Топинамбур өсімдігінің ҚҰрамындағы макро, микроэлементтердің таралу заңдылығын зерттеу

Г.Е. Азимбаева, Г.Н. Құдайбергенова, Б.М.Изтелеу

Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университеті, Алматы қаласы
Қазақстанның және Орта Азияның кейбір аймақтарында өсетін топинамбур өсімдігінің құрамындағы макро және микроэлементтердің таралау заңдылығы зерттелді.Макро және микроэлементтердің мөлшері атом-эмиссионды жартылай сандық спектрлік анализ арқылы анықталды. Нәтижесінде топинамбур жемісінде фосфор 0,52% (жалпы күлділік бойынша), калий көп мөлшерде болатыны анықталды (47,7%). Микроэлементтердің мөлшері бойынша (темір – 1,50%), кремний -42,32%, кальций -32,52%.
Кілт сөздер: топинамбур, жер алмұрты, макроэлементтер, микроэлементтер

Топинамбур ( жер алмұрты) құнарлы заттарға бай өсімдік. Ол жан-жақты пайдалануға болатын, әрі қалдықсыз өнім беретін өсімдіктердің қатарына жатады. Оның қазір қолданыс аясы өте кең. Атап айтсақ инулин алуда, оның ішінде инулиннен фруктоза, глюкоза алу өндірісінде, медицинада әртүрлі биологиялық активті заттар алуда, кондитер өндірісіне қажет барлық қоспа түрлерін алуда, спирт өндірісінде көптеп қолданылуда.

Топинамбурдың құрамындағы калий, магний комплексі гипертониктер мен жүрегі ауыратындарға белгілі препараттарды толықтай ауыстыра алады.

Топинамбурдағы табиғи магний, калий қосылыстары оны аритмияны, шиемиялық ауруларды, стенокардияны емдеудегі әсерлі әрі қауіпсіз құрал ретінде қолдануға мүмкіндік береді.

Көптеген антибиотиктер мен ісікке қарсы дәрілерді қабылдау бүйрек каналдарын зақымдайтыны, магнийдің организмнен шығуын тездететіні белгілі, бұның арты аяқтың эндоартриті, коронарлық артерия смазмдары, миокард ишелиясы сияқты аурулармен аяқталады. Топинамбурды алдын ала қолдану бүйрек каналдарын қорғап, аурудың алдын алады. Бифидо-лактобактериялардың қолайлы микрофлорасы, қандағы холестерин деңгейін төмендетіп, артериялық қысымды қалпына келтіреді. Топинамбурдың әсерінен қант тұтқырлығының азаюы өте маңызды. Бұл процесс қан плазмасындағы фиброноген концентрациясының төмендеу есебінен іске асады, қантамыр қабырғасының серпінділігін жақсартып, эритроциттер, тромбоциттер, лейкоциттердің пластикалық қасиеттерін арттырады. Қан клеткалары серпімді жағдайға келіп, формасын оңай өзгерте алады. Осының бәрі денедегі қанның жүруін күшейтеді. Сондай-ақ, кейбір жүрек қантамыр жүйесінің ауруларында қанның ұюы жоғары болатындығы байқалады. Миокард аймағында, көктамыр кеңею кезінде тромбалар тез түзіледі.

Тамыр жүйесінің инсульт, тромбоэмболия тәрізді ауыр патологиялары қанның реологиялық көрсеткіштерінің бұзылуы мен қан ұю деңгейінің жоғарлауына тікелей байланысты. Осы аспектіден қарағанда топинамбур пайдалы заттардың бірі екендігіне күмән келтіруге болмайды. Новосибирск ғалымдарының зертеулерінде ауруларға диетотерапия ретінде топинамбур ұсынылғандығын және бұл кезде қанның тромба түзуші потенциалының төмендегені және қантамыр қабырғалары қалпына келегендігі көрсетіледі [1,4,5].

Минералдық заттар немесе минералдық элементер қоректік заттарға жатады. Олардың көмірсулардан, майлардан, ақуыздардан ерекшелігі – су сияқты организмге энергия бермейді.

