Chmeľ obyčajný: Botanika, obsahové látky a využitie chmeľových kvetov
Chmeľ obyčajný (Humulus lupulus L.) je trváca, popínavá, pravoovíjavá bylina patriaca do čeľade konopovitých (Cannabaceae). Je to dvojdomá rastlina, čo znamená, že niektoré jedince majú iba samčie kvety a iné iba samičie kvety. Dorastá do výšky 2 až 12 metrov a jej stonka je tenká, dutá, drsná a pokrytá krátkymi, ohnutými štetinami, ktorými sa prichytáva o opory. Listy sú stopkaté, protistojné, s pílkovitým okrajom, pričom dolné sú dlaňovito päťdielne a horné trojdielne.

Botanické charakteristiky a pestovanie
Koreňová a byľnatá sústava
Koreňová sústava chmeľu je rozsiahla, tvorená 4 až 7 hlavnými koreňmi siahajúcimi do hĺbky 3 až 6 metrov, koncovými korienkami a zásobnými hľuzami tvoriacimi sa v hĺbke 40 cm. Sústava byľnatých orgánov, známa ako „babka“, je tvorená druhotným (pod zemou modifikovaným) lykom. Delí sa na staré (viacročné) drevo, mladé (tohtoročné) drevo a listy rastúce zo strany babky, ktoré slúžia na vegetatívne rozmnožovanie.
Vegetatívna sústava
Vegetatívna sústava je tvorená byľou, ktorá sa delí na články. Sú to pravotočivé, šesťhranné byle porastené háčikovitými chlpmi, ktorými sa pridržuje opory. Z každého kolienka stonky vyrastajú párovo trojčetne alebo pätčetne stonkové listy, z ktorých pazúch vyrastajú pazuchy opäť sa deliace na články. Z článkov pazúch vyrastajú párovo srdcovité alebo trojčetné pazuchové listy.
Kvitnutie a plody
Chmeľ kvitne v máji až v júli a plody dozrievajú v auguste až v septembri. Samčie tyčinkové kvety sú v koncových metlinách alebo vyrastajú z listových pazúch. Samičie kvety tvoria šišticu s bledozelenými šupinami. Na šupinách šištíc, okvetných lístkoch i plodoch sa tvoria žliazky, ktoré po dozretí opadávajú v podobe žltého prášku, nazývaného lupulín.
Samičie okvetie (šištica) je tvorená vretienkom s článkovitou zalomenou stavbou, pričom článkov je 8 až 16. Z článku vyrastajú 2 krycie listene a 4 pravé listene, za každým je 1 semenník. Žliazky lupulínu sú potom na všetkých častiach šištice (hlávky). Pre pivovarské účely sa využívajú iba samičie rastliny, práve kvôli žliazkam lupulínu, ktoré obsahujú pivovarsky cenné látky.

Rozšírenie a pestovanie
Chmeľ obyčajný je indigénnou (pôvodnou) rastlinou v oblastiach severného mierneho podnebného pásma prevažne medzi 35 a 55 stupňov severnej zemepisnej šírky. Rastie divo v lužných lesoch, pobrežných krovinách, na vlhkých pôdach bohatých na živiny a v zaplavovaných oblastiach. Potrebuje priepustné humózne pôdy s dostatkom vápna. Dnes patria všetky komerčne pestované odrody chmeľu do spomínaného druhu.
Liečebne sa však využíva iba chmeľ pestovaný v chmeľniciach, ktoré sa zakladajú v teplejších oblastiach. Rozmnožuje sa najmä vegetatívne a len rastliny s piestikovými kvetmi. Samčie rastliny sa ničia, aby nenastalo opelenie, lebo šištice sa plodmi znehodnocujú.
Zber a spracovanie chmeľových kvetov
Predmetom zberu sú chmeľové hlávky (šištice) a lupulín. Šištice sa zberajú na začiatku dozrievania, tesne predtým, ako dozrejú plody a zo šištíc opadnú šupiny (listene). Zber sa môže vykonávať ručne alebo strojom. Po zbere sa šištice sušia na prevzdušnenom mieste alebo v umelých podmienkach pri teplote do 50 °C.

Lupulín
Lupulín sa získava preosiatím suchých hlávok. Pri tomto postupe sa žliazky prepadnú cez otvory v site v podobe prášku, ktorý sa nazýva lupulín alebo chmeľová múčka. Správne usušená droga má korenistú vôňu a horkú chuť. Lupulín treba uschovávať v dobre uzatvorených tmavých nádobách, chránený pred svetlom a vlhkom. Ak sa sfarbí do hnedočervená, stráca hodnotu.
Z farmy na pivo: Prieskum životného cyklu chmeľu (Virtuálny zber 2020)
Chemické zloženie a obsahové látky
Vzácnosť lupulínu spočíva v jeho chemickom zložení. Šištice obsahujú najmä silicu, zmes živíc, flavonoidy, triesloviny, triterpény, cholín a puríny. Lupulín okrem silice a živice obsahuje aj vosky. Chmeľ obsahuje vyše tisícky rôznych chemických zlúčenín.
Hlavné obsahové látky
Vzácnosť lupulínu spočíva v jeho chemickom zložení. Obsahuje chmeľové živice, silice a triesloviny, ktoré určujú nielen pivovarskú, ale v súčasnosti aj medicínsku hodnotu chmeľu. Jedinečnú a nenahraditeľnú chuť i vôňu pivu dodáva spoločné pôsobenie všetkých troch súborov chemických komponentov.
- Horčiny: Hlavné obsahové látky sú horčiny (humulón, lupulón), ktoré sa nachádzajú v živici v šišticiach. Horčiny napomáhajú aj vylučovanie žalúdočnej šťavy.
- Silice: Hlavnou zložkou vône chmeľu sú silice, ktoré prispievajú k aróme piva. Vysušený chmeľ obsahuje od 0,5 percenta do 3 percent silíc, ktorých hlavnými obsahovými látkami sú humulén, myrcén, farnezén a karyofylén. Lupulín obsahuje silice so zložením: humulén, luparenol, luparol, luparon a myrcén.
- Prenylové flavonoidy: Prenylové flavonoidy sú unikátnou zložkou rastlín, ktoré sú v prírode veľmi vzácne. Z asi 170 známych prenylovaných flavonoidov sa asi 15 vyskytuje v chmeli, niektoré z nich dokonca ani v žiadnom inom živom organizme. Viac než 80 až 90 percent hmotnostného podielu prenylflavonoidov chmeľu predstavuje xantohumol.
Xantohumol
Xantohumol je žltooranžová kryštalická nepolárna, opticky neaktívna látka s bodom topenia 172 stupňov Celzia. Jeho množstvo závisí od odrody, pestovateľských podmienok a oblastí, stresových faktorov ako aj skladovania. Vedecké výskumy vo svete v poslednom období ukázali, že látky xantohumol a humulóny majú výrazný protivírusový účinok.
Liečivé a iné využitie chmeľu
Chmeľ má povestný utišujúci efekt a vedcov zaujal aj antivírusovým účinkom či schopnosťou vychytávať olovo z kontaminovaných vôd. Historicky sa chmeľ poznali už starovekí Rimania, ale považovali ho len za bežnú záhradnú zeleninu. V pivovarníctve sa chmeľ začal používať až od 8. storočia, keď nemeckí mnísi prišli s myšlienkou pridávať ho do piva. Nemecká lekárka a botanička svätá Hildegarda z Bingenu ako prvá hovorila o liečebnom využití chmeľu v 11. storočí, odhalila aj jeho utišujúci účinok, ale zároveň upozornila, že niektorí ľudia môžu na chmeľ reagovať precitlivelo.
Medicínske využitie
Šištice sú spoľahlivé sedatívum, stomachikum, antiseptikum a anafrodiziakum. Tradične sa chmeľ používa ako účinné sedatívum, pričom upokojuje podráždenú nervovú sústavu, pomáha pri nespavosti aj pri problémoch v období klimaktéria. Ako sedatívum sa kombinuje napr. s koreňom valeriány, listom medovky alebo mäty, vňaťou ľubovníka či plodmi hlohu. Fytofarmaká s obsahom chmeľu sú nevhodné pre tehotné a dojčiace ženy. V bežných terapeutických dávkach neboli zaznamenané žiadne nežiaduce účinky.
Účinky chmeľu:
- Sedatívne účinky: Pomáha na zníženie nervovej a sexuálnej podráždenosti, pri nepokoji, nespavosti, migréne, stavoch napätia a vyčerpania. Má upokojujúce a bolesť tíšiace vlastnosti.
- Stomachikum: Veľmi známe je jeho použitie ako stomachikum, čiže prostriedok, ktorý podporuje trávenie. Horčiny podporujú vylučovanie žalúdočnej šťavy a drogy sa osvedčili aj pri nedostatočnom vylučovaní žalúdočnej kyseliny s chronickou kvasnou alebo hnilobnou dyspepsiou.
- Anafrodiziakum: Tlmí neurotické stavy spojené so sexuálnym vzrušením u mužov a s frigiditou žien.
- Antiseptikum: Ako antiseptikum sa kombinuje najmä s trieslovinovými drogami. Má bakteriostatické účinky.
- Hormonálne účinky: U žien pomáha regulovať menštruačný cyklus a liečiť rôzne gynekologické problémy. Je známy aj estrogénny účinok drogy.
- Protivírusové a protirakovinové účinky: Vedecké výskumy ukázali, že látky xantohumol a humulóny majú výrazný protivírusový účinok. Najzásadnejšie vedecké štúdie ukázali inhibičné účinky chmeľových sekundárnych metabolitov voči určitým typom rakovinových buniek.
Dávkovanie
Na prípravu záparu (Lupuli strobilus): 0,5 - 1 g drogy (1 kávová lyžička) na šálku vody; užíva sa niekoľkokrát denne. Maximálna jednotlivá dávka je 10 g a maximálna denná dávka 15 g. Tekutý extrakt: 0,2 g, užíva sa niekoľkokrát denne. Lupulín: Užíva sa dvakrát denne po 0,5 - 1 g.
Pri práci s čerstvými šišticami môžu vzniknúť alergické kožné choroby, prípadne aj nevoľnosť, ospalosť. Rastlina je vo väčších dávkach jedovatá.
Kozmetika a iné využitie
Z 16. storočia pochádzajú aj zmienky o jeho použití v kozmetike. Špeciálnu kozmetiku, v ktorej sú prítomné komponenty chmeľu, tvorí takzvaná pivná kozmetika. V poslednej dobe sa objavujú štúdie, ktoré poukazujú na biopesticídny potenciál vybraných zložiek chmeľu. Z odpadovej biomasy po zbere chmeľových hlávok sa perspektívne dajú získavať celulózové vlákna. Laboratórne environmentálne výskumy ukázali, že zelené časti rastlín chmeľu sú výbornými hyperakumulátormi olova z kontaminovaných vôd.
| Obsahová látka | Umiestnenie | Hlavné využitie/účinok |
|---|---|---|
| Silice (humulén, myrcén, farnezén, karyofylén) | Šištice, lupulín | Aróma, sedatívne účinky |
| Živice (humulón, lupulón) | Šištice, lupulín | Horká chuť, stomachikum, bakteriostatické účinky |
| Flavonoidy (xantohumol) | Šištice, lupulín | Antivírusové, protirakovinové účinky, antioxidant |
| Triesloviny | Šištice, lupulín | Antiseptické účinky |
| Cholín, puríny | Šištice | Celkové posilnenie organizmu |
| Vosky | Lupulín | Ochranná funkcia |
