Новое исследование, проведенное учеными из Пенсильванского государственного университета, предполагает, что часто упускаемое из виду водное растение, которое может удвоить свою биомассу за два дня, улавливать азот из воздуха, что делает его ценным зеленым удобрением, и которое можно скармливать домашней птице и домашнему скоту, может послужить спасительной пищей для людей в случае катастрофы.

Растение azolla caroliniana Willd, произрастающее на востоке США, широко известное как Carolina azolla, также может снизить продовольственную нестабильность в ближайшем будущем, согласно выводам, недавно опубликованным в Food Science & Nutrition. Исследователи обнаружили, что каролинский сорт азоллы более усваивается и питателен для человека, чем сорта азоллы, которые произрастают в дикой природе, а также культивируются в Азии и Африке на корм домашнему скоту.

Исследование, которым руководили Дэниел Уинстед, научный сотрудник лабораторий Майкла Джейкобсона, профессора науки об экосистемах и управления, и Франческо Ди Джоя, доцента кафедры растениеводства, является частью более крупного междисциплинарного исследовательского проекта под названием «Устойчивость пищевых продуктов перед лицом катастрофических глобальных событий», проводимого Колледжем сельскохозяйственных наук.

Другие виды азоллы использовались по всему миру на протяжении нескольких тысяч лет в качестве корма для скота и «сидерата» для удобрения сельскохозяйственных культур из-за способности растения фиксировать азот. Считалось, что использование азоллы в пищу человеком ограничено высоким общим содержанием полифенолов, что снижает ее усвояемость. Но это исследование демонстрирует, что содержание фенола в штамме Carolina намного ниже, а приготовление растения еще больше снижает его содержание.»

Майкл Джейкобсон, профессор экосистемных наук и управления

Полифенолы, которые являются естественными соединениями, содержащимися в растениях в большом количестве, в более низких концентрациях полезны для здоровья человека из-за их антиоксидантной активности, однако высокие концентрации полифенолов могут ограничивать усвоение питательных веществ в организме и действовать как антипитательные факторы, объяснил Джейкобсон. Галловая кислота является стабильным фенолом и стала стандартным измерением для определения содержания фенола в пищевых продуктах.

В исследовании Каролину азоллу, которая была описана как имеющая хрустящую текстуру и нейтральный вкус, выращивали в теплице, расположенной в кампусе Пенсильванского государственного университета в парке. Исследователи определили, что общее содержание фенолов в каролинской азолле составляет около 4,26 грамма в эквиваленте галловой кислоты на килограмм сухого веса.

Уинстед отметил, что этот показатель сопоставим с фруктами, которые обычно составляют от 1,4 до 6,2; бобовыми — от 1,2 до 6,6; и орехами — от 0,5 до 19. Для сравнения, добавил он, другие виды азоллы, произрастающие в Азии и Африке, содержат от 20 до 69 граммов эквивалента галловой кислоты на килограмм сухого веса — слишком много для комфортного переваривания человеком.

Исследователи протестировали три метода приготовления — кипячение, приготовление под давлением и естественное брожение, — которые, как показали многочисленные исследования, могут снизить содержание полифенолов в продуктах питания с целью уменьшения антипитательных факторов, потенциально ограничивающих потребление азоллы как людьми, так и домашним скотом. Тесты показали, что общее содержание фенола было снижено на 88%, 92% и 62% при кипячении, приготовлении под давлением и естественной ферментации соответственно по сравнению с растительным сырьем.

Каролинская азолла -; иногда называемая папоротником-москитом, волшебным мхом и водяным папоротником -; обладает отличным потенциалом для использования в качестве быстрорастущей культуры короткого сезона, требующей минимальных затрат, ухода и переработки, отметил Уинстед, добавив, что растение можно использовать для увеличения запасов продовольствия.

«Наше исследование подчеркивает питательную ценность и умеренное содержание белка в каролинской азолле и демонстрирует, что способы приготовления легко и значительно снижают общее содержание фенолов», — сказал он. «Умеренное содержание белка в Азолле и высокие урожаи минеральных веществ делают этот вид желательным для выращивания».

По словам исследователей, простота и быстрорастущий характер выращивания азоллы делает ее идеальным ресурсом во время стихийных бедствий, а также для регулярного использования мелкими фермами и районами с низким доходом. Это многоцелевое дикорастущее съедобное растение, которое обладает большим потенциалом для экономических, сельскохозяйственных, питательных преимуществ и устойчивости, но нуждается в дальнейшем развитии, сказали они.

«Будь то для быстрого решения проблем в сценариях катастроф или для долгосрочного плана противодействия, Carolina azolla может обеспечить людей и скот большим количеством белка и калорий», — сказал он, отметив, что растение даже рассматривалось для включения в космическую программу США. «Если системы выращивания и подготовки азоллы можно сделать более эффективными, ее выращивание в помещении или на открытом воздухе после стихийных бедствий могло бы обеспечить дополнительное производство питательных веществ, устойчивых к изменению климата».

Это исследование связано с другими текущими систематическими обзорами, проводимыми теми же исследователями Пенсильванского государственного университета, изучающими региональные, устойчивые к засухе продовольственные культуры и увеличение агробиологического разнообразия в условиях участившихся стихийных бедствий, которые часто приводят к сбоям в продовольственной системе. Например, в статье, опубликованной в Frontiers in Sustainable Food Systems, рассматривается множество редко используемых в настоящее время диких съедобных растений Северной Америки, которые когда-то в изобилии использовались коренными американцами.

«В настоящее время мы проводим обзоры в регионах Африки», — сказал Джейкобсон. «Надеюсь, выявление жизнеспособности растений, которые используются реже, может помочь обществу быть более подготовленным к созданию устойчивой продовольственной системы».

Марджори Джауреги, докторантка в области пищевых наук и международного сельского хозяйства, внесла свой вклад в это исследование.

Это исследование финансировалось за счет гранта «Продовольственная устойчивость перед лицом катастрофических глобальных событий», финансируемого Open Philanthropy, и было поддержано Национальным институтом продовольствия и земледелия Министерства сельского хозяйства США.