Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Комплексные препараты на основе возобновляемого природного сырья Республики Саха (Якутия)
ВАК РФ 03.01.06, Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)
Автореферат диссертации по теме "Комплексные препараты на основе возобновляемого природного сырья Республики Саха (Якутия)"
На правах рукописи
АНЬШАКОВА ВЕРА ВЛАДИМИРОВНА
КОМПЛЕКСНЫЕ ПРЕПАРАТЫ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМОГО ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ): ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
03.01.06 - биотехнология (в том числе бионанотехнологии)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
11 НОЯ 2015
005564429
Щелково-2015
005564429
Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Северо-Восточном федеральном университете им. М.К. Аммосова (СВФУ)
Научный консультант:
доктор биологических наук, профессор, лауреат Государственной премии РС(Я),
Почетный работник науки и техники РФ Кершенгольц Борис Моисеевич
Официальные оппоненты:
Мелентьев Александр Иванович, доктор биологических наук, профессор, научный руководитель учреждения, заведующий лабораторией прикладной микробиологии ФГБНУ «Уфимский Институт биологии».
Верховцева Надежда Владимировна, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры агрохикши и биохимии растений Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.
Кривова Анна Юрьевна, доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела биосинтетических и биокаталитических нанотехнологий ферментов, дрожжей, органических кислот и биологически активных добавок ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт шпцевой биотехнологии».
Ведущая организация ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук».
Защита состоится 25 декабря 2015 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.069.01 по защите диссертаций на соискание учёной степени доктора наук во «Всероссийском научно-исследовательском и технологическом институте биологической промышленности» по адресу: 141142, Московская область. Щёлковский район, пос. Биокомбината, д. 17, ВНИИТИБП, e-mail: vmtibp@mail.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «Всероссийского научно-исследовательского и технологического института биологической промышленности». Автореферат разослан «Л » ~f 0_2015 г.
Автореферат 25 сентября 2015 г. размещён на сайте ФГБНУ ВНИТИБП ФАНО внитибп.рф и на официальном сайте ВАК http://www.vak.ed.gov.nl.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук ¿f^V
Ю.Д. Фролов
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность работы
Известно, что ежегодные потери средств здравоохранения в мире вследствие низкой биодоступности и токсичности лекарственных средств составляют более 65 млрд. долл. В связи с этим задача получения эффективных систем доставки, в том числе наполнителей (подложек) хтя твердых лекарственных форм (ТЛФ) лекарственных и биопрепаратов медицинского/ветеринарного назначения с целью повышения биодоступности действующего вещества (ДВ) является актуальной и решить ее можно с привлечением как новых сырьевых источников так и новых экологически чистых и ресурсосберегающих технологий их переработки. При привлечении новых сырьевых источников для создания в стране высокотехнологичной отрасли, как отмечено в Комплексной программе развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года, актуальным является переход от использования невозобновляемых ресурсов к возобновляемому сырью.
Актуальность исследования обусловлена также тем, что в условиях повышения уровня неблагоприятных стресс-факторов, особенно в условиях действия экстремальных климатических и техногенных нагрузок, один из наиболее эффективных подходов корректировки различных патологических состояний для повышения адаптивного потенциала предполагает стадию детоксикации внутренних сред организма в отношении экзо- и эндотоксинов. В связи с этим ведушая роль принадлежит созданию комплексных высокотехнологичных лекарственных средств, биологически активных добавок (БАД) на основе наполнителя из возобновляемого сырья, который бы повышал биодоступность действующего вещества (ДВ), обладал и детоксикашюнной функцией, а также мог служить источником различных физиологически активных веществ (ФАВ).
Процесс создаши новых лекарств, БАД является длительным и требует больших вложений - именно поэтому актуальным является поиск путей повышения биодоступности уже известных существующих ДВ. Одним из наиболее перспективных направлений для решения этого вопроса является подход, который основан на создании комплексных высокодисперсных лекарственных препаратов «ДВ-наполнитель» [Толстпкова Т.Г. и соавт., 2007; Дембицкий В.М. и соавт., 2005: Ломовскин О.И. и соавт., 1999, 2010] [Шахтшнейдер Т.П. и соавт., 2013]с использованием механохимических технологий.
1.2.Степень разработанности проблемы.
Известно, что для повышения растворимости ДВ различной природы могут служить матрицы или носители. Например, плохорастворимое нестероидное противовоспалительное лекарство ибупрофен может быть растворено благодаря реакции как с органическими, так и с неорганическими носителями [Ягодин Ю.А. и соавт., 1991]. Также известен метод получения твердых растворов некоторых лекарственных веществ в высокоэффективных механических активаторах [ВоЫугег \;Л<\ е1 а1„ 1993]. Например, механохнмическая обработка сульфатиазола с поливинплпирролидоном переводит кристаллическое вещество в аморфное состояние. Процесс сопровождается образованием водородных связей между молекулами сульфатиазола и полимерной матрицей. Растворимость препарата меняется вместе с весовым содержанием полимера. [Бабиевская Е.К. и соавт., 1993; ВоМугеу У.У. «
al., 1994]. Механохимическая активация противогрибкового лекарственного средства гризеофульвина с некоторыми носителями (хитозан, картофельный крахмал, полиэтиленгликоль) увеличивает растворимость и биодоступность вещества. Концентрация гризеофульвина в крови кроликов, получавших механохимически активированный препарат, повышается в 1,5 раза [Бабакина С.Г. и соавт., 1991].
Созданные таким путём лекарственные композиции имеют существенно меньшую терапевтическую дозу активно действующей субстанции, следовательно, менее токсичны. Привлекательность предложенного подхода состоит еще и в том, что используются композиции известных, клинически обстоятельно апробированных препаратов.
Недостатком используемых наполнителей является тот факт, что во время механоактивации лекарственные субстанции подвергаются лишь «диспергированию» в подложку. Последняя, обычно не обладая базовой активностью, служит для того, чтобы в комплексе с ДВ, обеспечить ему защиту от метаболических превращений (инактивации), более совершенный транспорт и повышенное сродство к рецепторам. Кроме того, известные предлагаемые наполнители являются, как правило, веществами синтетического происхождения. Среди природных наполнителей, которые могут быть использованы в различных композициях, значительный интерес представляют арабиногалактан, пектин и хитозан, обладающие разнообразной биологической активностью, негоксичностью, способностью к биодеградации [Коптяева Е.И., 2013].
В качестве альтернативного источника для создания полифункционального наполнителя из возобновляемого сырья для ТЛФ механохимической технологией выбраны относительно малоисследованные объекты лишайникн рода Cladonia, произрастающие в Республике Саха (Якутии), содержащие ФАВ широкого спектра действия. Однако, несмотря на положительный опыт использования лишайников во многих разделах клинической медицины, АПК [Кершенгольц Б.М. и соавт., 2005, 2010; Кравченко О.Ю. и соавт., 2010; Сафонова М.Ю., 1999, 2002; Содномова Л.Б. и соавт., 2003], ограниченность их применения обусловлена тем, что известные широко применяемые традиционные технологии выделения ФАВ из слоевтпц лишайников не всегда дают желаемый результат.
Вместе с тем, во-первых, сами лишайники, обладая повышенной сорбционной активностью, могут в больших количествах сорбировать тяжелые металлы и радионуклиды при произрастании в экологически неблагоприятных условиях. Во-вторых, в слоевищах лишайников значительная часть потенциально ФАВ содержится в связанном виде (в том числе ß-сахариды находятся в виде очень прочных, негидролизуемых ß-полисахаридов) и лишь небольшая их часть может находиться в биологически доступной форме.
Разрабатываемые и используемые механохимические биотехнологии использования лишайников в целях создают комплексных БАД, должны соответствовать следующим требованиям:
- экологической чистоты лишайникового и другого используемого биосырья;
- экологической чистоты и ресурсосбережения технологий;
- сохранения возобновляемое!!! в природе после заготовки слоевищ лишайников.
1.3. Цель и задачи исследований.
Целью работы является разработка инновационных комплексных препаратов на основе возобновляемого природного сырья Республики Саха (Якутия) - слоевищ лишайников p. Cladonia с различными действующими веществами (ВМЭК, антибиотиками) и ФАВ лекарственных растений (Rhodiola rosea L., Rhododendron aureum) для профилактики и лечения социально-значимых, инфекционных заболеваний и применения их в ветеринарии и АПК.
Задачи исследования:
- Разработать наполнитель для твердых лекарственных форм из возобновляемого сырья - слоевищ лишайников p. Cladonia, повышающий доступность ДВ и обладающий детоксикационной фукцией.
- Разработать комплексные биологически активные добавки «Наполнитель-ДВ» широкого спектра действия: адаптогенной, антибактериальной, гипогликемической направленности.
- Изучить экологические аспекты произрастания лишайников рода Cladonia в Якутии с целью их последующего биотехнологического передела.
- Изучить механизмы формирования полифункциональных свойств (базовые терапевтические и детоксикационные свойства) комплексных БАД на основе лишайникового наполнителя, полученных механохимнческой биотехнологией.
- Провести доклинические и клинические испытания разработанных БАД, доказывающие их детокенкационное и одновременно высокоэффективное биологические (в том числе терапевтическое) действия.
- Рассмотреть применение ягеля порошкообразного нанодисперсного для переработки продукции агропромышленного комплекса с целью получения продуктов питания повышенного срока годности, оздоровительной направленности п в ветеринарной практике в качестве кормовой добавки.
- Организовать опытно-промышленное производство, разработать разрешительную документацию на продукцию, рекомендуемую к внедрению в медико-биологическую/ветеринарную практику и агропромышленный комплекс.
1.4. Научная новизна.
Научно обоснована концепция создания инновационных комплексных препаратов для профилактики и лечения социально-значимых, инфекционных заболеваний и применения их в ветеринарии и АПК на основе возобновляемого природного сырья Республики Саха (Якутия) - слоевищ лишайников p. Cladonia с различными действующими веществами (ВМЭК, антибиотиками) и ФАВ лекарственных растений (Rhodiola rosea L., Rhododendron aureum) их совместной механохимнческой активацией.
Разработан наполнитель для твердых лекарственных форм из возобновляемого сырья - слоевищ лишайников механохимнческой технологией, которая приводит к деструкции части лишайниковых ß-полнсахаридов до более доступных ß-олигосахаридов [Ноу-хау
«Способ получения био- и фармпрепаратов» зарегистрировано в ФГАОУ ВПО СВФУ за №1398 -ОД от 29.12.2012.].
Доказано, что физико-химические и технологические свойства нанодиспесного порошка механоактивированных слоевищ лишайников позволяют использовать его в качестве наполнителя для создания на его основе комплексных БАД широкого спектра действия: противомикробных, витаминных препаратов, иммуномодуляторов, адаптогенов с уменьшенной дозой ДВ при сохранении терапевтического эффекта [Патент К и № 2477143 С1 от 26.10. 2011; Патент 1Ш № 2467063 С1 от 05.05. 2011 ].
Теоретически обоснован механизм действия наполнителя природного происхождения из возобновляемого лишайникового сырья, который за счет расширения спектра действия, входящих в его состав лишайниковых р-олигосахарндов, обладает детоксикационной функцией и обеспечивает повышение общей доступности лекарственного средства [Патент Яи № 2464997 С1 от 20. 07. 2011].
На основании анализа химического состава и анатомо-морфологических характеристик лишайников рода С1а6ота, произрастающих на территории Республики Саха (Якутии), как биосырья, обоснована целесообразность, эффективность и экологическая безопасность его бнотехнологического использования.
Доказано, что биологически активная добавка из механоактивированных слоевищ лишайников при добавлении ее в соки, хлебобулочные изделия, другие пищевые продукты в концентрациях 0,1-1% позволяет в таких сферах агропромышленного комплекса, как заготовка, переработка сельскохозяйственной продукции, доведение ее до потребителя получать продукты повышенного срока хранения и оздоровительной направленности [Патент Яи № 2437582 С1 от 16.04.2010; Патент Ш № 2466542 С1 от 15. 04. 2011].
1.5. Практическая значимость работы.
Разработана экологически безопасная технология получения высокоэффективных БАД в виде ТЛФ на основе лишайникового сырья.
Разработана экологичная ресурсосберегающая технология сбора слоевищ лишайников рода С1а(1ота, учитывающая особенности восстановления лишайников в условиях Севера и ареалы их произрастания, предполагающая сбор на таежных территориях произрастания, где наименьший процент выпаса оленей (до 7%), срезание в ходе заготовки лишь одной трети подеция, в результате чего период восстановления исходной биомассы не превышает 8 лет.
Полученные в ходе выполнения данной работы наполнитель и БАД на его основе представляют большой практический интерес для переработки продукции агропромышленного комплекса с целью создания продуктов питания повышенного срока годности и оздоровительной направленности, востребованы для лечения социально-значимых заболеваний, так как увеличение эффективности лекарственных средств позволит, как увеличить качество жизни пациентов, так и уменьшить государственные расходы на лечение социально-значимых заболеваний.
Разработаны нормативные документы (ТУ, ТИ), получены Свидетельства о государственной регистрации на сырье для БАД «Ягель порошкообразный ультрадисперсный» и БАД «Ягель-Детокс».
Организовано малое инновационное предприятие ООО «Механохимические биотехнологии» в котором внедрены в производство результаты исследований.
