ПОЛУЧЕНИЕ ФИТОАНТИОКСИДАНТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ИЗ БИОМАССЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВИДОВ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ И ПЕРСПЕКТИВА ИХ ПРИМЕНЕНИЯ:

Юлия Генриховна Базарнова; Алексей Александрович Балабаев; Ольга Романовна Левчук

doi:10.14258/jcprm.20250415966

Юлия Генриховна Базарнова Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Высшая школа биотехнологий и пищевых производств Email: j.bazarnowa2012@yandex.ru
Алексей Александрович Балабаев Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Высшая школа биотехнологий и пищевых производств Email: Balabaev-alexey97@mail.ru
Ольга Романовна Левчук Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Высшая школа биотехнологий и пищевых производств Email: levchuk.or@edu.spbstu.ru

https://doi.org/10.14258/jcprm.20250415966

Ключевые слова: валоризация биомассы фототрофных микроводорослей, фитоантиоксидантные комплексы, каротиноиды, хлорофиллы, фенольные соединения, Chlorella, Dunaliella, Nannochloris

Аннотация

Статья посвящена вопросам получения ценных нутрицевтиков из биомассы микроводорослей. Выделены фитоантиоксидантные комплексы с высоким содержанием каротиноидов, хлорофиллов и фенольных соединений из биомассы микроводорослей Chlorella vulgaris, Dunaliella salina и Nannochloris sp. Приведены методики культивирования биомассы микроводорослей, экстракции фитоантиоксидантных комплексов каротиноидов, хлорофиллов и фенольных соединений.

Проанализирован фитохимический состав полученных фитоантиоксидантных комплексов, приведены результаты in silico прогнозирования биологической активности идентифицированных биомолекул и экспериментально полученные значения антиоксидантной активности с помощью метода DPPH. Содержание каротиноидов в выделенных [ФАО]_кар варьируется от 24 до 78 мкг/г. Содержание хлорофиллов в выделенных [ФАО]_хл – 615–1420 мкг/г. Содержание фенольных соединений в полученных [ФАО]_фс– 997–1405 мкг/г.

[ФАО]_кар, выделенный из D. Salina, может быть использован в качестве функциональной пищевой добавки, обладающей умеренно высокой антиоксидантной активностью или в составе косметических SPF-средствах и фармацевтических субстанций в качестве источника каротиноидов и провитамина А, которые усиливают защитные свойства кожи по отношение к УФ-излучению. [ФАО]хл, выделенный из Nannochloris sp, может быть рекомендован к использованию в качестве пищевого красителя для безалкогольных напитков и сладкоконсервированной продукции, а также в качестве компонента в составе кремов, мазей, сывороток, предназначенных для ускорения пролиферации и эпителизации клеток кожи. [ФАО]фс, выделенный из Ch. vulgaris, рекомендован к использованию в качестве водорастворимой функциональной пищевой добавки с высокой антиоксидантной активностью, а также фармсубстанции для производства препаратов, обладающих противоопухолевыми, противовоспалительными и кардиозащитными свойствами.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Юлия Генриховна Базарнова, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Высшая школа биотехнологий и пищевых производств

доктор технических наук, директор

Алексей Александрович Балабаев, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Высшая школа биотехнологий и пищевых производств

аспирант, заведующий лабораторией

Ольга Романовна Левчук, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Высшая школа биотехнологий и пищевых производств

аспирант, инженер

Литература

Trineyeva O.V. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredst, 2017, no. 4, pp. 180–197. (in Russ.).

Yashin A.Ya., Chernousova N.I. Pishchevaya promyshlennost', 2007, no. 5, pp. 28–30. (in Russ.).

Pokorný J. Trends in Food Science & Technology, 1991, vol. 2, pp. 223–227. https://doi.org/10.1016/0924-2244(91)90695-F.

Gollakota K. International Journal of Information Management, 2008, vol. 28, no. 4, pp. 336–341. https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2008.04.003.

