Введение к работе
Актуальность темы. В последние десятилетия возрос
интерес к источникам биологически активных соединений грибного
происхождения, обладающих протеолитической,
иммуномодулирующей, антиоксидантной, антибиотической и другими видами активностей [Белова, 1991, Mizuno et al., 1992; Wasser, 2002, Koh et al, 2003; Новикова, 2004]. В связи с этим актуальными являются исследования направленной регуляции биохимической активности высших грибов
Химический состав тканей и органов высших растений напрямую зависит от условий обитания растительного организма [Boweler, 1992, Salin, 1987, Wellekens, 1994]. Существует мнение [Гамерман, 1976], что содержание биологически активных веществ у высших растений закономерно падает с возрастанием географической широты места произрастания Относительно высших грибов, вопрос о накоплении в них биологически активных веществ в зависимости от условий произрастания остается мало исследованным.
Возможность использования трутовых грибов как наиболее доступных объектов в биоконверсии органических отходов, в пищевой индустрии и медицине предопределяет необходимость более глубокого исследования их химического состава, а так же определения условий, влияющих на накопление биологически активных соединений
Объектом исследования является ксилотрофный базидиомицет Laetiporus sulphureus (Bull.. Fr) Murr - семейство Polyporales, относящийся к грибам бурой гнили Основной ареал L sulphureus расположен в зоне широколиственных лесов По экологическим характеристикам гриб относится к термофилам [Мухин, 1993], в Прибайкалье его плодоношение приходится на термический максимум региона Гриб легко культивируется как в лабораторных, так и в природных условиях, в короткий срок образует плодовые тела большой биомассы Обладает выраженной антимикробной, протеолитической и антиоксидантной активностью [Turkoglu, 2007]
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является определение влияния климатических факторов среды на химический состав и особенности накопления биологически активных соединений в плодовых телах Laetiporus sulphureus (Bull Fr ) Murr в условиях Прибайкалья
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить химический состав плодовых тел прибайкальского штамма L sulphureus
Изучить динамику накопления биологически активных соединений в процессе развития плодовых тел L sulphureus
Определить влияние климатического фактора на характер накопления углеводов, липидов, органических кислот, аминокислот, минерального состава плодовых тел двух прибайкальских штаммов L sulphureus в разных ландшафтах Прибайкалья
4. Показать роль климатических факторов среды на проявление антиоксидантной активности плодовых тел L sulphureus в экспериментах т vivo и т vitro Положения, выносимые на зашиту.
1) Химический состав и содержание биологически активных
соединений в плодовых телах L sulphureus обусловлены
климатическими факторами среды
2) Наибольшее содержание биологически активных соединений в
плодовых телах L sulphureus наблюдается в условиях
среднетаежного ландшафта
Научная новизна работы. Впервые исследован химический состав плодовых тел прибайкальских штаммов Laetiporus sulphureus Обнаружено присутствие алкалоидов и фенолов, ранее не идентифицированных в химическом составе данного гриба Впервые из плодовых тел L sulphureus выделены и охарактеризованы два новых полисахарида, латипоран А (разветвленный Р-(1—>3)-галактоманноглюкан) и латиглюкан I (линейный Р-(1 —>3)-гомоглюкан). Установлено, что содержание органических кислот, углеводов, жирных кислот, фенолов, алкалоидов и аминокислот в значительной степени определяется климатическими условиями места произрастания гриба - наибольшее содержание биологически активных соединений в плодовых телах отмечено в среднетаежном ландшафте. Установлено, что доминирующую роль в проявлении антиоксидантного эффекта экстрактов из плодовых тел L sulphureus играют фенольные соединения, водорастворимые полисахариды и каротиноиды. Показано, что наибольшее содержание биологически активных соединений и наиболее выраженный антиоксидантный эффект приходятся на фазу зрелого плодового тела
Теоретическая и практическая значимость работы. Изучение химического состава плодовых тел прибайкальских
штаммов L sulphureus вносит вклад в область изучения грибных метаболитов Полученные данные позволяют оценить влияние климатических факторов среды на процессы, связанные с синтезом и накоплением метаболитов в плодовых телах базидиомицетов. Экспериментальный материал позволяет рассматривать L sulphureus в качестве объекта для дальнейших исследований биологически активных соединений с целью расширения спектра лекарственных препаратов грибного происхождения. Выявление высокой степени антиоксидантной активности экстрактов плодовых тел L sulphureus позволяет рассматривать данный гриб в качестве сырья для разработки биологически активных добавок.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на Втором конгрессе медицинской микологии (Москва, 2004), Третьем конгрессе медицинской микологии (Москва, 2005), Пятом конгрессе медицинской микологии (Москва, 2007), 6-й Международной конференции «Проблемы лесной фитопатологии и микологии» (Москва-Петрозаводск, 2005)
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной частей, выводов и списка цитируемой литературы Работа включает 25 рисунков, 37 таблиц и 3 схемы. Список литературы состоит из 250 источников, в том числе 200 иностранных авторов
