В Ассирии и Вавилоне, в Древней Греции и Тибете, в рецептах Гиппократа и Авиценны присутствовали растения. Лекарственные растения, а также овощи и фрукты гораздо предпочтительнее химических лекарственных средств.
Кроме действующих веществ в растениях содержатся сопутствующие соединения, которые могут повышать всасываемость действующих веществ и ускорять их усвоение, могут усиливать полезное или ослаблять вредное воздействие, но могут быть и ядовитыми, тогда от них следует избавляться. Наряду с действующими и сопутствующими веществами в растениях находятся также балластные вещества (например, клетчатка), которые не перевариваются в организме, однако оказывают на него положительное влияние.
Следует иметь в виду, что лекарственные растения, изменяя реакцию желудочного сока на щелочную (за исключением слив и клюквы), могут затормаживать фармакологическое действие синтетических лекарств и даже нейтрализовывать его. Хлорофилл, который окрашивает растения в зеленый цвет, по своей химической структуре близок к гемоглобину крови. Экспериментально и клинически доказано,
что введение хлорофилла в организм увеличивает количество гемоглобина и стимулирует образование форменных элементов крови. Уже через 15 минут после введения хлорофилла увеличивается содержание гемоглобина в крови. В кишечнике хлорофилл связывает продукты распада белков, уменьшая всасывание продуктов гниения. Хлорофилл обладает антимикробными и антивирусными свойствами. Его биологическая активность сохраняется даже после нагрева до 100 °С. В тибетской медицине считается, что всякая зелень сужает кровеносные сосуды и замедляет действие лекарств.
Красная, малиновая, фиолетовая и синяя окраска кожицы, иногда мякоти, объясняется содержанием пигментов антоцианов, обладающих антимикробными и антигрибковыми свойствами. Они выводят из организма вредные химические вещества и радионуклиды. Желтая окраска плодов и цветов растений говорит о наличии биологически активных флавоноидов, антимикробное действие которых усиливается благодаря аскорбиновой кислоте
Согласно тибетской медицине, лечебные свойства пищевых растений зависят от их вкуса. Так, считается, что сладкое укрепляет здоровье и придает сил, поэтому сладкие продукты особенно полезны пожилым людям и детям; кислое обладает согревающим действием, возбуждает аппетит; горькое борется с болезнями желез, утоляет жажду, унимает рвоту, помогает при отравлении, потере голоса, проясняет сознание, возбуждает аппетит, убивает инфекцию; острое полезно при сужении гортани, отеках, язвах.
Люди, страдающие хроническими заболеваниями, продолжительное время употребляют в пищу исцеляющие растения. Состояние улучшается уже через несколько дней, но стойкого эффекта удается достичь при регулярном применении в течение полугода (с перерывами через каждые 10-15 дней). Следует иметь в виду, что повышение концентрации любого вещества, даже самого полезного, может привести к дисбалансу в организме и нанести вред. Например, из-за повышения концентрации свободных аминокислот (так называемых кирпичиков, которые составляют основу всего живого - белок) замедляется рост клеток, образуются токсические продукты. Известны случаи, когда человек погибал из-за передозировки провитамина А, переев моркови.
Питательная ценность зеленых кормов зависит от их ботанического состава, условий и места произрастания, агротехники, цикла стравливания.
По калорийности и содержанию переваримого протеина сухое вещество зеленых кормов близко к растительным концентратам, но превосходит их по биологической ценности протеина и витаминов. В процессе вегетации растений в них снижается содержание протеина, каротина и повышается - клетчатки, вследствие чего уменьшаются переваримость и энергетическая ценность.
Данные о химическом составе и питательности посевных злаковых и бобовых культур, наиболее распространенных в России, представлены в таблице 3.2.
Кострец безостый и мятлик луговой во все фазы вегетации содержат протеина, наиболее дефицитного питательного вещества, в кормовом балансе больше, чем другие злаки. Богата протеином и ежа сборная, а если учесть, что она засухоустойчива, весной рано трогается в рост, хорошо поедается животными, то можно рекомендовать ее для создания искусственных пастбищ. Мятлик луговой и овсяница луговая содержат больше безазотистых экстрактивных веществ, чем кострец и ежа.
Из бобовых трав наиболее богата протеином люцерна: в 1 кг сухого вещества в фазе стеблевания его содержится на 36,5 г больше, чем в доннике, и на 31,2 г больше, чем в клевере.
Бобовые травы богаче кальцием, чем фосфором. Так, в фазе стеблевания в клевере красном кальция содержится в 8,5, в доннике белом - в 7,7, в люцерне - в 7,0 раза больше, чем фосфора.
