СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ БЕЛОГО И ЖЕЛТОГО МОРЕЙ

УДК 661.12

  • Константин Григорьевич Боголицын Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова; Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН Email: k.bogolitsin@narfu.ru
  • Анастасия Эдуардовна Паршина Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова Email: a.parshina@narfu.ru
  • Анна Сергеевна Дружинина Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН Email: annadruzhinina27@yandex.ru
  • Елена Валерьевна Шульгина Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова Email: e.shulgina@narfu.ru
DOI_disc_logo https://doi.org/10.14258/jcprm.2020037417
Ключевые слова: бурые водоросли, Арктика, химический состав, экстракция, белок, целлюлоза

Аннотация

Бурые водоросли являются ценным источником разнообразных биологически активных соединений. На их накопление оказывает влияние множество факторов окружающей среды, в которой произрастают макрофиты. Целью настоящего исследования является проведение сравнительных исследований общего химического состава бурых водорослей Белого и Желтого морей для обоснования возможности их использования как сырья для получения новых фармсубстанций. Используя предлагаемую схему, которая подразумевает проведение последовательных сверхкритической флюидной, кислотной, щелочной и водной экстракции, удалось выделить различные компоненты бурых водорослей, в том числе белково-полисахаридный комплекс, который в случае видов Laminaria digitata и Laminaria saccharina более чем на 80% состоит из целлюлозы и белка. Полученные методом ИК-спектроскопии c Фурье преобразованием данные подтверждают качественный состав комплексов, а также указывают на его чистоту. Выявлены отличия в химическом элементном и компонентном составе, на которые оказывают влияние условия произрастания макрофитов. Полученные химические соединения из биомассы бурых водорослей, в особенности комплекс белок-полисахариды, имеют высокий потенциал для получения на их основе новых фармакологических препаратов для целей здоровьесбережения. Основываясь на ранее полученных данных, можно предположить наличие у данного комплекса двойной активности – энтеросорбционной и иммуномодулирующей.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Константин Григорьевич Боголицын, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова; Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

доктор химических наук, профессор, директор Института экологических проблем Севера, заведующий кафедрой теоретической и прикладной химии

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

аспирант

Анна Сергеевна Дружинина, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

кандидат химических наук, научный сотрудник

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

кандидат химических наук, заведующая лабораторией кафедры теоретической и прикладной химии

Литература

The state of world fisheries and aquaculture 2018. Meeting the sustainable development goals, Food and Agriculture Organization of the United Nations: Rome, 2018, 227 p.

Monteiro J.P., Rey F., Melo T., Moreira A.S.P., Arbona J.F., Skjermo J., Forbord S., Funderud J., Raposo D., Kerri-son P.D., Perrineau M.M., Gachon C., Domingues P., Calado R., Domingues M R. Biomolecules, 2020, vol. 10, no. 1, pp. 1–17. DOI: 10.3390/biom10010107.

Usoltseva (Menshova) R.V., Anastyuk S.D., Shevchenko N.M., Zvyagintseva T.N., Ermakova S.P. Carbohydrate Polymers, 2016, vol. 153, pp. 258–265. DOI: 10.1016/j.carbpol.2016.07.103.

Wu G.J., Shiu S.M., Hsieh M.C., Tsai G.J. Food Hydrocolloids, 2016, vol. 53, pp. 16–23. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2015.01.019.

Manlusoc J.K.T., Hsieh C.L., Hsieh C.Y., Salac E.S.N., Lee Y.T., Tsai P.W. Polymers, 2019, vol. 11, no. 7, pp. 1–21. DOI: 10.3390/polym11071163.

Stack J., Tobin P.R., Gietl A., Harnedy P.A., Stengel D.B., FitzGerald R.J. Journal of Applied Phycology, 2017, vol. 29, no. 5, pp. 2439–2450. DOI: 10.1007/s10811-017-1063-0.