Результаты научных исследований по разработке механохимической биотехнологии создания БАД лечебно-профилактического и пищевого назначения на основе лишайникового сырья используются в учебном процессе по дисциплинам специализации направления бакалавриата «Химическая технология» и специальности «Фундаментальная и прикладная химия» в ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова».
1.6. Положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Технологическая схема механохимической переработки возобновляемого лишайникового сырья, которая позволяет получать наполнитель с рядом преимуществ:
- процесс получения более доступных лишайниковых Р-олигосахаридов из лишайниковых р-полисахарндов протекает без участия растворителей, в одну технологическую стадию:
- технология получения наполнителя и комплексных биологически активных добавок на его основе отличается высокой степенью экологичности и ресурсосбережения.
- универсальность как технологии так и наполнителя позволяет создавать комплексные БАД широкого терапевтического спектра, минимизировав число технологических стадий, и тем самым технологический процесс легко перестраивать с выпуска одного вида продукции на другой.
2. Разработанные комплексные биологически активные добавки «Наполнитель-ДВ» медицинского/ветеринарного назначения, полученные с применением механохимической технологии, сохраняют терапевтический эффект при уменьшенной дозе действующего вещества в 2,5-3 раза.
3. Слоевища лишайников рода С/ж/ош'а, собранные по технологии, позволяющей срезать 1/3 подеция, оптимизируя тем самым период восстановления исходной биомассы, могут служить экологически безопасным возобновляемым источником для использования их в качестве возобновляемого биосырья с целью создания наполнителя для ТЛФ и комплексных БАД на его основе.
4. Механизм действия наполнителя природного происхождения из возобновляемого лишайникового сырья, который наряду с детоксикационной функцией обеспечивает и повышение обшей доступности лекарственного средства обеспечивается расширением спектра действия входящих в его состав лишайниковых р-олигосахаридов.
5. Применение в агропромышленном комплексе биологически активной добавки из механоактивированных слоевищ лишайников в концентрациях до 1% по массе позволяет при заготовке, переработке сельскохозяйственной продукции и доведения ее до потребителя получать продукты повышенного срока хранения и оздоровительной направленности.
1.7. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на международных и Всероссийских конференциях, конгрессах и выставках: семинаре ДВФО «От инновационных образовательных программ вузов ДВФО к Инновационному образовательному пространству Дальнего Востока России» (2007, г. Владивосток), Международной научной конференции «Экспериментальная и клиническая фармакология» (2009, г. Минск), Международной научной конференции «Международный полярный год: достижения и перспективы развития циркумполярной медицины» (2009, г. Архангельск), Международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию Всероссийскому научно-исследовательскому и технологическому институту биологической промышленности (2009, г. Щелково), X Московском Международном салоне инноваций и инвестиций «Инновации и инвестиции для модернизации и технологического перевооружения экономики России» (2010, г. Москва, Золотая медаль Салона), Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Инновационные материалы и технологии в химической и фармацевтической отраслях промышленности» (2010, г. Москва), 1-ой и И-ой Международных научно-практических конференций «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине» (2010, 2011, г. СПб.), IX международном симпозиуме по развитию холодных регионов ISCORD (2010, г. Якутск,), Международных конгрессах «Мир биотехнологии» (2009, 2011, 2014, г. Москва), Всероссийской конференции с международным участием «Биомедицинская инженерия и биотехнология» (2010 г., г. Курск), VI, VII Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ» (2010, г. СПб., 2013, г. Калининград), Международной конференции «Биофарма-2011» (2011, г. Тель-Авив), Международной научно-практической конференции «Достижения, инновационные направления, перспективы развития и проблемы современной медицинской науки, генетики и биотехнологий» (2011, г. Екатеринбург), Г1 international symposium on secondary metabolites: Chemical, biological and biotechnological properties (2011, Denizli, Turkey), Выставке «Rusnanotech Ехро'2011» в рамках Четвертого Международного форума по нанотехнологиям ( 2011, г. Москва), Всероссийской выставке-конференции инновационных решений для воспроизводства, функционирования и целесообразного развития живых организмов и среды их обитания «Биоиндустрия» (2011, г. СПб, Золотая медаль; 2013, г. СПб, Золотая медаль;). Всероссийской научно-практической конференции «Живые системы и конструкционные материалы в условиях криолитозоны» (2011, г. Якутск), Международном биотехнологическом форуме - выставке «РосБиоТех» (2011 г. г. Москва, Золотая медаль, 2013, г. Москва, Золотая медаль), Международной конференции «The introduction of intergrated models of educational institutions, implementing educationalprograms at various levels of education» (2011, Singapore) Международной конференции «Современная биология: вопросы и ответы (2012, г. СПб.), Международной интернет конференции «Биотехнология - взгляд в будущее» (2012, 2013, 2014, г. Казань), Межрегиональной конференции «Питание - основа образа жизни и здоровья населения в условиях Севера» (2012, г. Якутск), Международной конференции «Adaptive Strategies of Living Systems»
(2012, 2013, Ukraine), И Всероссийской конференции с международным участием «Биотехнология в интересах экологии и экономики Сибири и Дальнего Востока» (2012, 2014, г. Улан-Удэ), The 8,h Busan Active Aging Conference in Asia Pacific (2013, r. Busan, Korea.) Международной выставки «OPEN INNOVATION EXPO» (2013, г. Москва), II Межгосударственном форуме государств - участников СНГ «Здоровье населения - основа процветания стран Содружества» (2013, г. Москва,), Международной ярмарке изобретений SIIF (2013, г. Seul, Korea, Серебряная медаль), Первой научно-практической конференции «Медицинское обеспечение спорта высших достижений» (2014, г. Москва,), X Международном салоне изобретений и новых технологий «Новое время» (2014, г. Севастополь) и др.
1.8. Публикация научных исследований. По теме диссертации опубликовано 82 работы, в т.ч. 34 публикации в журналах из перечня, рекомендованного ВАК Минобрнаукн России для публикации материалов докторских диссертаций, 6 патентов, 1 монография, 4 учебных пособия.
1.9. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 251 странице, содержит 37 рисунков, 40 таблиц и состоит из следующих разделов: обшей характеристики работы, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 316 цитируемых источника, приложений.
1.10. Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований, обосновании путей решения поставленных задач, непосредственном планироватш экспериментов и выполнении исследований, обобщении и интерпретации результатов, разработке нормативной документации. Аньшакова Вера Владимировна принимала личное участие в изготовлении и контроле опытных серий препаратов, в подготовке научных публикаций и разработке учебно-методических пособий.
1.11. Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом материала, использованием методик, адекватных поставленным задачам и применением современных методов статистического анализа и соответствием теоретических данных с полученными результатами экспериментов и опытно-производственных испытаний. Обоснованность научных выводов и положений не вызывает сомнений. Выводы объективно и полно отражают результаты проведенных исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2. Обзор литературы
В обзоре литературы приводятся особенности северного возобновляемого биосырья с повышенным содержанием и более широким спектром разнообразия ФАВ. Проанализирован запас биомассы лишайникового сырья и особенности его восстановления для последующей разработки экологически сберегающей технологии его заготовки.
Рассмотрено использование механохимической технологии как одной из экологически чистых и ресурсосберегающих технолога», которая не предусматривает использование органических растворителей, высоких температур и т.д.
На основе литературного анализа выбрана механохимическая технология создания наполнителя из лишайникового сырья с целью разработки на его основе комплексных БАД «Наполнитель-ДВ», чтобы увеличить биологическую активность действующего вещества при снижении его дозы.
СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3. Материалы и методы исследования
3.1. Объекты исследования
Объектом исследования возобновляемого сырья являлись слоевища лишайников рода Cladonia rangiferina (L.) Wed. (ягель). Сбор лишайников производился на территории их типичных местообитании в Центральной Якутии, в 30 км севернее г. Якутска в летний период времени (июль-август) с 2006-по 2011 гг. Районы сбора являются потенциальными местами заготовки сырья. Для проведения исследований были отобраны только живые части слоевищ усредненных образцов. Готовое лишайниковое сырье было собрано, высушено и стандартизировано в соответствии с ГОСТ 13727-68.
Объекты исследования продукции:
1. Ягель порошкообразный нанодисперсный, образующийся при механохимической активации лишайникового сырья.
2. Биокомплексы на основе лишайникового наполнителя, до 90-95% по массе, со следующими действующими веществами и растительными субстанциями:
- лекарственными растениями, произрастающими в Республике Саха (Якутия): родиолой розовой (Rhodiola rosca, сем. Crassulaceae) - корни и корневища; рододендроном золотистым (Rhododendron aureum, сем. Ericaceae) - надземные органы;
- с витаминно-микроэле.ментным комплексом «Олиговит»;
- с антибиотическими лекарственными средствами - цефазолином, пенициллином.
3.2. Методы исследования
Механохимическую активацию лабораторных образцов проводили в воздушной среде в мельнице-активаторе планетарного типа АГО-2, которая представляет собой машину типа барабанных шаровых мельниц, где воздействие грав!ггационного поля на рабочее тело (мелющие шары) заменено центробежной силой. Предварительными опытами было установлено оптимальное время обработки 1 мин., добавка твердого бикарбоната натрия составляла 0,5 % по массе. Такая загрузка барабана - реактора соответствовала ударно-истирающему режиму работы, обеспечивая максимальное воздействие мелющих тел на объект исследования, при скорости вращения барабанов 1500 об/мин. При дальнейшем промышленном масштабировании механохимическую активацию проводили в установке проточного типа ЦЭМ -7-80.
Сравнительный анализ физико-химических и технологических характеристик ягеля и комплексных БАД на его основе проведен как для грубо измельченного биоматериала, так и для механоактивированных образцов.
В качестве физико-химических методов исследования объектов были использованы: ИК-спектроскопия (Perkin-Elmer Dinascan Paragon 1000), комбинационное (рамановское) рассеивание и атомно-силовая микроскопия на системе NTegra Spectra (NT-MDT, Россия), сканирующая электронная микроскопия (сканирующий электронный микроскоп ТМ-1000 Hitachi High Technologies, Япония), ЯМР спектрометрия (Bruker).
Химический анализ образцов выполнен методом газовой хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрпческой детекцией высокого разрешения. Исследование проводилось с использованием газового хроматографа «Agilent Technologies» с масс-селективным детектором «Agilent 5975С» и высокоэффективного жидкостного хроматографа Agilent 1200, сопряженного с гибридным квадруполь-времяпролетным детектором Agilent 6520.
Элементный состав объектов оценивали по данным атомно-эмисснонного спектрометра Thermo Electron ¡CAP-6500 Duo.
Сорбционную активность биопрепаратов к различным маркерам измеряли методом прямой спектрофотометрии на спектрометре с программным обеспечением LAMBDA-20.
Антибактериальные свойства объектов исследовали in vitro на культурах бактериальных штаммов условно-патогенных н патогенных микроорганизмов.
Для определение качества пищевых продуктов (хлеб, соки и др. жидкие продукты) с микродобавками механоактивированных слоевищ лишайников проводили по методикам ГОСТ, принятым хтя оценки физико-химических показателей пищевых продуктов.
Физиологическую активность комплексных БАД и общетоксикологические испытания определяли in vivo при пероральном введении мышам аутбредной линии CD-I. Оценка поведенческой активности животных проводилась с использованием тестов «Плавание» и «AutoTrack». У животных были выполнены клинические лабораторные исследования крови, массы внутренних органов. Измерения проводили на биохимическом анализаторе Сапфир-400 (Tokyo Boeki LTD) и автоматическом гематологическом анализаторе Mythic 18 VET.
Клинические исследования предусматривали комплексное лечение и обследование пациентов с диагнозом сахарный диабет второго типа на фоне стандартной таблетированной сахароснижающей терапии и включающие общее клинико-инструментальное обследование, биохимический и клинический анализы крови, а также определение содержания НвА1с (гликнрованного гемоглобина).
Экспериментальный материал обрабатывался методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента (Лакин Г. Ф., 1990). Статистический анализ проводился программой Statistica ver. 7.0. Различия определяли при Р<0.05.
4. Химические, экологические и потребительские характеристики лишайникового сырья и продукта его механохимической переработки.
Обмен химических элементов между внешней и внутренними средами организма является системообразующим фактором гомеостаза, что в значительной степени обуславливает актуальность изучения микроэлементного состава лишайникового сырья, и комплексных БАД на его основе. В работе обсуждаются уровни концентраций 25 микроэлементов, как компонентов экологической составляющей. Выбор элементов обусловлен их биологической значимостью, токсичностью и недостаточной изученностью перехода элементов от мелющих тел в продукт во время механоактивации.
Пробы ягеля были собраны в пяти различных экологически чистых, техногенно не нарушенных таежных районах Центральной Якутии. Места сбора расположены не менее чем в 1,5 км от транспортных магистралей. В последующих таблицах приводятся среднестатистические данные по всем местам сбора.
Как видно из табл. 1 лишайниковое сырье может являться пищевым источником таких микроэлементов как 51, Ие, Мп, Бе необходимых для предотвращения болезней недостаточности.
