Выращивание опиумного мака дома

Papaver somniferum , широко известный как опийный мак или хлебный мак , является разновидностью цветущих растений семейства Papaveraceae . Это вид растения, из которогополучают семена опия и мака , а также является ценным декоративным растением , выращиваемым в садах. Его родной ареал, вероятно, находится в восточном Средиземноморье, но теперь он скрыт из-за древних интродукций и культивирования, натурализовавшись на большей части Европы и Азии.

Этот мак выращивают в больших масштабах как сельскохозяйственную культуру для одной из трех основных целей. Во-первых, это семена мака , которые едят люди . Второй — производство опия для использования в основном в фармацевтической промышленности. Третий — производство других алкалоидов, в основном тебаина и орипавина , которые перерабатываются фармацевтической промышленностью в такие лекарства, как гидрокодон и оксикодон . У каждой из этих целей есть особые породы, нацеленные на одно из этих предприятий, и усилия по селекции (в том числе биотехнологические ) продолжаются постоянно. Сравнительно небольшое количество Papaver somniferum также производится в коммерческих целях для декоративных целей.

Общее название «опийный мак» становится все более неправильным, поскольку было выведено множество разновидностей, которые не производят значительного количества опиума. Сорт Суджата вообще не производит латекса . Хлебный мак сегодня является более точным общеупотребительным названием, потому что все разновидности Papaver somniferum дают съедобные семена. Эта дифференциация имеет серьезные последствия для правовой политики, связанной с выращиванием этого растения.

СОДЕРЖАНИЕ

Описание

Papaver somniferum — однолетнее растение, вырастающее до 100 см (40 дюймов) в высоту. Растение ярко- сизое , серовато-зеленое, на стебле и листьях редкие грубые волоски. Крупные листья лопастные, верхние стеблевые листья обхватывают стебель, нижние — с коротким черешком. Цветки до 30–100 мм (1–4 дюйма) в диаметре, обычно с четырьмя белыми, лиловыми или красными лепестками, иногда с темными отметинами у основания. Плод представляет собой безволосую округлую коробочку, увенчанную 12–18 радиально расходящимися стигматическими лучами, или желобчатую шляпку. При ранении все части растения источают белый латекс. В Австралии плотность посадки для оптимального выращивания составляет около 800 000 на гектар .

Papaver somniferum был официально описан шведским ботаником Карлом Линнеем в его основополагающей публикации Species Plantarum в 1753 году на странице 508.

Сорта и сорта

Papaver somniferum имеет очень давнюю традицию использования, начиная с неолита. Этот длительный период времени позволил развить широкий спектр различных форм. Всего насчитывается 52 ботанических сорта. Разведение Papaver somniferum сталкивается с проблемой, вызванной противоречивыми целями разведения этого вида. С одной стороны, для медицинских целей требуется очень высокое содержание алкалоидов. Мировой спрос на алкалоиды и фармацевтические производные за последние годы увеличился. Следовательно, существует необходимость в выведении высокоурожайных сортов опия. С другой стороны, пищевая промышленность требует как можно более низкого содержания алкалоидов.

Papaver somniferum имеет один общепринятый подвид — Papaver somniferum subsp. setigerum (DC.) Арканг. Он также имеет множество разновидностей и культурных сортов . Цвета цветов широко варьируются, как и другие физические характеристики, такие как количество и форма лепестков, количество цветов и плодов, количество семян, цвет семян и производство опиума. Papaver somniferum var. paeoniflorum — это сорт с очень махровыми цветками , которые выращиваются во многих цветах. P. somniferum var. laciniatum — это сорт с очень махровыми и глубоко лопастными цветками. Сорт Суджата не производит латекса и не используется в коммерческих целях для производства опиоидов.

Распределение

Местным ареалом опийного мака, вероятно, является Восточное Средиземноморье, но интенсивное культивирование и интродукция этого вида по всей Европе с древних времен скрыли его происхождение. Он ускользнул от выращивания или был интродуцирован и широко натурализовался во всех регионах Британских островов, особенно на юге и востоке, и почти во всех других странах мира с подходящим умеренным климатом.

История

Использование опийного мака появилось еще до письменной истории. Изготовление и использование опиума было известно древним минойцам . Позже его сок был назван opion древних греков , откуда он получил свое современное название опиума.

Доказательства раннего одомашнивания опийного мака были обнаружены в небольших ботанических останках, найденных в регионах Средиземного моря и к западу от Рейна, примерно до 5000 г. до н.э. Эти образцы, найденные в различных памятниках эпохи неолита, показывают невероятно раннее выращивание и естественное распространение этого растения по всей Западной Европе.

Опиум использовался для лечения астмы , болезней желудка и плохого зрения.

Опиум стал основным товаром в колониях, законно и нелегально перемещаясь через торговые сети на Индийском субконтиненте , в Колониальной Америке , Цинском Китае и других странах . Члены Ост-Индской компании рассматривали торговлю опиумом как инвестиционную возможность начиная с 1683 года. В 1773 году губернатор Бенгалии установил монополию на производство бенгальского опия от имени администрации Ост-Индской компании . Выращивание и производство индийского опиума было централизовано и контролировалось с помощью ряда актов, изданных между 1797 и 1949 годами. Торговцы Ост-Индской компании уравновешивали экономический дефицит от импорта китайского чая , продавая индийский опиум, который контрабандным путем ввозился в Китай вопреки Цин. правительственные запреты. Эта торговля привела к Первой и Второй опиумным войнам .

Многие современные писатели, особенно в XIX веке, писали об опийном маке и его последствиях, особенно Томас де Куинси в « Признаниях английского опийного едока» .

Французский композитор-романтик Гектор Берлиоз использовал опиум для вдохновения, впоследствии создав свою « Фантастическую симфонию» . В этой работе молодой художник принимает передозировку опиума и переживает серию видений своей безответной любви.

DEA набег Томас Джефферсон «s Monticello недвижимости в 1987 году удалены мака растений , которые были посажены постоянно там с Джефферсон был жив и использование опиума из них. Сотрудники фонда также уничтожили такие предметы сувенирного магазина, как рубашки с изображением мака и пакеты с семенами семейной реликвии.

Опийные маки (цветочные и фруктовые) изображены на гербе Королевского колледжа анестезиологов .

Метаболизм

Алкалоиды представляют собой азотистые органические соединения, производные вторичного метаболизма , синтезируемые путем метаболизма бензилизохинолина. Сначала аминокислота фенилаланин посредством фермента фенилаланингидроксилазы превращается в тирозин . Тирозин может идти двумя разными путями: с помощью тирозингидроксилазы он может образовывать L- дофамин (L-DOPA) или он может восстанавливаться с образованием 4-фенилгидроксиацетальдегида (4-HPAA). Впоследствии L-DOPA реагирует с 4-HPAA и в результате ряда реакций образует (S) -норкоклаурин, который несет бензилизохинолиновый скелет, давший название этому пути. Превращение (S) -норкоклаурина в (S) -ретикулин является одним из ключевых моментов, поскольку из (S) -ретикулина морфин может образовываться морфиновым путем, носкапин — через носкапину или берберин.

Геномный анализ

Геном мака содержит 51 213 генов, кодирующих белки, которые распределены на 81,6% в 11 отдельных хромосомах и 18,4% остаются в несмещенных каркасах. Кроме того, 70,9% генома состоит из повторяющихся элементов, из которых наиболее представлены ретротранспозоны с длинными концевыми повторами . Это обогащение генов связано с поддержанием гомеостаза и положительной регуляцией транскрипции .

Анализ синергии опийного мака выявляет следы сегментарных дупликаций 110 миллионов лет назад (MYA), до расхождения между Papaveraceae и Ranunculaceae, и событие дупликации полного генома составляет 7,8 MYA.

Гены, возможно, сгруппированы следующим образом:

• Гены, ответственные за превращение (S) -ретикулина в носкапин, находятся на хромосоме 11.
• Гены, ответственные за превращение (S) -ретикулина в тебаин, находятся на хромосоме 11.
• Гены, ответственные за преобразование тебаина, находятся в хромосоме 1, хромосоме 2, хромосоме 7 и, возможно, других.

Использует

Мак и масло

Семена мака Papaver somniferum являются важным продуктом питания и источником макового масла , пищевого масла, которое имеет множество применений. Семена содержат очень мало опиатов, а масло, полученное из них, — еще меньше. Как масло, так и остатки семян также используются в коммерческих целях.

Маковый жмых в виде остатка от прессования масла может использоваться в качестве корма для различных животных, например, для домашней птицы и кур. Пирог питательный и соответствует их особым потребностям, особенно во время линьки птиц. Помимо кормов для животных, мак предлагает и другие побочные продукты. Например, стебель растения можно использовать для обогрева энергетических кирпичей и пеллет .

Семена мака используются в пищу во многих культурах. Пекари могут использовать их целиком для украшения своих продуктов или измельчать и смешивать с сахаром в качестве сладкой начинки. У них сливочно-ореховый вкус, а при использовании с молотым кокосом семена создают уникальную и богатую ароматом основу карри. Их можно обжарить в сухом виде и перемолоть для использования во влажном карри (паста карри) или сухом карри.

Когда Европейский Союз попытался запретить выращивание Papaver somniferum частными лицами в небольших масштабах (например, в личных садах), граждане стран ЕС, где семена мака употребляются в больших количествах, таких как страны Центрально-Восточного региона, решительно сопротивлялись план, заставив ЕС изменить курс. Сингапур , ОАЭ и Саудовская Аравия относятся к числу стран, которые запрещают даже выращивание семян мака, а не только выращивание для них растений. В ОАЭ есть длительный срок тюремного заключения за обладание семенами мака.

Опиаты

Опийный мак, как следует из его названия, является основным источником опия , высушенного латекса, производимого стручками семян . Опий содержит класс природных алкалоидов, известных как опиаты , в том числе морфин , кодеин , тебаин , орипавин , папаверин и носкапин . В видовой эпитет somniferum означает «сон-чего», ссылаясь на седативных свойств некоторых из этих опиатов.

Опиатные препараты извлекаются из опия. Латекс сочится из надрезов, сделанных на зеленых стручках семян, и собирается после высыхания. Настойка опия или лауданума , состоящая из опия, растворенного в спирте или смеси спирта и воды, является одним из многих неутвержденных препаратов, регулируемых Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). Его маркетинг и распространение сохраняются, поскольку его историческое использование предшествовало Федеральному закону о пищевых продуктах, лекарствах и косметике 1938 года. Настойка опия BP, содержащая 1% безводного морфина, также остается в Британской фармакопее и внесена в список веществ класса А в соответствии с Закон 1971 года о злоупотреблении наркотиками .

Морфин — это преобладающий алкалоид, содержащийся в культурных разновидностях опийного мака, которые используются для производства опия. Другие разновидности производят опиум в минимальном количестве или вообще не производят, например, безлатексный тип суджата. Неопийные сорта, выращиваемые для производства наркотиков, содержат высокий уровень тебаина или орипавина. Их перерабатывают в такие препараты, как оксикодон. Опий-сырец содержит около 8–14% морфина по сухому весу или более у высокоурожайных сортов . Его можно использовать напрямую или химически модифицированным для производства синтетических опиоидов, таких как героин .

Декоративное выращивание

Живые растения и семена опийного мака широко продаются семеноводческими компаниями и питомниками в большинстве стран западного мира, включая Соединенные Штаты. Маки ценятся садоводами за яркую окраску цветков, выносливость и надежность растений мака, экзотический шоколадно-растительный аромат некоторых сортов и простоту выращивания растений из купленных саженцев или путем прямого посева. семян. Стручки мака также продаются для композиций из засушенных цветов.

Хотя «опийный мак и маковая солома» перечислены в Списке II Закона США о контролируемых веществах , P. somniferum можно законно выращивать в Соединенных Штатах в качестве семенного материала или декоративного цветка. В течение лета, опиумные маки можно увидеть цветущие в садах по всей Северной Америке и Европе, а также дисплеи находятся во многих частных посадках, а также в общественных ботанических и музейных садов , таких как Соединенные Штаты Ботанический сад , Ботанический сад Миссури и Северной Каролине Ботанический сад .

Многие страны выращивают растения, а некоторые в значительной степени полагаются на коммерческое производство препарата как на основной источник дохода. В качестве дополнительного источника прибыли семена тех же растений продаются для использования в пищевых продуктах, поэтому выращивание растения является значительным источником дохода. Эта международная торговля семенами P. somniferum была рассмотрена в резолюции ООН «по борьбе с международной торговлей незаконными семенами опийного мака» 28 июля 1998 года.

Рынок

В 2018 году мировое производство семян мака для потребления составило 76240 тонн , во главе с Турцией с 35% мирового производства (таблица). Производство семян мака и торговля им подвержены колебаниям, главным образом из-за нестабильных урожаев. Продуктивность большинства генотипов «Papaver somniferum» очень чувствительна к изменениям окружающей среды. Такое поведение привело к стагнации рыночной стоимости семян мака в период 2008–2009 годов из-за больших запасов , плохой погоды и низкого качества. Ведущим импортером семян мака в мире является Индия (16 000 тонн), за ней следуют Россия , Польша и Германия .

Масло из семян мака остается нишевым продуктом из-за более низкой урожайности по сравнению с традиционными масличными культурами.

Медицина

Австралия (Тасмания), Турция и Индия являются основными производителями мака для медицинских целей и препаратов на его основе, таких как морфин или кодеин . В 2014 году New York Times сообщила, что Тасмания является крупнейшим производителем сортов мака, используемых для производства тебаина (85% мировых поставок) и орипавина (100% мировых поставок). На Тасманию также приходилось 25% мирового производства опия и кодеина.

Выращивание

В развитии Papaver somniferum можно выделить шесть стадий. Развитие роста начинается с роста всходов. На втором этапе формируются листья и стебли розеточного типа. После этого происходит бутонизация (стадия крючка) в качестве третьего шага. За стадией зацепа следует цветение. Впоследствии достигается техническая зрелость, а это значит, что растение готово к срезке. Последний шаг — биологическая зрелость; созревают сухие семена. Фотопериод, по-видимому, является основным фактором, определяющим развитие цветка Papaver somniferum .

Папавер сомниферум
Научная классификация
Королевство:	Plantae
Клэйд :	Трахеофиты
Клэйд :	Покрытосеменные
Клэйд :	Eudicots
Порядок:	Ранункулалес
Семья:	Papaveraceae
Род:	Папавер
Разновидность:

Производство семян мака — 2018
Страна	( тонны )
Турция	26 991
Чехия	13 666
Испания	12 360
Мир	76 240
Источник: FAOSTAT из Организации Объединенных Наций