ПОЛИФЕНОЛЫ АРКТИЧЕСКИХ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ: ВЫДЕЛЕНИЕ, ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СОСТАВ

УДК 661.12

  • Константин Григорьевич Боголицын Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
  • Анна Сергеевна Дружинина Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
  • Денис Владимирович Овчинников Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
  • Анастасия Эдуардовна Паршина Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
  • Елена Валериевна Шульгина Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
  • Полина Николаевна Турова Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
  • Андрей Николаевич Ставрианиди Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Ключевые слова: бурые водоросли, полифенолы, флоротаннины, извлечение, хроматография, масс-спектрометрия

Аннотация

Арктические бурые водоросли вида Fucus vesiculosus характеризуются высоким содержанием полифенольных соединений – флоротаннинов, проявляющих высокую биологическую активность. Целью настоящего исследования является разработка методологии выделения и анализ биологически активных полифенольных соединений из арктических бурых водорослей. Предлагаемая схема выделения полифенолов из бурых водорослей вида Fucus vesiculosus основана на принципах «зеленой химии» и проводится путем последовательной разборки биомассы растительного объекта с выделением сопутствующих компонентов (липидно-пигментный комплекс, полисахариды, маннит) и максимальным выходом фракции полифенолов. В результате экспериментальной работы определены оптимальные параметры проведения каждой стадии предлагаемой схемы и проведена постадийная оценка ее эффективности. Извлекаемая фракция полифенолов содержит до 67% полифенолов относительно их содержания в исходной биомассе, причем доля полифенолов во фракции составляет до 83%. Исследование фракции флоротаннинов показало, что ее антиоксидантная активность значима и составила 553±24 (мг аскорбиновой кислоты/г экстракта). Полимолекулярный состав целевой фракции исследовали методом эксклюзионной гель-фильтрационной хроматографии, с помощью которой было показано наличие нескольких групп компонентов – низкомолекулярных и высокомолекулярных флоротаннинов с массами в диапазоне от тысячи до сотни тысяч дальтон. Полученные данные методами хромато-масс-спектрометрии и МАЛДИ масс-спектрометрии позволяют судить о наличии в полифенольной фракции низкомолекулярных флоротаннинов с массами от 250 до 1638 Да, являющимися близкими аналогами по структуре.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Константин Григорьевич Боголицын, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой

Анна Сергеевна Дружинина, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

аспирант

Денис Владимирович Овчинников, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

инженер

Анастасия Эдуардовна Паршина, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

аспирант

Елена Валериевна Шульгина, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

кандидат технических наук, заведующий лабораторией

Полина Николаевна Турова, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

аспиратн

Андрей Николаевич Ставрианиди, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

кандидат химических наук, научный сотрудник

Литература

Bogolitsyn K.G., Kaplitsin P.A., Dobrodeyeva L.K., Druzhinina A.S., Ovchinnikov D.V., Parshina A.E., Shul'gi-na Ye.V. Zhurnal prikladnoy khimii, 2017, vol. 90, no. 11, pp. 1513–1519. (in Russ.).

Klindukh M.P., Obluchinskaya E.D. Vestnik MGTU, 2013, vol. 16, no. 3, pp. 466–471. (in Russ.).

Dobrodeyeva L.K., Dobrodeyev K.G. Immunomodulyatory rastitel'nogo i vodoroslevogo proiskhozhdeniya. [Immu-nomodulators of plant and algal origin]. Arkhangelsk, 2008, 294 p. (in Russ.).

Obluchinskaya Ye.D. Vestnik Kol'skogo nauchnogo tsentra RAN, 2015, no. 2, pp. 78–81. (in Russ.).

Ragan M.A., Glombitza K.W. In Progress in Phycological Research, 1986, vol. 4, pp. 129−241.

Van Alstyne K.L. Journal of Chemical Ecology, 1995, vol. 21, pp. 45–58, DOI: 10.1007/BF02033661.

Ragan M.A., Jensen A. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 1978, vol. 34, no. 3, pp. 245–258, DOI: 10.1016/S0022-0981(78)80006-9.

Heffernan N., Brunton P., Fitz Gerald R.J., Smyth T.J. Marine Drugs, 2015, vol. 13, pp. 509–528, DOI: 10.3390/md13010509.

Vo T.S., Ngo D.H., Kim S.K. Process Biochemistry, 2012, vol. 47, no. 3, pp. 386–394, DOI: 10.1016/j.procbio.2011.12.014.

