Амарант у нас не дуже відомий, проте в багатьох країнах світу його використовують як харчову, кормову, лікарська і декоративна рослина. У ньому предосить цінних речовин, причому деяких з них немає ні в якій іншій сільськогосподарської культури.

Трохи з історії амаранту

Амарант (ще назва - щириця) веде своє походження з Південної Америки, де росте найбільша кількість його видів, різновидів і форм. В горах Аргентини, Перу і Болівії широко поширений амарант хвостатий, Amaranthus caudatus (рис. 1). Звідти його завезли в Північну Америку, Індію та інші місця. У наш час безліч представників роду мешкає в Північній Індії і Китаї, що дає право говорити про ці районах як про вторинні центрах формоутворення рослини.

З гірських районів Мексики походить амарант багряний, Amaranthus cruentus, більш відомий під старою назвою «амарант метельчатий», Amaranthus paniculatus (рис. 2). Амарант сумний, Amaranthus hipochondriacus (рис. 3), ймовірно, також був введений в культуру в Центральній Мексиці, але трохи пізніше, ніж Amaranthus cruentus. Види А. dubius, А. hubridus, А. lividus, А. tricolor і деякі інші зустрічаються в основному в країнах Південно-Східної Азії, Африки, Китаї, Індії. Батьківщина їх достеменно не відома, але ясно, що всі вони походять від трьох основних, вже названих видів.

Амарант - стародавня культура, яка протягом восьми тисячоліть годувала населення американського континенту. Можливо, частково завдяки цій рослині сформувалися величні цивілізації ацтеків, майя, інків, культурна спадщина яких до сих пір зачаровує дослідників. Цим народам були відомі писемність, математика, архітектура, зрошуване землеробство, астрономія. З розвитком науки зростало населення: у ацтеків в XIII столітті тільки регулярна армія налічувала близько 150 тисяч чоловік - на ті часи вона була величезною. Прогодувати так багато людей могли лише культури, які забезпечували високу і стабільну врожайність. Про обсяги обробітку амаранту можна судити за кількістю данини імператору Монтесумі. Щорічно в імператорські сховища в столиці Теночтитлані надходило понад 20 тис. тонн зерна амаранту, а також 23 тис. тонн бобів і 29 тис. тонн кукурудзи. За настільки великі обсяги виробництва зерна амарант називали «пшеницею ацтеків», або «хлібом інків».

Про давності використання щириці як культурної рослини свідчать розкопки древніх міст, які проводять американські археологи в Центральній Мексиці. Там, в тіхуанських печерах, вони знайшли насіння культурних амаранту, приблизний вік яких становить 5500 років. Можливо, кукурудзу і амарант в I тис. до н. е. завезли в Китай, так як за археологічними даними зв'язки Китаю і Мексики почалися з VII-VIII ст. до н. е. Мабуть, з Китаю амарант поширився в Індію, Європу, Азію, Африку і країни Південно-Східної Азії. У ці країни і континенти його занесла людина як бур'ян орних земель.

За свідченнями конкістадорів, які прийшли з Кортесом для завоювання нових земель, місцеві жителі використовували амарант не тільки в якості зернової культури, а й при поклонінні богам. Вважалося, що його яскраво-червоні квіти піднімають бойовий дух і допомагають молодим воїнам не боятися крові. В день свята воїни розмальовували своє тіло червоною фарбою, отриманої з амаранту, а розмелені зерна змішували з медом і кров'ю бранців і з отриманої маси ліпили фігурки ворогів, які потім з'їдали. По всій видимості, дізнавшись про такі ритуалах, інквізиція оголосила цю рослину диявольською і наказала викорінити її. Після цього основні посіви амаранту були знищені, населення міст і сіл початок вимирати з голоду. Амарант зберігся лише в важкодоступних гірських селищах. Іспанські завойовники зробили ставку на кукурудзу і боби як головні зернові культури, тому що їх не використовували в страшних ритуалах. І про «пшеницю ацтеків» забули...

Однак завдяки іспанцям насіння амаранту з'явилися в Європі, де його почали вирощувати як декоративну рослину, а на початку XVIII століття стали обробляти на зерно і використовувати як крупяную культуру і на корм птиці. Великого поширення амарант не отримав - можливо, через те, що засмічував родючі землі. Найчастіше його види просто переопиляются один з одним і втрачали свої цінні властивості.

Зовсім інша ситуація склалася в Азії. Там амарант став популярний серед гірських племен Індії, Пакистану, Непалу, Китаю. В Індії його називають райгірою, що означає «королівське зерно», і Рамданом, тобто «зерном, посланим Богом». Його зерна підривали нагріванням, подібно кукурудзі, і робили солодощі, перемішуючи з медом і прянощами. Продукти з зерна амаранту смаком і ароматом нагадують горіхи, вони дуже поживні. В Азії молоді пагони рослини вперше стали використовувати як овочеву культуру.

Після сотень років забуття світ згадав про амарант в 1972 році, коли фізіолог Джон Даунтон з Національного університету Австралії виявив в його білку багато незамінної амінокислоти лізину. Вивченню амаранту за кордоном сьогодні приділяють велику увагу. У США дослідні роботи по ньому з 1975 року проводить Міністерство сільського господарства. Фахівці відзначають високу живильну цінність зерна і зеленої маси цієї рослини, його високу врожайність, посухостійкість, швидке зростання і інші достоїнства. Американські дослідники вважають, що амарант може скласти серйозну конкуренцію пшениці і кукурудзі. У Рочдейлському дослідному центрі, одному з провідних установ з вивчення рослини, підтримується генофонд світового різноманіття роду Amaranthus, отримані тисячі гібридів, які, як очікується, допоможуть створити короткостебельні, стійкі до вилягання, високоврожайні сорти з не осипаючим при дозріванні насінням.

В колишньому СРСР перші дослідження амаранту були проведені в 30-х роках минулого століття. Перші згадки про нього належать академіку М.І.Вавілову. Він зібрав найчисленнішу колекцію насіння рослини і настійно рекомендував вивчати його і впроваджувати в сільськогосподарське виробництво. Амарант досліджували в багатьох наукових установах Росії, Білорусії і України. Але в той час в нашій науці йшла запекла боротьба з «псевдовченням» і їх ідеями. Амарант оголосили злісним бур'яном, «за допомогою якого агенти імперіалізму замишляють погубити колгоспні поля», а вчених звинуватили у шкідництві. І тільки в кінці XX століття амарант вийшов з тіні нерозуміння.

Амарант як фабрика корисних речовин

Культура амаранту цікава тим, що містить чимало біологічно активних сполук і може стати сировиною для харчової і фармацевтичної промисловості.

Традиційні хлібні культури містять не більше 13% білка, а в зерні амаранту його 16%. Більше половини цієї кількості становлять альбуміни і глобуліни зі збалансованим амінокислотним складом, які легко засвоюються. Не збалансовані за амінокислотним складом проламіни, розчинні в спирті, складають всього 12,6% від усіх білків, тоді як в зерні злаків їх зміст досягає 30-40%. У амарант також чимало розчинних в лугу білків - глютеліни, близьких по живильній цінності до альбуміну і глобулінів. Багато дослідників вважають амарант багатим джерелом білка і незамінних амінокислот, дефіцит яких не можуть відшкодувати традиційні сільськогосподарські культури. За вмістом лізину амарант в два рази перевершує пшеницю і в три рази - кукурудзу. Якщо ідеальний білок прийняти за 100 одиниць, то харчова цінність білків розподіляється наступним чином: кукурудза - 44, пшениця - 57, ячмінь - 62, соя - 68, амарант - 75. Для порівняння зазначимо, що харчова цінність білка коров'ячого молока дорівнює 72 одиницям.

У зерні амаранту міститься 5-6% жиру, основу якого становлять ненасичені жирні кислоти: олеїнова, лінолева і ліноленова (інакше цей набір називають вітаміном F). Крім того, в ліпідній фракції насіння міститься до 10% сквалену. Вуглеводень сквален (С30Н50) - основний попередник трітерпенів і стероїдів, в тому числі стеролов і їх похідних. З нього утворюються і інші речовини: деякі сапогенін, що входять до складу сапонінів, серцеві глікозиди, глікоалкалоіди і деякі гормони тваринного походження.