Аса маңызды амин қышқылдарымен, дәрумендермен (витаминдер) бірге минералдық заттар қоректің ауыстырылмайтын бөлігі болып есептеледі. Олар ағзадағы барлық жасушалардың, ұлпалардың құрамына кіреді және олардың аса қажетті құрам бөлігі. Минералдық заттар органикалық қосылыстардың құрамына кіреді және биобейорганикалық қосылыстар ұлпаларда ион түрінде кездеседі.

Жануар, адам, өсімдік ұлпаларындағы, яғни тірі ұлпалардағы кездесетін минералды заттар немесе биобейорганикалық элементтер макроэлементтер және микроэлементтер болып екіге бөлінеді [2].

Минералдық заттардың немесе макро, микроэлементтердің биологиялық негізгі қызметтерінің бірі-механикалық қызметі. Мұндай қызмет жануарлар мен адамдарда сүйектің ұлпасының түзілуіне байланысты. Барлық минералдық заттардың 5/6 бөлігі, негізінен Са, Р, Mg сүйек қаңқасының құрамына кіреді және өсімдіктің сабағының, кейбір ағашты өсімдіктердің діңінің қаттылығын қамтамасыз етеді.Ал құрылымдық қызметі ақуыздармен (белоктармен) байланысты, ол элементтер ақуыздың простетикалық тобының құрамына кіреді, ал простетикалық топ ақуыз конформациясының түзілуіне қатысады. Ол ақуыздың биологиялық қызметі үшін аса маңызды. Мысалы темір – гемоглобиннің және миоглобиннің О₂ мен СО₂ тасымалдаушы простетикалық тобының негізгі бөлігі. Реттеуші қызметі жасушалардағы химиялық реакцияларды тездетеді. Ол әсіресе ферменттер құрамында жақсы байқалады. 80 – дей фермент құрамында кофактор ретінде металл иондары бар. Биологиялық қызметі негізінен мембранасының өткізгіштігімен байланысты. Са²⁺, Na⁺, K⁺ иондарының концентрациясына байланысты мембрананың ішкі және сыртқы потенциалдарының айырмасы өзгереді, нерв импультерінің берілуі мен бұлшық еттердің жиырылуы реттеледі. Осмостық қызметі жасушалардың қоректенуі және олардың құрылымын қалыпты ұстау үшін маңызы өте зор [2, 3] .

Топинамбур құрамындағы макро және микроэлементтер атомды-эмиссионды жартылай сандық спектрлік анализ әдісімен анықталды.

Зерттеу нысанасы ретінде Алматы облысы, Панфилов, Сарыөзек аудандарының,Ташкент облысы Қыбырай аудандарының күздік топинамбур өсімдігінің жемісі, сабағы, жапырағы, Медеу және Сарқан аудандарының күздік жемісі алынды.

Күздік шикізаттар 2013 жылдың қазан – қараша айларында жиналған.

Топинамбур өсімдігінің құрамындағы макро және микроэлементтерді анықтау үшін оларды күлге айналдырады.

Кесте .1

Әртүрлі аймақтардағы күздік топинамбур жемісінің, жапырағының және сабағының құрамындағы макро, микроэлементтердің мөлшері

Шикі зат Эле мент	Алматы обл., Панфилов ауд.				Ташкент обл., Қыбырай ауд.
	жемісі	сабағы	жапырағы	жемісі		сабағы	жапырағы
SiO2	1,30	3,27	42,32	4,66		4,02	41,35
Al2O3	0,62	0,31	1,06	1,27		0,13	3,85
Fe2O3	0,79	0,60	0,80	0,75		0,40	1,50
CaO	3,36	25,5	32,52	1,99		14,30	24,39
MgO	0,50	1,01	2,82	1,12		1,81	3,22
K2O	43,7	24,0	9,10	47,75		29	9,40
Na2O	2,40	2,20	0,82	3,50		0,57	0,67
P2O5	0,21	0,10	0,14	0,44		0,52	0,20
TiO2	0,002	0,02	0,26	0,007		0,07	0,51
MnO	-	0,04	0,04	-		0,05	0,10

1) Топинамбур өсімдігінің құрамындағы SiO₂, CaO, MgO, TiO₂ мөлшерлері жемісі→сабағы→жапырағы бойынша артады.

2) Ал K₂O, Na₂O мөлшерлері жапырағы→сабағы→жемісі бойынша артады.

3) Топинамбур өсімдігіндегі P₂O₅ мөлшері сабағы → жапырағы→жемісі бойынша таралады.

4) Al₂O₃, Fe₂O₃ сабағы→жемісі→жапырағы бойынша таралады.
Панфилов топинамбурының жемісінде, жапырағында және сабағында ең көп мөлшерде кездескен калий элементі болды. К₂О мөлшері жемісінде 43,75%, сабағында 24%, жапырағында 9,1%, аралығында өзгереді. Панфилов топинамбурының жемісінде SiO₂ – 1,30 %, ал Na₂O-2,40%, СаО – 3,36% болды. Ал қалған элементтер өте аз мөлшерде.Сол өсімдіктің жапырағының құрамындағы кальций және кремний элементтерінің мөлшері басқалардан көп, SiO₂ – 42,32%, СаО – 32,52%. Сонымен қатар, калий мен магнийдің мөлшері шамалас, К₂О – 9,10%, ал MgO – 2,82%. Қалған элементтер аз мөлшерде кездеседі.
Топинамбурдың сабағында ең көп мөлшерде кездесетіні K₂O- 29%, CaO 14,30%, SiO₂- 4,02% болатыны анықталды. Қалған элементтер бұлармен салыстырғанда өте аз.

Жемісінде де K₂O-47,75%, SiO2-4,66%, Na₂O мөлшері 3,50% болды.

Жапырағында кремний оксиді ең жоғарғы мөлшерде. Ол 41,35% көрсеткішке ие. СаО – 24,39%, К₂О – 9,40%, Al₂O₃ – 3,85% болды.

1. 
   Күзгі Ташкент топинамбурының сабағындағы SiO₂-4,02%, жемісінде 4,66%, жапырағында 41,35%. SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ мөлшерлерінің таралу заңдылығы сабағы→жемісі→ жапырағы бойынша артады.
   
2. 
   CaO мөлшері жемісінде 1,99%, сабағында 14,30%, ал жапырағында 24,39%. Мұнда жемісі→ сабағы→ жапырағы бойынша артады.
   
3. 
   К₂О мөлшері жапырағында 9,40%, сабағында 29%, жемісінде 47,75% болды. Олай болса бұл заңдылық жапырағы → сабағы→ жемісі бойынша таралады. P₂O₅ мөлшері де осы заңдылық бойынша таралады.
   
4. 
   Na₂O мөлшері сабағында 0,57%, жапырағында 0,67%, ал жемісінде 3,50%. Демек, мына үлгі бойынша артады: сабағы→ жапырағы→ жемісі.
   

Кесте.3

Сонымен қатар әр аймақтың, оның ішінде Ташкент пен Панфилов мекендерінің топинамбурының сабағының құрамында кремнийдің оксиді өте жоғары мөлшерде екендігі анықталды.

Енді осы жоғарыда аталған аймақтардың топинамбурының күздік жемісінің құрамы бойынша салыстырмалы көрсеткішін келтірейік. Ташкенттің, Панфиловтың, Сарқанның, Сарыөзектің және Алматы қаласының, Медеу ауданының топинамбурының жемістері алынды. Олардың құрамында кездесетін элементтердің мөлшері 4-кестеде келтірілген және оның диаграммалық үлгісінен де көруге болады.

Кесте.4.

4-кестеде көрсетілгендей әр аймақтың күздік топинамбур жемісінің құрамындағы макро, микроэлементтердің мөлшерлері төмендегідей:

1) Al₂O₃-0,16-1,27% және SiO₂-0,85-4,66% аралығында. Демек, олардың мөлшері Сарыөзек→Медеу→Панфилов→Сарқан→Ташкент бойынша артады.

2) Fe₂O₃–0,21- 0,79% аралығында өзгереді. Олай болса, оның мөлшері Сарыөзек→Медеу→Сарқан→Ташкент→Панфилов бойынша артады.

3) СаО–1,22-8,01%-ке дейін өзгереді. СаО мөлшері Сарқан →Медеу→Ташкент→Панфилов→Сарыөзек бойынша артады.

4) MgO-0,50-1,87% аралығында. Демек, оның таралуы Панфилов→Ташкент→Медеу→Сарыөзек→Сарқан бойынша артады.

5) Na₂O-0,89-50,00% аралығында болады. Na₂O мөлшері Медеу→Сарыөзек→Панфилов→Ташкент→Сарқан бойынша артады.

6) К₂О-2,40-47,75% аралығында. Олай болса, ол Сарқан→Сарыөзек→Панфилов→Ташкент→Медеу бойынша артады.

7) Р₂О₅-0,12-0,44% аралығында Сарыөзек→Панфилов→Сарқан→Медеу→Ташкент бойынша артады.

8) ТіО₂-0,002-0,14% аралығында Панфилов→Медеу→Сарқан→Ташкент→Сарыөзек бойынша артады.

Алынған зерттеулер нәтижесі бойынша топинамбур құрамындағы макро және микроэлементтерге қатысты мынадай қорытындыға келуге болады.

1) Аталған аймақтардың топинамбурлары жапырағы бойынша мынадай көрсеткішке ие болды. Панфилов жапырағында 42,32% кремний оксиді анықталды, ал калий оксиді 9,10% болды. Ташкент топинамбурының жапырағында 9,40% К₂О болса, 41,35 % кремний оксиді бар екені анықталды. СаО 32,52-24,39 % аралығында болды.

2) Енді осы аймақтардың топинамбурларының сабағы бойынша мынадай көрсеткішті нәтижеге қол жеткіздік. Ташкент пен Сарыөзек топинамбурларының сабағындағы элементтер мөлшері бірдей, Панфиловтың топинамбурының сабағында 24,00% калий оксиді бар. Ал барлық аймақтың топинамбурларының сабағында өте аз кездесетін немесе мүлде болмайтын элемент ретінде марганец ерекшеленді.

Қорыта келгенде, өсімдік құрамында пайдалы заттар көп болған сайын, ол өсімдіктің маңыздылығы арта түсетіні белгілі. Топинамбур сондай өсімдіктердің қатарына жатады. Тәжірибелердің немесе зерттеулердің нәтижесі көрсеткендей, макро, микро элементтердің ішінде адам ағзасына, жалпы тіршілікке пайдалы элементтердің топинамбур өсімдігінің жемісінде де, жапырағында да, сабағында да көп. Атап айтса, калий, кальций, темір, натрий, алюминий, магний т.с.с. олар кез-келген ағзаның тіршілігі үшін өте маңызды, әрі ағзада да көп мөлшерде кездесуі тиііс. Сондықтан азық-түліктің, жан-жануар қорегінің құрамында сол элементтер көп болуы шарт.

Сондықтан сол ағзамызда сол дәрежені қамтамасыз етіп отыратын күнделікті қорек болуы керек. Әрине қазір неше түрлі тағаммен бірге пайдаланатын қоспалар, дәрумендер т.с.с. медицинаның табыстары жетерлік. Бірақ табиғи шикізат көзін пайдаланған бірнеше есе пайдалы.

Топинамбурдың қолданыс аясы кең болғандықтан болашағы зор өсімдік ретінде қарауға болады. Оны - болашақтың өсімдігі деп бекер айтпаса керек.

Пайдаланған әдебиеттер
1. http/ сайт W.W.W. vgta.vrn.ru

2. Сейітов З.С. Биологиялық химия. Алматы. 1995. 3-40 б.

3. http/ сайт WWW/volgograd/ru/ zozh/6

4. http/ сайт WWW/volgograd/ru/ zozh/4

5. http/ сайт WWW/volgograd/ru/ zozh/5

Г.Е.Азимбаева, Г.Н.Кудайбергенова, Б.М.Изтелеу

Макро и микроэлементы топинамбура определены методом атомно-эмиссионного полуколичественного спектрального анализа.

Установлено, что клубни топинамбура богаты фосфором 0,52% (от общей золы) и калием (47,7%). По содержанию микроэлементов (железа – 1,50%), кремний -42,32%, кальция -32,52%.

G.E.Azimbaeva, G.N.Kudaibergenova, B.M.Izteleu

Macro and the microelements topinambure are certain (determined) by a method nuclear - issues