Olivares-Molina A., Fernández K. Journal of Applied Phycology, 2016, vol. 28, no. 2, pp. 1295–1302. DOI: 10.1007/s10811-015-0665-7.

Beaulieu L., Bondu S., Doiron K., Rioux L.E., Turgeon S.L. Journal of Functional Foods, 2015, vol. 17, pp. 685–697. DOI: 10.1016/j.jff.2015.06.026.

Paniz O.G., Pereira C.M.P., Pacheco B.S., Wolke S.I., Colepicolo P., Orlandi M.O. Cellulose, 2019, vol. 2, no. 1, pp. 1–14. DOI: 10.1007/s10570-019-02794-2.

Bogolitsyn K.G., Kaplitsin P.A., Parshina A.E., Druzhinina A.S., Ovchinnikov D.V. Russian Journal of Applied Chemistry, 2017, vol. 90, no. 11, pp. 1819–1825. DOI: 10.1134/S1070427217110143.

Bogolitsyn K., Dobrodeeva L., Druzhinina A., Ovchinnikov D., Parshina A., Shulgina E. Journal of Applied Phycolo-gy, 2019, vol. 31, pp. 3341–3348. DOI: 10.1007/s10811-019-01840-7.

Cian R.E., Hernández-Chirlaque C., Gámez-Belmonte R., Drago S.R., Sánchez de Medina F., Martínez-Augustin O. Marine Drugs, 2018, vol. 16, no. 7. DOI: 10.3390/md16070235.

Erdmann K., Cheung B.W.Y., Schröder H. Journal of Nutritional Biochemistry, 2008, vol. 19, no. 10, pp. 643–654. DOI: 10.1016/j.jnutbio.2007.11.010.

Lee H.A., Kim I.H., Nam T.J. International Journal of Molecular Medicine, 2015, vol. 36, no. 6, pp. 1701–1706. DOI: 10.3892/ijmm.2015.2386.

GOST 24027.2-80. Syr'ye lekarstvennoye rastitel'noye. Metody opredeleniya vlazhnosti, soderzhaniya zoly, ekstraktivnykh i dubil'nykh veshchestv, efirnogo masla. [GOST 24027.2-80. Herbal medicinal raw materials. Methods for determining moisture content, ash content, extractive and tannins, essential oil]. M., 1980, 128 p. (in Russ.).

Obluchinskaya Ye.D. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya, 2008, vol. 44, no. 3, pp. 337–342. (in Russ.).

Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy. [Labora-tory work on the chemistry of wood and cellulose]. M., 1991, 320 p. (in Russ.).

Bogolitsyn K.G., Ovchinnikov D.V., Kaplitsin P.A., Druzhinina A.S., Parshina A.E., Shul'gina E.V., Semushina M.P., Aleshina L.A. Chemistry of Natural Compounds, 2017, vol. 53, no. 3, pp. 533–537. DOI: 10.1007/s10600-017-2039-7.

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

Podkorytova A.V., Kadnikova I.A. Kachestvo, bezopasnost' i metody analiza produktov iz gidrobiontov. Vyp. 3. Rukovodstvo po sovremennym metodam issledovaniy morskikh vodorosley, trav i produktov ikh pererabotki. [Quality, safety and methods of analysis of aquatic products. Issue 3. Guidance on modern methods of research of seaweed, herbs and products of their processing]. M., 2009, 108 p. (in Russ.).

GOST 26185-84. Vodorosli morskiye, travy morskiye i produkty ikh pererabotki. Metody analiza. [GOST 26185-84. Seaweed, sea herbs and products of their processing. Analysis methods]. M., 2010, 188 p. (in Russ.).

Schiener P., Black K.D., Stanley M.S., Green D.H. Journal of Applied Phycology, 2014, vol. 27, no. 1, pp. 363–373. DOI: 10.1007/s10811-014-0327-1.

Angell A.R., Mata L., de Nys R., Paul N.A. Journal of Applied Phycology, 2016, vol. 28, no. 1, pp. 511–524. DOI: 10.1007/s10811-015-0650-1.

Tibbetts S.M., Milley J.E., Lall S.P. Journal of Applied Phycology, 2016, vol. 28, no. 6, pp. 3575–3585. DOI: 10.1007/s10811-016-0863-y.

Nielsen M.M., Manns D., D’Este M., Krause-Jensen D., Rasmussen M.B., Larsen M.M., Alvarado-Morales M., An-gelidaki I., Bruhn A. Algal Research, 2016, vol. 13, pp. 235–245. DOI: 10.1016/j.algal.2015.12.003.

Pangestuti R., Kim S. Seaweed Sustainability, Elsevier Inc., 2015, pp. 125–140. DOI: 10.1016/B978-0-12-418697-2/00006-4.

Ito M., Koba K., Hikihara R., Ishimaru M., Shibata T., Hatate H., Tanaka R. Food Chemistry, 2018, vol. 255, pp. 147–156. DOI: 10.1016/j.foodchem.2018.02.070.

Siddhanta A.K., Prasad K., Meena R., Prasad G., Mehta G.K., Chhatbar M.U., Oza M.D., Kumar S., Sanandiya N.D. Bioresource Technology, 2009, vol. 100, no. 24, pp. 6669–6673. DOI: 10.1016/j.biortech.2009.07.047.

Deniaud-Bouët E., Kervarec N., Michel G., Tonon T., Kloareg B., Hervé C. Annals of Botany, 2014, vol. 114, no. 6, pp. 1203–1216. DOI: 10.1093/aob/mcu096.

Oh S.Y., Yoo I., Shin Y., Kim C., Kim Y. Carbohydrate Research, 2005, vol. 340, pp. 2376–2391. DOI: 10.1016/j.carres.2005.08.007.

Łabowska M.B., Michalak I., Detyna J. Open Chemistry, 2019, vol. 17, no. 1, pp. 738–762. DOI: 10.1515/chem-2019-0077.

Kong J., Yu S. Acta Biochimica et Biophysica Sinica, 2007, vol. 39, no. 8, pp. 549–559. DOI: 10.1111/j.1745-7270.2007.00320.x.

Ainane T., Abourriche A., Kabbaj M. BioTechnology, 2015, vol. 11, no. 5, pp. 185–188.

Abdel-Raouf N., Al-Enazi N.M., Borie M.I., Ibraheem M., Alharbi R.M., Alkhulaifi M.M. Saudi Journal of Biological Sciences, 2018, vol. 26, no. 6, pp. 1207–1215. DOI: 10.1016/j.sjbs.2018.01.007.

Rasyida A., Pradipta T.R., Wicaksono S.T., Pratiwi V.M., Rakhmawati Y.W. Materials Science Forum, 2019, vol. 964, pp. 240–245. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.964.240.

Rodrigues D., Freitas A.C., Pereira L., Rocha-SantosT.A.P., Vasconcelos M.W., Roriz M., Rodríguez-Alcalá L.M., Gomes A.M.P., Duarte A.C. Food Chemistry, 2015, vol. 183, pp. 197–207. DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.03.057.

Baba H.S., Baba H.M.B., Kassouar S., Abi A.S-M.E-A. African Journal of Biotechnology, 2016, vol. 15, no. 24, pp. 1201–1207. DOI: 10.5897/ajb2016.15321.

Kannan S. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 2014, vol. 3, no. 4, pp. 341–351.

Опубликован
2020-10-22
Как цитировать
1. Боголицын К. Г., Паршина А. Э., Дружинина А. С., Шульгина Е. В. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ БЕЛОГО И ЖЕЛТОГО МОРЕЙ // Химия растительного сырья, 2020. № 3. С. 35-46. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/7417.
Выпуск
№ 3 (2020)
Раздел
Биополимеры растений

Copyright (c) 2020 Химия растительного сырья

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:

1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.

2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.

3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.