Стероли утворюють з білками складні комплекси, які беруть участь в побудові внутрішньоклітинних мембран. Характерний представник групи стеролів - ергостерол (С28Н43ОН). Він міститься в дріжджах, в ріжках ріжків, цвілевих грибах, в пшеничному зерні. З ергостеролу при опроміненні його ультрафіолетовим промінням утворюються вітаміни групи D. У листі і стеблах амаранту виявлено 18 стеролів. Деякі з них використовують для лікування атеросклерозу, а сквален знаходить широке застосування в мазі косметичного і лікувального призначення. Раніше сквален одержували з жиру печінки акул, і коштував він 800 доларів за літр. Хотілося б вірити, що тепер акули будуть плавати спокійно: сквален можна виділяти з амаранту.

У зернах різних видів амаранту від 55 до 62% крохмалю. Гранули крохмалю у цієї рослини дрібні, 0,8-2,5 мкм (у картоплі - від 15 до 100 мкм). Розмір гранул визначає фізико-хімічні та функціональні властивості. Для крохмалю амаранту характерні підвищена набухаємість, в'язкість і желатинизация. Він складається з полісахаридів двох типів - амілози і амілопектину, які відрізняються за своїми фізичними і хімічними властивостями: молекула першого являє собою лінійний полімер, а другого - розгалужений. При желатинизації амілоза дає гель поза гранул крохмалю, в той час як амілопектин залишається всередині набряклих гранул і повільно перекристалізовується. Знати структуру і функціональні особливості амілози і амілопектину, їх співвідношення в крохмалі необхідно, щоб розробляти технології отримання з крохмалю різних продуктів і регулювати їх властивості.

У зерні амаранту присутні і пектини - у вигляді нерозчинного протопектину. Ці речовини застосовують в харчовій промисловості для отримання желе, а в медицині - для виведення з організму важких металів і радіонуклідів. Наземна частина амаранту містить приблизно 10% пектинів. Отримані з А.cruentus пектинові речовини являють собою аморфний порошок, добре розчинний у воді з утворенням в'язких розчинів. Його колір залежить від способу виділення, а структура близька до яблучних пектинів, хоча склад дещо відрізняється.

Амарант по праву можна віднести до джерел вітамінів. Особливу цінність представляють листя: вітамінів В, С і Е (а також білка і вуглеводів) в них значно більше, ніж в інших овочевих рослинах. Наші дані свідчать про те, що вміст аскорбінової кислоти у різних форм амаранту неоднаково: в одних - 21 мг%, в інших - 70 мг%. У сухій речовині зміст аскорбінової кислоти досягає 443 мг%, так що рослина ацтеків за цим показником наближається до білокачанної капусти, молодої картоплі, цибулі, яблук та лимону. Відомо, що вітаміни С і Е - хороші антиоксиданти. Вони приймають на себе удар руйнівних вільних радикалів і захищають клітини організму від ушкодження. У несприятливих умовах сучасних міст витрата антиоксидантів зростає, тому пошук нових джерел вітамінів і розробка досконалих технологій їх виділення - дуже важливе завдання.

Прибулець з Америки багатий і так званими рослинними речовинами вторинного походження, які утворюються в клітці, а потім беруть участь в різних синтетичних процесах. Наприклад, флавоноїди стимулюють синтез нуклеїнових кислот, про що свідчить збільшення кількості ДНК і РНК. У листі амаранту знайдені флавоноїди кверцетин, трефолін, рутин. Зміст рутина досягає 3% - стільки ж, скільки в листі гречки посівної, яка в даний час є основним джерелом рутина. Якщо врахувати, що амарант дає масу листя в два рази більше, то заміна гречки на амарант значно підвищить вихід рутина з займаної площі.

З деяких видів амаранту виділено речовину амарантіна (С29Н31N2O19). Воно відноситься до алкалоїдів - беталаінам. Молекула Амарантіна складається з фіолетово-червоного аглікона (дегідроіндольного кільця, з'єднаного двовуглеродним зв'язком з дегідропіридіновим кільцем) і вуглеводної частини (молекула глюкози і глюкуронової кислоти). У листі амарантін присутній в трьох формах - у вільній, яка витягується водою або розведеними спиртовими розчинами, а таже в пов'язаної з білком або пектином. Загальний вміст амарантіна в листі коливається від 3,8 до 5,2% сухої маси. Це розсипчастий порошок темного фіолетово-червоного кольору з металевим блиском. Амарантін бере участь в окисно-відновних реакціях фотосинтезу. Одна рослина амаранту містить в середньому 12 мг амарантіну, проте його зміст змінюється в залежності від видової приналежності і умов вирощування.

Мінеральний склад насіння і борошна амаранту вивчений недостатньо. Поки в зерні знайдено 27 мікро- і макро-елементів, багато фосфору, калію і кальцію, заліза, міді. Звичайно, зміст того чи іншого елемента залежить від особливостей сорту і зони вирощування. Наприклад, вміст калію в рослинах сорту Шунтук склало 58200, Атлант - 114200 та Ельбрус - 156300 г/т. До речі, ці сорти були виведені на території колишнього Радянського союзу (в Майкопі, Вінниці та Дагестані) і внесені до Державного реєстру на початку 90-х років.

Мінеральними речовинами багаті листя амаранту. У них багато калію, кальцію і фосфору, мікроелементів (В, Sі, Мg, Мn, Ті, Zn і Fе). З листя амаранту робили біологічно активну добавку «Кальцій актив».

Їжа з амаранту

Стародавні інки і ацтеки випікали з борошна амаранту і коржі, а змішуючи з медом - печиво, яке жителі Мексики зараз називають «алегрі». Сьогодні асортимент продуктів з амаранту дуже великий. На ринках Північної і Південної Америки, Китаю і країн Південно-Східної Азії можна зустріти понад тридцять таких продуктів: вермішель, макарони, чіпси, бісквіти, кекси, вафлі, напої. У Чехії в магазинах поруч з рисом, гречкою і пшоном пакети з зерном амаранту - для каш і супів. Додаючи амарантового борошно в тісто з пшеничного борошна, можна збільшити вміст цінного лізину і білка в готових виробах. Макарони, які роблять в Китаї з суміші пшеничного та амарантового борошна, не тільки смачніше звичайних, але і корисніше, оскільки в них більше білка і амінокислот (на 18,7 і 19,4% відповідно). З борошна амаранту можна готувати і дитяче харчування.

Натуральні пігменти з шкірки насіння додають в соєвий соус і напої, щоб вони придбали приємний смак і красивий темний колір.

Молоде листя амаранту схожі на шпинат і вживають приблизно так само: в свіжому вигляді і для приготування гарячих страв. Подрібнене листя додають до супів, котлет, роблять з них і гарнір до других страв. Це збагачує їжу відмінним білком. У Греції листя амаранту були улюбленим салатом зі днів Гомера.

Амарант дозріває швидко. Через чотири-п'ять тижнів після посіву рослини зрізають і звільнене місце знову засівають для отримання наступного врожаю. У захищеному грунті ця культура може давати врожай цілий рік. В їжу використовують і свіже, і висушене листя.

Із зеленої маси, так само як з борошна, можна готувати білково-вітамінну пасту - чудовий харчовий продукт для маленьких дітей і літніх людей, яким необхідні білки, вітамін А, кальцій і залізо. Білок амаранту легко екстрагувати з листя, після нагрівання осаджуючи його оцтовою кислотою. Разом з ним осідають провітамін А, ненасичені ліпіди і деякі інші сполуки. Шкідливі ж речовини типу сапонінів залишаються в розчинній фазі. Частина, що залишилася після екстракції пульпа - хороший корм для тварин. Крохмаль амаранту і його похідні застосовують у виробництві кисломолочних продуктів і кондитерських виробів, приготуванні пива, освітленні сироватки і в деяких інших технологіях.

Ліки з амаранту

У літературних джерелах зустрічаються вказівки на лікарське використання амаранту. Листя і насіння Amaranthus bidentata вживають при лікуванні цукрового діабету.

Цілющими властивостями володіє також олія рослини. Тести виявили його бактерицидну активність і деякий протипухлинний ефект. Амарантова олія за деякими показниками схоже на обліпихи. Воно ефективно при опіках, шлунково-кишкових захворюваннях, крім того, застосовується для лікування пухлин і бородавок. По всій видимості, вмістний в ньому сквален через механізми негативного зворотного зв'язку впливає на активність ферментів, які каталізують як синтез власних молекул, так і біогенез загальних попередників всіх фізіологічно активних ізопреноїдів. Сквален також використовують у виробництві деяких терпенових препаратів.

