Удивительные свойства обычного лука

Несмотря на громадные успехи в области синтеза биологически активных препаратов, представляющих ценные лекарственные средства, нам так и не удалось «перещеголять» природу, фантазия которой неистощима. Мы открываем все новые растения, которые синтезируют вещества с удивительными, порой уникальными полезными свойствами, а природа преподносит нам очередные сюрпризы. Таким поразительным растением является и лук, к которому мы относимся весьма прозаически. Мы употребляем в пищу это удивительное растение, не задумываясь над тем, чем же привлекают нас эти сочные, острые, со своеобразным вкусом и запахом луковицы. К концу зимы мы уже тоскуем по ароматным зеленым перьям лука, и, торопя Природу, начинаем проращивать луковицы на подоконниках. Между тем в громадном разнообразии это удивительное растение представлено в отделе Ботанического сада Института биологии Коми научного центра УрО РАН, коллекция которого включает уже около 130 видов, разновидностей и сортов. Интродукция представителей рода Аllium в Ботанический сад Института биологии началась в конце 70-х–начале 80-х годов прошлого века. Целью этих исследований было привлечение как можно большего разнообразия представителей этого рода из разных стран и континентов, выявление среди них наиболее устойчивых к экстремальным условиям Крайнего Севера, обладающих хозяйственно-полезными свойствами — пищевыми, лекарственными, кормовыми, а также интересными декоративными качествами. Они были получены из Главного ботанического сада (Москва), Всероссийского НИИ растениеводства и Ботанического института (Санкт-Петербург), ботанических садов Владивостока, Екатеринбурга, Йошкар-Олы, Самары, Одессы, Минска, Киева, Харькова, Кишинева, Хорога, Салас-пилса, Лейпцига, Марселя, Страсбурга и других городов России и зарубежья.
 

Растения рода Аllium семейства луковых уже давно привлекают внимание большого круга исследователей благодаря высокому содержанию биологически активных веществ (БАВ) широкого спектра действия. С древнейших времен различные виды лука используются как пищевые и лекарственные растения. В официальной медицине существует набор препаратов, созданных на основе экстрактов из лука репчатого и чеснока, влияющих на моторику желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистую систему или обладающих бактерицидными свойствами. Все виды лука содержат те или другие биологически активные вещества разной природы. В химический состав наиболее распространенных съедобных видов лука входят различные углеводы и азотистые вещества. При этом по качественному составу химических веществ различные виды лука довольно близки между собой, но по количественному содержанию они существенно различаются. Содержание углеводов у разных видов колеблется незначительно, за исключением чеснока и лука порея, содержащих их значительно больше. Характерным для представителей этого рода является присутствие полисахаридов типа инулина. Одним из ценных свойств лука является высокое содержание аскорбиновой кислоты. Например, в листьях шнитт-лука в период цветения содержится 524 мг аскорбиновой кислоты на 100 г сухого вещества, а дикорастущие лук победный и лук медвежий относятся к числу признанных лекарственных растений, зеленая масса которых служит природным источником аскорбиновой кислоты в весеннее время. Наравне с чесноком эти луки обладают антиатеросклеротическим действием и сильными антибиотическими свойствами.
 

Все виды лука обладают своеобразным запахом, который обусловлен наличием эфирного масла, содержание которого зависит от вида: у острых сортов лука репчатого, чеснока и многоярусного лука содержание эфирных масел выше, чем у сладких сортов репчатого лука, многолетних видов и лука порея. Количественное содержание эфирного масла в каждом из видов зависит от условий выращивания. Эфирные масла чеснока и некоторых видов лука обладают выраженным гипохолестеринемическим действием. Эфирное масло лука репчатого рекомендуется для лечения мокнущей экземы.
 

В сухих чешуях окрашенных форм лука содержится пирокатехиновая кислота, а в окрашенном эпидермисе луковицы — флавоноидные вещества. Из шелухи лука был получен препарат, включающий кверцетин и спиреозид, который снижает уровень холестерина в крови при экспериментальной гиперхолестеринемии. Кроме того, из шелухи лука выделен комплекс флавоноидов и чистый кверцитин, обладающие диуретическими свойствами и способствующие выведению натрия и хлоридов, а также церотиновая кислота с бактерицидными свойствами, пригодная для лечения болезней кишечного тракта и атеросклероза. Сравнительно недавно обнаружено, что выделенные из луков стероидные гликозиды (СГ) обладают гипохолестеринемическим, антиоксидантным, противовоспалительным и противоопухолевым действием, проявляют фунгицидные и антимикробные свойства, способствуют устойчивости растений к фитопатогенным микроорганизмам, обладают аллелопатическими свойствами, играя определенную роль во взаимоотношениях между растениями. Известны СГ с сильным антифидантным действием на насекомых-фитофагов.
 

Использование лука в качестве источника сырья для получения стероидных препаратов представляет значительный интерес, так как луки давно введены в культуру, их можно возделывать в различных агроклиматических зонах, при вегетативном размножении луков сорт-популяция сохраняет свои характеристики без изменения на неопределенно долгое время. Наиболее перспективным среди исследованных видов является лук поникающий, отличающийся высоким содержанием диосгенина, на основе которого изготовляют лекарственные препараты стероидного строения. К настоящему времени из растений рода Аllium выделено более 40 гликозидов фуростаноловой и спиростаноловой природы, в состав углеводных цепей которых входят D-глюкоза, D-ксилоза, D-галактоза, L-рамноза и L-арабиноза. Из открытых к концу прошлого столетия 26 генинов самым распространенным является диосгенин, найденный в 18 видах лука.
 

Род Аllium — самый большой в семействе луковых. По данным различных авторов он включает от 500 до 650 видов. На территории России и сопредельных государств насчитывается 332 вида лука. Культурные виды лука распространены во всех частях света. При этом внутри видов обособились их разновидности. Наиболее широко распространен в культуре лук репчатый. Предполагается, что его родиной является Средняя Азия, где произрастают ближайшие к нему дикие виды: лук Ошанина, лук Вавилова, лук смешанный, лук пскемский. Культурной разновидностью лука репчатого некоторые исследователи считают лук аскалонский или шалот. Вторым по значению после лука репчатого является чеснок, происходящий также из Средней Азии. Именно чесноку род обязан своим названием Аllium — так называли чеснок древние римляне. Довольно широко распространен в культуре лук порей, родом из Средиземноморья. В Восточной Азии, особенно в Китае, в больших количествах в диком состоянии произрастают лук батун, или татарка, лук многоярусный, лук душистый. Они очень популярны и как культурные растения. Лук душистый помимо декоративного имеет и кормовое значение. В центральноазиатских регионах он составляет основу так называемых луковых степей — прекрасных пастбищ.
 

Помимо широко распространенных видов, введенных в культуру, во многих местах население продолжает употреблять в пищу и дикие виды. Особенно широко используются виды, известные под общим названием «черемша» и др. Широкое распространение луков связано с большим диапазоном приспособительных свойств, но ареал их произрастания на юге ограничен тропиками, а на Севере они редко встречаются выше 60° с.ш. Лишь один вид (А. Schoenoprasum L.) заходит в Арктику до 75° с.ш. Произрастает он и на территории Республики Коми наряду с двумя другими видами — лук угловатый и лук торчащий.
 

Нами был проведен анализ содержания различных групп БАВ в девяти видах лука из коллекции Ботанического сада Института биологии Коми НЦ УрО РАН, результаты которого позволяют считать некоторые из них ценными с точки зрения использования для пищевых и медицинских целей. При изучении химического состава различных частей девяти видов лука, интродуцированных в Ботанический сад Института биологии, обнаружено высокое содержание ценных биологически активных веществ — стероидных гликозидов и нейтральных липидов, что позволяет считать некоторые из них перспективными для использования в качестве исходного сырья для производства ценных лекарственных препаратов стероидной природы, а также пищевых добавок медицинского назначения. Наиболее высокое содержание этих БАВ обнаружено в покровных чешуях большинства видов лука.
 

Авторы приносят благодарность заведующему Ботаническим садом В.П. Мишурову и заведующему лабораторией биохимии и биотехнологии растений В.В. Володину за предоставленную возможность сотрудничества, старшему научному сотруднику Ботанического сада В.В. Пунегову и младшему научному сотруднику лаборатории биохимии и биотехнологии растений С.О. Володиной за помощь при ВЭЖХ-анализе суммы стероидных гликозидов. В выполнение работы внесли свой вклад студенты химико-биологического факультета СГУ. По результатам исследований было защищено четыре курсовых и три дипломных работы. Исследования продолжаются.
 

Т. ШИРШОВА
старший научный сотрудник лаборатории биохимии и
биотехнологии растений Института биологии Коми
НЦ УрО РАН, кандидат химических наук,
Г. ВОЛКОВА
старший научный сотрудник Ботанического
сада Института биологии Коми НЦ УрО РАН,
кандидат сельскохозяйственных наук
 

(По материалам «Вестника» Института биологии Коми НЦ УрО РАН).