Таблица 1 Содержание эссенциальных микроэлементов в образцах лишайника
р. С.1а<!оЫа гап^г/еппа (п=5)
Содержание микроэлементов (мг/кг сухой исходной массы)
Си Ге Мп гп Са К .\а Р в в! Сг I ве
0.15 361.71 2,89 2.49 18.40 160.66 47,74 12,73 22,34 5,59 167,89 0.09 0,03 0.09
Суточное поступление с продуктами питания, мг [Скальный, 20051
3,5 6-40 1,83.7 13 240720 5001500 30004000 40006000 12003000 10002500 до 40 0,15 -0.25 0,200 0,070
Результаты элементного анализа показали, что содержание токсических элементов в исследованных образцах лишайников р. С1ас!ота гап^/еппа (табл. 2) значительно меньше предельно допустимых концентраций (СанПиН 2.3.2.560-02), т.е. сырье является биогенно ценным и экологически чистым.
С целью наиболее полного изучения потребительских характеристик лишайникового сырья и продукции на его основе были проведены микробиологические, и санитарно-гигиенические исследования по методикам ГОСТ.
По результатам которых было установлено, что в сырье и продукции на его основе отсутствует патогенная микрофлора во всех пробах, что свидетельствует о самой высокой степени микробиологической чистоты как сырья, так и биопродукции и их безопасности для человека.
Таблица 2 Содержание токснчных микроэлементов в образцах лишайников р. С1ас1ота гап^/еппа (п=5).
Содержание микроэлементов ( мг/кг сухой исходной массы)
вг А1 Ва Ьа Ш М> N1 РЬ А5 Сй 11й
0.342 47.852 0.96! 0.2251 0.0258 0.0231 0,213 0,502 <0.005 0,020 <0.004
1ЩК мяк роэлементов ( мг/кг сухой исходной массы)
Бг А1 Ва Ьа N1) Ж РЬ А5 са Нв
Не более 0.5 Не более 6.0 Не более 0.5 Не более 1.0 Не более 0.1
Известно, что лишайники концентрируют радионуклиды из воздуха. По результатам измерений удельной активности техногенных радионуклидов цезия-137 и стронция- 90 исследуемые объекты признаны соответствующим нормативам СанПиН 2.3.2.1078-01.
Установлено, что содержание металлов, входящих в состав мелющих тел, в контрольных и мехаиоактивированньтх пробах изменяется в пределах ошибки метода измерения их концентрации (табл. 3).
Таблица 3 Содержание микроэлементов, входящих в состав механоактиватора, в
лишайниковом сырье после его механоактивации, по сравнению с грубым помолом (п=5).
Содержание микроэлементов ( мг/г сухой исходной массы)
Способ активации Ре № Сг Мп
Грубое измельчение 361,708±0.1 0,213+0.04 0.0923±0,002 2,889±0,06
Механоактивация 363,711±0.1 0.212+0.04 0.0921+0.002 2,892±0.06
Химический состав слосвищ лишайников р. С1аёота гт^/еппа грубого помола и после механохимической активации исследовали с точки зрения перспективности их применения в качестве источника ФАВ для создания БАД различного спектра действия (адаптогенного, детоксикационного и др.), как на основе чистого лишайникового биопрепарата, так и в комплексе с различными ДВ и растительными субстанциями. Этим обусловлен выбор анализируемых веществ. Подтверждены литературные данные о содержании в лишайниковом сырье до 70% по массе полисахаридов.
Анализ результатов хроматомасс-спектрометрического исследования фракции низкомолекулярных органических веществ лишайника рода С1ас1ота показал, что фракция низкомолекулярных органических веществ слоевищ лишайника рода С1ас1оша содержит свыше ста компонентов, в том числе: органические кислоты сложного строения, прежде всего усниновую кислоту, и их эфиры, 12 типов стероидных молекул и спирты, такие как монотерпеноидный спирт Еиса1ур1о1, ароматический спирт - 2.4-диизобутил-фенола, кетоны, 5 типов трипептидных молекул, а также азотсодержащий гетероциклический гликолипид - цереброзид РвусЬов'ше. С содержанием последнего, по-видимому, связана способность препаратов лишайника модифицировать гликокаликс клеточных мембран.
Протонные спектры (рис. 1) свидетельствуют о том, что все образцы ягеля содержат »1% усниновой кислоты, которая и определена в качестве вещества для стандартизации сырья. Исследуемые образцы готовили путем растворения соответствующих проб в дейтерированной воде. 'Н-спектры были сняты по стандартной методике в хлороформе, используя внешний стандарт О МЯО.
VV V I !ГчР!
_1Айк
У*-~-:~------ ------ Рисунок 1.
Протонные
) \У V ! УЧр! спектры в СНС1з:
А) усниновой кислоты В) ягеля грубого помола С) ягеля после ¡у у I | у механоактивации.
Анализ химических, экологических и потребительских характеристик исходного лишайникового сырья и продукта его механохимической переработки доказал их полное соответствие всем гигиеническим нормативам, что свидетельствует об экологичности зон сбора лишайникового сырья на территории таежных районов Центральной Якутии. Доказано, что не происходит взаимодействия органических веществ растений с материалом механоактиватора и предложенная механохимическая технология является экологически чистой.
Результаты химического анализа показали, что основными веществами для стандартизации возобновляемого лишайникового сырья с целью его дальнейшей переработки являются полисахариды и лишайниковые кислоты на примере усниновой.
5. Механохимическая технология получения наполнителя из лишайникового сырья н комплексов бад на его основе, обладающих повышенной биодоступностыо дв и детоксикациоиной функцией.
5.1. Особенности механохимической технологии переработки лишайников.
Нами предложена технология переработки возобновляемого лишайникового сырья с применением механохимической активации и возможными микродобавками твердофазного неорганического реагента с целью увеличения эффективности применения как самостоятельного ягелевого препарата так и в комплексе с различными ДВ (рис. 2).
Доказано, что использование механохимической обработки разрушает стенки клеток, где находится основная часть физиологически активных веществ растений и приводит к образованию наноразмерных частиц в твердой фазе (рис. 3), тем самым способствует максимально эффективному выходу ФАВ из клеток.
7.1. Упаковка капсул в полимерные флаконы на машине для счета и фасовки твердых форм СРЕ-6
7.2. Упаковка капсул в блистеры на полуавтоматическом настольном блистерпаке in-Pack
Рисунок 2. Технологическая схема получения БАД на основе ягеля.
ТМ-1000_04Э6 2011 05 18 LD26 >5 Ok 20 um ТМ-1000_0444 201105 16 L D2 8 xSOk 20 um
Рисунок 3. Сканирующие электронные фотографии измельчения: грубого помола (А), механоактивированного (Б).
структуры ягеля различного
Результаты комбинационного рассеивания показали, что близость частотных диапазонов характерных линий поглощения спектров рамановского рассеивания для усниновой кислоты и слоевищ лишайников после механоактивации (рис. 4А и 4Б).
1И »0 МО Ю по 750
\Yaveleagtb, пш
в
Катан зЫй, 10 1 <ст
I
' Л
Рисунок 4. Спектры комбинационного (рамановского) рассеивания: усниновой кислоты (А); слоевищ лишайников механоактивированных (Б) и грубого помола (В).
Также преимущественная флуоресценция в области 570 нм и 720 нм в отличие от спектров слоевищ лишайников грубого помола (рис. 4В), где наблюдается более низкая интенсивность излучения рамановских пиков, это свидетельствует о более высоком содержании усниновой кислоты в механоактивированном образце, по сравнению со слоевищами лишайников грубого помола.
Образование новых структур в результате механоактивации было зафиксировано также методом атомно-силовой микроскопии (рис. 5Б), в то время как неструктурированная поверхность порошка грубоизмельченных слоевищ лишайников отличалась отсутствием таковых и наличием более гладкого рельефа (рис 5А).
Рисунок 5 . Структура поверхности порошка слоевищ лишайников: А — грубоизмельченных, Б —механоактивированных.
Результатом механохимической активации, наряду с образованием наноразмерных частиц и лучшим высвобождением ФАВ является образование р-олигосахаридных молекул (основного компонента наполнителя) за счёт расщепления части р-гликозидных связей в лишайниковых Р-полисахаридах. Это подтверждено как результатами ЯМР спектрометрии (рис. 6,7) так и анализом водо-растворимых углеводов (по методу восстанавливающих концов) в экстрактах слоевищ лишайников после грубого измельчения либо механохимической активации.
На рис. 6 представлены спектры ягеля грубого помола и после механоактивации в интервале частот 0-6 м.д в аммонийном буфере (2,5М, рН 9,5). Как видно все спектры образцов идентичны в алифатической области спектра. В целом спектр представляет собой смесь усниновой кислоты и поли- и олигосахаридных веществ.
В районе 3,0-3,4 м.д. проявляются сигналы протонов сахаридного остова лихенана, который состоит из последовательностей 1.3 и 1.4- связанных остатков глюкозы, помимо которых присутствуют сигналы аномерных протонов полисахаридов при 5,20 и 5,12 м.д.
В ходе механоактивации наблюдается изменения интенсивностей сигналов 3.29 и 3.33 м.д., точнее взаимоизменение их интенсивностей: при механоактивации уменьшается интенсивности сигнала 3,29 при увеличении сигнала 3,33 м.д. (рис. 7), что, свидетельствует об изменении химического окружения внутри циклов полисахарида. В отличие от щелочных экстрактов исследуемого вещества, в кислотной среде таких изменений не происходит и спектры ягеля различного воздействия идентичны.
VI III I Ч/
1.» 1.0
ЙЧЩ* IV V/ ЧУ
_А_1-
5.5 5.«
1.5 1.0 2.5 3.0 1.5
Рисунок 6. Протонные спектры ягеля грубого помола (А) и ягеля после механоактивации (В) в аммонийном буфере в интервале 0-6 м.д.
III I I 1111 II
МП II
I I II
Рисунок 7. Протонные спектры ягеля грубого помола (А) и ягеля после механоактивации (В) в аммонийном буфере в интервале 3-3,5 м.д.
Содержание водорастворимых углеводов (продуктов гидролиза части р-гликозидных связей в лишайниковых (3-полисахаридах) в сухих образцах грубого помола лишайника рода
С1айота составило 4,61 мг/г, в сухих образцах механоактивироваиного сырья - 33,48 мг/г. (рис. 8).
35,00 30,00
| 25,00 £
2 20,00 £
ш
15,00 10,00
5,00
0,00
Рисунок 8. Содержание водорастворимых углеводов в экстрактах: I - слоевищ лишайников рода С/ог/оиш, комплексов 2- ягель:цефазолин (100:1). 3 - ягель: пенициллин (100:1), 4-ягель:родиола (10:1) и 5 - ягель:рододендрон (10:1), мг»эквив глюкозы/г„а„„.
Т.е. механоактивация слоевищ лишайников приводит к увеличению концентрации водорастворимых (р-олигосахаридов) в 7,2 раза.
Дополнительное введение ДВ (например, пенициллина, цефазолина - антибиотика цефалоспоринового ряда в соотношении 1% по массе, либо тканей родиолы розовой, рододендрона золотистого в соотношении 10% по массе) в процесс механохимической активации приводило к эффективному снижению содержания водорастворимых гликозидов в препарате механохимического ягеля (см. рис. 8). Причем при уменьшении массовой доли тканей родиолы розовой или рододендрона золотистого с 10 до Г/о регистрируемое содержание водорастворимых лишайниковых гликозидов вновь увеличивалось с 13.2-14,5 до 25-28 мг«эквив.глюкозы/гТко1ш. Возможно, это происходит за счет того, что образующиеся в процессе механоактивации лишайниковые Р-олигосахариды. могут образовывать комплексы с ДВ в том же процессе механоактивации (рис. 9).
При этом функциональные группы водорастворимых р-олигосахаридов оказываются связанными в комплексы с ДВ и не титруются по методу «восстанавливающих концов». Такие слабые межмолекулярные взаимодействия приводят к образованию комплекса бифильного характера, создавая тем самым оптимальные условия для диффузионного процесса, повышая биодоступность ДВ. что и способствует увеличению его биоактивности.
Грубоизмельченный образец Механоактивированный образец
7,65 ПТ*ТТ1
фрагмент p-олигосахарида
СИ
но
о
.сосн,
СОСИ;
усниновая кислота
Рисунок 9. Схема межмолекулярных взаимодействий усниновой кислоты с р-олигосахаридами.
Преимуществами лишайниковых Р-олигосахаридов. как наполнителя и для ДВ. являются:
- не гидролизуемость в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), т.к. они содержат прочные р-гликозидные связи):
- хорошая всасываемость из ЖКТ в кровь, благодаря своему бифильному строению и размерам;
- легкая транспортируемость через клеточные мембраны за счет своих размеров и того, что по структуре они являются аналогами олигогликозидных фрагментов гликокаликса клеточных мембран.
Следует подчеркнуть, что себестоимость единицы продукции - одного полимерного флакона БАД «Ягель Детокс» вместимостью 40 капсул, рассчитанного на один курс применения составляет 73 руб. Полученный результат на 48% экономически выгоднее, чем себестоимость I флакона водно-спиртовой БАД «Ягель» объемом 60 см\ произведенного по классической технологии. Расчет выполнен на единицу одного из действующих веществ — усниновой кислоты. Экономия достигается за счет исключения стадий экстракции, фильтрации, слива отработанных реактивов и т.д.. и дополнительных расходов на материалы и аренду оборудования.
