Антиоксидантный комплекс винограда, произрастающего в экотопах различных вертикальных поясов

Цель работы: получение данных, характеризующих биохимические свойства винограда, позволяющие выявить закономерности формирования компонентов антиоксидантного комплекса в зависимости от вертикальной поясности экотопа.

Объекты и методы исследования. Исследовали виноград грузинского сорта Ркацители и Уньи блан (интродуциорован в Дагестан из Франции), выращиваемых в микрорайонах, различающихся по высоте расположения над уровнем моря, тепло- и влагообеспеченности. Первый, второй и третий микрорайоны расположены в центральном, четвертый, пятый, шестой и седьмой – в южном Дагестане. Грозди винограда отбирали в период технической зрелости. В соке ягод определяли концентрацию фенольных веществ, редуктонов, лейкоантоцианов, рутина (витамин Р), аскорбиновой кислоты (витамин С) и токоферола (витамин Е), используя методы, основанные на колориметрии и титрометрии.

Результаты и обсуждение. Исследования показали, что в неравнозначных условиях тепло-обеспеченности, атмосферного увлажнения в эко-топах, расположенных на различной высоте над уровнем моря, интенсивность биосинтеза изучаемых компонентов не одинакова даже в одноименном сорте. Об этом свидетельствует тот факт, что количество фенольных веществ в винограде Ркацители, произрастающем в центральном Дагестане на высоте 200 и 265 м над уровнем моря, в 1,5 и 2,1 раза выше, чем в винограде, культивируемом на высоте 50 м (табл. 1). В ягодах этого же сорта, выращенного в предгорье южного Дагестана, массовая концентрация фенольных веществ превалировала в 1,6 раза, а чрезвычайно легко окисляемого представителя фенольных веществ – лейкоантоци-анов (флавандиол-3,4), в 1,4 раза. (табл. 2). Аналогичная закономерность в усилении биосинтеза других антиоксидантов: редуцирующих веществ, рутина и аскорбиновой кислоты, наблюдалась у растений предгорий при культивировании их, как в центральной, так и южной зонах (табл. 1, 2).

Таблица 1. Антиоксиданты винограда сорта Ркацители, произрастающего в центральном Дагестане

Таблица 2. Антиоксиданты винограда сорта Ркацители, произрастающего в южном Дагестане

Рис. 1. Содержание аскорбиновой кислоты в винограде сорта Ркацители: светлая колонка – низменность, темная – предгорье

Метеоусловия года влияли на уровень содержания в ягоде изучаемых компонентов. Так, сорт Ркацители, произрастая на опытных участках южной зоны, в период трехлетних наблюдений синтезировал и накопил в ягодах, мг/дм3: фенольных веществ 189,0-723,5; лейкоантоциа-нов 122,2-379,6; редуктонов 11,4-15,8; рутина 88,9-139,8. Колебание концентрации аскорбиновой кислоты в винограде, культивируемом в экото-пах на высоте 50 и 350 м над уровнем моря, составило 4,4-7,0 и 6,2-9,6 мг/дм3 (рис. 1). При этом содержание витамина С в винограде, произрастающем в предгорье, было в 1,4 раза выше, чем в образце с равнины. Большая сумма активных температур и малое количество осадков, отмеченные в 2010 г., способствовали меньшему накоплению витамина С по сравнению с 2009 и

2011 гг. Данные таблиц 2 и 3 иллюстрируют сортовые отличия в синтезе изучаемых компонентов. Уньи блан, произрастая на равнине и в предгорье, накапливал в сравнении с Ркацители, меньше фенольных веществ, в том числе рутина и лейкоантоцианов. Концентрация лейкоантоци-анов, обладающих Р-витаминным свойством, в соке Уньи блан в 1,2 (равнина) и 1,4 (предгорье) раза ниже, чем в Ркацители. В отношении аскорбиновой кислоты можно констатировать обратное. Содержание редуктонов, представляющих комплекс органических веществ, принадлежащих к различным классам соединений, с высокой восстановительной способностью и обладающих функцией диэнола, колебалось в пределах 10,619,4 мг/дм3 в сорте Ркацители (табл. 1, 2) и 13,214,1 мг/дм3 в Уньи блан (табл. 3). С повышением высоты расположения экотопов концентрация редуктонов тоже возрастала, но в меньшей мере. В винограде сорта Уньи блан с превалированием в образцах из предгорья в незначительных количествах найден токоферол, который обладает высоким противоокислительным действием, участвует в тканевом дыхании, регуляции окислительно-восстановительных процессов, протекающих в мышечной, сердечно-сосудистой, соединительной тканях.

К диэнолам относится и аскорбиновая кислота, биологическая роль которой наиболее полно проявляется в присутствии Р-активных соединений. Она, являясь мощным антиоксидантом, совместно с витаминами Р и Е защищает организм человека от супероксидных радикалов, предотвращая образование более сильных.

Взаимодействуя с токоферолом, аскорбиновая кислота сохраняет его концентрацию на оптимальном для клетки уровне [4]. Наличие представителей изучаемого комплекса в винограде предгорий характеризует его общую антиоксидантную способность, которую в последнее время рекомендуют учитывать при оценке, отборе и выведении новых сортов плодовых и ягодных культур.

Таблица 3. Антиоксиданты винограда сорта Уньи блан, произрастающего в южном Дагестане

Выводы: определены концентрации антиоксидантов в винограде сортов Ркацители и Уньи блан в зависимости от принадлежности к сорту и совокупности условий произрастания на равнине и в предгорье. Установлено, что с повышением уровня расположения виноградника метаболизм виноградного растения направлен на усиление биосинтеза и накопления в ягодах суммарного содержания фенольных веществ, лейко-антоцианов, рутина, редуктонов, аскорбиновой кислоты и токоферола. Выявлены микрорайоны на высотах 140-350 м над уровнем моря, произрастая в которых растение синтезирует их в большем количестве. Повышенное количество антиоксидантов в винограде, культивируемом в предгорных районах центрального и южного Дагестана, свидетельствует об уникальных свойствах этих ресурсов, пригодных для употребления в свежем виде, приготовления натуральных продуктов питания и обосновывает возможность наиболее рационального использования природного потенциала агроландшафтов.