Ryu Y.B., Jeong H.J., Yoon S.Y., Park J.Y., Kim Y.M., Park S.J., Rho M.C., Kim S.J., Lee W.S. Journal of Agricul-tural and Food Chemistry, 2011, vol. 59, no. 12, pp. 6467–6473, DOI: 10.1021/jf2007248.

Zenthoefer M., Geisen U., Hofmann-Peiker K., Fuhrmann M., Kerber J., Kirchhofer R., Hennig S., Peipp M., Gey-er R., Piker L., Kalthoff H. Journal of Applied Phycology, 2017, vol. 29, no. 4, pp. 2021–2037, DOI: 10.1007/s10811-017-1080-z.

Artan M., Li Y., Karadeniz F., Lee S.H., Kim M.M., Kim S.K. Bioorganic and Medicinal Chemistry, 2008, vol. 16, no. 17, pp. 7921–7926, DOI: 10.1016/j.bmc.2008.07.078.

Sugiura Y., Matsuda K., Yamada Y., Nishikawa M., Shioya K., Katsuzaki H., Imai K., Amano H. Bioscience, Bio-technology, and Biochemistry, 2006, vol. 70, no. 11, pp. 2807–2811, DOI: 10.1271/bbb.60417.

Hermund D.B., Yesiltas B., Honold P., Jónsdóttir R., Kristinsson H.G., Jacobsen C. Journal of Functional Foods, 2015, vol. 19, pp. 828–841, DOI: 10.1016/j.jff.2015.02.020.

Fairhead V.A., Amsler C.D., McClintock J.B., Baker B.J. Polar Biology, 2005, vol. 28, no. 9, pp. 680–686, DOI: 10.1007/s00300-005-0735-4.

Shibata T., Ishimaru K., Kawaguchi S., Yoshikawa H., Hama Y. Journal of Applied Phycology, 2008, vol. 20, no. 5, pp. 705−711, DOI: 10.1007/s10811-007-9254-8.

Nakamura T., Nagayama K., Uchida K., Tanaka R. Fisheries Science, 1996, vol. 62, no. 5, pp. 923–926, DOI: 10.2331/fishsci.62.923.

Podkorytova A.V., Kadnikova I.A. Kachestvo, bezopasnost' i metody analiza produktov iz gidrobiontov. Rukovodstvo po sovremennym metodam issledovaniy morskikh vodorosley, trav i produktov ikh pererabotki. [Quality, safety and analysis methods of products from aquatic organisms. Guide to modern research methods for algae, herbs and their processed products]. Moscow, 2009, vol. 3, 108 p. (in Russ.).

Lourenco S.O., Barbarino E., De-Paula J.C., Da S.P., Lanfer Marquez L.O. Phycological Research, 2002, vol. 50, no. 3, pp. 233–241, DOI: 10.1046/j.1440-1835.2002.00278.x.

Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy: uchebnoye posobiye dlya vuzov. [Laboratory work on the chemistry of wood and cellulose: a textbook for universities]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).

GOST 26185-84. Vodorosli morskiye, travy morskiye i produkty ikh pererabotki. Metody analiza. [GOST 26185-84. Seaweeds, marine herbs and their processed products. Methods of analysis]. Moscow, 2010. 34 p. (in Russ.).

Wang T., Jonsdottir R., Liu H., Gu L., Kristinsson H.G., Raghavan S., Olafsdottir G. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, vol. 60, no. 23, pp. 5874−5883, DOI: 10.1021/jf3003653.

Hagerman A.E. Journal of Chemical Ecology, 1988, vol. 14, pp. 453–461, DOI: 10.1007/BF01013897.

Wissam Z., Bashour Ghada B., Wassim A., Warid K. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 2012, vol. 4, no. 3, pp. 675–682.

Bligh E.G., Dyer W.J. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 1959, vol. 37, pp. 911–917, DOI: 10.1139/o59-099.

Опубликован
2019-12-27
Как цитировать
1. Боголицын К. Г., Дружинина А. С., Овчинников Д. В., Паршина А. Э., Шульгина Е. В., Турова П. Н., Ставрианиди А. Н. ПОЛИФЕНОЛЫ АРКТИЧЕСКИХ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ: ВЫДЕЛЕНИЕ, ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СОСТАВ // Химия растительного сырья, 2019. № 4. С. 65-75. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/5135.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений