PIGWOWIEC
PIGWOWIEC - GATUNKI
Pigwowiec japoński czyli Chaenomeles japonica (Thunb.) Lindl. ex Spach należy do rodziny Różowatych (Rosaceae), podrodziny Jabłkowych (Pomoideae). Ma wiele synonimów: Cydonia japonica (Thunb.) Pers., Cydonia lagenaria Loisel, Pyrus japonica Thunb. Nazwa rodzajowa Chaenomeles związana jest z anatomią owocu, pochodzi od greckich słów chainein (dzielić, otwierać się) oraz melon (jabłko). Ze względu na kolor kwiatów pigwowiec japoński nazywany jest także „ognistym krzewem”.
Obecnie do rodzaju Chaenomeles zaliczane są cztery gatunki: C. cathayensis (Hemsl.) Schneider (pigwowiec chiński), C. japonica (Thunb.) Lindl. (pigwowiec japoński), C. speciosa (Sweet) Nakai (pigwowiec okazały, p. właściwy) i C. thibetica Yu (pigwowiec tybetański). Owoce pigwowca często są mylone z pigwą (Cydonia oblonga), należącą do rodzaju Pseudocydonia, która różni się budową i składem chemicznym owoców. Pigwowce łatwo się krzyżują w obrębie rodzaju. C. japonica często tworzy mieszańce z pigwowcem okazałym (C. speciosa), dając C. superba Fran (pigwowiec pośredni).
C. japonica to endemiczny gatunek pochodzący z Japonii; do Europy sprowadzony został w 1869 r. Przez krzyżowanie gatunków pigwowców otrzymano ponad 500 odmian ozdobnych. O dużym potencjale owoców pigwowca japońskiego jako surowca przemysłowego stanowią: charakterystyczny, atrakcyjny aromat i ich znaczne wartości odżywcze: duża zawartość kwasów organicznych, polifenoli, błonnika, witaminy C oraz składników mineralnych. Owoce pigwowców doceniano w Chinach i szeroko stosowano w medycynie chińskiej w leczeniu różnych chorób, jak reumatyzm, astma, niedobór witaminy C i przeziębienie. W Europie owoce znalazły wiele zastosowań w przemyśle spożywczym. Najnowsze badania wskazują również na właściwości lecznicze ekstraktów z owoców i oleju z nasion pigwowca japońskiego.
C. japonica jest powszechnie znany jako krzew ozdobny. Pochodzi z centralnej i południowej Japonii, gdzie rośnie na wysokości 100-2100 m, na zboczach oraz brzegach rzek i jezior. Po introdukcji do Europy gatunek pojawił się w większości krajów jako roślina ozdobna ze względu na swoje walory dekoracyjne; rozpowszechniona jako element parków i ogrodów. Duży potencjał użytkowy owoców pigwowca sprawił, że obecnie uprawiany jest w całej strefie umiarkowanej z uwagi na swoje właściwości ozdobne oraz jadalne owoce.
Pigwowiec japoński jest krzewem o wysokości ok. 1 m, silnie rozłożystym, gęstym, z licznymi pędami ciernistymi, rozgałęzionymi od samej nasady rośliny. Liście o długości do 5 cm, opadają na zimę nie zmieniając koloru. Kwiaty są ceglastoczerwone, pięciokrotne i pięciopłatkowe, z 1 słupkiem, powstałym ze zrośnięcia 5 owocolistków i licznymi pręcikami (40-60), o średnicy do 3 cm, rosnące w pęczkach po 1-6, głównie w dolnej części krzewu. Kwitną w kwietniu, czasem także jesienią razem z owocami. Kwiaty pozostałych gatunków mogą mieć kolor biały, pomarańczowy, różowy lub są dwukolorowe. Owoce są kuliste, o nieregularnym kształcie i zróżnicowanej wielkości, budowie małych jabłek, o średnicy do 5 cm i masie nie przekraczającej 50 g. Niedojrzałe są zielone i nagie, a gdy dojrzeją – żółkną i pokrywają się warstwą woskowej kutikuli. Owoce są bogate w nasiona (5-9% świeżej masy). W bardzo dużej komorze nasiennej, o skórzastej wyściółce, rozwija się ok. 50-80 nasion.
PIGWOWIEC - WŁAŚCIWOŚCI
Badania fitochemiczne owoców pigwowca japońskiego wskazują na bardzo dużą zawartość kwasów organicznych. W soku owoców wykryto głównie kwas jabłkowy oraz kwas bursztynowy i chinowy, przy braku innych kwasów organicznych, zwykle występujących w owocach. Ich kwasowość ogólna, w przeliczeniu na kwas jabłkowy, wynosi średnio 3,5%. Owoce pigwowca charakteryzują się także wysoką zawartością kwasu askorbinowego i jego dużą trwałością podczas przechowywania i przetwarzania. Zawartość witaminy C wynosi od 55-92 mg/100 g owoców, a jej aktywność jest wysoka z uwagi na obecność w owocach pigwowca bioflawonoidów. Owoce pigwowca i uzyskany z nich sok mają stosunkowo dużą zawartość witaminy C. Średnio wynosi ona 59 mg na 100 ml soku. Jest to wartość porównywalna z zawartością witaminy C w owocach cytrusowych (23). W owocach zawartość witaminy C waha się w granicach 100 mg na 100 g s.m. (24). Owoce pigwowca japońskiego zawierają 20 związków fenolowych. Są to kwasy fenolowe i flawonoidy.
Owoce pigwowca japońskiego zalicza się do grupy ubogich w cukry proste, o dobrych proporcjach fruktozy i glukozy. W porównaniu z innymi owocami pigwowiec japoński wytwarza owoce bogate w składniki mineralne. Są to głównie żelazo i molibden, pod względem których owoce pigwowca należą do najzasobniejszych. Na uwagę zasługuje także duża zawartość magnezu, sodu, miedzi, cynku i fosforu. W owocach pigwowca japońskiego wykazano znaczne ilości cennego błonnika pokarmowego (32 g/100 g suchych owoców). Jego zawartość w miąższu owoców wynosi aż 53 g/100 g całkowitego błonnika wyizolowanego z rośliny. Pektyny obecne w owocach zlokalizowane są głównie w miąższu owoców; średnia zawartość to 11 g pektyn/100 g suchych owoców i 1,4 g/100 g świeżych owoców, co stawia je na równi z jabłkami.
Natomiast skórka bogata jest w związki białkowe oraz lipidowe. Duże ilości polisacharydów w ścianach komórkowych owoców (celulozy, pektyn i hemicelulozy) czyni je potencjalnym źródłem pokarmowego błonnika i pektyn, których jest ok. 2-krotnie więcej niż w jabłkach. Źródłem pektyn są przede wszystkim niedojrzałe owoce (0,85-1,28%), ponieważ podczas dojrzewania owoców pektyny ulegają częściowej degradacji do monosacharydów. Badano również lotne związki zapachowe owoców C. japonica. Metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas oznaczono 21 związków lotnych (estry, alkohole, terpeny) i dwa nielotne – mannitol i sorbitol. Stwierdzono, że estry i alkohole są odpowiedzialne za owocowy aromat pigwowca japońskiego.
Sok charakteryzuje się silną kwasowością, niskim pH i wysoką zawartością witaminy C (59 mg/100 g soku) oraz związków fenolowych. Nasiona zawierają olej (8,2% suchej masy) charakteryzujący się wysokim indeksem jodowym (98) i niskim indeksem kwasowym (2,3%). Z dziewięciu wykrytych kwasów tłuszczowych, główne to kwasy: linolowy (C 18:2), oleinowy (C 18:1) i palmitynowy (C 16:0). Olej jest bogaty w kwasy nienasycone (89%). Stosunek kwasów nasyconych do nienasyconych jest bardzo niski (0,1)
PIGWOWIEC - ZASTOSOWANIE LECZNICZE
Zainteresowanie gatunkami z rodzaju Chaenomeles i ich właściwościami leczniczymi wzięło początek z tradycyjnej medycyny chińskiej, w której wykorzystywano głównie suche owoce, zwane Mugua. Surowiec ten szeroko stosowano od tysięcy lat w medycynie tradycyjnej Dalekiego Wschodu jako lek w różnych dolegliwościach oraz jako źródło zdrowej żywności. Owocom przypisywano właściwości przeciwreumatyczne, przeciwbiegunkowe i przeciwwymiotne oraz łagodzące objawy choroby beri-beri, czerwonki, cholery i zapalenia jelit.