У лікувально-профілактичному харчуванні застосовують пектинові речовини, здатні утворювати нерозчинні комплексні сполуки з полівалентними металами - свинцем, кобальтом, хромом, кадмієм та іншими, а також з радіоактивними ізотопами і виводити їх з організму. Пектин знижує рівень холестерину і тригліцеридів у крові, уповільнює всмоктування цукрів з травного тракту і врівноважує вміст цукру в крові хворих на діабет. Він покращує травні функції кишкового тракту, захищає печінку від токсинів. Додавання пектину в харчовий раціон виявилося корисним для людей, які пережили чорнобильську трагедію. На жаль, виробляють мало пектину (30% від загальної потреби), в основному через нестачу сировини. Амарант якраз і можна використовувати як його додаткове джерело.

Корм з амаранту

Листя амаранту годяться і на корм для тварин, особливо жуйних. Однак досліджень в цьому напрямку проведено мало. У ветеринарній літературі є тільки уривчасті повідомлення про те, що дикий амарант міг викликати отруєння худоби. Разом з тим достеменно відомо, що багато культурних видів амаранту годяться на зерно, випас, зелену підгодівлю і силос. Зерно амаранту - цінний корм для свійської птиці: курей, цесарок, індиків та інших. При годуванні амарантовим зерном їх м'ясо виходить жирним і білим, а курчата швидко ростуть і набирають вагу. Велика рогата худоба і свині добре їдять зелень і силос. У 100 кг зеленої маси міститься, в залежності від фази розвитку та зони обробітку, 7,2-16,3 кормових одиниць.

Співробітники Інституту цитології і генетики СВ РАН порівняли силосні культури в Гірському Алтаї і переконалися, що два види амаранту значно перевершили інші культури. Урожай їх зеленої маси досягав 52 т/га, а вихід сухої речовини - +1138 кг з гектара. Це свідчить про величезний потенціал амаранту в якості силосної культури. З ним може змагатися тільки кукурудза, урожай зеленої маси якої досягає 50-60 т/га, але по виходу сухої речовини вона значно програє.

У силосі, приготовленого з амаранту, приємний яблучний запах. У 100 кг такого силосу міститься 17 кормових одиниць, 2,6 кг перетравного протеїну, 1,9% жиру, 36% МЕВ, 12% золи. Його поїдання становить 83,6%, силосу з амаранту і кукурудзи - 88%, а з однієї кукурудзи - лише 72%. Силос з амаранту приблизно в п'ять разів дешевше, ніж з кукурудзи.

Декоративний амарант

Амарантові дуже красиві: у них яскраве, що кидається в очі забарвлення і цікава форма суцвіть, святкове листя. Сімейство Amaranthaceae включає 65 родів. З них п'ять використовуються як декоративні: Alternatera Forsk, Amaranth L, Gomphrena L, Iresine P.Br. і Celosia L.

У садах, іноді в горшечній культурі зустрічається целозія «півнячий гребінь», названа так за форму суцвіть. Рослина має безліч різновидів з суцвіттями різної форми, розміру і забарвлення - білого, рожевого, жовтого, багряного, фіолетового. Різновид з суцвіттями у вигляді пірчастої волоті вирощують для зрізання. «Півнячий гребінь» завезли в Європу з Африки ще в середньовіччі, і в епоху Відродження він прикрашав західноєвропейські сади.

Як красиві бордюрні і килимові рослини з листям різного забарвлення культивують численні сорти різних видів альтернатери і Ірезіне. Для сухих букетів використовують деякі види амарантових, наприклад гомфрену кулясту з білими, червоними і рожевими кулястими суцвіттями.

У нашій країні декоративними рослинами роду Amaranthus займаються головним чином любителі. Зараз культивують чотири види, з яких три належать до квітково-декоративним і один - до листяно-декоративних рослин. Амарант волотистий (А. paniculatus) включає три декоративні форми (cruentus, sanguineua і nana), що розрізняються висотою рослин, формою і забарвленням суцвіть (рис. 2, 7). У культурі він знаходиться з 1798 року.

Амарант сумний (А. hypochondriacus) - однорічна (рис. 3). Це не сильно гілляста рослина з довгасто-ланцетним пурпуровим або зеленувато-пурпуровим листям. Суцвіття - схожі на колос волоті з витягнутою центральною частиною, частіше пурпурової, іноді іншого забарвлення. Його розводять в культурі з 1684 року.

Амарант хвостатий (А. caudatus) - теж однолітник (рис. 1, 5, 9). Суцвіття - розгалужені, схожі на колос довгі і тонкі волоті, що звисають на зразок хвоста. Вони утворюються на кінцях і в пазухах листків верхньої частини стебел. Квітки прості з дрібними оцвітиною, темно-червоні або жовтувато-зелені. Зустрічаються тільки садові форми з групи квітково-декоративних. У культурі з 1568 року.

Амарант триколірний (А.tricolor) - однорічна з групи декоративних рослин. У нього витягнуті або овальні двох-, трьох- і чотирьох-кольорове листя. У культурі з кінця XVI століття. Є різні форми цього виду: rubiviridis з листям рубіново-фіолетового забарвлення з зеленими п'ят-нами; ruber - з листям криваво-червоного забарвлення; splendens - з темно-зеленим листям з коричневими плямами; salicifolius - з вузькими, хвилястими бронзовими листям довжиною 12-20 см; pigmy - рослини висотою до 30 см з строкатим листям.

У квітникарстві амаранти використовують для посадок в групи, на рабатки, з південних сторін стін і огорож, а також для зрізання. Помічено, що зрізаний амарант прекрасно зберігає форму і колір в засушеному стані, про що говорить і його назва: слово «амарант» перекладається з грецької як «нев'януча квітка». Ще римляни додавали засушені суцвіття амаранту в сухі букети.

Рослина XXI століття - амарант

Читач уже зрозумів, що у амаранту великий потенціал. Розроблено технології для виділення біологічно активних речовин, в першу чергу для амарантіна, рутина і каротиноїдів. Створена навіть технологія комплексної переробки свіжоскошеної зеленої маси амаранту для виділення білка і амінокислот. Вона безвідходна, дозволяє комплексно переробляти жом і отримувати всі цінні речовини. Повчальний досвід Китаю, де заводи з виробництва біологічно активних речовин кооперуються з тваринницьким виробництвом: відходи та субпродукти використовують на корм свиням.

Багато вчених вважають амарант рослиною XXI століття. Автори монографії про амарант Е.Н.Офіцеров і В.І.Костін вказують на такі його переваги: високий вміст білка (від 13 до 19%) і лізину в порівнянні з іншими зерновими культурами; унікальний за структурою крохмаль; велика кількість пектинів, вітаміну Р або рутина (до 3% в наземної частини); в 1,5-3,0 рази більше олії, ніж в інших зернових культурах. Амарант може непогано рости в умовах посухи, спеки та на засолених грунтах, це дводольних культура з більш ефективним, ніж у злаків, шляхом фотосинтезу (С4 - шлях фіксації вуглецю). Крім того, амарант - це і їжа, і фураж, і зелене добриво, і сировину для фармацевтичної і харчової промисловості. Багатообіцяючі перспективи відкриваються в промисловому використанні - від косметики до біорозкладаючихся пластмас.

До цього можна додати, що амарант - ідеальний модельний об'єкт для вивчення фізіології та генетики рослин. Одна рослина дає до 50 тисяч насіння від одиничного екземпляра. Насіння виходять і при перехресному схрещуванні, і при інбридингу. Рослини легко вирощувати в пробірці з живильним середовищем, що знову ж таки дозволяє швидко розмножувати цінні екземпляри. При короткому дні насіння утворюється за 45 днів. Взагалі амарант чуйно реагує на довжину світлового дня, тому його зручно використовувати для вивчення фотоперіодизму. У роді Amaranthus є і дводомні, і однодомні рослини. Порівнюючи їх, можна зрозуміти, як на майже однаковій генетичній основі склалися два типи розмноження.

Говорячи коротко, амарант - культура зі славним минулим і великим майбутнім.