Химический состав пыльцы и обножки

Пыльца представляет собой сложный концентрат многих ценных пищевых и лекарственных веществ. Она богата белком, углеводами, липидами (жирами и жироподобными веществами), нуклеиновыми кислотами, минеральными соединениями, витаминами и другими биологически активными веществами. Примерное представление о химическом составе пыльцы (обножки) можно получить по данным табл. 6. Белок обножки богат незаменимыми аминокислотами, т.е. теми, которые должны поступать в организм человека с пищей, так как он лишен способности их синтезировать. К ним относятся: метионин, лизин, треонин, гистидин, аргинин, лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин, триптофан. Биологическая ценность белков определяется именно содержанием незаменимых аминокислот. Белки, богатые незаменимыми аминокислотами, называются полноценными. К ним относятся белки мяса, рыбы, молока, молочных и других продуктов животного происхождения. Белки растений, за небольшим исключением, бедны незаменимыми аминокислотами. По своей биологической ценности приближаются к животным белкам лишь белки бобовых культур (фасоли, гороха и др.), картофеля и отчасти моркови. Все белки построены из аминокислот, они входят в состав ферментов, гормонов и других биологически активных веществ. В пыльце, кроме аминокислот, входящих в состав белка, содержатся также значительные количества свободных аминокислот.

Данные, представленные в табл. 7, характеризуют количественное содержание незаменимых аминокислот в пыльце и для сравнения в белке молока — казеине.

Как видно из таблицы, белок пыльцы по своей биологической ценности (содержанию незаменимых аминокислот) превосходит белок молока, являющийся полноценным.

Румынские исследователи К. Христя и М. Яломицяну указывают, что по количеству лейцина, изолейцина, метионина, треонина, лизина, триптофана и некоторых других аминокислот пыльца превосходит говядину в 5 - 6 раз. Г. Салаян и В. Данканитс установили, что белок пыльцы кукурузы обладает более высокой биологической ценностью, чем яичный.

Систематические исследования аминокислот пыльцы ряда медоносных растений (яблоня, малина, груша домашняя, одуванчик лекарственный, ивы козья, белая, ломкая, кипрей узколистный), проведенные нами (А. В. Горобец, В. А. Бандюкова, Д. К. Шапиро, Л. В. Анихимовская, Т. И. Нарижная, 1979), позволили установить, что между пыльцой различных растений имеется существенная разница в наличии как свободных, так и связанных в белках аминокислот. При этом при кажущейся однородности их состава в пределах одного и того же ботанического семейства наблюдаются различия, обусловленные видовыми особенностями растений.

Наиболее богата белком пыльца сливы, персика, зверобоя, клевера ползучего, клевера лугового, горчицы черной, эвкалипта, пальмы финиковой, астры, фацелии пижмолистной, яснотки, василька синего, различных видов ив.

Липиды пыльцы представлены жирами и жироподобными веществами (фосфолипидами, фитостеринами и др.), содержание которых в зависимости от вида растений может колебаться в значительных пределах от 1 до 20%. Наиболее богата этими веществами пыльца одуванчика, орешника, горчицы черной. В составе жиров пыльцы обнаружены разнообразные кислоты: лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахиновая, олеиновая, пальмитоолеиновая, гептадекаеновая, линолевая, линоленовая и др. Обращает на себя внимание высокое содержание так называемых незаменимых (эссенциальных) непредельных жирных кислот — линолевой и линоленовой, общее количество которых в сумме данных соединений составляет больше половины. В пыльце клевера и гречихи установлено наличие арахидоновой кислоты, которая, как правило, встречается только в жирах животного происхождения (В. А. Бандюкова, Г. И. Дейнеко, Д. К. Шапиро, 1983).

Незаменимые жирные кислоты (которые до недавнего времени объединяли под общим названием «витамин F») выполняют важную биологическую функцию. Они прежде всего являются веществами, из которых образуются специальные соединения простагландины, имеющие огромное значение в организме человека и животных как регуляторы гормональной активности. Незаменимые жирные кислоты способствуют понижению концентрации холестерина в крови и выведению его из организма, являясь таким образом, профилактическими и лечебными факторами при атеросклерозе.

Наши исследования (Г. И. Дейнеко, В. А. Бандюкова, Д. К. Шапиро, Г. Е. Ряжских, 1981) показали, что у пыльцы некоторых видов ив (например, козьей, ломкой, белой), кипрея содержание незаменимых жирных кислот составляет 63,1 - 83,7% суммарного количества этих соединений. Богата ими также пыльца одуванчика лекарственного, яблони домашней, вишни, малины, гречихи посевной, клевера лугового. Эти данные представляют несомненную ценность при определении целесообразности применения пыльцы медоносных растений как препарата с эффективным противоатеросклеротическим действием.