Współczesne badania farmakologiczne potwierdziły, że C. speciosa jest rośliną leczniczą wykazującą wiele właściwości biologicznych i farmakologicznych. Badania wykazały ich właściwości przeciwzapalne, przeciwbólowe, przeciwskurczowe, antyoksydacyjne, immunoregulujące, przeciwbakteryjne, antynocyceptywne. Działają one ochronnie na wątrobę i stosowane są w chorobie Parkinsona. Owoce C. japonica stosowane były także jako środek ściągający oraz w chorobach żołądka. Współczesne badania pigwowca japońskiego wykazały, że ekstrakt z owoców, zawierający oligomery procyjanidyn, hamuje aktywność metaloproteinaz macierzy MMP-2 i MMP-9. Enzymy z tej grupy uczestniczą w wielu procesach fizjologicznych ale biorą też udział w rozwoju nowotworów. Autorzy sugerują możliwość zastosowania frakcji polifenolowej w chemoprewencji nowotworów. Przetworzone owoce mogą być zastosowane jako bogate źródło dietetycznych proantocyjanidyn, gwarantujących prozdrowotną aktywność. Proantocyjanidyny ekstrahowane z owoców pigwowca japońskiego indukują apoptozę komórek raka jelita grubego Caco-2 i komórek raka okrężnicy HT-29. Frakcje bogate w wyższe oligomery proantocyjanidynowe wykazywały większą aktywność proapoptotyczną.
Najnowsze badania donoszą o hamującym działaniu preparatu zawierającego flawonole z owoców pigwowca japońskiego na linie ludzkich komórek nowotworowych – raka prostaty i raka sutka. Flawonole wykazują potencjalne działanie antyproliferacyjne przeciwko komórkom nowotworowym, hamując ich inwazyjność i zmniejszając poziom ekspresji szeregu genów zaangażowanych w apoptozę, angiogenezę i metastazę. Owoce pigwowca japońskiego odznaczają się stosunkowo wysoką zawartością polifenoli (284 mg/100 g) i witaminy C (59 mg/100 g) oraz silną aktywnością antyoksydacyjną, w porównaniu z innymi owocami krajowymi. Właściwości przeciwutleniające wytłoków z owoców pigwowca japońskiego określono także jako wysokie, co może być tłumaczone dużą zawartością antocyjanów i polifenoli w skórkach owoców. Śluzy obecne w nasionach pigwowców są bogate w polisacharydy zbudowane z arabinozy, ksylozy i kwasów uronowych. Nasiona w postaci nierozdrobnionej stosuje się jako środek przeczyszczający.
PIGWOWIEC - ZASTOSOWANIE KOSMETYCZNE
Śluzy i pektyny występujące w owocach pigwowców znalazły zastosowanie w kosmetyce. Śluzowaty macerat z nierozdrobnionych nasion używa się do przemywania twarzy podrażnionej nadmiernym opalaniem, do oczyszczania skóry trądzikowej, do okładów zmiękczających przy czyrakach, a także w stanach zapalnych skóry. Służy on także do wyrobu emulsji, kremów nawilżających i przeciwzmarszczkowych oraz balsamów do ciała, łagodzących podrażnienia skóry atopowej. Ekstrakt i olejek z owoców znalazły także zastosowanie w kosmetyce i perfumerii. Do celów kosmetycznych stosuje się również olej otrzymywany z nasion. Ostatnio zaobserwowano, że olej ten absorbuje promienie UV-B i UV-C. Ta cecha wskazuje na jego potencjalne działanie ochronne przed szkodliwym działaniem promieni słonecznych.
PIGWOWIEC - ZASTOSOWANIE W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM
W Europie owoce pigwowca do niedawna były w niewielkim stopniu wykorzystywane w gospodarstwach domowych. Obecnie coraz częściej znajdują zastosowanie w przetwórstwie owocowo-warzywnym. Surowiec stanowią głównie owoce, które są niezwykle odporne na czynniki zewnętrzne. Chociaż pokryte są cienką skórką, dobrze znoszą przechowywanie i transport. Po zerwaniu długo zachowują świeżość; mogą być przechowywane w chłodnym miejscu nawet przez kilka miesięcy. O ich dojrzałości świadczą brązowe nasiona oraz delikatnie lepka skórka. Ogromną zaletą owoców jest ich silny i trwały aromat. Dojrzałe owoce są twarde, o smaku cierpko-kwaśnym. Te cechy nie pozwalają na ich spożywanie w stanie surowym, dlatego przed spożyciem muszą być przetwarzane.
Owoce używane są w przemyśle spożywczym do produkcji mieszanych dżemów, konfitur, soków, nalewek i win. Wykazano również możliwość zastosowania soku z owoców pigwowca do produkcji bezalkoholowych napojów niskokalorycznych oraz wyrobów cukierniczych. Sok z owoców pigwowca jest bardzo kwaśny i może być stosowany jako składnik zakwaszający, zastępujący cytryny. Kwasowość owoców jest wysoka i wynosi 4,11%. Sok znalazł zastosowanie do produkcji galaretek owocowych z uwagi na dużą zawartość pektyn. Owoce przetworzone mogą być z powodzeniem stosowane do polepszania smaku różnorodnych produktów owocowych i warzywnych, a także do aromatyzowania różnych przetworów. Suszone owoce są cennym surowcem w produkcji herbat owocowych, wzbogacając ich aromat i kwasowość. Stosowane mogą być również wytłoki owocowe pozostałe po produkcji soku, będące dobrym źródłem pektyn.
Surowcem są także nasiona. Można z nich sporządzić napar pomocny w leczeniu stanów zapalnych gardła, chrypki, nieżytów przewodu pokarmowego, a także stosować zewnętrznie jako okłady na suche rany, czy podrażnioną lub poparzoną skórę. Spożywanie nalewek z owoców doskonale wpływa na trawienie oraz na obniżenie ciśnienia tętniczego krwi. W przyszłości owoce z tego gatunku mogą stać się składnikiem żywności dietetycznej lub suplementów diety, dzięki dużej zawartości pektyn i błonnika. Wykazano, że ilość błonnika jest różna dla poszczególnych części tej rośliny. Najwięcej tego cennego składnika znajduje się w miąższu owocu, bo aż 53 g/100 g wyizolowanego błonnika z całej rośliny. Zawartość pektyn w owocach C. japonica jest dwukrotnie większa niż w jabłkach i pozostaje w większości w miąższu, a proantocyjanidyn kilkukrotnie wyższa niż w owocach drzew i krzewów sadowniczych. Charakterystyczna jest natomiast mała zawartość cukrów, zwłaszcza cukrów prostych i dwucukrów. Skórka owoców charakteryzuje się natomiast obecnością substancji białkowych i lipidowych.
W ostatnich latach wzrosła liczba projektów mających na celu poszukiwanie nowych źródeł wartościowych olejów z dotąd nieznanych surowców roślinnych. Jednym z obiecujących źródeł są nasiona pigwowca japońskiego, które są materiałem odpadowym w przetwórstwie owoców. Olej z nasion C. japonica wykazuje wysoką wartość odżywczą. W porównaniu z innymi znanymi olejami (migdałowym, sezamowym, makowym, z orzechów włoskich i laskowych, słonecznikowym, lnianym, dyniowym), olej z nasion pigwowca tłoczony na zimno ma najwyższą zawartość tokoferoli, β-karotenu i polifenoli, jak również najmniejszą zawartość chlorofilu. Ponadto, brak obecności toksycznej amigdaliny w oleju oraz jego przyjemny aromat i smak, oznaczają możliwość zastosowania tego oleju w przemyśle spożywczym. Tokoferole, karotenoidy i związki fenolowe wykazują aktywność antyoksydacyjną, przy czym ich główną rolą jest ochrona przeciwko utlenianiu nienasyconych kwasów tłuszczowych obecnych w oleju.
Polecamy nasze przepisy z pigwowcem: PRZEPISY
PIGWOWIEC - UPRAWA
Pigwowiec japoński należy do roślin zapylanych krzyżowo i wyposażony jest w silny system zabezpieczający przed samozapyleniem. Rośliny rozmnażane z nasion są mocno heterogenne. Rozmnażanie klonalne, wybierane najczęściej w celu zachowania odmiany, polega na stosowaniu półzdrewniałych sadzonek pobranych z tegorocznych pędów lub z odkładów z matecznej rośliny, które często pojawiają się przy uprawie tego krzewu. Pigwowce owocują 3-4 lata po posadzeniu. Dobrze rosną na stanowiskach słonecznych i półcienistych, na glebie bogatej w wapń, raczej suchej. Krzew nie ma specjalnych wymagań glebowych. C. japonica jest najbardziej mrozoodpornym krzewem z pigwowców, odpornym również na inne czynniki środowiskowe.