Fruits of plants of Amelanchier genus (Amelanchier Medic) as source of biologically active substances and minerals

Abstract

An interest in plants of Amelanchier genus is stimulated by the necessity of search for plant sources rich in biologically active substances and possessing the ability to influence different physiological processes in a human organism. The article gives information about places of growth of different species of Amelanchier (Amelanchier Medic) and about the fact that its fruits contain high concentration of free sugars, relatively low level of organic acids, sufficient amounts of various vitamins and provitamins and a complex of mineral substances. Nutritive and biological value of Amelanchier fruits in complex may produce a beneficial effect on different biochemical and physiological processes of normal vital activity of a human organism. The data are given about a positive influence of enteral introduction of polysaccharides isolated from Amelanchier fruits, on different physiological processes that enhance adaptational reserves of an organism of experimental animals. In particular, it was shown that watersoluble polysaccharide complex (WSPC) of Amelanchier fruits activates erythropoiesis increasing the amount of erythrocytes and hemoglobin in blood of experimental animals and raises concentration of iron. WSPC improves physical working capacity and increases the body mass of experimental animals. Addition of watersoluble polysaccharide complex of Amelanchier fruits to blood of a healthy donor increases thermal, osmotic and peroxide resistance of erythrocyte membranes thus protecting cells against damage under action of adverse factors in the experiment. Fruits of plants of Amelanchier genus may be recommended to be used as a food additive or a product in dietary and prophylactic therapy.

Keywords

Amelanchier / biochemical composition of fruits / biologically active substances / mineral elements / polysaccharides / influence on physiological processes

References

[1] Thakur BR, Singh RK, Handa AK. Chemistry and uses of pectin a review. Critical Rev Food Sci Nutr. 1997;37(1):4773.

[2] Thakur B.R., Singh R.K., Handa A.K. Chemistry and uses of pectin a review // Critical Rev. Food Sci. Nutr. 1997. Vol. 37, №1. P. 4773.

[3] Popov SV, Popova GYu, Ovodova RG. Effects of polysaccharides from Silen vulgaris on phagocytes. Int J Immunopharmacol. 1999;21:61724.

[4] Popov S.V., Popova G.Yu., Ovodova R.G. Effects of polysaccharides from Silenvulgaris on phagocytes // Int. J. Immunopharmacol. 1999. Vol. 21. P. 617624.

[5] Yongxu S. Structure and biological activities of the polysaccharides from the leaves, roots and fruits of Panax ginseng. Carbohydrate Polymers. 2011;85:4909. doi:doi.org/10.1016/j. carbpol.2011.03.033

[6] Yongxu S. Structure and biological activities of the polysaccharides from the leaves, roots and fruits of Panax ginseng // Carbohydrate Polymers. 2011. Vol. 85. P. 490499. doi: doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.03.033

[7] Yichun S. Biological activities and potential health benefits of polysaccharides from Poriacocos and their derivatives. International Journal of Biological Macromolecules. 2014;68:1314. doi:doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.04.010

[8] Yichun S. Biological activities and potential health benefits of polysaccharides from Poriacocos and their derivatives // International Journal of Biological Macromolecules. 2014. Vol. 68. P. 131134. doi:doi.org/10. 1016/ j.ijbiomac.2014.04.010

[9] Tang Y, Meng X. The proliferative effects of alfalfa polysaccharides on the mouse immune cells. Life Science Journal. 2013;10(2):86873.

[10] Tang Y., Meng X. The proliferative effects of alfalfa polysaccharides on the mouse immune cells // Life Science Journal. 2013. Vol. 10, №2. Р. 868873.

[11] Wang S, Dong X, Ma H, et al. Purification, characterization and protective effects of polysaccharides from alfalfa on hepatocytes. Carbohydrate Polymers. 2014;112:60814. doi: doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.06.047

[12] Wang S., Dong X., Ma H., et al. Purification, characterization and protective effects of polysaccharides from alfalfa on hepatocytes // Carbohydrate Polymers. 2014. Vol. 112. Р. 608614. doi:doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.06.047

[13] Laksaeva EA. Polysaccharide as factors contributing to the adaptation of the organism. Zdorov'ei obrazovanie v XXI veke: zhurnal nauchnyh statej. 2017;19(6): 1236. (In Russ). doi:doi.org/10.26787/nydha222674252017196123126

[14] Лаксаева Е.А. Полисахариды как факторы, повышающие адаптационные резервы организма // Здоровье и образование в XXI веке: журнал научных статей. 2017. Т. 19, №6. С. 123126. doi:doi.org/10.26787/nydha222674252017196123126

[15] Ermakov BS. Irga. Sadovodstvo i vinogradarstvo. 1992;2:234. (In Russ).