В пыльце также установлено наличие различных групп фосфолипидов: холинфосфоглицеридов (лецитинов), инозитфосфоглицеридов, этаноламинфосфоглицеридов (кефалинов), фосфатидилсеринов и др. Эти вещества входят в состав полупроницаемых мембран клеток организма человека и животных, избирательно регулируют поступление ионов, играя таким образом важную роль в обмене веществ. Фосфолипиды являются веществами липотропного действия: задерживают образование избыточного жира в организме и его отложение в клетках, главным образом печеночной ткани, т. е. предупреждают жировое перерождение печени. Регулируя жировой обмен, фосфолипиды являются эффективными средствами предупреждения и лечения атеросклероза.

В состав молекулы холинфосфоглицеридов входит азотистое основание чолин, который играет важную роль в передаче нервных импульсов, оказывает липотропное действие, принимает участие в процессе свертывания крови.

Пыльца характеризуется высоким содержанием фитостеринов (0,6 — 1,6%), среди которых видное место принадлежит β-ситостерину, оказывающему противоатеросклеротическое действие и являющемуся антагонистом холестерина в организме. Имеются также данные о наличии в пыльце 24-меилен-холестерола, который найден в жире личинки матки и маточном молочке. Эстрогенный эффект пыльцы (стимулирование процесса образования к созревания яйцеклеток у подопытных животных) также связывают с содержанием в пыльце стероидных соединений.

В составе липидов пыльцы найдены парафиновые углеводороды — трикозан, пентакозан, гептакозан и нонакозан, входящие в состав воскового налета листьев, стеблей, стволов и плодов растений.

Пыльца богата нуклеиновыми кислотами, являющимися носителями наследственных свойств организма. При изучении распределения этих соединений в пыльцевом зерне установлена интересная закономерность: ядро генеративной клетки содержит значительные количества дезоксирибонуклеиновых кислот, тогда как у вегетативной клетки в ядре сконцентрированы главным образом рибонуклеиновые кислоты, а дезоксирибонуклеиновые кислоты сосредоточены преимущественно в цитоплазме (В. А. Поддубная-Арнольди, 1976).

В пыльце обнаружены значительные количества углеводов, среди которых установлено высокое содержание глюкозы и фруктозы. Найдены также дисахариды мальтоза и сахароза и сложные углеводы (полисахариды) — крахмал, клетчатка и пектиновые вещества. Обычно крахмал в пыльцевых зернах встречается вместе с жиром.

Во всех изученных видах пыльцы имеются каротиноиды, которые в организме человека и животных превращаются в витамин А. По мере созревания пыльцевых зерен суммарное количество каротиноидов возрастает от фазы бутонизации к полному раскрытию цветка. Наши исследования (Д. К. Шапиро, М. Ф. Шеметков, Л. В. Анихимовская, Т. И. Нарижная, Я. С. Городко, 1979) показали, что количество каротиноидов в пыльце (обножке) зависит прежде всего от вида растения. Суммарное содержание этих соединений подвержено большим колебаниям (от 0,66 до 212,5 мг/100 г сухой обножки). Бедна ими пыльца крушины ломкой, малины, горца змеиного, редьки дикой, яблони домашней, тимьяна ползучего (чабреца); кипрея узколистного, гречихи посевной. Много каротиноидов найдено в пыльце одуванчика лекарственного, скерды кровельной, различных видов ивы, вишни, осота полевого и др. Одним из важных показателей, характеризующих биологическую ценность пыльцы, является удельная доля наиболее активного (β-каротина в сумме каротиноидов. Она также, как показали наши наблюдения, зависит от вида растения. Бедны β-каротином обножки крушины ломкой, гравилата городского и некоторых видов ив: β-каротин составляет у них лишь 2 - 7% суммы каротиноидов. Сравнительно немного его найдено также в пыльце осота полевого и клевера лугового (19 - 25%), тогда как у сурепки, василька синего, груши содержание β-каротина составляет 63 — 72% суммы каротиноидов.

К. Е. Овчаров (1964) нашел значительные количества (β-каротина в пыльце коровяка (царского скипетра), лилии, хлопчатника. Как правило, больше каротиноидов содержит пыльца энтомофильных растений; в пыльце ветроопыляемых (анемофильных) растений каротина очень мало или он отсутствует (В. А. Поддубная-Арнольди, 1976).

Пыльца — богатый источник токоферолов (витамина Е). По данным Е. В. Грунт и В. А.Девятнина (1948) в 100 г пыльцы разных растений содержится от 21 до 170 мг витамина ь. Богаты им обножки осота полевого, акации желтой (караганы), яблони, дудника аптечного, клевера лугового, борщевика обыкновенного, кипрея узколистного, гречихи посевной, липы, яблони.

В пыльце всех растений содержится витамин С, однако наблюдается огромная изменчивость этого показателя, зависящая от родовой принадлежности растений, погодных условий вегетационного периода, питания растений и многих других факторов. Много аскорбиновой кислоты найдено в пыльце различных видов ивы, груши, яблони, гравилата городского, одуванчика. В то же время пыльца клевера лугового, люпина желтого, гречихи посевной, горицвета кукушкина цвета, таволги шестилепестной и вязолистной, василька синего относительно бедна этим биологически активным веществом (табл. 8).

