ПЕРСПЕКТИВЫ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ПИЩЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СЕЛЕНА
Положение концепции оптимального питания о неадекватной обеспеченности значительной части населения микронутриентами определяет актуальность проблемы разработки наукоемких технологий для получения новых пищевых источников витаминов, макро и микроэлементов безопасных и одновременно высокоэффективных в питании здорового человека, а также диетическом (лечебном и профилактическом питании). Для получения новых пищевых источников органических соединений эссенциальных микроэлементов (ЭМ) весьма перспективным представляется биотехнологический подход, использующий в качестве «биоматриц» для встраивания ЭМ одноклеточные организмы: дрожжи, лактобактерии, цианобактерии. Целенаправленное добавление в среду культивирования неорганических солей микроэлементов приводит к их включению в состав выращиваемых микроорганизмов. В результате «биоконверсии» биомасса становится обогащенной органическими формами «встроенного» микроэлемента, причем селен, в основном включается в селеносодержащие аминокислоты в составе пептидов и белков.
Дрожжи как представители одноклеточных организмов сами по себе являются перспективным пищевым сырьем: выращивание дрожжевой биомассы не зависит от климатических условий и времени года, производственный цикл не продолжителен, компоненты питательных сред сравнительно дешевы. Дрожжи являются неплохим источником витаминов группы В и витамина D, а изолят дрожжевого белка хорошо переваривается и усваивается, Широкому использованию селеносодержащих дрожжей в питании населения препятствует, однако, плохо перевариваемая клеточная оболочка, существенным образом снижающей усвояемость содержимого дрожжевой клетки и к тому же потенциально аллергенная. Аллергенные свойства дрожжей, по-видимому, связаны с наличием в составе клеточной стенки маннанов [1]. Пищевые дрожжи могут эффективно аккумулировать минеральные вещества, в том числе и ЭМ, при целенаправленном обогащении ими среды для выращивания. Значительным достижением отечественной биотехнологии явились разработка и промышленное внедрение метода выращивания хлебопекарных дрожжей Saccharomices cerevisiae с высоким содержанием органической формы селена [2]. В составе биологически активных добавок к пище (БАД) и диетических (лечебных) эффективно используется водорастворимая фpaкция автолизата селеносодержащих пищевых дрожжей, которую получают путем гидроакустической обработки, затем автолиза или ферментолиза при температуре 50°С и удалением разрушенных клеточных оболочек путем центрифугирования [3]. Другим пищевым источником органически связанных форм ЭМ, могут быть лактобациллы, которые являются представителями нормальной микрофлоры человека, обладают выраженной антагонистической активностью в отношении условно-патогенных и патогенных бактерий, дрожжей, вирусов и других микроорганизмов за счет продукции большого количества органических кислот (молочной и др.), различных антибиотикоподобных веществ (лактоцинов), пероксида водорода и способности к адгезии [4]. Рост их биомассы обычно стимулируется добавлением в среду углекислого газа. Использование лактобацилл в качестве объекта биотехнологического встраивания микроэлементов началось сравнительно недавно: в лабораторных условиях осуществлено встраивание селена в Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, Lactobacillus casei ssp. casei и Lactobacillus plantarum. [Обзор 5]. Для того чтобы достичь сочетания высокой скорости наращивания биомассы с параллельно протекающим процессом ее интенсивного обогащения микроэлементом, в первую очередь необходимо оптимизировать состав питательной среды: концентрацию в ней "встраиваемого" ЭМ, а также атмосферу культивирования и рН среды. В качестве еще одного перспективного пищевого источника органических форм ЭМ в частности селена, может быть назван фотосинтезирующий одноклеточный микроорганизм - спирулина, обычно обозначаемая в работах технологической и нутрициологической направленности как «микроводоросль». Спирулина относится к царству цианобактерий и имеет современное систематическое родовое наименование - Arthrospira sp. Принадлежность спирулины к цианобактериям определяет некоторые особенности ее метаболизма, непосредственно связанные с использованием в качестве источника ЭМ. Высокая степень приспособляемости обменных процессов в клетках спирулины к нeблагоприятным факторам среды обитания позволяет ей расти при таких высоких концентрациях ЭМ, которые, безусловно, летальны для подавляющего числа других прокариотических и эукариотических организмов и накапливать ЭМ в составе биомассы в высоких концентрациях [6]. Биомасса спирулины может быть получена культивацией как в открытых водоемах, в том числе природного происхождения так и выращиванием в фотобиореакторах закрытого типа. В ряде работ [7-9] охаpaктеризован процесс накопления этого микроэлемента клетками спирулины и влияние различных концентраций селена на ее рост. Определенные расхождения результатов,полученных в этих работах, могут объясняться, по-видимому, как различиями в условиях культивации, так и использованными штаммами спирулины. Тем не менее, авторы всех исследований считают, что при высоких уровнях Se (IV) в культуральной среде отмечается защитная реакция клетки, состоящая на первой стадии в адсорбции селенита на секретируемых клетками спирулины полисахаридах, а в дальнейшем - в восстановлении его до нульвалентного селена, что следует учитывать при промышленном получении биомассы спирулины, обогащенной селеном. Также как и селенизированные дрожжи биомасса селенсодержащей спирулины нашла свое применение при производстве БАД и специализированных продуктов[10] .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Бланко Ф.Ф., Дерябин В.В., Пименов А.А., Бовина В.В. // Антибиотики и медицинская биотехнология.- 1987.- Т. 32, №12.- С.925-937.(1)
- Золотов П.А., Тутельян В.А., Княжев В.А.Способ получения хлебопекарных дрожжей. Патент РФ №2103352, 1998.(2)
- Maзo В.К., Чистяков А.В., Данилина Л.Л., Тутельян В.А., Княжев В.А., Гмошинский И.В., Зорин С.Н... Биологическая добавка к пище на основе пищевых дрожжей. Патент РФ №2146874., 2000. (3)
- Шевелева С.А.// Вопр.питания.- 1999.- №2. - С.32-39. (4)
- обзор микроэлементы (5)
- Cogne G., Lehmann B., Dussap C.G., Gros J.B.// Biotechnol.Bioeng.- 2003.- V.81, N 5.- P.588-593.(6)
- Попова В.В., Ковшова Ю.И., Цоглин Л.Н., Пронина Н.А. // Биотехнология народному хозяйству: Тез. Докл. I Межд.симп.-М.-2000.-С.41. (7)
- Пронина Н.А., Ковшова Ю.И., Попова В.В. и др. Влияние селенит ионов на рост и накопление селена у Spirulina platensis// Физиология растений.- 2002.- Т.49, № 2.- С.264-271.(10)
- Li Z.Y., Guo S.Y., Li L..// Bioresour.Technol.- 2003.- V.89, N 2.- P.171-176 (11)
- Huang Z.,Zheng W.J.,Guo B.J.// Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao.- 2002. -V.18, N 3.- P.373-376.(12)
- Гмошинский И.В., Зорин С.Н., Maзo В.К. // Микроэлементы в медицине.- 2006.- Т.7, №3.-С.31-35(13).
Работа представлена на научную международную конференцию «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники», Шарм-эль-шейх (Египет), 20-27 ноября 2008 г. Поступила в редакцию 21.10.2008.
Статья в формате PDF
274 KB...
03 02 2023 6:31:54
Статья в формате PDF
172 KB...
02 02 2023 3:38:37
Статья в формате PDF
115 KB...
01 02 2023 9:38:18
Статья в формате PDF
131 KB...
31 01 2023 8:58:44
28 01 2023 8:25:54
Авторы рассматривают роль и значение в общей системе экологической безопасности окружающей среды и человека с целью повышения эффективности трaнcпортного процесса. Приводятся основные требования, касающиеся надежности и безопасности реконструируемых участков автомагистралей «Дон» и «Кавказ». Раскрываются основные направления установки мощных нейтрализаторов геопатогенных зон (ГПЗ).
...
27 01 2023 16:22:29
Статья в формате PDF
103 KB...
26 01 2023 2:31:17
Статья в формате PDF
250 KB...
25 01 2023 3:32:10
Статья в формате PDF
111 KB...
24 01 2023 22:25:12
Статья в формате PDF
239 KB...
23 01 2023 16:56:35
Статья в формате PDF
108 KB...
22 01 2023 15:59:46
В статье описываются математические модели в виде уравнения регрессии, которое позволяет по клиническим признакам хронической сердечной недостаточности со статистической достоверностью предсказать результаты 6-минутного теста.
...
21 01 2023 19:54:18
Статья в формате PDF
129 KB...
20 01 2023 15:39:27
Статья в формате PDF
277 KB...
18 01 2023 15:40:47
Статья в формате PDF 91 KB...
17 01 2023 10:55:54
Статья в формате PDF
210 KB...
16 01 2023 2:43:46
Статья в формате PDF
102 KB...
15 01 2023 4:32:35
Статья в формате PDF
124 KB...
14 01 2023 12:16:27
Статья в формате PDF
114 KB...
13 01 2023 13:35:29
В работе рассмотрены климатические, географические и другие условия, влияющие на воздухообмен и микроклимат города Сочи. Показана та большая роль, которую играют зеленые насаждения города, для комфортного проживания в нем людей. Наглядно представлено, какие именно типы зеленых насаждений и ассоциаций выполняют наибольшую роль в создании благоприятного микроклимата в городском образовании Большой Сочи.
...
12 01 2023 3:31:34
Статья в формате PDF
104 KB...
11 01 2023 13:52:19
Уникальные возможности линейных рекуррентных уравнений первого порядка А(n+1) = aA(n) + b позволяют хаpaктеризовать закономерности изменения различных свойств органических соединений (А) не только в пределах локальных групп гомологов, но и одновременно всех рядов с одинаковыми гомологическими разностями. Более того, рекуррентные соотношения применимы к функциям не только целочисленных (число атомов углерода в молекуле), но и равноотстоящих значений аргументов A(x+Δx) = aA(x) + b, (Δx = const). Этот способ аппроксимации проиллюстрирован на примерах температурных зависимостей растворимости различных веществ в воде и даже времен релаксации в высокочастотных полях.
...
10 01 2023 19:18:41
Статья в формате PDF
134 KB...
09 01 2023 8:27:27
Статья в формате PDF
274 KB...
06 01 2023 13:26:22
Статья в формате PDF
141 KB...
05 01 2023 15:40:18
Изучена анатомическая изменчивость строения акромиально-ключичного сустава и прочность его связок. Разработан собственный способ лечения больных с вывихом акромиального конца ключицы. Приведены показания для консервативного и хирургического лечения вывихов ключицы.
...
04 01 2023 16:36:25
Статья в формате PDF
103 KB...
03 01 2023 23:14:23
Статья в формате PDF
135 KB...
02 01 2023 12:19:59
Статья в формате PDF
102 KB...
01 01 2023 13:11:30
Статья в формате PDF
391 KB...
31 12 2022 6:43:34
Статья в формате PDF
137 KB...
30 12 2022 18:54:48
Статья в формате PDF
321 KB...
28 12 2022 19:17:17
Статья в формате PDF
312 KB...
27 12 2022 15:11:15
Статья в формате PDF
254 KB...
26 12 2022 13:38:25
Статья в формате PDF
113 KB...
25 12 2022 6:26:58
В статье представлены различные классификации систем антиоксидантной защиты клеток, в частности, проанализирована возможность 5 уровней защиты клеток от свободнорадикального окисления в интерпретации разных авторов. Дана классификация антиоксидантов с точки зрения их химической природы, молекулярной массы, гидрофильности и гидрофобности, особенностей молекулярно - клеточных механизмов инактивации свободных радикалов.
...
24 12 2022 10:27:13
22 12 2022 13:29:58
Статья в формате PDF
100 KB...
21 12 2022 17:46:42
Статья в формате PDF
241 KB...
20 12 2022 20:42:11
Статья в формате PDF
305 KB...
19 12 2022 23:54:31
Статья в формате PDF
363 KB...
18 12 2022 14:11:32
Статья в формате PDF
108 KB...
17 12 2022 11:34:42
Статья в формате PDF
111 KB...
16 12 2022 2:39:38
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::