Зеленая трава способна обеспечить животных всем комплексом питательных и биологически активных веществ (см. табл. 3.3).
По мере старения растений, как правило, снижается уровень протеина, золы. Однако за счет увеличения содержания клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) и сухого вещества в целом количество валовой энергии было выше в фазе цветения.
Вместе с тем в связи со снижением переваримости органического вещества «старых» растений количество обменной энергии в сухом веществе трав в фазе цветения меньше, чем на ранних стадиях вегетации.
Увеличение производства молока, мяса и другой животноводческой продукции в значительной мере зависит как от количества, так и от качества кормов, которое определяется наличием многих веществ. Важное место среди них занимают аминокислоты. В процессе использования травы культурных пастбищ меняется содержание не только протеина, но и многих аминокислот (см. табл. 3.4).
Так, содержание незаменимых аминокислот выше в первом цикле стравливания, во втором цикле оно несколько снижается, а в третьем - вновь повышается. Очевидно, это можно объяснить тем, что первый цикл стравливания совпадает с периодом интенсивного роста травы весной и ранним летом.
На содержание аминокислот в растениях сказывается и видовая принадлежность. Как правило, в бобовых растениях больше протеина и соответственно аминокислот. Из злаковых трав богаты лизином лисохвост вздутый, мятлик луговой, тимофеевка луговая.
В еже сборной содержание лизина меньше, чем в других злаковых растениях. Из бобовых трав лизина больше в вике, люцерне (сорт «Омский») и клевере красном. Донник отличается высоким содержанием аргинина, горох - валина.
Стадия развития растений также отражается на их аминокислотном составе.
Если в тимофеевке луговой и клевере красном содержание лизина во время цветения несколько уменьшается, то в овсянице луговой и люцерне - повышается. С увеличением возраста растений в них повышается содержание таких аминокислот, как аргинин, гистидин (кроме мятлика лугового), фенилаланин (кроме люцерны) и др.
Соотношение количеств углерода и азота в теле растений и животных. - Целлюлоза: лишь очень немногие организмы в состоянии ее усвоить. Даже если не принимать в расчет клеточных стенок, соотношение C:N в растительной массе остается весьма высоким. - Организмы, обладающие целлюлазами. - Растение- это комплекс тканей и органов, резко различающихся по составу и пищевой ценности. - У животных химический состав тканей и органов менее изменчив, чем у растений.[ ...]
Тело зеленого растения как «упаковка» ресурсов очень сильно отличается от тела животного. Различия эти сильнейшим образом сказываются на потенциальной пищевой ценности этих ресурсов. Важнейшее отличие растений от животных состоит в том, что растительные клетки окружены клеточными стенками, состоящими из целлюлозы, лигнина и (или) других «стройматериалов». Именно из-за этих клеточных стенок в растительной массе столь высоко содержание волокон. Наличие клеточных стенок является также основной причиной высокого содержания в растительных тканях связанного углерода и высокого значения отношения содержания углерода к содержанию других биологически важных элементов. Например, соотношение С: N в растительных тканях колеблется в пределах от 20: 1 до 40: 1, а вот у бактерий, грибов, животных-детритофагов, растительноядных и плотоядных животных оно совсем иное: 8: 1 или 10: 1. Ткани животных, в отличие от растительных, не содержат ни структурных углеводов, ни волокнистых материалов, зато богаты жиром и особенно белком. Резкие различия между растениями и их консументами по составу тела отражены на рис. 3.16.[ ...]
Обилие связанного углерода в растительной массе означает, что она - потенциальный источник больших количеств энергии; большая часть этой энергии, однако, фитофагам недоступна (по крайней мере прямо). Чтобы использовать энергетические ресурсы растений в полной мере, нужно обладать ферментами, способными расщеплять целлюлозу и лигнины. Целлюлазы есть у некоторых бактерий и у многих грибов; некоторые простейшие (например, 1/атругеИа) могут растворять целлюлозные клеточные стенки водорослей, проделывать в них ходы и добираться до содержимого. Богатый источник целлюлаз - слюнные железы улиток и слизней; полагают, что целлюлазами обладают и некоторые другие животные. И все же подавляющее большинство представителей как животного, так и растительного царства столь необходимых ферментов лишено. По этой причине ни растениям, ни фитофагам основной энергоноситель большинства растительных тканей в качестве непосредственного источника энергии недоступен. На все то, что живые существа могут делать, природа наложила множество ограничений. Одно из самых замечательных - неспособность большинства организмов обзавестись целлюлолитическими ферментами. Это поразительная загадка эволюции.[ ...]