Пыльца содержит также значительные количества витаминов группы В (мг/100 г сухого вещества): тиамина (0,55 - 1,50), рибофлавина (0,50 - 2,20), никотиновой кислоты (1,30 — 21,00), пантотеновой кислоты (0,32 - 5,00), пиридоксина (0,30 - 0,90), биотина (0,06 - 0,60), фолиевой кислоты (0,30 - 0,68), инозита (188,0 - 228,0) и др.

В составе золы пыльцы установлено наличие 28 химических элементов: калия, натрия, фосфора, кальция, никеля, титана, ванадия, хрома, церия, бериллия, цинка, свинца, железа, серебра, мышьяка, олова, галлия, стронция, бария, урана, кремния, алюминия, магния, марганца, молибдена, меди, кобальта, бора. Пыльца особенно богата соединениями калия (400 мг/100 г), который способствует выведению из организма избытка воды и поваренной соли, улучшая таким образом состояние больных, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы и почек. Довольно много содержит она фосфора (190 - 580 мг/100 г), кальция (170 - 410 мг/100 г) и магния (90 - 270 мг/100 г), остальные же элементы находятся в микро- или ультрами-кроколичествах. Пыльца богата также железом, медью и кобальтом. Соединения указанных элементов играют важную роль в процессе кроветворения.

Исследования, выполненные нами в течение ряда лет, позволили обнаружить наличие в пыльце значительных количеств фенольных соединений — флавонидов и фенолокислот. Это большая группа веществ, обладающих широким спектром действия на организм — капилляроукрепляющим, противовоспалительным, противоатеросклеротическим, радиозащитным (антирадиантным), противоокислительным, желчегонным, мочегонным, противоопухолевым и др. Некоторые из них нормализуют повышенную функцию щитовидной железы. Ранее этим соединениям приписывалось витаминное действие и их называли веществами Р-витаминного действия, или витамином Р. Работы последних лет заставили пересмотреть взгляд на витаминную природу фенольных соединений. В настоящее время всю эту многочисленную группу веществ считают биологически активными соединениями лечебно-профилактического действия и относят к так называемым полунезаменимым, т.е. тем соединениям, которые, не будучи безусловно необходимыми для жизни, нужны человеку для сохранения здоровья, поддержания гомеостаза. К указанной группе соединений относят вещества с различными химическими свойствами — катехины, лейкоантоцианы, антоцианы, флавонолы, флавоны, флавононы, ауроны, халконы, дегидрохалконы, фенолкарбоновые кислоты (главным образом производные оксикоричной кислоты) и т.д. Характер их действия далеко не равнозначен. Наши исследования показали, что в составе фенольных соединений пыльцы превалируют окисленные формы-флавонолы; лейкоантоцианов, катехинов и хлорогеновых кислот содержится меньше (табл. 9). Антоцианов пыльца лишена.

Очень высоким содержанием флавонолов характеризуется обножка клевера лугового, груши, сурепки, ивы ломкой, гравилата городского, ивы белой, скерды кровельной, василька синего, яблони, люпина желтого, кипрея узколистного, люцерны посевной, таволги вязолистной, малины, вишни, каштана конского. У пыльцы василька, сурепки, клевера лугового, осота полевого, кипрея, одуванчика лекарственного, колокольчика персиколистного установлено также наличие значительных количеств лейкоантоцианов. У таволги шестилепестной катехины преобладают над лейкоантоцианами. Известно, что различные по степени окисленности фенольные соединения характеризуются неодинаковым физиологическим действием. Флавонолам, занимающим превалирующее положение среди фенольных соединений пыльцы, свойственно прежде всего противоатеросклеротическое, гипохолестеринемическое, спазмолитическое и радиозащитное действие.

Таким образом, исследованные нами виды пыльцы могут оказаться полезными в профилактике и лечении атеросклероза, гипертонической болезни, а также других патологических состояний, связанных с недостаточной прочностью стенок кровеносных сосудов, спазмами гладкой мускулатуры желудка, кишечника и других органов. Лейкоантоцианам, катехинам свойственно в первую очередь капилляроукрепляющее, противовоспалительное действие, однако имеются данные о наличии у некоторых из указанных соединений и противоопухолевых свойств (О. К. Кабиев, С. Б. Балмуханов, 1975).

Обращает на себя внимание высокое содержание хлорогеновых кислот в пыльце, собранной пчелами с растений рода ива, а также вишни. В последнее время стало известно, что хлорогеновым и ряду других фенолкарбоно-вых кислот свойственно желчегонное, мочегонное и в некоторой степени капилляроукрепляющее и противовоспалительное действие. Также установлено, что они обладают способностью регулировать функцию щитовидной железы.