О ПИЩЕВЫХ РАСТЕНИЯХ, ПРИРОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ВОСТОЧНОГО КАЗАХСТАНА АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ХЛЕБНЫМ ЗЛАКАМ И КАРТОФЕЛЮ

ON FOOD PLANTS, NATURAL ECOSYSTEMS OF EAST KAZAKHSTAN ALTERNATING CEREALS AND POTATOES

Abdrakhman Suleimenov

research Scientist, Republican State Enterprise “Altai Botanical Garden” Committee of Science and Ministry of Education and Science,

the Republic of Kazakhstan, Ridder

Altai Aralbaev

research Scientist, Republican State Enterprise “Altai Botanical Garden” Committee of Science and Ministry of Education and Science,

the Republic of Kazakhstan, Ridder

АННОТАЦИЯ

В работе приводится географическое распространение и систематическая характеристика альтернативных хлебным злакам и картофелю пищевых растений в Восточном Казахстане. Так же дан анализ распределения крахмалоносных пищевых растений в географических элементах на эколого – климатические группы и типов ареалов и их характеристики.

ABSTRACT

In the article the geographical distribution and systematic characteristics of food plants alternating cereals and potatoes in East Kazakhstan are presented. The analysis of distribution of food plants in geographic elements to ecological and climatic amyliferous groups and areal types and their characteristics is also given.

Ключевые слова: пищевые растения; природные экосистемы; Восточный Казахстан; хлебные злаки; картофель.

Keywords: food plants; natural ecosystems; East Kazakhstan; cereals; potatoes.

Территория Восточного Казахстана является одним из регионов Казахстана, с хорошо сохранившейся естественной природой и богатой флорой. В составе природной флоры предварительно выявлено 189 видов пищепригодных растений.

Цель данной работы: выявить географическое распространение и систематическую характеристику альтернативных хлебным злакам и картофелю видов пищевых растений и проанализировать распределение крахмалоносных пищевых растений в географических элементах.

Разработана классификация пищевых растений природной флоры и обозначены 5 групп альтернативных пищевых растений:

  I. Крахмалсодержащая группа;

  II. Белково-протеиновая группа;

  III. Витаминно-сахароносная группа;

  IV. Жирно-масличная группа;

  V. Овощно-шпинатная, пряная группа

 Распределение пищепригодных видов Восточного Казахстана дана в таблице 1.

Таблица 1.

Распределение видов природной флоры Восточного Казахстана по альтернативным группам пищевых растений

Прежде чем анализировать альтернативные крахмалоносные растения рассмотрим и остановимся на физиолого-биохимическом, медицинском, гигиеническом и диетологическом, а также нутрициологическом значении углеводов, к которым относится крахмал и другие полисахариды. Крахмалоносные пищепригодные растения охарактеризованы в таблице 2.

Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона. За счет углеводов обеспечивается не менее 55 % суточной калорийности. Основное назначение углеводов – компенсация энергозатрат. Углеводы являются источником энергии при всех видах физической работы. При сгорании 1 г углеводов образуется 4 ккал (16,7 кДж). В сбалансированном питании наблюдается преобладание углеводов. При этом среднесуточная потребность в углеводах составляет 400—500 г. При всех видах физического труда отмечается повышенная потребность в углеводах [7, с. 272; 3, с. 384; 4, с. 184; 8, с. 321; 5, с. 288]. 

Основным источником углеводов в питании являются растительные продукты, в которых углеводы составляют не менее 75 % сухого вещества. Значение животных продуктов как источников углеводов невелико. Основной животный углевод – гликоген, обладающий свойствами крахмала, содержится в животных тканях в небольших количествах. Другой животный углевод – лактоза (молочный сахар) – содержится в молоке в количестве 5 г на 100 г продукта (5 %) [5, с. 288; 2, с. 528].