Рассматривая растения в качестве объектов питания, клеточные стенки можно исключить. Но даже в этом случае соотношение С:Ы в теле зеленого растения остается высоким по сравнению с другими организмами. Наглядный пример предоставляет способ питания тлей. Тли получают непосредственный доступ к содержимому клеток, вонзая свои стилеты в проводящую систему растения и высасывая сок, содержащий много растворимых сахаров, непосредственно из флоэмы (рис. 3.17). Тля использует лишь часть этого энергетического ресурса, а остальное выделяет в виде углевода меллибиозы, входящего в состав медвяной росы. С кишащего тлями дерева медвяная роса иной раз капает будто дождь. По-видимому, для большинства фитофагов и деструкторов тело растения представляет собой чрезмерно обильный источник энергии и углерода; лимитирующими скорее всего являются другие компоненты их рациона (например, азот).[ ...]
У большинства животных деллюлаз нет, поэтому материал клеточных стенок растений препятствует доступу пищеварительных ферментов к клеточному содержимому. Пережевывание пищи травоядными млекопитающими и перетирание ее в мускульных желудках птиц (например, гусей) - это совершенно необходимые операции, предшествующие пищеварению: он№ нарушают целостность клеток растительного корма. Плотоядное же животное, напротив, может без особого опасения заглотать свок> добычу, не жуя ее.[ ...]
Те организмы, которые обладают целлюлазами, получают доступ к такому пищевому ресурсу, за который они конкурируют исключительно между собой. Их жизнедеятельность вносит очень заметный и неожиданный вклад в повышение доступности пищевых ресурсов для других организмов. Вклад этот двоякого рода.[ ...]
Размножаясь на гниющих растительных остатках, микробы извлекают из окружающей среды азот и другие минеральные ресурсы и включают их в состав своих собственных клеток. Поэтому, а также потому, что микробные клетки легче переварить и усвоить, животные-детритофаги, вообще говоря, предпочитают поедать растительный детрит, обильно заселенный микроорганизмами. Но вот «с точки зрения» живого растения жизнедеятельность микроорганизмов в прилегающих участках почвы, наоборот, может возыметь последствия неблагоприятные. Включение в микробные клетки минеральных веществ приводит к тому, что доступность этих веществ понижается, и высшие растения, растущие по соседству, могут пострадать от минерального голодания. Явление это можно наблюдать после запахивания в почву соломы: почвенный азот становится недоступен посевам, и у них появляются признаки азотного голодания.[ ...]
Скопления растительных клеток объединяются в ткани (состоящие примерно из одинаковых клеток) и в органы (состоящие из совершенно разнородных клеточных скоплений). Концентрации азота и других элементов минерального питания наиболее высоки в точках роста, в пазушных почках и в семенах, а углеводов - в ситовидных трубках флоэмы и в запасающих органах, например в клубнях и некоторых семенах. Самые высокие концентрации целлюлозы и лигнина наблюдаются в старых и в отмерших тканях, например в древесине и в коре. Различные ткани и органы растений настолько неодинаковы по своей питательной ценности, что не приходится удивляться тому, что мелкие фитофаги - как правило, специалисты. Специализируются они не только на растениях определенных видов и групп, но и на совершенно определенных частях тела растений: меристемах, листьях, корнях, стеблях и т. д. Чем мельче фитофаг, тем меньше и масштаб неоднородностей, на которых он может специализироваться. Крайние примеры такой специализации можно обнаружить среди личинок дубовых галлиц: личинки одних видов специализируются на питании молодыми листьями, личинки других - на питании старыми листьями; личинки некоторых видов кормятся исключительно вегетативными почками, личинки других видов - исключительно мужскими цветками, а третьих - тканями корня (фото 2). Известные предпочтения обнаруживают даже самые неразборчивые едоки: они, как правило, по возможности избегают одревесневших стеблей и выбирают что-нибудь попитательнее.[ ...]
По ресурсам, которые они предлагают возможным потребителям, различные растения и различные их части иной раз очень сильно отличаются друг от друга, но вот состав тела различных фитофагов поразительно однообразен. Более того, по составу тела (в смысле содержания тех или иных элементов питания) травоядное животное мало отличается от плотоядного. Если дело только за тем, сколько в грамме корма содержится белка, углеводов, жиров, воды и минеральных солей, то выбор между гусеницами, треской, земляными червями, креветками и олениной очень и очень неширок. Пусть эти блюда по-разному оформлены, пусть они разнятся на вкус - но пища-то в них, по сути дела, одна и та же. Особых сложностей с пищеварением у плотоядных, стало быть, нет, да и по строению своего пищеварительного аппарата они различаются довольно мало; их заботит скорее то, как добычу отыскать, изловить, умертвить и съесть (см. гл. 8).[ ...]
Рисунки к данной главе:
