/ Tallinna Tervishoiu Kõrgkool / Maapirn

Maapirn

Views: 207

Jerusalem artichoke

Classification (APG IV)
KingdomPlantae
CladeTracheophytes
CladeAngiosperms
CladeEudicots
CladeAsterids
OrderAsterales
FamilyAsteraceae
GenusHelianthus
Species: Jerusalem artichoke - Helianthus tuberosus L.

Botanical Description
The Jerusalem artichoke, or sunchoke (Helianthus tuberosus), is a perennial herbaceous plant forming tubers, belonging to the family Asteraceae and the genus Helianthus. The plant grows to a height of 1.5–3 m. The leaf arrangement is opposite in the lower part of the plant and alternate in the upper part. The leaves are ovate, serrated, rough-haired, simple, with pointed tips and petioles. The leaves can be up to 30 cm long. In the upper part of the stem, the leaves are smaller and narrower. Underground, the plant develops elongated, irregular tubers resembling ginger roots, usually 7.5–10 cm long and 3–5 cm thick. The tuber color ranges from light brown to white, red, or purple.

The flower heads form in terminal simple clusters. They are 5–10 cm in diameter and consist of 60 or more small, yellow-brown to blackish disk florets surrounded by 10–20 ray florets. The ray florets are 2–4 cm long, yellow, and pointed. The flowers emit a brief vanilla-chocolate scent. [1]

Habitat
The plant originates from North America but has spread to South America, Europe, Asia, and Australia. In Central Europe, it is one of the fastest-spreading invasive plant species. [2]

Effects and Uses
Jerusalem artichokes are rich in inulin and its derivatives, which are effective in managing diabetes, relieving constipation, promoting weight loss, and improving metabolism. Additionally, the plant is known for its ability to lower cholesterol, triglyceride and glucose levels. It also has immunostimulatory properties, protects the stomach lining, prevents constipation and acne, improves metabolism in lipid disorders, and exhibits cytotoxic properties against breast cancer.

Jerusalem artichokes are also used to treat cardiovascular diseases, chronic infections, chronic fatigue syndrome, gut flora imbalances and immune system disorders. [3]

References
1. 'WFO (2024): Helianthus tuberosus L. Published on the Internet; http://www.worldfloraonline.org/taxon/wfo-0000091975. Accessed on: 04 Jan 2024.
2. Wikipedia contributors. (2024, January 1). Jerusalem artichoke. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 07:35, January 4, 2024, from https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Jerusalem_artichoke&oldid=1192941981.
3. Sawicka, B., Skiba, D., Pszczółkowski, P., Aslan, I., Sharifi-Rad, J., & Krochmal-Marczak, B. (2020). Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) as a medicinal plant and its natural products. Cellular and molecular biology (Noisy-le-Grand, France), 66(4), 160–177.

Maapirn

Süstemaatiline kuuluvus
Taimeriik (Plantae)
└── Soontaimed (Tracheophyta)
    └── Katteseemnetaimed (Angiospermae)
        └── Päriskaheidulehelised (Eudicotyledonae)
            └── Astrilaadsed (Asterales)
                └── Korvõielised (Asteraceae)
                    └── Päevalill (Helianthus)
                        └── Maapirn (Helianthus tuberosus L.) [1]

Botaaniline kirjeldus
Maapirn (mugulpäevalill, topinambur) on mitmeaastane rohttaim, mis moodustab maa-aluseid risoome ja mugulaid. Vars on püstine ja enamasti harunenud ning taim võib soodsates tingimustes kasvada umbes 1,5–3 m kõrguseks. Lehed on alumises varreosas sageli vastakud ja ülemises osas vahelduvad, karekarvased, munajad kuni piklikud ning saagja või hambulise servaga. Õisikud on kollased korvõisikud; viljaks on seemnis. [2]

Levila
Looduslikult levib Põhja-Ameerikas (Kanada: Alberta, Briti Columbia, Manitoba, Ontario, Quebec, Saskatchewan; USA: Alabama, Arkansas, Colorado, Connecticut, Delaware, Columbia ringkond, Georgia, Illinois, Indiana, Iowa, Kansas, Kentucky, Louisiana, Massachusetts, Michigan, Minnesota, Mississippi, Missouri, Montana, Nebraska, New Jersey, New York, Põhja-Carolina, Põhja-Dakota, Ohio, Oklahoma, Pennsylvania, Rhode Island, Lõuna-Carolina, Lõuna-Dakota, Tennessee, Texas, Vermont, Virginia, Lääne-Virginia, Wisconsin). [1]
Introdutseeritud Aafrikasse (Alžeeria, Liibüa, Maroko, Tuneesia); Euroopasse (Makaroneesia, Albaania, Austria, Balti riigid, Valgevene, Belgia, Bulgaaria, Tšehhoslovakkia, Taani, Ida-Euroopa Venemaa, Soome, Prantsusmaa, Saksamaa, Suurbritannia, Kreeka, Ungari, Island, Iirimaa, Itaalia, Holland, Norra, Poola, Portugal, Rumeenia, Hispaania, Rootsi, Šveits, Ukraina, Põhja-Kaukaasia, Taga-Kaukaasia, Türgi, Türgi Euroopa-osa); Aasiasse (Lääne-Siber, Amuurimaa, Iraan, Iisrael, Jaapan, Kasahstan, Mandžuuria, Mongoolia, Korea, Kirde-Hiina, Loode-Hiina, Pakistan, Primorje, Saudi Araabia, Lõuna-Kesk-Hiina, Kagu-Hiina, Taiwan, Tiibet, Xinjiang, Ida-Himaalaja, Lääne-Himaalaja, India); Lõuna-Ameerikasse (Argentina kirdeosa); Okeaaniasse (Uus-Lõuna-Wales, Lõuna-Austraalia, Lääne-Austraalia); Vaikse ookeani saartele (Fidži). [1]

Kasvatamine
Paljundamine
Maapirni paljundatakse enamasti mugulatega. [3] 
Istutusmaterjaliks sobivad ka lõigatud mugulad, milles on 3–5 punga ja istutatakse 5-10 cm sügavusele. [3]
Seemnete idanemise tingimused
Seemneid kasutatakse pigem aretuses ja katsetes. Idanemiskatsed on näidanud, et parima tulemuse annab seemnete stratifitseerimine 5 °C juures 2 nädalat, ja pärast seda 15–25 °C juures 2 nädalat. [3] 
Mugulate tärkamise osas rõhutatakse, et liiga varajast istutust tasub vältida, sest madalad temperatuurid (10–17 °C) varases kasvufaasis mõjutavad mugulate pärssivalt. [3]
Kasvutingimused
Maapirn on vähenõudlik taim, ta kasvab eri lõimisega muldadel ja pH-vahemikus u 5,1–8,2. Maapirn on põuakindel, kuid liigniiskust talub kehvemini. [3]
Allelopaatia ja sümbioos
Olulisimad kahjustajad on varre- ja mugulamädanik, mida põhjustab Sclerotium rolfsii (võib põhjustada kuni 60% saagikadu). Taimehaigustest on kirjanduses mainitud ka valgehallitust (Sclerotinia sclerotiorum), jahukastet (Erysiphe/Golovinomyces cichoracearum), roostet (Puccinia helianthi), laiksust (Alternaria helianthi) ja bakterhaigust (Pseudomonas syringae pv. tagetis). Putukatest on olulisimad kahjurid (Cochylis hospes) ja tubakaöölane (Spodoptera litura), ning nematoodid (nt Aphelenchoides fragariae). [3] Maapirn moodustab mükoriisat (Trichoderma harzianum T9 ja Glomus clarum). Mükoriisa moodustamine vähendab taime vastuvõtlikkust taimehaigustele [1]

Varumine ja säilitamine
Söödavaid mugulaid varutakse enamasti sügisel pärast maapealse osa kolletumist; vajadusel saab koristada ka talvel, kui muld ei ole läbi külmunud. Säilitamisel on oluline vältida läbikuivamist, sest mugulad närbuvad kiiresti; agronoomilistes käsitlustes peetakse praktiliselt heaks lahenduseks mugulate hoidmist jahedas ning niiskuskadu piiravates tingimustes või võimalusel lühiajaliselt kasvukohas, mullas. Mugulate kvaliteet langeb kiiresti kuivades ja soojades tingimustes. [3]

Keemiline koostis
Fruktaanid ja teised süsivesikud (mugulad)
Inuliin [4]
Fruktooligosahhariidid [4]
Glükoos [4]
Fruktoos [4]
Sahharoos [4]
Tärklis [4]
Orgaanilised happed ja fenoolhapped (mugulad ja lehed)
Klorogeenhape (chlorogenic acid) [4–6]
Kohvhape [4–6]
p-Kumaarhape (p-coumaric acid) [4–6]
Feruulhape (ferulic acid) [4–6]
Vanilliinhape (vanillic acid) [4]
Kafeoilkiinkhapped (caffeoylquinic acids): 3-O-kafeeoilkinikhape; 4-O-kafeeoilkinikhape; 5-O-kafeeoilkinikhape [5]
Dikafeeoilkinikhapped (dicaffeoylquinic acids): 3,4-dikafeeoilkinikhape; 3,5-dikafeeoilkinikhape; 4,5-dikafeeoilkinikhape [5]
Flavonoidid (lehed ja mugulad)
Kvertsetiin (quercetin) [4]
Kvertsetiin-3-O-glükosiid (quercetin-3-O-glucoside) [5]
Kämpferool (kaempferol) [4]
Karotenoidid (lehed/õied; sõltub taimeosast)
Beeta-karoteen (β-carotene) [4]
Luteiin (lutein) [4]
zeaksantiin (zeaxanthin) [4]
Aminohapped (mugulad)
Histidiin, isoleutsiin, leutsiin, lüsiin, metioniin, fenüülalaniin, treoniin, trüptofaan, valiin [4]
Alaniin, arginiin, asparagiinhape, tsüsteiin, glutamiinhape, glütsiin, proliin, seriin, türosiin [4]
Rasvhapped (mugulad)
Palmitiinhape, steariinhape, oleiinhape, linoolhape, α-linoleenhape [4]
Vitamiinid (mugulad)
A-vitamiin, C-vitamiin, E-vitamiin, K-vitamiin [4]
B-rühma vitamiinid [4]
Mineraalained (mugulad)
Kaalium, naatrium, kaltsium, fosfor, magneesium, raud, tsink, vask, mangaan [4]

Toime ja kasutamine
Maapirni mugulaid kasutatakse eeskätt toiduks. Peamine varuaine inuliin toimib prebiootilise kiudainena ning seda seostatakse soolemikrobioota ja ainevahetuslike markerite mõjutamisega, kuid toime sõltub kogusest ja inimese taluvusest (praktikas võib fruktaaniderikas toit põhjustada osal inimestest gaase ja ebamugavust). [3,4] Polüfenoolsed ühendid (nt klorogeenhape ja (di)kafeeoilkinikhapped) ning flavonoidid on näidanud antioksüdatiivseid omadusi. [4–6]

Kasutatud kirjandus
[1] Plants of the World Online. (2026). Helianthus tuberosus L. Royal Botanic Gardens, Kew (POWO). https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:329252-2
[2] eFloras. (n.d.). Helianthus tuberosus L. In Flora of North America. https://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=1&taxon_id=200024006
[3] Liava, V., Karkanis, A., Danalatos, N., & Tsiropoulos, N. (2021). Cultivation practices, adaptability and phytochemical composition of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.): A weed with economic value. Agronomy, 11(5), 914. https://doi.org/10.3390/agronomy11050914
[4] Tapera, R. F., Siwe-Noundou, X., Shai, L. J., & Mokhele, S. (2024). Exploring the therapeutic potential, ethnomedicinal values, and phytochemistry of Helianthus tuberosus L.: A review. Pharmaceuticals, 17(12), 1672. https://doi.org/10.3390/ph17121672
[5] Michalska-Ciechanowska, A., Wojdyło, A., Bogucka, B., Dubis, B., & Kokotkiewicz, A. (2019). Polyphenols, dominant nutrients and antioxidant activity of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers. Agronomy, 9(1), 19. https://doi.org/10.3390/agronomy9010019
[6] Amarowicz, R., Piskuła, M. K., Honke, J., Rudnicka, B., Troszyńska, A., & Kozłowska, H. (2020). Effect of nitrogen fertilization on the content of phenolic compounds in Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.). Agronomy, 10(6), 895. https://doi.org/10.3390/agronomy10060895