5.2. Эффекты повышения биодоступности ДВ и сорбционной активности наполнителя (in vitro)
Эффект повышения биодоступности микроэлементов за счет механохимической активации слоевищ лишайников при модельных гастральной и энтеральной экстракциях оценивали по данным элементного анализа. Изменения в химическом микроэлементном составе контрольных и механохимически активированных биокомплексов ягель:родиола и ягель:рододендрон показаны на рис. 10, где приведен коэффициент экстракции микроэлементов (МЭ). представляющий отношения содержания МЭ в экстрактах механоактивированного комплекса к содержанию микроэлементов в экстрактах контрольного образца (без механохимической активации).
Общая тенденция изменений в химическом составе гастроэнтеральных экстрактов контрольных и механохимически активированных образцов заключается в том, что последующая экстракция модельными средами, во-первых, практически не извлекает
небиогенный Яг. что очень важно. Во-вторых, переход биогенных микроэлементов в водорастворимую форму наблюдается по большей части у образцов, подвергшихся механохимической активации, в отличие от смесей грубого помола. Из комплекса ягеля с рододендроном активнее экстрагируются ионы Мп, №. Ъп, Си. из комплекса ягеля с родиолой - ионы Сг, Ре, Мп, М§, 7л\ (см. рис. 10).
Б
Сг Си Ре Мп N1 гп Эг Мд
Рисунок 10. Влияние механоактивации биокомплексов на гастроэнтеральные экстракции микроэлементов. А - для комплекса ягель:родиола; Б - для комплекса ягель'.рододендрон.
По-видимому, повышение степени экстракции микроэлементов из комплексов при их механохимической активации обусловлено тем, что при частичном гидролизе р-полисахаридов увеличивается число ОН-групп и фенольные группы превращаются в фенолятные, при этом проявляя себя как комплексообразователи с ионами металлов.
Также был доказан эффект повышения биологической активности ДВ антибактериального действия в составе комплексного препарата с лишайниковыми р-олигосахаридами. Поскольку вторичные метаболиты лишайников, например, лишайниковые кислоты (усниновая. леканоровая. физодовая). обладающие антибактериальным действием, представляют своего рода ДВ, было исследовано влияние механохимической активации на антибактериальное действие ягелевого препарата без иных ДВ, но с внесением щелочного компонента в виде бикарбоната натрия 0,5-1% по массе на стадии совместной механоактивации. чтобы фенольные группы лишайниковых кислот перевести в фенолятные. Антибактериальную активность доказали по отношению к восьми штаммам условно-патогенных бактерий (табл. 4).
Видно, что если при внесении в питательные среды для культивирования данных штаммов порошка грубоизмельченных слоевищ лишайников в концентрации 5.0 мг/мл наблюдался очень слабый лизис, то внесение механохимически активированных слоевищ лишайников в той же концентрации приводило к полному лизису бактериальных клеток.
3 А ■гастральная
экстракция
Зэнтеральная экстракция
Таблица 4
Антибактериальное действие порошка (контроль) и препарата механохимически активированного ягеля на культуры условно-патогенных и патогенных бактериальных
штаммов (п=3).
Название видов бактериальных штаммов Антибактериальное действие порошка грубоизмельченных слоевищ лишайников Антибактериальное действие порошка механохимически активированных слоевищ лишайников
Enterobacter cloacae +* +++
Staphylococcus aureus + ++++
Лактозо-негативная E. coli ++ ++++
Klebsiella pneumonia + ++++
Proteus mlgaris ++++ ++++
Гемолитическая E.coli + ++++
E. coli.4-17 ++ ++++
Salmonella enteritidis + ++++
+ - слабый лизис; ++ - частичное лизировапие; +++ - почти полный лизис;
++++ - полный лизис
Также была исследована способность лишайниковых р-олигосахаридов повышать активность дополнительно вводимого на стадш! механоакгивации ДВ, на примере антибактериального препарата цефазолин по отношению к бактериальному штамму Е.соШ М17 (табл. 5).
Таблица 5 Антибактериальное действие комплексного препарата «Лишайник механохимически активированный + цефазолин» в соотношении 100:1 на штамм Е.соШМ17 (п=3)
№ Концентрация цефазолина мкг/мл Антибактериальное действие
Комплексный препарат «Механохимически активированный лишайник + цефазолин» Препарат цефазолина (контроль)
1 0,25 -
2 0,5 ++ -
3 1,0 ++ +
4 2,0 +++ +
5 4,0 ++++ ++
6 Контроль - -
*' + - слабый лизис; ++ - частичное лизировапие; +++ - почти полный лизис; ++++ - полный лизис; - - полное отсутствие лизиса
Видно, что цефазолин начинал оказывать частичное антибактериальное действие только при концентрациях выше 2,0 мкг/мл, в то время как механохимически активированный комплекс лишайниковых р-олигосахаридов с цефазолином оказывал аналогичное лизирующее действие уже при концентрации цефазолина 0,25 мкг/мл. Т.е. активность цефазолина в таком комплексе возрастала в =8 раз.
Таким образом, созданные механохимические комплексы сохраняют свою специфическую биоакгивность при существенно меньшей дозе активно действующей субстанции. Следовательно, они менее токсичны, что позволяет при снижении дозы антибиотика почти в 10 раз увеличить
антибактериальный эффект, снизив тем самым вероятность и скорость формирования устойчивости патогенных (условно-патогенных бактериальных штаммов к соответствующим антибактериальным препаратам).
Полученные результаты, наряду со способностью [¡-олпгосахаридов увеличивать число и активности бифидо- и лактобактерий, модулировать липидный метаболизм, снижать уровень холестерина и триглицеридов, позволяют предположить, что БАД на основе ягеля механоактивированного «Ягель Детокс» будет оптимизировать функции кишечника за счет формирования здоровой микрофлоры в ЖКТ. В нашем случае спектр фармакологической активности наполнителя дополнен детоксикационной функцией. Мягкое бактерицидное действие лишайниковых кислот также помогает формированию здоровой микрофлоры за счет лизиса патогенных и условно патогенных бактериальных клеток и сорбции (выведения из организма) продуктов их жизнедеятельности.
Показано, что механохимическая активация способна приводить к значительному повышению деструкции полисахаридных водонерастворимых компонентов слоевищ лишайников рода Cladonia, переводя их в водорастворимое (и легковсасываемое в ЖКТ при последующем употреблении) состояние, за счет чего и увеличивается сорбционная емкость.
Сорбционная суточная емкость у механоактивированного образца составила 48,0 мг/г или 150,0 ммоль/кг по органическому веществу (на примере метилеиового синего - аналога, в том числе, эндотоксинов малой и средней молекулярной массы; табл. 6).
Таблица 6 Адсорбционная активность порошка ягеля по различным маркерам, ммоль/кг
(п=5)
Маркер — сорбтив Сорбционный материал Адсорбционная активность, ммоль/кг
20 мин 24 часа
Метиленовый синий Порошок ягеля грубого помола 84±3 121+2
Порошок ягеля механоактивирован 138±4 150±3
Ион Со2* Порошок ягеля грубого помола 42+2 60±2
Порошок ягеля механоактивирован 150+4 185±4
Следует отметить, что это очень высокие показатели по сравнению с известными адсорбентами, такими как полифепан и глина белая, адсорбционная емкость которых по метиленовому синему составляет 10,0 и 11,4 мг/г соответственно.
Скорость адсорбции также выше у механоактивированного препарата: в первые 20 мин адсорбция составила 92% его суточной адсорбционной емкости, в отличие от ягеля грубого помола, где за этот же промежуток времени адсорбционная емкость была в 1,6 раза ниже, чем у механоактивированного образца и составила лишь 69% суточной активности.
Адсорбционную емкость для солей тяжелых металлов определяли на примере ионов Со2 ' из стандартных растворов хлорида кобальта (II) в интервале концентраций 0,2-1 М. Адсорбционная емкость нанодисперсного порошка ягеля после механоактивации составила 185 ммоль/кг, что в 3,1 раза превосходит адсорбционные свойства порошка ягеля грубого помола (см. табл.6).
Таким образом, на моделях in vitro показано, что механоактивированный порошок ягеля, имея большую удельную поверхность (см. рис. 5), обладает потенциальной способностью хорошо адсорбировать экзо- и эндотоксины различной природы, в том числе эндотоксины малой и средней молекулярной массы, (например, образующиеся при воспалительных процессах различной этиологии, к которым, в частности, относятся токсины пептидно-белкового происхождения), а также катионы тяжелых металлов. Высокая сорбционная способность полученного сорбционного материала связана не только с развитой поверхностью, но и с возрастанием числа функциональных групп (см. рис. 7).
5.3. Эффекты повышение он «доступности ДВ и сорбцнонной активности наполнителя (in vivo)
Анализ результатов исследований физиологической активности механохимического комплекса, состоящего из наполнителя - лишайниковых p-олигосахаридов и ДВ -стандартного препарата «витаминно-микроэлементного комплекса» (ВМЭК) в соотношении 20:1 показывает, что механоактивация комплекса лишайниковых p-олиго-сахаридов с ВМЭК приводит к повышению резистентности организма лабораторных мышей линии CD-I к действию физических нагрузок и экстремальных факторов различной природы (табл. 7).
Таблица 7 Физиологическая активность животных Mus sp. CD-I на 30-й и 45-й день введения биокомплекса ягель/ВМЭК ( п=15)
День Контроль ВМЭК Смесь ВМЭК и слоевищ лишайников 1/20 грубо измельченная Смесь ВМЭК и слоевищ лишайников 1/20 механоактивированная
Абсолютные значения в ремени плавания животных (сек)
0 96,2±5,6 86,2±7,4 107,3±2,0 115,0±6,0
30 96,3±16,4 129,3±21,6* 254,5±25,1* 266,2±25,1*
45 75,0±6,9 115,0±10,3* 153,2±20,2 310,3±35.0*
Абсолютные значения двигательной активности животных (см)
0 655,7±15,7 695,7+215,1 516,2±41,8 715,2+15,9
30 762,0+11,7 796,8+25,4* 573,7±171,5* 729,5±26,9
45 544.7+31.2 584,7±33,2 494,2±185,7 1672,8±36,8*
Абсолютные значения исследовательской активности (количество стоек) животных |
0 24,5±2,1 20,8±3,6 26,2+3,5 23,5±6,2
30 25,5±2,8 29,0±3,4* 29,8±1,5 26,0±4,8
45 18,7+1,3 18,5±1,2 24,6±1,2 35,8±5,3*
р<0,05
Характеристики связанные с выносливостью, двигательной и исследовательской активностью увеличились в 1,5-2,7 раза по сравнению с животными, которым давали аналогичную смесь грубого помола. При этом изменение массы в контрольной и экспериментальных группах не выявили достоверных отличий, т.е. исследуемые препараты не способствуют наращиванию мышечной массы, т.е. не обладают анаболическими свойствами.
Таким образом, показано. что твердофазный комплекс, полученный механохимической активацией слоевищ лишайников р. С1ас1ота и ВМЭК в массовом соотношении 20:1, обладает повышенной в 1,5-2,7 раза физиологической активностью при снижении дозы ВМЭК в 20 раз за счет большей биодоступности ВМЭК и детоксикационной функции наполнителя.
Аналогичные по характеру эффекты, но ещё более выраженные в количественном отношении, были получены при совместной механоактивации слоевищ лишайников с тканями некоторых лекарственных растений: корней и корневищ родиолы розовой в соотношении 10:1 (рис. 11, 12).
Контроль Родиола Розовая Смесь родиола:ягель Биокомплекс
ягель:родиола механоактивированный
■ Одень 30 день 145 день
Рисунок 11. Динамика времени плавания животных Mus sp. CD-I.
По-видимому, механизмов такого эффективного биологического действия комплексов, полученных совместной механоактивацией наполнителя (лишайниковых р-олигосахаридов) с ДВ (ВМЭК, ФАВ родиолы розовой) может быть несколько.
Во-первых, лишайниковые р-олигосахариды, связывая то или иное ДВ. транспортируя его в кровь и далее через клеточные мембраны, обеспечивают его более высокую усвояемость и, как следствие, биоактивность.
Во-вторых, обладая высокой сорбционной активностью по отношению не только к экзо-, но и к эндотоксинам (например, к молочной кислоте; табл. 8), они снижают уровень их накопления на 25% в мышечных клетках, что также способствует повышению адаптивного потенциала и выносливости организма.
4
Биокомплекс нгелыродиола механоактивированный
Рисунок 12. Динамика двигательной активности животных Mus sp. CD-1.
Таблица 8 Содержание лактата в крови животных Mus sp. CD-1, моль/л (n= 15)
Вводимые биопрепараты Лактат, на 30-й день
Контроль 11,2±0,4
Родиола розовая 11,5+1,0
Смесь родиолы и лишайника 1/10 грубоизмельченная 9,2±0,5
Смесь родиолы и лишайника 1/10 механоактивированная 8,1 ±0,4
Созданные механохимические комплексы могут быть использованы в качестве лечебно-профилактического средства для повышения физической активности, выносливости, ускорения восстановления после физической нагрузки спортсменов и работоспособности людей, ведущих активный образ жизни, проживающих в экологически неблагоприятных регионах.
Последующие клинические испытания БАД «Ягель Детокс» для коррекции метаболических нарушений у пациентов с сахарном диабетом 2 типа (СД2) провели у 150 респондентов (группа 1 — 100 пациентов, получавших препарат; группа 2 (сравнения) — 50
2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 ; 1300 1 1200 1100
Контроль Родиола Розовая Смесь ягель:родиола
■ Одень 30 день «45 день
пациентов, получавших плацебо) на фоне стандартной таблетированной сахароснижающей терапии. которые включали: общее клинико-инструментальное обследование, биохимический и клинический анализы крови, а также определение содержания НвА1с (гликированного гемоглобина).
Выбор патологии СД2 обусловлен тем, что ранее было показана пролонгированная (до четырех недель) инкубация клональных Р-клеток инсулиномы крысы в среде, содержащей лишайниковые р-олигосахариды, получаемые из слоевищ лишайников рода С1ас1ота обработкой диоксидом углерода в состоянии сверхкритического флюида [Чуркина Е.В. и соавт., 2003]. Это приводит к увеличению глюкозостимулированной секреции инсулина на 50-90% .
Результаты клинического исследования показали, что больные СД2 препарат Ягель Детокс перенесли хорошо, нежелательных явлений, побочных эффектов не наблюдалось. Контроль уровня гликированного гемоглобина показал снижение уровня в обеих группах исследования до клинической нормы. Тем не менее, статистически значимое снижение отмечено только в группе, принимавшей препарат в течение 3 мес., с удержанием хорошего результата по данному показателю в течение 6 месяцев.
Показатели глюкозы крови натощак также продемонстрировали статистически незначимое, но значительное среднегрупповое снижение за 3 мес. исследования в экспериментальной группе 1 (рис. 13). Улучшение показателей в группе сравнения 2, получавшей плацебо, можно объяснить более частым самоконтролем пациентов, модификацией образа жизни.
-3,5-
7,6
■ Группах □ Группа 2
Исходно через 3 мес через б мес
Рисунок 13. Динамика среднего показателя глюкозы венозной плазмы натощак, ммоль/л.
Выявлено значительное улучшение показателей ОХС в группе 1, за счет снижения уровня ТГ и повышения ЛПВП (рис. 14). В группе 2 (на плацебо) анализ через 3 и 6 мес. не показал значимых динамических изменений.
Среднегрупповое значение индекса массы тела (ИМТ) через 3 месяца исследования снизилось на 1 показатель от исходного в обеих группах исследования, с удержанием результата только в группе 1 и возвращением к исходному значению в группе 2 .
7,2 -----fr«—
Ж- 6,8 *б,6 ---♦ 6,2
—*-ОХС
-•-ЛПНП
-»-ЛПВП
-ТГ
3,1 ■- - -ОХС2
Ф-Ъв— - 9 ¿'J ' --2,8
- V - 2,3 -ЛПВП2
---- ----К 1,6 -ТГ2
ПГ ' 0,8 0,9
Исходно через 3 мес через б мес
Рисунок 14. Динамика показателей липидного спектра, ммоль/л.
Таким образом, анализ результатов проведенного исследования показал эффективность применения БАД Ягель Детокс в целях коррекции метаболических нарушений в комплексном лечении при СД2. Отмечается положительное влияние на углеводный и жировой обмен пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Не выявлено отрицательного влияния на артериальное давление и прибавку массы тела пациентов. Препарат следует назначать по 1 капсуле 3 раза в день курсами по 3 мес. 1 -2 раза в год.
Основным показателем безопасности разрабатываемых комплексных БАД на основе механоактивированных слоеыищ лишайников является отсутствие токсичных эффектов при проведении токсикологических испытаний. Проведение токсикологических исследований БАД Ягель Детокс было проведено согласно методическим рекомендациям по изучению общетоксического действия фармакологических веществ на животных Mus sp. линии CD-I (Sprague Dawley) (n=60 самок и n=60 самцов). В мировой практике аутбредная линия CD-I наиболее часто используется в испытаниях общей токсичности веществ.
В течение эксперимента (60-ти дней) не отмечено гибели животных. Признаков интоксикации организма животных, свидетельствующих о токсическом действии препарата, также не наблюдалось: все особи нормально развивались, были активны, шерстный покров в норме, в поведении у них также отсутствовали изменения. Статистически значимых различий между животными, получавшими тестируемые препараты и контрольными животными, получавшими физиологический раствор, по динамике массы тела, потреблению сухого корма и воды ни у самцов, ни у самок выявлено не было.
После введения тестируемых препаратов у мышей не наблюдалось выраженных изменений биохимических показателей сыворотки крови, которые могли бы свидетельствовать о токсических изменениях во внутренних органах (табл.9).
Таблица 9 Биохимические показатели крови животных Mus sp. CD-I (самцы, n=60).
Биохимический параметр Срок эвтаназии, день Значение биохимического параметра Препарат
Контроль (Физ. Раствор) Ягель-Детокс, доза 1 ( 1000 мг/кг) Ягель-Детокс, доза 2 (2000 мг/кг)
Мочевина, ммоль/л 15-и 12,0 ± 1,9 11,0 ±2,0 10,7 ±2,1
60-й 11,4± 1,3 11,8 ±2,1 10,5 ± 1,7
Холестерин, ммоль/л 15-й 3,2 ± 0,5 3,4 ±0,8 3,0 ± 0,7
60-й 3,8 ± 1,6 4,0 ± 1,9 3,7 ± 0.7
Трнглицерндьг, ммоль/л 15-й 0.9 ± 0,3 1,0 ±0.4 0,9 ± 0,6
60-й 0.8 ± 1.2 1,1 ±0,6 0.8 ± 0.4
АЛТ. Ед/л 15-й 34,8 ± 14,8 34,6 ± 13,1 35,0 ± 14.6
60-й 33.5 ± 12.1 36,7 ± 10.8 34,6 ± 11.5
ACT, Ед/л 15-й 53,0 ± 10,6 53,1 ± 19,6 67,8 ±46.6
60-й 59.2 ± 11,3 55,9 ±32,6 61.4 ±43.5
Билирубин, мкмоль/л 15-й 5,6 ± 1,3 6,1 ± 1,5 5,4 ± 3,0
60-й 5,3 ± 2,5 5,9 ± 1,7 5,6 ±4,4
Креатинин, мкмоль/л 15-й 46.8 ±5,8 45,9 ±6,3 50,1 ± 15.9
60-й 44,9 ± 10,2 49,3 ± 4,7 51.5 ± 14,3
ЩФ, Ед/л 15-й 107,8 ±35,2 114,9 ±23,7 116,3 ±40,2
60-й 117.5 ±21,4 119,3 ±35.9 110,2 ±28,1
Альбумин, г/л 15-й 30,8 ± 1,8 30,4 ± 1,7 30.6 ±2,1
60-й 33,5 ±2,1 32.9 ± 2,0 35.4 ±2.3
Кальций, ммоль/л 15-й 2.3 ±0.1 2,3 ±0,1 2,4 ± 0,0
60-й 2,5 ± 0,3 2,4 ± 0,2 2,6 ±0.1
Фосфор, ммоль/л 15-й 3,1 ±0,4 3.2 ±0,3 2,9 ± 0,5
60-й 2.9 ± 0.2 3,6 ± 0,6 3,7 ± 0.8
Общий белок, г/л 15-й 46,4 ± 2.3 46,4 ± 3,4 45.3 ±3.5
60-й 43.9 ± 3.2 45.7 ±2.0 44,8 ± 4,2
Хлориды, ммолль/л 15-й 111.9 ±6.1 110.8 ±5,1 116.3 ± 10,5
60-й 110,5 ±9,3 119,1 ±4,2 119.1 ±11.3
Глобулины, г/л 15-й 15.6 ± 1,4 16,1 ±2,1 14,7 ±2,6
60-й 14,3 ±2,2 17,6 ±3,2 15,3 ± 1,9
Альбумин/глобулин ы 15-й 2.0 ± 0.2 1.9 ±0,2 2,1 ± 0.4
60-й 1.9 ±0.5 2,3 ± 0,4 1.6 ±0.7
Результаты гематологического анализа показали, что внутрижелудочное введение тестируемого препарата Ягель-Детокс мышам CD-I не выявило токсических эффектов на систему крови (табл. 10).
Статистически значимых различий по массе внутренних органов между группами животных, получавших тестируемые препараты и контрольными животными, в ходе исследования также выявлено не было (табл. 11). Данные в таблицах 9-11 приведены для самцов, у самок результаты аналогичны.
Таблица 10 Гематологические показатели животных Mus sp. CD-I (самцы, n=60).
Параметр Срок эвтан азии. день Значение параметров гематограммы препарат
Физ. раствор Ягель-Детокс, доза 1 (1000 мг/кг) Ягель-Дстокс, доза 2 (2000 мг/кг)
Количество лейкоцитов (\VE5C), * 10'кл/л 15-й 3.7±1.2 3,8±1.2 4.4±1,3
60-й 3.9±1.0 3.6±1,9 3.7±1,5
Количество эритроцитов (КВС). *10'2кл/л 15-й 8.62±0.44 8.87± 0.56 9.40± 0.22
60-й 9.26±0.68 8,44±0,32 8,95±0,89
Уровень гемоглобина (НЬ), г/л 15-й 127±6 127±7 125±4
60-й 125±4 123±6 127±5
Гематокрит (НСТ), л/л 15-й 0.420±0,021 0,437±0,030 0.484±0,02
60-й 0.449±0.012 0.465±0.056 0.491 ±0.03
Средний объем эритроцита (МСУ), фл 15-й 48.8± 2.1 49.3± 2.6 51.8± 0.7
60-й J 46.9± 3.7 48,7± 1,9 50.5± 2.4
Средняя концентрация гемоглобина в эритроците (МСНС). г/л 15-й 302±4 290±9 32.0± 0.4
60-й 285±7 305±9 37.0± 0,7
Широта распределения эритроцитов по объему -коэффициент вариации (1Ш\У), % 15-й 13,7± 0,8 13,8± 0.8 1035± 33
60-й 12,9± 0,9 13,5± 0,7 1098± 45
Количество тромбоцитов (РЬТ), * 109кл/л 15-й 976±216 969±79 9.40± 0.22
60-й 985± 143 974±49 9.20± 0,19
Средний объем тром-боцитов (МРУ), фл 15-й 4.6±0,2 4,7±0,1 15.5± 0.4
60-й 4.3±0.4 4,5±0,9 15.9± 0.2
Тромбокрит (РСТ), % 15-й 0.451±0,105 0,446±0,049 0.454±0,08
60-й 0.463±0,122 0,451 ±0,098 0.449±0.05
Широта распределения тромбоцитов по объему.% 15-й 9.7±0,6 11.0± 1.2 11,8± 0.7
60-й 9.5±0.2 10,9± 1.8 9,9± 0.9
Лсикограмма
Нейтрофилы па-лочкоядерные. *109кл/л 15-й 0.01 ±0.02 0,02± 0.02 0.00±0.01
60-й 0.03± 0.01 0.04± 0.03 0.02± 0,02
Нейтрофилы сег-ментоядерные. * 10'кл/л 15-й 0.25± 0,15 0.36± 0.18 0.33± 0.18
60-й 0.29± 0.13 0,27± 0,09 0.45± 0.21
Эозинофилы, *10чкл/л 15-й 0.03± 0.04 0,02± 0.02 0,02± 0.02
60-й 0.05± 0.02 0,03± 0.01 0.04± 0.03
Базофилы, *10чкл/л 15-й 0.00± 0.00 0,00± 0.00 0.00± 0.00
60-й 0.00± 0.00 0.00± 0.00 0.00± 0.00
Лимфоциты, *109кл/л 15-й 3,3 8± 1.04 3.30± 1.08 2.71± 0.93
60-й 5.51± 0.65 4,19± 0.86 6.53± 0.47
Моноциты, *10'кл/я 15-й 0.04± 0.01 0.05± 0.02 0.06± 0.07
60-й 0.03± 0.02 0,07± 0.03 0.05± 0.04
При плановой некропсии животных в ходе визуального осмотра внешнего состояния тела, внутренних поверхностей и проходов, полости черепа, грудной, брюшной и тазовой полостей с находящимися в них органами и тканями, шеи с органами и тканями, каркаса и скелетно-мышечной системы, а также мест введения морфологических признаков отклонения от общепринятой нормы, связанных с действием исследуемого препарата, выявлено не было.
Таблица 11 Масса внутренних органов животных Mus sp. CD-I (самцы, n=60).
Орган Срок эвтаназии, день Масса внутренних органов, г Препарат
Контроль (Физ. Раствор) Ягель-Детокс, доза 1 (1000 мг/кг) Ягель-Детокс, доза 2 (2000 мг/кг)
Яичники 15-й 0,0218±0,0010 0,0223±0,0010 0,0210±0,0010
60-й 0,02053±0,0010 0,02183±0,0010 0,0199±0,0010
Селезенка 15-й 0,1137±0,0004 0,1252±0,0004 0,1118±0,0004
60-й 0,1099±0,0005 0,1146±0.0001 0.1135±0,0001
Почки 15-й 0,5116±0,0200 0,5010±0,00!0 0,5081±0,0010
60-й 0,5112±0,0100 0,5010±0,0010 0,5065±0,0010
Надпочечники 15-й 0,0054±0,0001 0,0058±0,0001 0.0054±0,0001
60-й 0,0056±0,0001 0,0054±0,0001 0,0055±0,0001
Печень 15-й 1,6179±0,0500 1,6429±0,0400 1,6179*0,0500
60-й 1,6056±0,0500 1,6324±0,0600 1,6285±0,0400
Тимус 15-й 0,0489±0,0040 0,0474±0,0030 0,0489±0.0040
60-й 0,0482±0,0030 0,0481±0,0020 0,0487±0,0040
Сердце 15-й 0,1694±0,0100 0,1601±0,0020 0,1694±0,0100
60-й 0,1678±0,0100 0,1645±0,0030 0,1684*0,0200
Легкие 15-й 0,1987±0,0100 0,1885±0,0040 0,199±0,0100
60-й 0,1967±0,0100 0,1954±0,0040 0,1895±0,0100
Таким образом, на основании проведенного исследования может быть сделано заключение о том, что БАД «Ягель Детокс» является безопасными при внутрижелудочном введении мышам CD-I и может быть рекомендован для проведения дальнейших доклинических и клинических испытаний.
6. Применение биологически активной добавки из механ(»активированпых слоевищ лишайников в агропромышленном комплексе при заготовке, переработке сельскохозяйственной продукции н доведении ее до потребителя
Одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения, является правильное питание и особенностью современного этапа развития пищевой промышленности является разработка качественно новых функциональных продуктов питания, способствующих сохранению и улучшению здоровья за счет регулирующего и нормализующего воздействия па организм человека с учетом его физиологического состояния и возраста.
Нами разработан способ повышения сохранности и качества жидкой пищевой продукции переработки сырья агропромышленного комплекса путем добавления в их состав порошка механохимически активированных слоевищ лишайников р. С1ас1оп1а.
Известно, что основная причина скисания пищевых продуктов — свободнорадикальное и перекисное окисление за счёт активных форм кислорода, выделяющихся при жизнедеятельности микроорганизмов, приводящее, в том числе, к образованию высоких концентраций органических кислот - закислению пищевого продукта. С целью предотвращения скисания, например, при переработке ягод, фруктов и овощей для изготовления соков, как фруктовых, так и овощных в них разрешено добавлять пищевую поваренную соль, уксус, сахара, специи или другие вещества, способствующие не только сохранности, но и улучшению их вкусовых и органолептических показателей.
Действие механохимически активированных слоевищ лишайников доказано в экспериментах с четырьмя видами соков прямого отжима и с цельным молоком (табл. 12).
Таблица 12 Действие пищевой добавки на закисляемость соков и молока при хранении их
при комнатной температуре в течение 7-10 дней для соков и 3-5дней для молока (п=3).
рН Концентрация пищевой добавки
0 мг/л 1 мг/л 5 мг/л 25 мг/л 50 мг/л 100 мг/л
Сок яблочный прямого отжима
рНнех 3,74 3,74 3,74 3,74 3,74 3,74
рНконсчн 3,36 3,49 3,56 3,56 3,80 3,73
Сок черничный прямого отжима
рНисх 2,79 - - - 2,79 2,79
рНконсчн 2,61 - - - 2,84 2,85
Сок клюквенный прямого отжима
рНисх 2,50 - - - 2,50 2,50
рНкопечн 2,44 - - - 2,52 2,50
Сок брусничный прямого отжима
рНисх 2,78 - - - 2,78 2,78
рНконсчн 2.68 - - - 2,78 2,76
Молоко
рНисх 6,57 - - - 6,58 6,58
рНконсчн 5,81 - - - 6,52 6,51
Исследовали влияние введения БАД из ягеля в жидкие пищевые продукты в концентрациях 1-100 мг/л на их закисляемость в процессе хранения, стандартным методом измерения рН (ГОСТ 26188). Показано полное отсутствие закисления (снижения рН) соков прямого отжима и молока при концентрации пищевой добавки свыше 50 мг/л при хранении соков при комнатной температуре в течение 7-8 дней, а молока в течении 3-5 дней. В контроле кислотность исследуемых продуктов питания (в результате образования органических кислот - продуктов окисления и брожения) за тот же период хранения повысилась в 1,5+2,5 раза. Эффект достигнут благодаря тому, что ФАВ, входящие в состав биопрепарата, способны проявлять мягкий эффект антибактериальной, антиплесневой,
противодрожжевой защиты и предотвращать реакции свободнорадикалыюго и перекисиого окисления.
Таким образом, экологически чистый и безотходный способ обработки сухих слоевищ лишайников — механохимическая активация, позволяет получать низкодозовую (50-100 мг/л) биологически активную добавку для жидких пищевых продуктов, повышая при этом пищевую ценность, качество продуктов питания и сроки их хранения.
Нами разработана рецептура хлеба «Полярный», в состав которого входят механоактивированные слоевища лишайников. Исследования показали, что интервал оптимальных концентраций пищевой добавки из ягеля для обогащения муки составляет 0,2-
0,5%, что в 5-6 раз меньше, чем концентрация слоевищ лишайников грубого помола (табл. 13).
Таблица 13 Показатели качества пшеничного хлеба, обогащенного ягелем (п=3)
Показатель Контрольный 1-3 % слоевищ 0,2 % 0,5% ягеля
качества образец лишаиников механоактивир механоактивиров
грубоизмельче ованных анных слоевищ
нных слоевищ лишайников лишаиников
Поверхность Гладкая, без Гладкая, без Гладкая, без Слегка
крупных крупных крупных шероховатая, без
трещин и трещин и трещин и крупных трещин
подрывов подрывов подрывов и подрывов
Цвет Светло-желтый Светло-желтый Светло-желтый Светло-коричневый
Состояние Пропеченный, Слегка Пропеченный, Пропеченный, не
мякиша ие влажный на влажный на не влажный на влажный на
ощупь, ощупь, без ощупь, ощупь,
эластичный комочков, эластичный без эластичный без
без комочков, средняя комочков. комочков, пустот
пустот и эластичность пустот и и уплотнении
уплотнении уплотнении
Вкус Свойственный Свойственный Свойственный Свойственный
данному виду данному виду данному виду данному виду
изделия, без изделия, со изделия, оез изделия, с едва
постороннего своеобразным постороннего заметным
привкуса привкусом привкуса привкусом
Запах Свойственный Свойственный Свойственный Свойственный
данному виду данному виду данному виду данному виду
изделия, без изделия, без изделия, без изделия, без
постороннего постороннего постороннего постороннего
запаха запаха запаха запаха
Влажность 43 47 46 48
мякиша. %
Кислотность, 2,9 3,1 2,9 3,1
град
Пористость, % 73,0 72,0 74,0 70,0
Содерж. сырой 27 29 30 32
клейковины, %
Расплываемость 27,4 26 24,5 25,3
шарика, мм
Срок хранения, 3 4 5 6
сут.
Увеличение дозировки пищевой добавки в булках и в хлебе приводит к снижению органолептических и физико-химических показателей изделий, проявлению специфического вкуса, увеличению кислотности и снижению пористости.
Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что внесение пищевой добавки из механохимически активированных слоевищ лишайников в указанных концентрациях в изделия из пшеничной и смешанной муки приводит к увеличению сырой клейковины, при этом одновременно улучшаются упругие свойства клейковины. Расплываемость шарика с добавкой снижается, что свидетельствует об увеличении силы муки. Укрепление клейковины, вероятно, объясняется влиянием составных компонентов лишайников (органические кислоты, олиго- и полисахариды) на клейковинные белки и возможное взаимодействие между ними, т.к. резко возрастает биодоступность ФАВ. Хлебобулочные изделия приобретают улучшенные потребительские свойства, увеличивается срок хранения (см. табл. 13), технология выпечки при этом не изменяется.
Механохимическая активация сухих слоевищ лишайников позволяет значительно снизить дозировку ягелевого сырья как пищевой добавки в хлебобулочные изделия с 1 -3% до
0.2.0,5%, при этом пищевая ценность, качество хлебобулочных изделий значительно возрастают.
Таким образом, кроме того, что появляется возможность выпускать продукты с повышенным сроком годности, решается также задача выпуска продуктов питания оздоровительной направленности.
Обосновано использование биологически активной добавки Ягель Детокс в корм для домашнего скота, для содержания декоративных и зоопарковых животных. Особенно актуально применение добавки для содержания животных на Крайнем Севере вследствие недостатка кормов. Использование механоакгивированных слоевищ лишайников в качестве основного корма экономически невыгодно, но при чрезвычайных обстоятельствах, и в качестве добавки к сену или другим кормам может быть вполне целесообразным.
7. Выводы
1. Научно обоснована концепция создания инновационных комплексных препаратов широкого спектра действия на основе возобновляемого природного сырья Республики Саха (Якутия) - слоевищ лишайников p. Cladonia с различными действующими веществами (ВМЭК, антибиотиками) и ФАВ лекарственных растений (Rhodiola rosea L„ Rhododendron aureum) механохимической технологией.
2. Разработан наполнитель для твердых лекарственных форм из возобновляемого лишайникового сырья экологически безопасной механохимической переработкой, позволяющей получать порошок нанодисперсного уровня (20-100 им) и деструктурировать ß-полисахариды до водорастворимых ß-олигосахаридов, увеличив содержание последних в 7.2 раза.
3. Совместной механохимической активацией наполнителя из лишайникового сырья и различных физиологически активных и действующих веществ разработаны комплексные БАД адаптогенной, антибактериальной, гипогликемической направленности, обладающие
высокой сорбционной активностью до 150,0 ммоль/кг по метиленовому синему (аналог эндо-н экзотоксинов малой и средней молекулярной массы) и способностью одновременно повышать доступность действующего вещества в 2,5-3 раза.
4. На основании анализа химического состава и анатомо-морфологических характеристик лишайников рода Cladonia, произрастающих на территории Республики Саха (Якутии), обоснована целесообразность, эффективность и экологическая безопасность его биотехнологического использования.
5. Разработана ресурсосберегающая технология сбора возобновляемого сырья, учитывающая особенности восстановления лишайников в условиях Севера и ареалы их произрастания, предполагающая сбор на таежных территориях произрастания, где наименьший процент выпаса оленей (до 7%), срезание в ходе заготовки лишь одной трети подеция, в результате чего период восстановления исходной биомассы не превышает 8 лет.
6. Механизм эффективного биологического действия комплексов, полученных совместной механоактивацией наполнителя (лишайниковых p-олигосахаридов) с действующим веществом следующий: во-первых, механоактивация разрушает гифы лишайников до нанодисперсного уровня, приводит к лучшему высвобождению физиологически активных веществ и образованию лишайниковых Р-олигосахаридов, которые проявляют себя как синергетная компонента в комплексе с действующими веществами, обеспечивая их более высокую доступность и, как следствие биоактивность; во-вторых, обладая высокой сорбционной активностью, они снижают уровень токсинов в крови, что также способствует повышению адаптивного потенциала организма.
7. В доклинических испытаниях наполнителя из лишайникового сырья и комплексных препаратов на его основе доказано полное отсутствие острых и хронических токсичных эффектов, повышение резистентности лабораторных животных в 1,5-2,7 раза к действию физических нагрузок, экстремальных факторов различной природы и снижение на 25% уровня молочной кислоты в мышечных клетках.
8. Клиническими исследованиями применения БАД «Ягель Детокс» в качестве дополнительного средства в комплексном лечении для коррекции метаболических нарушений у пациентов с сахарном диабетом 2 типа доказано положительное его влияние на углеводный и жировой обмен пациентов за счет снижения уровня гликированного гемоглобина, снижения уровня триглицеридов и повышения ЛПВП до клинической нормы с последующим удержанием хорошего результата по данным показателям в течение 6 месяцев.
9. Доказано, что биологически активная добавка из механоакгивированных слоевищ лишайников при добавлении ее в соки (50-100 мг/л), хлебобулочные изделия (0,2-0,5%), другие пищевые продукты позволяет в таких сферах агропромышленного комплекса, как заготовка, переработка сельскохозяйственной продукции и доведение ее до потребителя получать продукты повышенного срока хранения и оздоровительной направленности.
10. Показана перспектива применения механоактивированных слоевищ лишайников в качестве дополнительной кормовой добавки при содержании домашних, декоративных и
зоопарковых животных, т.к. процесс механоактивации лишайников увеличивает процент их усвояемости домашними животными от 6,5% до 50%.
11. Воспроизводимость разработанной технологии в опытно-промышленном масштабе позволила организовать мелкосерийное производство по выпуску продукции для реализации ее в медицине/ветеринарии и агропромышленном комплексе.
8. Практические предложения.
1. Разработаны и утверждены нормативные документы:
- Экспертное заключение №03-03 от 05.06.2012г ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в РС(Я)» о соответствии зданий, сооружений, помещений, оборудования и иного имущества требованиям СанПиН 2.3.2. 1290-03;
- ТУ 9164-001-02069705-2012 на биологически активную добавку к пище добавку «Ягель порошкообразный ультрадисперсный» и «Ягель Детокс» от 25.05 2012, зарегистрированные в ФГУ «Якутский ЦСМ» за №037/000948;
- ТУ 9110-001-01727661-2012 на хлеб «Полярный» от 13.11 2012 зарегистрированные в ФГУ «Якутский ЦСМ» №037/000961;
- Свидетельство о Государственной регистрации в странах ЕВРАЗЭС на продукцию "Ягель порошкообразный ультрадисперсный" № RU.77.99.11.003.Е.003705.05.13 от 20.05.2013;
- Свидетельство о Государственной регистрации в странах ЕВРАЗЭС на биологически активную добавку к пище "ЯГЕЛЬ ДЕТОКС" № RU.77.99.11.003.Е.003704.05.13 от 20.05.2013;
что позволило, исключив такие стадии в процессе производства как экстракцию, фильтрование, выпаривание, сушку, слив отработанных реактивов, понизить на 48% себестоимость продукции из расчета на единицу массы одного из компонентов (усниновой кислоты) и внедрить в производство результаты исследований в организованом малом инновационном предприятии ООО «Механохимические биотехнологии».
2. Результаты научных исследований по разработке механохимической биотехнологии создания БАД медицинского/ветеринарного и пищевого назначения на основе лишайникового сырья используются в учебном процессе по дисциплинам специализации направления бакалавриата «Химическая технология» и специальности «Фундаментальная и прикладная химия» в ФГАОУ ВПО СВФУ им. М.К. Аммосова.
9. Список опубликованных работ по теме диссертации 9.1. Список научных публикации в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ
1. Аныпакова, В.В. Инновации в высшем естественнонаучном образовании / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц // Наука и образование. — 2008. -№4. - С. 116-120.
2. Кершенгольц, Б.М. Инновационные биотехнологии в решении проблем сохранения здоровья населения. / Б.М. Кершенгольц, В.В. Аньшакова // Фундаментальные исследования. - 2008. -№6. - С.61-63.
3. Кершенгольц, Б.М. Влияния температурно-влажностных метеорологических условий на качественный и количественный состав эфирных масел полыней Якутии / Б.М. Кершенгольц, В.В. Аньшакова, Г.В. Филиппова // Химия растительного сырья. - 2009. -№3. - С. 89-94.
4. Кершенгольц, Б.М. Биопрепараты из природного арктического биосырья в сохранени здоровья населения в условиях изменений климата (обзор) / Б.М. Кершенгольц, В.В. Аньшакова [и др.] // Экология человека. — 2010. - № 3. - С. 8 -15.
5. Аньшакова, В.В. Механохимические технологии получения биологически активных веществ из лишайников / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц, A.A. Шеин [и др.] // Известия Самарского научного центра РАН. - 2011. - Т.13. № 1. - С. 236-240.
6. Аньшакова, В.В. Интенсификация процессов получения природных веществ антибиотического действия из лишайникового сырья с использованием механохимической технологии / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц // Химия растительного сырья. - 2011. - №2. -С. 132-136.
7. Аньшакова, В.В. Повышение качества хлебобулочных изделий с помощью механохимического биопрепарата из лишайников / В.В. Аньшакова, Е.В. Каратаева, Б.М. Кершенгольц /У Фундаментальные исследования. - 2011. - № 8 (часть 3). - С. 593-596.
8. Аньшакова, В.В. Влияние механоактивацни биокомплексов на основе слоевищ лишайников на экстрагируемость эссенциальных микроэлементов в модельных средах / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц ff Химия в интересах устойчивого развития. - 2011. - № 4. - С. 433-436.
9. Аньшакова, В.В. Природная пищевая добавка из слоевищ лишайников / В.В. Аньшакова // Естественные и технические науки. - 2011. - №4. - С. 119-124.
10. Аньшакова, В.В. Механохимическая технология получения биокомплексов на основе лишайникового сырья / В.В. Аньшакова // Биофармацевтический журнал. - 2011. - Т. 3. № 5. -С. 33-42.
11. Аньшакова, В.В. Пути повышения эффективности лечебно-профилактических средств коррекции экологического неблагополучия / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц // Известия Самарского научного центра РАН - 2011. - т. 13, №1(ч. 8). - С. 1973-1977.
12. Аньшакова, В.В. Роль биотехнологий в развитии российского севера / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц // Фундаментальные исследования. - 2011. - № 12 (часть 4). -С. 782-784.
13. Аньшакова, В.В. Получение сорбцпонного биоматернала из слоевищ лишайников / В.В. Аньшакова, A.C. Шарнна, Е.В. Каратаева [и др.] // Сибирский медицинский журнал. — 2012.-№ 1.-С. 29-32.
14. Аньшакова, В.В. Низкодозовые антибактериальные биопрепараты на основе лишайников рода Cladonia / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц, И.К. Иванова [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 4. - С. 172-176.
15. Аньшакова, В.В. Оценка адаптогенной эффективности механохимического биокомплекса на основе растительных субстанций / В.В. Аньшакова // Нанотехнологин и охрана здоровья. -2012. -№ 1 (Т.4). - С. 16-22.
16. Аньшакова, В.В. Лишайниковые амино-Р-олигосахариды — структура, свойства, практическое применение, сравнение с хитозаном / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц, Л.А. Шеин // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 3; URL: http://www.sci ence-education.ru/l 03-6332
17. Аньшакова, В.В. Возобновляемое сырье Якутии: состав, свойства, биотехнологические аспекты применения (обзор). Часть 3. Разработки на основе лишайникового сырья (твердофазные нанобиопрепараты) лишайников / В.В. Аньшакова,
A.В. Степанова, К.Н. Наумова, [и др.] // Наука и образование. - 2012. - № 2. - С. 82-96.
18. Аньшакова, В.В. Повышение активности действующего вещества лишайниковыми р-олигосахаридами / В.В. Аньшакова // Биофармацевтический журнал. - 2012. - Т. 4. № 4. -С. 42-46.
19. Аньшакова, В.В. Сохранение свежести хлебобулочных изделий и повышение их качества с помощью твердофазной пищевой добавки «Ягель-Т» / В.В. Аньшакова, Е.В. Каратаева // Хлебопродукты. — 2012. - № 9. - С. 34-36.
20. Аньшакова, В.В. Экологические аспекты переработки ягеля таежной зоны Якутии механохимической биотехнологией / В.В. Аньшакова, А.В. Степанова // Проблемы региональной экологии.-2012. -№4.-С. 173-177.
21. Аньшакова, В.В. Биопрепараты на основе ягеля как детоксиканты внутренних сред организма / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц // Биофармацевтический журнал. - 2013. - Т. 5. №4.-С. 16-20.
22. Аньшакова, В.В. Биотехнологическая переработка возобновляемого сырья Якутии /
B.В. Аньшакова, А.В. Степанова // Современные проблемы науки и образования. -2013. -№ 2; URL: http://www.science-education.ru/108-8860
23. Аньшакова, В.В. Комплексные БАД на основе северного биосырья в медико-биологическом совершенствовании физкультурно-спортнвной деятельности / В.В. Аньшакова, А.В. Степанова, К.Н. Наумова [и др.] // Вестник Башкирского Университета. 2013. -№ 12.-С. 1069-1072.
24. Аньшакова, В.В. Адаптогенный механохимический биокомплекс на основе растительного сырья / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2013. -№ 10. - С. 29-33.
25. Аньшакова, В.В. Разработки на основе лишайникового сырья (твердофазные биопрепараты) / В.В. Аньшакова, А.В. Степанова, К.Н. Наумова [и др.] // Вестник спортивной науки. 2013. - № 6. - С. 28-30.
26. Аньшакова, В.В. Токсикологическая и гигиеническая оценка БАД «Ягель Детокс» / В.В. Аньшакова, А.В. Степанова // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 9. - С. 105109.
27. Аньшакова, B.B. Токсикологические испытания БАД «Ягель Детокс» / В.В. Анынакова // Биофармацевтический журнал. - 2014. - Т. 6. № 3. - С. 36-39.
28. Смагулова, А.Ш. К вопросу об экологической чистоте образцов лишайников, используемых в качестве биоактивного сырья для биотехнологического передела / А.Ш. Смагулова, В.В. Аньшакова // Наука и образование. - 2014. - № 3 - С. 92-95.
29. Степанова, A.B. Химический анализ лишайника как потенциального биосырья / A.B. Степанова, В.В. Аньшакова А.Ш. Смагулова // Современные проблемы науки и образования. - 2014. № 6. URL: http: //www.scienceeducation.ni/pdf72014/6/157.pdf
30. Смагулова, А.Ш. Биологическая безопасность лишайников, используемых в качестве сырья для биотехнологического передела / А.Ш. Смагулова, В.В. Аньшакова // Биозащита и биобезопасность. - 2014 . - № 4 - С. 10-14.
31. Венц, К. Анализ гетерогенности моноклональных антител по заряду методом капиллярного изоэлектрического фокусирования с помощью системы капиллярного электрофореза Agilent 7100 / К. Венц, В.В. Аньшакова // Бнофармацевтический журнал. -2014. - №4 - С. 45-50.
32. Аньшакова, В.В. Экспериментальное токсикологическое изучение БАД «Ягель Детокс» / В.В. Аньшакова // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2015. - № 2. - С. 28-32.
33. Аньшакова, В.В. Актопротекторная активность комплексного биопрепарата на основе таллома лишайников и родиолы розовой / В.В. Аньшакова, A.B. Степанова, П.П. Васильев [и др.] // Экология человека. -2015. - № 5. - С. 46-51.
34. Наумова, К.Н. Изменение физической работоспособности спортсменов под влиянием биокомплекса на основе растительного сырья «Кладород» /' К.Н. Наумова, Р.И. Платонова, В.В. Аньшакова [и др.] // Теория и практика физической культуры. - 2015. - № 7. - С. 6972.
9.2. Патенты
J. Аньшакова, В.В. Способ увеличения сроков хранения соков / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц, A.A. Шеин [и др.] // Патент RU № 2436419 С2. Заявка № 2008129840 . Приоритет 18.07.2008. Регистрация в Госреестре изобретений 18.07.2008. Бюл. № 35.
2. Аньшакова, В.В. Способ увеличения сроков хранения соков, цельного молока, жидких молочных и других пишевых продуктов с помощью механохимического биопрепарата НАНОЯГЕЛЬ-М / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц, М.А. Жуков // Патент RU № 2437582 С1. Заявка № 2010115315. Приоритет 16.04.2010. Регистрация в Госреестре изобретений 27.12.2011. Бюл. № 36.
3. Аньшакова, В.В. Способ получения сорбционного материала из слоевищ лишайников / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц, A.C. Шарина [и др.] // Патент RU № 2464997 С1. Заявка № 2011130301. Приоритет 20. 07. 2011. Регистрация в Госреестре изобретений 27.10.2012. Бюл. № 30.
4. Аньшакова, В.В. Способ повышения качества хлебобулочных изделий и сохранения их свежести с помощью твердофазной пищевой добавки «Ягель-Т» / В.В. Аньшакова, Б.М.
Кершенгольц, Е.В. Каратаева // Патент RU № 2466542 С1. Заявка № 2011114948. Приоритет 15. 04. 2011. Регистрация в Госреестре изобретений 20.11.2012. Бюл. № 32.
5. Аныпакова, В.В. Способ получения высокоактивного твердофазного биопрепарата антибиотического действия ЯГЕЛЬ из слоевищ лишайников / В.В. Аныпакова, Б.М. Кершенгольц // Патент RU № 2467063 С1. Заявка № 2011118318. Приоритет 05.05. 2011. Регистрация в Госреестре изобретешш 20.11.2012. Бюл. № 32.
6. Аныпакова, В.В. Биологически активная добавка акгопротекторного, адаптогенного действия из растительного сырья и способ ее получения / В.В. Аныпакова, Б.М. Кершенгольц // Патент RU № 2477143 С1. Заявка № 2011143083. Приоритет 26.10. 2011. Регистрация в Госреестре изобретений 10.03.2013. Бюл. № 7.
9.3. Монографин
1. Аньшакова, В.В. Биотехнологическая механохимическая переработка лишайников рода Cladonia / В.В. Аньшакова. - М.: Издательский дом Академии Естествознания, 2013. — 116с.
9.4. Статьи в других изданиях
1. Кершенгольц, Б.М. Инновационные нанобиотехнологии в решении актуальных проблем северных регионов России / Б.М. Кершенгольц, В.В. Аньшакова [и др.] // Вестник Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова. - 2008. - №2. - С. 20-31.
2. Аньшакова, В.В. Интеграция образования, науки и производства как неотъемлемый компонент разработки и реализации инновационных биотехнологических разработок на Северо-Востоке России / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц, Е.С. Хлебный [и др.] // Россия: тенденции и перспективы развития. Ежегодник. Вып. 5. Часть II. Редкол.: Пивоваров Ю.С. (отв. ред.) и др. -М.: ИНИОН РАН, 2010. - С. 209-211.
3. Смагулова, А.Ш. Исследование методом зондовой микроскопии структуры микро и нанопорошков ягеля / А.Ш. Смагулова, В.В. Аньшакова // Успехи современного естествознания. - 2011. - №8. - С. 66-67.
4. Anshakova, V.V. The mechanochemical technology for producing of biocomplexes based on lichen material / V.V. Anshakova // International Journal of BioMedicine (USA) - 2012. - Vol. 2. №. 3. - pp. 232-236.