Крахмал. На его долю в пищевом рационе человека приходится до 80 % общего количества потребляемых углеводов. Источником крахмала являются зерновые продукты, бобовые и картофель. Крахмал в организме проходит целую стадию превращений полисахаридов: сначала до декстринов (под действием ферментов амилазы, диастазы), затем до мальтозы и конечного продукта – глюкозы (под действием фермента мальтазы). Этот процесс сравнительно медленный, что создает благоприятные условия для полного использования крахмала. Поэтому при средних энергетических затратах организм обеспечивается сахаром в основном за счет крахмала пищи. Суточная потребность сахара составляет 50—80 г. Сбалансированное поступление крахмала и сахара в составе пищи обеспечивает благоприятные условия для поддержания нормального уровня сахара в крови [4, с. 184; 2, с. 528].

Пектиновые вещества – коллоидные полисахариды, гемицеллюлоза (желирующее вещество). Способность пектиновых веществ преобразовываться в водных растворах в присутствии кислоты и сахара в желеобразную, коллоидную массу широко используется в пищевой промышленности. Сырьем для пектинов служат отходы яблок, подсолнечника и арбузов [5, с. 288; 2, с. 528].

Таким образом, в природной флоре Восточного Казахстана нами зафиксирован 60 видов крахмалоносных растений из 47 родов и 21 семейства. В рамках данной группы пищепригодных растений ведущими семействами является:

В этих 8 семействах сконцентрированы 65% видового состава крахмалоносных пищевых растений Восточного Казахстана.

Примечателен и интересен анализ соотношении накопления крахмала в различных органах растений, т.е. используемой частью растений могут быть подземные (подводные) органы – корни, корневища, клубни; молодые ветви; семена, зерновки и плоды. Концентрация видов в этих условных группах следующее:

I. Подземные органы: а) корни, корневища      – 28;

                                   б) клубни                         – 11; всего – 39 (65%)

II. Молодые ветви:                                              – 1;

III. Семена, зерновки:                                        – 17 (28,3%)

IV. Плоды:                                                          – 4.

Как видно, в подавляющем большинстве случаев в природе крахмал и др. полисахариды накапливаются в подземных органах растений и семенах, зерновках. В нашем случае это 93,3% из них 65% в подземных органах; 28,3 в семенах, зерновках.

Географическая характеристика крахмалоносных пищевых растений дана по геоэлементам, разработанным Н.К. Аралбаем [1, с. 316]. Ниже приводится 8 типов ареалов и их характеристики.

1. Плюрирегиональный. С ареалом в северном и южном полушариях. Обычно называют космополитами. Объединяет в себя 6 видов (10%) крахмалоносных пищевых растений Восточного Казахстана. Почти полностью водные, околоводные растения, у которых в пищу можно использовать подземные органы – корни, корневища, клубни, редко и семена (Equisetum arvense L., Potamogeton pectinatus L., и др.).

2. Голарктический. С ареалом, охватывающим всю, или почти всю, территорию голарктического царства – умеренно холодную и теплую часть Северного Полушария Земли. Подавляющее большинство видов, встречающихся у нас, не захватывает Арктическую подобласть, имея более южное распространение – 15 видов (25%). Главным образом водно-болотные, прибрежные (T. latifolia L., Typha angustifolia L., Alisma plantago-aquatica L., Butomus umbellatus L. и др.), а также сорные виды (Milium effusum, Fallopia convolus, Chamerion angustifolium и др.).

3. Голарктико-древнесредиземноморский. С ареалом, более южным, охватывающий южную часть Бореальной области и значительную территорию Древнесредиземноморской и Восточноазиатской областей – 6 видов (10%). В основном, околоводные сорные, пустынно-степные сорные виды (Sorgum sudanense, Echinochloa crus-galli, Setaria glauca, Сyperus rotundus и др.).

4. Палеарктический.  С ареалом, охватывающим гумидные, субаридные и аридные области Голарктического царства в пределах старого Света (Евразии) – 10 видов (16,7%). В основном сорно-луговые, сорные (Chenopodium viridаe, Setaria italicа,  Avena fatuа и др.) и некоторые водно-прибрежные виды (Scirpus tabernaemontani, Вolboschoenus compactus, Nymphaea candida и др.).

5. Европейско-понтический.  С ареалом, охватывающим всю Европу и степную часть Сибири до Даурии. Отмеченные как Европейско-сибирские и алтае-монголо-сибирские виды в таблице 5 отнесены к этому типу ареала. Всего – 10 видов, или 16,7% крахмалоносных пищевых растений Восточного Казахстана. Этот тип ареала примерно ровными долями представлены сорно-луговыми, лесо-луговыми (Erythronium sibiricum, Paeonia anomala и др.), водно-прибрежными (Trapa natans, Sagittaria sagittrifolia и др.) видами.

6. Древнесредиземноморский. С ареалом в области Древнего  средиземья, т.е. от Испании и Марокко до Хинганских гор в Монголии. Это – сорно-степные (Secale sylvestre)  и околоводные в пустынях виды (Sisarum sisaroideum ). Всего – 2 вида (3,3%).

7. Туранский. С ареалом в пределах Средней Азии в широком  смысле, или же Древнего Турана по Н.С. Филаттовой. В основном – это пустынные виды (Megacarpaea megalocarpa, Soranthus meyeri, Schumannia karelini  и др.).

8. Горносреднеазиатский. С ареалом, охватывающий Горную Среднюю Азию от Копетдага до Южного Алтая и Западной Монголии – 4 вида (6,7%). В основном, это – лугово-степные виды (Paeonia hybridа, Polygonum coriarium и др.).

Эти приведенные 8 типов ареалов можно сгруппировать в два эколого-климатические группы типов ареалов (Таблица 2). Как видно из таблицы 2, 68,3% крахмалоносных пищепригодных растений Восточного Казахстана, являются представителями сильно и умеренно-увлажненных экотипов и имеют широкие ареалы распространения. В  основном для этой группы характерно накопление крахмала в подземных органах. Таким образом, данная группа является реальной альтернативой картофелю и другим культурным корнеплодам.

Более чем в 2 раза меньше количество видов крахмалоносных пищевых растений Восточного-Казахстана в аридно-субаридной группе. В подавляющем большинстве это альтернативные к зерновым культурам группа диких видов, хотя в их составе имеются достаточное количество корневищных и клубеньковых растений.

Таким образом, в природной флоре Восточного Казахстана нами зафиксирован 60 видов крахмалоносных растений из 47 родов и 21 семейства. По результатам исследований выявлено что, 68,3% крахмалоносных пищепригодных растений Восточного Казахстана, являются представителями сильно и умеренно-увлажненных экотипов и имеют широкие ареалы распространения. В  основном для этой группы характерно накопление крахмала в подземных органах. Данная группа является реальной альтернативой картофелю и другим культурным корнеплодам.

Таблица 2.

Распределение крахмалоносных пищевых растений Восточного Казахстана в географических элементах

Список литературы:

1. Аралбай Н.К. Флора Зайсанской котловины. Алматы: Изд-во «Ұлағат», 2015. 316 с.
2. Гигиена питания: учеб, для студ. высш. учеб, заведений / А. А. Королев. М.: Издательский центр «Академия», 2006. 528 с.
3. Марри Р., Греннер Д. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 2. 384 с.
4. Матюхина З.П. Основы физиологии питания, санитарии и гигиены. М.: Академия, 2002. 184 с.
5. Рубина Е.А. Санитария и гигиена питания. М.: Издательский центр «Академия», 2005.  288 с.
6. Уголев А.М. Теория адекватного питания и трофологии Л.: Наука, 1991. 272 с.
7. Физиология питания: Учебное пособие. / Дроздова Т.М. Кемерово: КемТИПП, 2004. 218 с.
8. Эвенштейн З.М. Популярная диетология. М.: Экономика, 1990. – 321 с.