[16] Ермаков Б.С. Ирга // Садоводство и виноградарство. 1992. №2. С. 2324.

[17] Hromov NV. K razrabotke sortimenta irgi v Central'nom chernozemnom regione. In: Novye i netradicionnye rastenija i perspektivy ih ispol'zovanija: materialy VI Mezhdunarodnogo simpoziuma VNII selekcii i semenovodstva ovoshhnyh kul'tur. Moscow; 2005. Vol. 2. P. 4046. (In Russ).

[18] Хромов Н.В. К разработке сортимента ирги в ЦЧР. В кн.: Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: Материалы VI Международного симпозиума ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур. М., 2005. Т. 2. С. 404406.

[19] Kuminov EP, Zhidekhina GV. Introduction in culture of wild fruit plants. Netradicionnye sel'skohozjajstvennye i dekorativnye rastenija. 2003;1:258. (In Russ).

[20] Куминов Е.П., Жидехина Г.В. Введение в культуру дикорастущих плодовых растений // Нетрадиционные сельскохозяйственные и декоративные растения. 2003. №1. С. 2528.

[21] Hromov NV. Ocenka vidov irgi po biohimicheskomu sostavu plodov. In: Netradicionnye prirodnye resursy, innovacionnye tehnologii i produkty. Moscow; 2007. P. 2046. (In Russ).

[22] Хромов Н.В. Оценка видов ирги по биохимическому составу плодов. В кн.: Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты. М., 2007. С. 204206.

[23] Shcyerbenev GYa. Napravlenija v preobrazovanii genotipa irgi v svjazi s ee vvedeniem v promyshlennuju kul'turu. In: Nauchnye osnovyj effektivnosti sadovodstva. Michurinsk; 2006. P. 41016. (In Russ).

[24] Щербенев Г.Я. Направления в преобразовании генотипа ирги в связи с ее введением в промышленную культуру. В кн.: Научные основы эффективности садоводства. Мичуринск, 2006. С. 410416.

[25] Hromov NV. Ocenka samoplodnosti vidov i sortov irgi v uslovijah Central'nogo chernozemnogo regiona. In: Materialy Mezhdunarodnoj molodezhnoj nauchnoprakticheskoj konferencii. Belgorod; 2006. P. 8891. (In Russ).

[26] Хромов Н.В. Оценка самоплодности видов и сортов ирги в условиях ЦЧР. В кн.: Материалы Международной молодежной научнопрактической конференции. Белгород, 2006. С. 8891.

[27] Leonchenko VG, Zhbanova EV. Pishhevaja i biologicheskaja cennost' plodov netradicionnyh sadovyh rastenij. In: Sostojanie i perspektivy razvitija netradicionnyh sadovyh kul'tur. Voronezh; 2003. P. 2027. (In Russ).

[28] Леонченко В.Г., Жбанова Е.В. Пищевая и биологическая ценность плодов нетрадиционных садовых растений. В кн.: Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур. Воронеж, 2003. С. 202207.

[29] Strel'cina SA, Burmistrov LA. Biohimicheskij sostav plodov irgi ol'holistnoj (Amelanchier alnifolia Nutt.) v uslovijah severozapadnogo regiona Rossii. In: Netradicionnyei redkie rastenija, prirodnye soedinenija i perspektivy ih ispol'zovanija. Belgorod; 2006. Vol. 1. P. 319323. (In Russ).

[30] Стрельцина С.А., Бурмистров Л.А. Биохимический состав плодов ирги ольхолистной (Amelanchier alnifolia Nutt.) в условиях северозападного региона России. В кн.: Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспективы их использования. Белгород, 2006. Т. 1. С. 319323.

[31] Sun J, Shu YF, Wu X, et al. Antioxidant and antipoliferative activities of common fruits. J Agric Food Chem. 2002;50(25):744954.

