Dižbrūklene

Izplatība un ekoloģija

Dižbrūkleņu dzimtā vieta ir Amerika. To dabiskais izplatības areāls ir mērenā klimata joslas zona no Austrumu piekrastes līdz Centrālamerikai un Kanādai, un no Dienvidkanādas ziemeļiem līdz Apalačiem dienvidos.
Dižbrūklenes sastopamas atklātos areālos un mitrās piekrastēs, skābos purvos. Ogas plašāk tiek izkaisītas ar ūdens un piekrastes putnu palīdzību.

Vēsture

Indiāņi dižbrūklenes izmantoja pārtikā, medicīniski un ceremonijās. Košās ogas izmantotas arī kā sarkana krāsviela, asiņošanas apturēšanai, jo tām piemīt savelkoša iedarbība, un kā sautējoša komprese brūcēm. Dižbrūklenes izmantotas, lai neitralizētu asins saindēšanos, tās apvienojot ar kukurūzas miltiem. 
1816. gadā Masačūsetsā ASV neatkarības kara veterāns Henrijs Hols tirdzniecībai iestādīja pirmo dižbrūkleņu dobi. Henrijs ievēroja, ka raža uzlabojās, kad vējš uz dobi atnesa smiltis. Smiltis palīdzēja dižbrūklenēm augt, neļaujot attīstīties nezālēm. 1820.gadā viņš veda savas dižbrūklenes uz Bostonu un Ņujorku. Masačūsetsā ziņa par dižbrūkleņu audzēšanu izplatījās strauji, tāpēc daudzi saimnieki pārstādīja šos augus savos dārzos.
Dižbrūkleņu audzēšanas nozare turpināja paplašināties viscaur ASV, tad nonāca Skandināvijā un Lielbritānijā. Dižbrūklenes Nīderlandē ieviesa pēc amerikāņu kuģa ar ogu kravu nogrimšanas tās piekrastē — krava tika izskalota krastā, dažas ogas iesakņojās un kopš tā laika tās tiek kultivētas Nīderlandē.

Morfoloģija

Dižbrūklene ir neliels, zems, mūžzaļš krūms, kas sastopams purvainās vietās. Augs veido stolonus (horizontālus stublājus) līdz 2 metriem ar īsie vertikāliem zariem 5—20 cm augstumā. Aug no stolona pumpuriem, kas var būt veģetatīvs vai augļu veidojošs. Ogas koši sarkanas ar cietu, spīdīgu apvalku, lodveidīgu vai elipsoīdu formu. Sarkano ogu izmēri variē no 12 līdz 20 mm platumā. Krūma lapas ir 1,9 cm garas, eliptiski garenas ar bālganu apakšmalu. Augšanas sezonas laikā lapas ir tumši zaļas un spīdīgas, pēc tam tās kļūst sarkanīgi brūnas ziemas sezonā. Viens līdz desmit rozā ziedu (0.8 cm gari) veidojas pavirši uz jaunajiem vertikālajiem zariem. Katrs zieds atrodas uz 10—30 mm kātiņa.

Nogatavošanās cikls

Dižbrūkleņu galotnes pumpuru augšana tiek ierosināta gadu pirms ražas, sākoties jūlijam. Šis process uzsākas, mainoties dienas garumam. Pēc tam pumpuri turpina attīstīties visu vasaru un rudeni. Ziedpumpuri ir neaktīvi līdz nākamā gada pavasarim. Signāls atdusai ir zemo temperatūru un īso dienu kombinācija. Neaktīvais atdusas stāvoklis ilgst, kamēr augs ir pakļauts zemajām temperatūrām, atrodoties 0 ᵒC — +5 ᵒC temperatūrā atdusas cikls ir pilnīgs. Pavasara atdusas beigšanai svarīgi, lai dižbrūklenes uzkrātu lielu zemo temperatūru summu. Atdusai beidzoties, sākas ziedēšana, reaģējot uz paaugstinātām temperatūrām un dienas gaismas ilguma pagarināšanos. Galotnes pumpuri uzbriest aprīlī, zaudējot savu atdusas perioda krāsu. Vēlā maijā noris pumpuru augšana, vertikālo zaru galotnes pumpuros ir saredzamas jaunās lapas un ziedpumpuri. Jūnijā vertikālie zari turpina stiepties garumā un atveras pirmie ziedi, veidojas jaunās lapas. Līdz jūnija beigām vairums ziedu ir atvērušies. No jūnija beigām līdz jūlija sākumam bites apputeksnē dižbrūkleņu ziedus, sāk veidoties sīkas ogu formas. No šī punkta līdz ražas novākšanai, augšanas cikls pārklājas ar jauna cikla veidošanos nākamajam gadam.
Septembrī ogas kļūst sarkanas antocianīna pigmenta veidošanās rezultātā. Ogas pilnīgu gatavību sasniedz aptuveni 80 dienas pēc pilnīgas uzziedēšanas.

Ķīmiskais sastāvs

Dižbrūklenes satur šādas organiskās skābes: citronskābi, benzoskābi, ābolskābi, glikuronskābi, parasorbīnskābi. Neatšķaidītas dižbrūkleņu sulas sastāvā ur 0,75—1,14% ābolskābes, 0,94—1,30% citronskābes un 0,020% benzoskābes. Benzoskābei un salicilskābei piemīt baktericīdas īpašības, kas nodrošina ražas uzglabāšanos. Parasorbīnskābe nomāc sēklu dīgtspēju, un tiek pieņemts, ka tas augam sniedz aizsardzību no sēnītēm. 
No fenola atvasinājumiem svaigā dižbrūkleņu sulā ir 17,8 mg/100g antociāna. 
Vaskainā auga kutikula sastāv arī no garo ķēžu spirtiem, esteriem un ogļūdeņražiem. Starp nepiesātinātajām taukskābēm vaskā ir linolēnskābe un oleīnskābe, kas sastopama arī sēklu lipīdos.
Dižbrūklenes satur arī citus komponentus, kā 3,1% glikozi, 1% fruktozi, antocianīnus, katehīnus, triterpenoīdus, ogļhidrātus, nelielu daudzumu proteīnu, šķiedrvielas, vitamīnus – C, B1, B2, B3. 
Neapstrādātu dižbrūkleņu ogas satur vitamīnu C 13,5mg/100g, proteīnus (0,4g/100g), taukus (0,2g/100g), šķiedrvielas (1,2g/100g), dzelzi (0,2mg/100g), nātriju (1 mg/100g), kāliju (71mg/100g), kalciju (7mg/100g), ogļhidrātus (12,7 g/100g) un 49 kalorijas. Sēklu eļļa satur 33% linolēnskābi un tokotrienolu (1,73 g/kg).

Izmantošana ārstniecībā

Dižbrūklenei piemīt spēcīgas urīndzenošas īpašības, un to sula bieži tiek izrakstīta pret urīnceļu infekcijām, nieru traucējumiem un citur, kur ir nepieciešama šķidruma izvadīšana. Palīdz pret cistītu, regulē urīna pH. Dižbrūkleņu sulu terapijā iesaka izdzert vismaz litru svaigas sulas ik dienas. Dižbrūklenei piemīt spēcīgi antioksidanti, kas aizsargā organismu no brīvo radikāļu ietekmes, labvēlīgi ietekmē sirds un asinsvadu sistēmu. Veicina gremošanas trakta darbību, jo palīdz tajā esošo labo baktēriju attīstībai.

Indīgums

Dižbrūklenes netiek uzskatītas par indīgām. Izdzerot dienā vairāk kā 4 litrus to sulas, var rasties caureja un citas gremošanas problēmas.

Kultivēšana

Augšanas prasības ir mitra vai daļēji mitra augsne bez kaļķiem, vislabāk bagāta ar kūdru vai viegls smilšmāls ar lapu trūdvielām. Aug ļoti skābā augsnē 4—4,5 pH, saulainā vietā. Lai veicinātu stabilu produktivitāti un saglabātu ražīgumu, ik 2—5 gadus dižbrūkleņu gultnes vietai pievieno smiltis. Atšķirībā no citām lauksaimniecības platībām, dižbrūkleņu augsni nav nepieciešams apstrādāt. Plaši tiek kultivēts Ziemeļamerikā. Kultivētie augi parasti tiek audzēti mākslīgajos purvos, kas bieži ir appludināti ziemas mēnešos. Plūdi galvenokārt ir saistīti ar aizsardzību pret ziemas apstākļiem, ražas novākšanu, un dažas specializētas appludināšanas kaitēkļu apkarošanai. Dižbrūklenes ir iecietīgas pret appludinātām augsnēm. Kaut arī dižbrūklenes spēj pašapputeksnēties, apputeksnēšana ar bitēm palielina ogu ražu, tāpēc to stropus bieži novieto dižbrūkleņu laukā ziedēšanas laikā. Kultivētajiem augiem vajadzīgi 5 gadi, lai spētu veidot pilnvērtīgas ogas, pēc tam tās ražu spēj dod līdz pat 60-100 gadiem. 
Tiek kultivētas Ziemeļeiropā un Centrāleiropā, Lielbritānijā, Vācijā, Nīderlandē, Šveicē, Anglijā, Kanādā, ASV. Dižbrūkleņu audzēšanā ir izveidotas uzlabotas šķirnes – „Early Black”, „Black Veil”, „Beckwith”, „Franklin”, „Wilcox”, „Howes”, „Stevens”, „Searles”, „MsFarlin”, „Bergman”, Crowley”, „Ben Lear”. 
Jau 20. gadsimta septiņdesmitajos gados bija liela interese Latvijā selekcionēt un kultivēt Amerikas lielogu dzērvenes. To pētījumi aizsākās Latvijas Nacionālajā botāniskajā dārzā. 
Nokrišņu daudzums Latvijā ir pietiekošs auga kultivēšanai, tomēr sausuma periodos nepieciešama aplaistīšana, lai augsnes apakškārtas slānis būtu pietiekoši mitrs. Dižbrūklenēm, salīdzinājumā ar Latvijas purvos sastopamo purva dzērveni (Vaccinium oxycoccos L.), ir augstāka ilgmūžība un ražība (40 t ha ⁻¹). 
Latvijā plašāk audzē šādas dižbrūkleņu šķirnes: „Ben Lear”, „Early Black”„Bergman”, „Franklin”, „Vilkox”, „Howes”, „Piligrim”, „Stevens”. 
Pašlaik dižbrūkleņu stādījumi Latvijā aizņem ap piecdesmit hektāru. Tās tiek audzētas gan piemājās dārziņos pašu vajadzībām, gan augsto purva kūdru plantācijās pārdošanai un eksportam.

Ražas novākšana

Lielāko daļu dižbrūkleņu novāc no septembra līdz oktobrim. Sastopami divi novākšanas veidi. Visbiežāk izmantotā ir mitrā vai ūdens ražas novākšana, kur dižbrūkleņu gultnes audzēšanas vieta tiek appludināta. Peldošo ogu ražu novāc ar specializētu kombainu un nogādā saņemšanas stacijā. Otrs variants — sausā raža, kur ogas savāc ar mehanizētiem kombainīšiem. Latvijā tiek izmantota novākšana ar ogu kombainiem vai nolasīšana ar rokām.