Ahmadifar M., Esfahani, D.E., Ahmadifar E., Sheikhzadeh N., Mood S.M., Moradi S.Z. Annals of Animal Science, 2024, vol. 23, no. 4, pp. 1159–1167. https://doi.org/10.2478/aoas-2023-0019.

Wu B., Cheng H., Li X., Yang Q., Hao S., Wang C., Sun B. Algal Research, 2024, vol. 79, 103467. https://doi.org/10.1016/j.algal.2024.103467.

Banskota A.H. Sperker S., Stefanova R., McGinn P.J., O’Leary S.J. Journal of Applied Phycology, 2019, vol. 31, pp. 309–318. https://doi.org/10.1007/s10811-018-1523-1.

Li Y., Chen M. Functional Plant Biology, 2015, vol. 42, no. 6, pp. 493–501. https://doi.org/10.1071/FP14350.

Li H.B., Cheng K.W., Wong C.C., Fan K.W., Chen F., Jiang Y. Food Chem, 2007, vol. 102, no. 3, pp. 771–776. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.06.022.

Mulders K.J., Lamers P.P., Martens D.E., Wijffels R.H. Journal of phycology, 2014, vol. 50, no. 2, pp. 229–242. https://doi.org/10.1111/jpy.12173.

Viera I., Pérez-Gálvez A., Roca M. Molecules, 2019, vol. 24, no. 1, 154. https://doi.org/10.3390/molecules24010154.

Hernández-Ledesma B., Herrero M. Bioactive Compounds from Marine Foods: Plant and Animal Sources. Madrid, 2013.

Goiris K., Muylaert K., Fraeye I., Foubert I., De Brabanter J., De Cooman L. Journal of applied phycology, 2012, vol. 24, pp. 1477–1486. https://doi.org/10.1007/s10811-012-9804-6.

Landete J.M. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2013, vol. 53, no. 7, pp. 706–721. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.555018.

Safafar H., Van Wagenen J., Møller P., Jacobsen C. Marine drugs, 2015, vol. 13, no. 12, pp. 7339–7356. https://doi.org/10.3390/md13127069.

Manach C., Scalbert A., Morand C., Rémésy C., Jiménez, L. The American journal of clinical nutrition, 2004, vol. 79, no. 5, pp. 727–747. https://doi.org/10.1093/ajcn/79.5.727.

Cheynier V., Comte G., Davies K.M., Lattanzio V., Martens S. Plant physiology and biochemistry, 2013, vol. 72, pp. 1–20. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2013.05.009.

Shen N., Wang T., Gan Q., Liu S., Wang L., Jin B. Food Chemistry, 2022, vol. 383, 132531. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132531.

Marinoa T., Iovinea A., Casellab P., Martinoc M., Chianesea S., Laroccac V., Molino A. Chem. Eng., 2020, vol. 79, pp. 271–276. https://doi.org/10.3303/CET2079046.

Barkallah M., Dammak M., Louati I., Hentati F., Hadrich B., Mechichi T., Abdelkafi S. Lwt, 2017, vol. 84, pp. 323–330. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.05.071.

Fradinho P., Niccolai A., Soares R., Rodolfi L., Biondi N., Tredici M.R., Raymundo A. Algal Research, 2020, vol. 45, 101743. https://doi.org/10.1016/j.algal.2019.101743.

Trukhina Ye.V., Bazarnova Yu.G., Aronova Ye.B. XXI vek: itogi proshlogo i problemy nastoyashchego plyus, 2019, vol. 8, no. 4, pp. 153–159. (in Russ.).

Cho S.H., Ji S.C., Hur S.B., Bae J., Park I.S., Song Y.C. Fisheries Science, 2007, vol. 73, pp. 1050–1056.

Pisal D.S., Lele S.S. Indian Journal of Biotechnology, 2005, vol. 4, pp. 476–483.

Borovkov A.B., Gudvilovich I.N. Voprosy sovremennoy al'gologii, 2017, no. 1, p. 5. (in Russ.).

Paulenco A., Vintila A.C.N., Vlaicu A., Ciltea-Udrescu M., Galan A.M. Microorganisms, 2023, vol. 11, no. 6, 1469 https://doi.org/10.3390/microorganisms11061469.

Abdulagatov I.M. Alkhasov A.B., Dogeyev G.D., Tumalayev N.R., Aliyev R.M., Badavov G.B., Salikhova A.S. Yug Rossii: ekologiya, razvitiye, 2018, no. 1, pp. 166–183. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2018-1-166-183. (in Russ.).

Bazarnova Yu.G., Balabayev A.A., Medvedeva A.O., Chernikova D.A., Vorob'yev K.V. Butlerovskiye soobshcheniya, 2023, vol. 73, no. 1, pp. 92–100. https://doi.org/10.37952/ROI-jbc-01/23-73-1-92. (in Russ.).

Xi Y., Zhang J., Kong F., Che J., Chi Z. Bioresources and Bioprocessing, 2022, vol. 9, no. 1, 4. https://doi.org/10.1186/s40643-022-00495-6.

Dahmen-Ben Moussa I., Masmoudi M.A., Choura S., Chamkha M., Sayadi S. Biomass Conversion and Biorefinery, 2021, pp. 1–14. https://doi.org/10.1007/s13399-021-01850-x.

Chang C.C., Yang M.H., Wen H.M., Chern J.C. Journal of food and drug analysis. 2002, vol. 10, no. 3. https://doi.org/10.38212/2224-6614.2748.

Kuregyan A.G. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya, 2015, no. 2-2, p. 464. (in Russ.).

Kuregyan A.G. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya, 2015, no. 1-2, p. 231. (in Russ.).

Zagoskina N.V., Sinetova M.A., Lapshin P.V., Los' D.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2024, no. 1, pp. 177–185. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240112643. (in Russ.).

Sergunova Ye.V. Izucheniye sostava biologicheski aktivnykh veshchestv lekarstvennogo rasti-tel'nogo syr'ya razlich-nykh sposobov konservatsii i lekarstvennykh preparatov na yego osnove: diss. … dokt. farm. nauk. [Study of the com-position of biologically active substances of medicinal plant raw materials of various preservation methods and medici-nal products based on them: diss. ... Doctor of Pharmaceutical Sciences]. Moscow, 2016, 246 p. (in Russ.).

Trineyeva O.V., Voropayeva S.V., Slivkin A.I. Sorbtsionnyye i khromatograficheskiye protsessy, 2013, vol. 13, no. 2. (in Russ.).

PASS Online. URL: http://www.way2drug.com/passonline.

Gulcin İ., Alwasel S.H. Processes, 2023, vol. 11, no. 8, 2248. https://doi.org/10.3390/pr11082248.

Zhgunov I.S., Krasnoshtanova A.A. Prioritetnyye napravleniya nauchnykh issledovaniy. Analiz, upravleniye, perspek-tivy. 2023, pp. 18–25. (in Russ.).

Haoujar I., Cacciola F., Abrini J., Mangraviti D., Giuffrida D., Oulad El Majdoub Y., Skali Senhaji N. Molecules, 2019, vol. 24, no. 22, 4037. https://doi.org/10.21608/ejabf.2022.249822.

Strakh Ya.L., Ignatovets O.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 4, pp. 319–325. https://doi.org/10.14258/jcprm.2021049305. (in Russ.).

Pilipenko T.V., Sukhenko L.T., Yegorov M.A., Astaf'yeva O.V., Pilipenko V.N. Mezhdunarodnyy zhurnal priklad-nykh i fundamental'nykh issledovaniy, 2017, no. 2-2, pp. 218–221. (in Russ.).