[32] Sun J, Сhu Y.F., Wu X., et al. Antioxidant and antipoliferative activities of common fruits // J. Agric. Food Chem. 2002. Vol. 50, №25. P. 74497454.

[33] Tripathi VD, Rostogi RP. Flavonoids in biology medicin. J Sci Industr Res. 1981;40:11624.

[34] Tripathi V.D., Rostogi R.P. Flavonoids in biology medicin // J. Sci. Industr. Res. 1981. Vol. 40. P. 116124.

[35] Zhidekhina TV. Osobennosti formirovanija urozhaja u Amelanchier Medic v uslovijah Central'nogo chernozemnogo regiona. In: Novye i netradicionnye rastenija i perspektivy ih ispol'zovanija: materialy V Mezhdunarodnogo simpoziuma. Moscow; 2003. P. 5154. Vol. 2. (In Russ).

[36] Жидехина Т.В. Особенности формирования урожая у Amelanchier Medic в условиях ЦЧР. В кн.: Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: материалы V Международного симпозиума. М., 2003. Т. 2. С. 5154.

[37] Laksaeva EA, Sychev IA. The influence of watersoluble polysaccharide complex of amelanchier vulgaris on morphological and biochemical indicators of the organism of laboratory rats. I.P. Pavlov Medical Biological Herald. 2015;23(2):5662. (In Russ). doi:doi.org/10.17816/pavlovj201525662

[38] Лаксаева Е.А., Сычев И.А. Влияние водорастворимого полисахаридного комплекса ирги обыкновенной на морфофизиологические и биохимические показатели организма лабораторных крыс // Российский медикобиологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2015. Т. 23, №2. С. 5662. doi.org/10.17816/pavlovj2015 25662

[39] Kashirina LG, Bochkova IV. The effect of infusion of fruits of amelanchiervulgaris on erythropoiesis rabbits. Vestnik Rjazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. 2015;2(26):59. (In Russ).

[40] Каширина Л.Г., Бочкова И.В. Влияние настоя плодов ирги обыкновенной на эритропоэз кроликов // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2015. Т. 26, №2. С. 59.

[41] Ersilia TV. Effect of plant polysaccharides on blood and hematopoietic cells in normal and pathological conditions. Science of Young (Eruditio Juvenium). 2015;3(3):97102. (In Russ).

[42] Ерзылева Т.В. Влияние растительных полисахаридов на кровь и кроветворение в норме и при патологии // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2015. Т. 3, №3. С. 97102.

[43] Laksaeva EA, Sychev IA. Effect of polysaccharide of amelanchier vulgaris on resistance of membranes of erythrocytes. I.P. Pavlov Medical Biological Herald. 2013;21(1):658. (In Russ). doi:doi.org/10.17816/pavlovj201316568

[44] Лаксаева Е.А., Сычев И.А. Влияние полисахарида ирги обыкновенной на резистентность мембран эритроцитов // Российский медикобиологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2013. Т. 21, №1. С. 6568. doi.org/10.17816/pavlovj 201316568

[45] Yaroslavcev EI. Jagodnye kul'tury: spravochnik. Moscow; 1988. (In Russ).

[46] Ярославцев Е.И. Ягодные культуры: справочник. М., 1988.

[47] Leonchenko VG, Cherenkova TA, Ivanova LN. Selekcija na uluchshenie himicheskogo sostava plodov netradicionnyh plodovyh kul'tur. In: Sostojanie i problemy sadovodstva Rossii: sbornik nauchnyh trudov. Novosibirsk; 1997. Part 2. P. 14852. (In Russ).

[48] Леонченко В.Г., Черенкова Т.А., Иванова Л.Н. Селекция на улучшение химического состава плодов нетрадиционных плодовых культур. В кн.: Состояние и проблемы садоводства России: сборник научных трудов. Новосибирск, 1997. Ч. 2. С. 148152.

[49] Korunchikova VV. Biologiya razvitiya i produktivnost' introducirovannyh vidov roda Amelanchier Мedic v usloviyah Kubani dissertation. Krasnodar; 1997. (In Russ).

[50] Корунчикова В.В. Биология развития и продуктивность интродуцированных видов рода Amelanchier Medik в условиях Кубани: дис. … канд. биол. наук. Краснодар, 1997.

[51] Platicin IV, Vlazneva LN. Biohimicheskaja ocenka plodov irgi i prigodnost' k pererabotke v Tambovskoj oblasti v uslovijah 2010 goda. In: Rol' fiziologii i biohimii v introdukcii i selekcii ovoshhnyh, plodovojagodnyh i lekarstvennyh rastenij. Moscow; 2011. P. 2836. (In Russ).

[52] Платицин И.В., Влазнева Л.Н. Биохимическая оценка плодов ирги и пригодность к переработке в Тамбовской области в условиях 2010 года. В кн.: Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодовоягодных и лекарственных растений. М., 2011. С. 283286.

[53] Shapiro DK, Narizhnaya TI, Anihimovskaya LV. Biochemical characterization of fruits of different species of the genus Amelanchier Medic introduced in the BSSR. Vesti AN BSSR. Seryja biol nauk. 1980;1:5761. (In Russ).

[54] Шапиро Д.К., Нарижная Т.И., Анихимовская Л.В. Биохимическая характеристика плодов различных видов рода Amelanchier Medic, интродуцированных в БССР // Весцi АН БССР. Серыя бiял. навук. 1980. №1. С. 5761.

[55] Vasil'eva SB. Tovarovednaja harakteristika plodov irgi i produktov ee pererabotki dissertation. Kemerovo; 2003. (In Russ).

[56] Васильева С.Б. Товароведная характеристика плодов ирги и продуктов ее переработки: дис. … канд. техн. наук. Кемерово, 2003.

[57] Makarov VN, Savel'ev NI. Biohimicheskij sostav plodovyh, jagodnyh i redkih kul'tur i poluchenie natural'nyh produktov pitanija. In: Sovremennye problem tehnologii proizvodstva, hranenija, pererabotki i jekspertizy kachestva sel'skohozjajstvennoj produkcii. Michurinsk; 2007. Vol. 1. P. 1613. (In Russ).

[58] Макаров В.Н., Савельев Н.И. Биохимический состав плодовых, ягодных и редких культур и получение натуральных продуктов питания. В кн.: Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции. Мичуринск, 2007. Т. 1. С. 161163.

[59] Ozga JA, Saeed A, Reinecke DM. Anthocyanins and nutrient components of Saskatoon fruits (Amelanchieralnifolia Nutt.). Canad J Plant Sc. 2006;86(1):1937.

[60] Ozga J.A., Saeed A., Reinecke D.M. Anthocyanins and nutrient components of Saskatoon fruits (Amelanchier alnifolia Nutt.) // Canad. J. Plant Sc. 2006. Vol. 86, №1. P. 193197.

[61] Hromov NV. Osnovnye pokazateli biohimicheskogo sostava plodov irgi. V kn.: Razvitie nauchnogo nasledija I.V. Michurina po genetike i selekcii plodovyh kul'tur. Michurinsk; 2010. P. 3123. (In Russ).

[62] Хромов Н.В. Основные показатели биохимического состава плодов ирги. В кн.: Развитие научного наследия И.В. Мичурина по генетике и селекции плодовых культур. Мичуринск, 2010. С. 312313.

[63] Nuzhnaya TV. The analysis of the content of microelements in leaves of amelanchier rotundio folia growing in the Donetsk region. Izvestija VUZov. Pishhevaja tehnologija. 2013; 1:1213. (In Russ).

[64] Нужная Т.В. Анализ содержания микроэлементов в листьях ирги круглолистной, произрастающей в Донецкой области // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 2013. №1. С. 121123.

[65] Laksaeva EA, Sychev IA. Composition of watersoluble polysaccharide complex, macroand microelements of irgi common fruit depending on the degree of their maturation. Vestnik Rjazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universitetaim. P.A. Kostycheva. 2017;34(2):216. (In Russ).

[66] Лаксаева Е.А., Сычев И.А. Состав водорастворимого полисахаридного комплекса, макро и микроэлементы плодов ирги обыкновенной в зависимости от степени их созревания // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2017. Т. 34, №2. С. 2126.

RIGHTS & PERMISSIONS

Laksaeva E.A.