптимизировать условия выращивания и разрабатывать инновационные продукты на её основе. Уникальный элементный состав и рассматриваемая комплексная польза делают рыбу мяту одним из наиболее перспективных растений XXI века для медицины, питания, аграрного сектора и экологически чистого сельского хозяйства.
Вдохновляющие итоги работы ЦСБС СО РАН и ИЯФ СО РАН побуждают к новым открытиям, и открывают перед российской наукой широчайшие возможности лидерства в области биотехнологий и натуральных решений мирового уровня.
Источник: scientificrussia.ru
