Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в комплексной терапии для лечения хронических гастритов и язвенной болезни желудка успешно применяются галеновые препараты на основе водных извлечений (ВИ) гриба чаги, а именно: «Бефунгин», «Чагалюкс», «Чагавит» и другие. Согласно литературным данным, наряду с меланином чаги основными компонентами, обуславливающими активность этих препаратов, являются фенольные соединения, которые содержатся в ВИ чаги в свободном и связанном с меланином состоянии. Количество «свободных» фенольных соединений незначительно, в основном они входят в состав меланина. К настоящему времени фенольные соединения чаги не достаточно изучены, так как выделить их из меланина чрезвычайно сложно. Ранее с этой целью проводили химический гидролиз ВИ чаги и меланина, приводящий к разрушению части фенольных соединений. ВИ чаги экстрагировали этилацетатом для извлечения липофильной компоненты. Фенольные соединения как сопутствующие выделяли по многоступенчатой схеме с применением щелочных и кислотных агентов, диэтилового эфира, этил-ацетата и бутанола (В.Р. Хабибрахманова, 2008). При этом проанализированы только те фенольные соединения, которые отделены этилацетатом из ВИ чаги. Этот способ оказался более результативным и позволил определить ряд других фенольных соединений, не обнаруженных ранее. Это свидетельствует о том, что для определения фенольных веществ из ВИ чаги перспективно использовать органические растворители. Для создания более эффективных или усовершенствования уже существующих препаратов на основе ВИ чаги необходимо расширить представления о составе и содержании в нем фенольных соединений.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» по госконтракту №_01201252915 от 28.02.2012 г. тема: "Разработка биологически активных добавок на основе супрамолекулярных бионаносистем", также автор принимал активное участие в организации Всероссийской молодёжной научной школы «Биоматериалы и нанобиоматериалы: Актуальные проблемы и вопросы безопасности» по государственному контракту № 12.741.11.0101 федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.
Цель работы. Определить состав и содержание фенольных и сопутствующих им соединений, содержащихся в ВИ чаги в свободном и ассо-
циированном состоянии и обеспечивающих его биологическую активность.
Для достижения цели ставились следующие задачи:
определить количество фенольных соединений, находящихся в ВИ чаги в свободном и ассоциированном состоянии;
определить состав фенольных и сопутствующих им соединений, находящихся в ВИ чаги в свободном и ассоциированном состоянии;
выделить фракцию меланина - сухой экстракт М, - обладающую высокой антиоксидантной активностью (АОА), исследовать её компонентный состав, а также определить её токсичность, антибактериальные и фунгицидные свойства;
исследовать влияние сухого экстракта М и лекарственного пре
парата «Бефунгин» на культуры микроорганизмов родов: Bifidobacterium,
Lactobacillus, Escherichia - основных представителей микрофлоры тол
стого кишечника человека.
Научная новизна. Разработанный и применённый метод последовательной исчерпывающей экстракции ВИ чаги органическими растворителями с возрастающей полярностью позволил: увеличить выход фенольных соединений, извлекаемых из ВИ чаги; впервые выделить и идентифицировать индивидуальные вещества, находящиеся в ассоциированном с меланином состоянии - м-оксифенилпропионовую кислоту, салициловую кислоту, 2,4-диметоксифенол, гликозид 7-гидрокси-6-метоксикумарина, метилдифенилацетат, 1,1-дифенил-2-пропанон, 2-аллил-З-этокси-4-метоксифенол, изорамнетин, лютеолин, а также лейко-антоцианы и метилированные уроновые кислоты, способные обеспечивать биологическую активность ВИ чаги; получить экстракты с нанораз-мерными частицами меланина.
Впервые на основе меланина чаги получен сухой экстракт М, обладающий высокими антиоксидантными свойствами. С помощью электронной спектроскопии, ВЭЖХ, ЯМР, хромато-масс-спектрометрии определён его состав, а также показана фунгицидная и фунгистатическая активность сухого экстракта М в отношении грибов Candida albicans, Penicillium notatum, Aspergillus fumigatus, Trichoderma viride.
Впервые установлены пребиотические свойства лекарственного препарата «Бефунгин» и сухого экстракта М.
Практическая значимость. Разработан способ получения экстракта из меланина чаги, который позволил получить сухой экстракт М, обладающий высокой АОА, фунгистатической активностью и пребиотиче-скими свойствами.
Модифицирована методика определения воздействия лекарственных препаратов и экстрактов на жизнедеятельность микрофлоры толстого кишечника, которая может применяться в научно-исследовательской деятельности на кафедре пищевой биотехнологии КНИТУ и в других научно-исследовательских центрах РФ.
Внедрение результатов исследования. Разработанные методы хро-матографического и хромато-масс-спектрометрического анализа экстрактов, полученных из природных объектов, а также методика по определению их пребиотических свойств внедрены в учебный процесс на кафедре пищевой биотехнологии КНИТУ в учебных дисциплинах: «Биоорганическая химия», «Технология продуктов функционального питания», «Технология белков и биологически активных веществ».
На защиту выносятся: положения, сформулированные в разделе Научная новизна и в выводах.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на: Межрегиональных и международных конференциях молодых учёных «Пищевые технологии» (г. Казань) 2001, 2004, 2009, 2010 г.г.; III Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ» (г. Саратов 2004 г.); Всероссийской молодёжной научной школе «Биоматериалы и нанобиоматериалы: Актуальные проблемы и вопросы безопасности» (г. Казань, 18-22 июня 2012 г.).
Публикации. Основные результаты работы изложены в 3 статьях в журналах, рекомендованных для размещения материалов диссертаций, 7 тезисах докладов на конференциях.
Личный вклад автора. Автор принимал участие в постановке цели и задач исследования, проведении экспериментов, обработке и интерпретации полученных результатов, формулировке научных выводов, написании и оформлении статей.
Хромато-масс-спектрометрический анализ проведён: на оборудовании ЦКП ФГБУН Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского НЦ РАН совместно с к.х.н. Ризвановым И.Х.; в ГУЧ «Башкирский республиканский научно-исследовательский экологический центр» в г.Уфа совместно с к.х.н. Коржовой Л.Ф. Антибактериальная и фунгицидная активность определена в ФБУН КНИИЭМ к.б.н. Лисовской С.А., к.б.н. Глушко Н.И. Определение токсичности осуществлено в ФГБУН Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского НЦ РАН в сотрудничестве с н.с. Ланцовой А.В., д.б.н., проф. Зобовым В. В. Определение АО А образцов проведено в ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» в сотрудничестве с к.х.н. Зиятдиновой Г.К., д.х.н., проф. Будниковым Г.К. Фотон-
корреляционная спектроскопия проведена на оборудовании ЦКП ФГБУН Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского НЦ РАН совместно с д.х.н. Захаровой Л.Я.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, выводов, библиографического списка, приложения. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, 11 таблиц и 176 литературных источников.