5. Кершенгольц, Б.М. Лишайниковые амино-р-олигосахариды — структура, свойства, практическое применение, сравнение с хитозаном / Б.М. Кершенгольц, В.В. Аньшакова, А.А. Шеин // Материалы 11 -й Международной конференшш «Современные перспективы в исследовании хитина и х1ггозана» (РосХит-2012), Мурманск, 25-30.06.2012. - С. 339-345.
6. Biotechnologies of processing of the natural north raw material for manufacture of high use and market value products i Anshakova V.V. [et al] // Biotechnology: state of the art and prospects of development. Proceedings of the International Congress, part 1 (March 16-20, 2009, Moscow, Russia) Moscow: JSC "Expo-biochem-technologies", D.I. Mendeleev University or Chemistry and Technology of Russia - 2009. - 374-375 P.
7. Продукты инновационной биотехнологической переработки природного северного растительного и животного биосырья / Аньшакова В.В. [и др.] // Экспериментальная и
клиническая фармакология. Материалы международной научной конференции, 23-25 июня 2009 г., Минск: Изд-во ГУ «Научно-производственный центр «Институт фармакологии и биохимии Национальной академии наук Беларуси», С. 52-55.
8. Механохимическое получение биологически активных веществ из природного северного биосырья / Аньшакова В.В. [и др.] // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию Всероссийскому научно-исследовательскому и технологическому институту биологической промышленности (9-10 дек. 2009 г., г.Москва) // Щелково: Изд-во ВНИиТИБП. - 2009,- С. 564-569.
9. Аньшакова, В.В. Механохимические супрамолекулярные комплексы биологически активных соединений из лишайникового сырья / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц // Биомедицинская инженерия и биотехнология: Материалы Всероссийской конф. с международным участием. Курск, 7-8 июня 2010 г. - Курск: Изд-во КГМУ. - 2010,- С.25-28.
10. Твердофазный синтез комплексов биологически активных соединений из лишайников / Аньшакова В.В. [и др.] // Химия и технология растительных веществ: Материалы VI Всероссийской конференции. СПб, 14-18 июня 2010 г. - С. 220-221.
11. Аньшакова, В.В. Исследование химического состава механокомпозитов на основе слоевищ лишайников / В.В. Аньшакова, Б.М. Кершенгольц // Материалы И-ой Международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и перспективы развития». Тамбов: Изд-во ООО «ТР - принт». - 2010. - С. 126-127.
12. Аньшакова, В.В. Перспективы применения механокомпозитов на основе слоевищ лишайников в качестве биопрепаратов / В.В. Аньшакова // Сб. трудов первой международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине», СПб.: Изд-во политехнического университета, 23-26 ноября 2010. - Т.1, С.100-102.
13. Anshakova, V.V. Mechanically activated reindeer moss bioadditives effect on nutritional value increase and preservation time /' V.V. Anshakova, E.V. Karataeva // Proceeding of the VI Moscow International Congress, part 2 (March 21-25, 2011, Moscow, Russia) Moscow: JSC "Expo- biochem-technologies", D.I.Mendeleev University of Chemistry and Technology of Russsia, 2011 -544 p., P. 136-137.
14. Аньшакова, В.В. Биопрепараты на основе механоактивированных слоевищ лишайников / В.В. Аньшакова //Сб. тезисов международной конференции «Биофарма-2011», Тель-Авив, 16-20 мая 2011. - С. 4-5.
15. «Free solvent» процессы как перспективные направления переработки растительного сырья / В.В. Аньшакова [и др.] И Материалы Международной научно-практической конференции «Достижения, инновационные направления, перспективы развития и проблемы современной медицинской науки, генетики и биотехнологий», Екатеринбург, 31 марта 2011 г., изд-во «Буки-Веди» (г. Москва), 2011. - С. 41-42.
16. Аньшакова, В.В. Механохимические биотехнологии получения препаратов медицинского (профилактического, лечебного) и пищевого назначения на основе северного растительного сырья // Каталог выставки-конференции инновационных решений для
воспроизводства, функционирования и целесообразного развития живых организмов и среды их обитания, Бионндустрия - 2011. СПб, 17-19 мая 2011 г. - С.78. (Золотая медаль)
17. Аныпакова, В.В. Получение эффективного энтеросорбента из слоевищ лишайника / В.В. Аныпакова, Е.В. Каратаева, Б.М. Кершенгольц // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине: Сб. статей II международной научно-практической конференшш, Т.З, СПб, 26-28 октября 2011 г. - С. 158161.
18. Аньшакова, В.В. Модифицирование природного лихенина с целью создания высокодисперсных сорбентов / В.В. Аньшакова, А.С. Шарина, Е.В. Каратаева // Живые системы и конструкционные материалы в условиях криолитозоны: сб. трудов всероссийской НПК, 11-12 ноября 2011 г. - Якутск: Издательско-полиграфическнй комплекс СВФУ. - 2011. -С. 11-15.
19. Аньшакова, В.В. Механохимические нанобиотехнологни получения препаратов медицинского и пищевого назначения на основе северного растительного сырья // Каталог выставки РосБиоТех - 2011. Москва, 1-2 ноября 2011 г. - С.57-58. (Золотая медаль).
20. Аньшакова, В.В. Механохимические технологии получения пищевой добавки «Ягель порошкообразный нанодисперсный» и ее свойства / В.В. Аньшакова, Е.В. Каратаева, А.В. Степанова // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Питание -основа образа жизни и здоровья населения в условиях Севера», 4-5 апреля, Якутск: Компания «Дани АлмаС», 2012. - С. 189-193.
21. Аньшакова, В.В. Экологические аспекты лишайников рода C.ladonia в Якутии: произрастание, переработка, применение / В.В. Аньшакова // Современная биология: вопросы и ответы: Материалы I межд. Конференшш, 20-21 января 2012, г. СПб. - С.123-126.
22. Аньшакова, В.В. Создание высокоэффективных низкодозовых биокомплексов широкого спектра действия на основе лишайниковых олигосахаридов механохимической биотехнологией / В.В. Аньшакова // Биотехнология. Взгляд в будущее. Сборник трудов международной интернет-конференции. Казань, 17-19 апреля 2012 г. Казань: Изд-во "Казанский университет", 2012. - С. 21-22.
23. Anshakova, V.V. Working out of biotechnology of reception of solid forms of low-doze preparations of adaptogenic effect on the basis of northern vegetative substances / V.V. Anshakova // Interdisciplinary scientific conference «Adaptive strategies of living systems», Novy Svet, ar Crimea, Ukraine, June 11-16, 2012. Abstracts. P. 209.
24. Аньшакова, В.В. Экологическая характеристика ягеля, как биосырья для биотехнологичекой переработки / В.В. Аньшакова, А.В. Степанова // Актуальные проблемы естественных наук: материалы Международной заочной научно-практической конференции / Тамбов: Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2012. - С. 87-93.
25. Anshakova, V.V. Rational using of lichens - renewable raw materials of Yakutia // Journal of International Scientific Publications: Materials, Methods & Technologies, Volume 7, Part 2. Peer-Reviewed Open Access Journal Published at: http://vvww.sciemific-pubIications.net ISSN 1313-2539, 2013, Bulgaria (EU). P. 301-309.
26. Аньшакова, В.В. Разработка наполнителя для твердых форм бно- и фармпрепаратов на основе природной поли-олигомерной матрицы / В.В. Аньшакова, А.В. Степанова, Е.В. каратаева [и др.] // Инновационный менеджмент. - 2013. - №6. - С. 62-68.
27. Аньшакова, В.В. Биотехнологнческая переработка лишайников рода Cladonia / В.В. Аньшакова // Сб. трудов II международной Интернет-конференшш "Медицина в XXI веке: тенденции и перспективы". Том 1, Пенза, апрель 2013 г.-С. 22.
28. Anshakova V.V. The increase in biological activity of active substances in complexes with a filler of lichenthallus // International Interdisciplinary Scientific Conference «Biologically active substances and materials: Fundamental and Applied Problems, May 27 - June 1, 2013, Novy Svet, AR Crimea, Ukraine. Abstracts. P. 263-264.
29. Anshakova, V.V. Biotechnologies and Innovations in Processing of Traditional Tradis Production of Indigenous Peoples of the Arctic regions // The 8th Busan Active Aging Conference in Asia Pacific, Busan, Korea, 2013. - P.86-88.
30. Тимофеев, C.M. Определение содержания витамина B12 в биопрепарате «Ягель-Детокс» / С.М. Тимофеев, В.В. Аньшакова /У Материалы IV Международной научной онлайн конференции "Актуальные проблемы биохимии и бионанотехнологий", Казань, 16-17 октября 2013.-С 122-124.
31. Аньшакова, В.В. Разработка механохимических бионанотехнологий создания инновационных препаратов из природного растительного сырья Якутии, эффективных при коррекции заболеваний, связанных с эндо- и экзоинтоксикацней организма / В.В. Аньшакова // Результаты исследований получателей грантов Президента РС(Я) и государственных стипендий РС(Я) за 2012 год. - Якутск: Издательство Сфера, 2013. - С. 93-97.
32. Anshankova, V.V. Biopliarmaceuticals based on yagel as detoxifiers of the internal environment / V.V. Anshakova, B.M. Kershengoltc, A.V. Stepanova // Mitteilungen Klosterneuburg, Klosterneuburg, Austria. - 2014. Volume 64 (5). - P. 302-308.
33. Аньшакова, В.В. БАД на основе ягеля в комплексной терапии пациентов, страдающих сахарным диабетом 2 типа / В.В. Аньшакова, Л.А. Сыдыкова, А.В. Степанова [и др.]// Материалы Межд. научно-практической конференции «Биотехнология и качество жизни». Москва, Новый Арбат, 18-20 Марта 2014 г. — С. 123-124.
34. Аньшакова, В.В. Развитие МИП «Механохимические биотехнологии» - от научной идеи до коммерциализации продукции / В.В. Аньшакова, А.В. Степанова, Д.М. Уваров [и др.] // Биотехнология в интересах экологии и экономики Сибири и Дальнего Востока. Материалы III Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) / Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2014. - С. 10-12.
35. Anshankova, V.V. Biologically fcrive additive of actoprotective, adaptogenic action of herbal raw materials and method for preparing« // Форум «Крым Hi-Tech - 2014» X Международный салон изобретений и новых технологий «Новое время», - Севастополь., 2527 сентября 2014 г. - С. 111-112.
36. Степанова, А.В. Определение летучих компонентов лишайникового сырья методом газовой хроматографии / А.В. Степанова, В.В. Аньшакова // Международный журнал
прикладных и фундаментальных исследований. — 2015. - №4-2. — С. 229-232. 9.5. Учебные пособия
1. Инновационная система подготовки высококвалифицированных специалистов в области современных наукоемких биотехнологий / Б.М. Кершенгольц, A.A. Шеин, В.В. Аньшакова [и др.] - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2008. - 52 с.
2. Нелинейная динамика в химических, биологических и биотехнологических системах, часть 1. / Б.М. Кершенгольц, A.A. Шеин, В.В. Аньшакова [и др.] - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2008. - 87 с.
3. Нелинейная динамика в химических, биологических и биотехнолопгческих системах, часть 2. / Б.М. Кершенгольц. A.A. Шеин, В.В. Аньшакова [и др.] - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2008. - 85 с.
4. Аньшакова, В.В. Механохимические процессы и технологии / В.В. Аньшакова, A.A. Шеин, Е.С. Хлебный [и др.] - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2009. - 33с.
5. Синергетика - теория самоорганизации систем / Б.М. Кершенгольц, A.A. Шеин, В.В. Аньшакова [и др.] // Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 15350 ИНИМ РАО ОФЭРНиО от 11.02.2010.
10. Список сокращений
АД- артериальное давление
АлАТ- аланинаминотрансфераза
АсАТ- аспартаталишотрансфераза
БАД- биологически активная добавка
вмэк- Витаминно-микроэлементный комплекс
ДВ- действующее вещество
ИМТ- индекс массы тела
лпвн- липопротеины высокой плотности
лпнп- лнпопротеины низкой плотности
лс лекарственное средство
МЖСА молочно-желточно-солевой агар
МПА мясо-пептонный агар
НвА1с- гликированный гемоглобин
НМАО - низкомолекулярные антиоксиданты
ОХС- общий холестерин
СД2- сахарный диабет второго типа
ТГ- Триглицериды
ТЛФ- твердая лекарственная форма
ФАВ- физиологически активные вещества
ЩФ- щелочная фосфатаза
ЯМР- ядерно-магнитный резонанс
Подписано в печать 06.10.2015г.
Усл.п.л. — 2.5 Заказ № 29666 Тираж: 110 экз.
Копицентр «ЧЕРТЕЖ.ру» ИНН 7701723201 107023, Москва, ул.Б.Семеновская 11, стр.12 (495)542-7389 \vww.chertez.ru
- Аньшакова, Вера Владимировна
- доктора биологических наук
- Щёлково, 2015
- ВАК 03.01.06
- Методологические основы рационального пользования особым геокриогенным минеральным ресурсом - ископаемой мамонтовой костью
- Совершенствование территориальной организации аграрного сектора экономики северных улусов Республики Саха (Якутия)
- Экологически безопасная защита ячменя от корневых гнилей в условиях Центральной Якутии
- Эффективность минеральных и органических удобрений на естественных лугах Центральной Якутии
- Производство молока и перспективы развития молочной промышленности в Республике Саха (Якутия)