Ученые ВИР в рамках нового проекта, поддержанного Российским научным фондом, выявят исходный материал для селекции и выращивания зерновых форм амаранта в условиях Северо-Западного региона РФ. Основная цель – выделение из масла семян амаранта сквалена – соединения, ценного в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Глубокая и разносторонняя работа с амарантом ведётся в ВИР уже не первый год.
Амарант. Фото: Диана Соколова (ВИР)
Сквален встречается как в растениях, так и у животных, присутствует в коже человека. Он обладает способностью к насыщению клеток кислородом, увлажняет кожу и защищает ее поверхность от УФ-излучения, а также борется со свободными радикалами в качестве антиоксиданта, вследствие чего активно используется в составе косметических средств. В медицине сквален используют как противовоспалительное средство, для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, а также в качестве адъюванта в вакцинах – его добавляют в липидную эмульсию в качестве носителя лекарственного средства.
Долгое время единственным источником сквалена в промышленных масштабах считалась печень акулы. Именно в печени акулы соединение было изначально обнаружено и названо в честь латинского названия акул – Squalus. Но интенсивный промысел акул ставит под угрозу существование этих видов и требует перехода на растительные источники сквалена. Среди них наибольшая концентрация содержится именно в амаранте: от 2,26% до 8%.
«Основным препятствием, которое необходимо преодолеть для достижения поставленной в проекте цели, является отсутствие скороспелых зерновых форм амаранта, способных за достаточно короткий вегетационный период Ленинградской области сформировать зрелые семена», – рассказывает руководитель проекта, старший научный сотрудник отдела генетических ресурсов овощных и бахчевых культур ВИР имени Н.И. Вавилова Диана Соколова.
Для решения этой задачи ученые проведут изучение выборки ВИРовской коллекции амаранта, что позволит выделить скороспелые формы и получить данные о взаимосвязях анатомо-морфологических признаков растений с содержанием белков, жиров и сквалена. Помимо традиционных полевых исследований будут использованы современные методы, такие как газовая хромато-масс-спектрометрия и высокоэффективная жидкостная хроматография.
«Важной биологической особенностью амаранта является его экологическая пластичность, которая проявляется в приспособленности к разным почвенно-климатическим условиям. Северо-Западный регион РФ – это малоизученная область выращивания амаранта: короткий вегетационный период, затяжная весна и возвратные заморозки являются лимитирующими факторами. Поэтому наиболее ценными признаками для селекции амаранта в этой зоне выращивания являются скороспелость и холодостойкость», – комментирует Диана Соколова.
Результаты проекта помогут глубже понять механизм аккумуляции в амаранте ценного для здоровья человека вещества сквалена и в дальнейшем использовать его в пищевых добавках для оздоровления населения РФ.
Напомним, что зерновые амаранты берут свое начало из Нового Света – Мексики и Центральной Америки. На этой территории амарант возделывался еще 5000-7000 лет назад, его использовали племена майя и ацтеков с древнейших времен в качестве зерновой культуры, уступающей по своему значению лишь кукурузе и бобовым.
В России амарант долгое время не считали культурным растением, так как в основном были распространены его дикие формы. Тем не менее на необходимость применения в сельском хозяйстве амаранта как новой кормовой культуры еще в 1932 году указывал академик Н.И. Вавилов. Он впервые заинтересовался амарантом после поездки в Южную Америку в 1930 году и положил начало коллекции амаранта ВИР. В 2023 году в рамках научного центра мирового уровня «Агротехнологии будущего» учёные ВИР вывели и запатентовали новый сорт амаранта, пригодный для выращивания на всей территории России. Кроме того, получен патент для производства ферментированного амарантового чая, который сохраняет полезные свойства растительного сырья.
Источник информации и фото: Федеральный исследовательский центр «Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова»