DOC - GEOCITIES.ws

ГЛУБИННЫЙ
МИЦЕЛИЙ
КСАНТОФИЛЛСОДЕРЖАЩЕГО
ГРИБА
LAETIPORUS SULPHUREUS – ОСНОВА НОВОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ
ДОБАВКИ
Гвоздкова Т.С.1, Мишин Л.Т.1, Черноок Т.В.1, Пленина Л.В.2, Капич А.Н.3
1
Институт микробиологии НАН Беларуси, Минск, ул. Купревича, 2
2
Республиканское научно-производственное унитарное предприятие диагностических и
лекарственных препаратов «Диалек», Минск, ул. Ковалевской, 55а
3
Международный государственный экологический университет им. А.Д.Сахарова, Минск,
ул. Долгобродская, 23
В последнее время отмечается повышенный интерес биотехнологов и фармацевтов
к лечебно-профилактическим добавкам, в том числе, получаемым на основе глубинного
мицелия базидиальных грибов.
Как показано многочисленными исследованиями, присутствие в мицелии
базидиальных грибов целого комплекса физиологически активных соединений белковой,
углеводной, липидной природы, витаминов и др. соединений определяет не только
питательную, но и биологическую ценность, связанную с иммуномодулирующими,
адаптогенными, антиоксидантными и др. свойствами компонентов, входящих в их состав.
Среди таких соединений особое место занимают каротиноидные пигменты,
которые в качестве средств профилактики и лечения наиболее распространенных
заболеваний все чаще привлекают к себе внимание различных специалистов. Несмотря на
то, что биологические функции каротиноидов в живом организме изучены еще
недостаточно, можно отметить их универсальные свойства, а именно, участие в
окислительном обмене и депонировании кислорода в клетках при состояниях, связанных с
гипоксией, а также при старении организма. Было установлено, что повышенная
потребность в каротиноидных пигментах возникает при экстремальном состоянии
человека. Дефицит каротиноидов в организме повышает склонность к заболеваниям
почти всеми инфекционными болезнями. Эпидемиологические и экспериментальные
исследования убедительно показали, что снижение потребления и усвоения каротина
повышает риск возникновения рака, катаракты, сердечно-сосудистых и возрастных
заболеваний. В настоящее время многочисленными исследованиями показано, что
каротиноидные пигменты обладают радиопротекторным,
гиполипидемическим,
иммуномодулирующим свойствами и, что особенно ценно, способны гасить
свободнорадикальные процессы в фосфолипидных, липопротеиновых и белковых
системах . Широко распространенный природный пигмент -каротин давно привлекает
внимание биологов и медиков в связи с вышеуказанными свойствами. Однако
исследования последних лет заставили обратить внимание и на другие каротиноидные
пигменты, в частности, кислородсодержащие ксантофиллы, отдельные представители
которых (астаксантин, кантаксантин, зеаксантин и др.), как оказалось, обладают более
выраженной по сравнению с -каротином способностью устранять вредное воздействие
синглетного кислорода и гасить свободнорадикальные реакции в процессах перекисного
окисления липидов. Установленная антиоксидантная активность каротиноидов позволила
определить и биологические их функции в макроорганизмах, связанные с
антимутагенными, антиканцерогенными, иммуномодулирующими, радиопротекторными
и другими не менее ценными их свойствами [1-4].
С каждым годом возрастает потребность в каротиноидных пигментах, а также в
лекарственных и лечебно-профилактических препаратах на их основе, что требует поиска
и расширения потенциальных источников их получения, в том числе, и микробного
происхождения.
Одним из представителей базидиальных грибов, пригодных в пищу и способных к
синтезу каротиноидных пигментов, является серно-желтый трутовик (Laetiporus
sulphureus). Из плодовых тел гриба выделено несколько штаммов, которые в условиях
глубинного культивирования на глюкозо-пептонной среде отличались гетерогенностью по
признаку каротинообразования. В результате направленного скрининга отобран штамм,
характеризующийся наиболее активным ростом и сравнительно высоким содержанием
каротиноидных пигментов. Изучение физиологических особенностей гриба L. sulphureus
позволило установить, что наиболее активный рост (более 7 г/л биомассы) и синтез
каротиноидных пигментов (5-7 мг/г сухого мицелия) происходит при кислых значения рН
среды (3-3,5) и умеренной аэрации (0,5 л/л∙мин, скорость перемешивания - 50 об/мин).
Температурный оптимум лежит в пределах 25-27оС. Видимый свет стимулирует
образование каротиноидов. Лучшими источниками углеродного питания для роста гриба
и синтеза каротиноидов являются глюкоза или крахмал. Из минеральных источников
азотного питания наиболее доступными для L.sulphureus являются аммонийные формы
азота, а из органических – пептон, кукурузный экстракт или дрожжевой автолизат. На
основании полученных результатов и исходя из наличия местных сырьевых ресурсов
подобрана и оптимизирована относительно дешевая питательная среда, что позволило
увеличить выход не только биомассы, но и каротиноидов (в 1,5 – 2 раза).
Как показали исследования, в составе глубинного мицелия гриба L.sulphureus
кроме каротиноидов (около 2%), содержится 18-20% белка и более 20% липидов с
преобладанием в них линолевой кислоты (65-70% от суммы жирных кислот).
В составе каротиноидных пигментов мицелия гриба L.sulphureus выявлено 3
фракции, которые являются ксантофиллами, а точнее, кетокаротиноидными кислотами.
Количественное соотношение каротиноидных фракций в общей их компоненте составляет
- 6,4:86,7:6,9. Наиболее высокий удельный вес приходится на пигмент, получивший
тривиальное название лэтипорксантин. Спиртовые ксантофиллсодержащие экстракты
мицелия гриба, проявляют высокую антиоксидантную активность (70-90% по отношению
к ионолу), которая обусловлена природой ряда липофильных соединений, входящих в их
состав. Наличие в глубинном мицелии гриба L.sulphureus целого комплекса биологически
активных липофильных соединений: каротиноидов, полиеновых жирных кислот,
стероидных соединений (эргостерин, тритерпеновые кислоты), фосфолипидов и др.,
обладающих антиоксидантными свойствами, может послужить основой для разработки
технологии получения биологически активной добавки, содержащей каротиноиды.
ЛИТЕРАТУРА
1. Феофилова Е.П. Каротиноиды грибов: биологические функции и практическое
использование //Прикладная биохимия и микробиология. – 1994. – Т.30, вып.2 - С.181195.
2. Капитанов А.Б., Пименов А.М. Каротиноиды как антиоксидантные модуляторы
клеточного метаболизма //Успехи современной биологии. – 1996. – Т.116, вып.2. –
С.179-193.
3. Mathews-Roth M.M. Recent progress in the medical application of carotenoids //Pure
Applied Chemistry. – 1991. – Vol.63, № 3. – P.147-156.
4. Oxidation of carotenoids by free radical: relationship between structure and reactivity /A.A.
Woodall, S.W. Lee, R.J. Weesie e.a. //Biochim. et Biophys. Acta. –1997. – Vol.1336, № 1. –
P.33-42.
E-mail: [email protected]