Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

Диссертационная работа:

Позднякова Юлия Михайловна. Технология биологически активных добавок к пище на основе ферментативного гидролиза гонад гидробионтов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.07 : Владивосток, 2003 160 c. РГБ ОД, 61:04-5/1462

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Список сокращений 4

Введение 5

1 Обзор литературы

  1. Характеристика состава и свойств нуклеопротеидов, входящих в состав гонад гидробионтов 12

  2. Биологическая активность компонентов нуклеопротеидов 18

  3. Характеристика эндогенных ферментов в мужских гонадах гидробионтов 28

  4. Способы получения белковых гидролизатов 33

  5. Ферментные комплексы, используемые для получения гидролизатов 36

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. Объекты, материалы и методы исследований
49

  1. Объекты и материалы исследований 49

  2. Методы исследований 49 3 Результаты и их обсуждение

3.1 Характеристика сырья по содержанию ДНК, активности
эндогенных ферментов 60

  1. Оценка сырья по содержанию ДНК 60

  2. Исследование активности протеолитических ферментов в

гонадах гидробионтов 61

  1. Исследование активности дезоксирибонуклеаз в гонадах гидробионтов 63

  2. Кинетические параметры действия щелочных и кислых дезоксирибонуклеаз в гонадах гидробионтов 64

3.2 Подбор оптимальных параметров для ферментативного гидролиза
нуклеопротеидных комплексов гон&д гидробионтов 69

  1. Исследование параметров протеолиза исходного сырья 69

  2. Исследование кинетики гидролиза нуклеиновых кислот 73

3.3 Характеристика химического состава гидролизатов из гонад
гидробионтов 79

  1. Белково-пептидный и аминокислотный состав 79

  2. Сравнительная характеристика состава олигонуклеотидов в препаратах из молок рыб 81

  1. Сравнение состава нуклеопротеидных комплексов и гидролизатов из молок рыб 81

  2. Сравнительный состав гидролизатов, полученных с применением различных ферментных препаратов 83

  3. Сравнение состава олигонуклеотидов гидролизатов молок различных видов рыб 85

  4. Фракционный состав низкомолекулярных нуклеиновых кислот в препаратах из гонад различных видов гидробионтов 87

3.4 Технологическая схема получения БАД «Нуклеатин» 90

  1. Условия ферментативного гидролиза 90

  2. Разделение олигонуклеотидов методом ультрафильтрации 92

3.4.3 Обоснование возможности применения разработанного метода

для гонад различных видов гидробионтов 96

3.5 Исследование медико-биологической активности препаратов из
гонад гидробионтов 97
Заключение 106
Выводы
ПО
Список литературы
112
Приложение
126

4 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АПК - антигенпредставляющие клетки

ДНК- дезоксирибонуклеиновая кислота

ДНКаза - дезоксирибонуклеаза

ИС -ДНК - иммуностимулирующая ДНК

БАД - биологически активная добавка

РНК - рибонуклеиновая кислота

ЦНС - центральная нервная система

NAD - никотинамидадениндинуклеотид

ВИЧ - вирус иммунодефицита человека

ВКЭ - вирус клещевого энцефалита

Ри - пурин

Руг - пиримидин

ТАМЭ- ]\[-толуенсульфинил-Ь-аргинин метиловый эфир

БТЭЭ - Na-6eH3omT-L-THpo3HH этиловый эфир

Введение к работе:

Актуальность работы. В настоящее время ДНК и ее низкомолекулярные производные являются перспективными лекарственными средствами и биологически активными пищевыми добавками (БАД). Для получения препаратов ДНК используют различные сырьевые источники: бактериальные клетки, эритроциты цыплят, тимус телят, селезенка и печень мышей и крыс, молоки сельди, карпа, осетровых и других видов рыб (Пашук и др., 1995). Препараты ДНК из молок лососевых и осетровых обладают наиболее эффективным фармакологическим действием (Патент РФ № 915446; Каплина, 2000).

Анализируя известные литературные данные, можно сделать заключение о том, что область применения ДНК зависит от ее молекулярной массы. Например, ДНК со сравнительно низкой молекулярной массой применяется в кардиологии при лечении ишемической болезни сердца (Патент РФ № 95103961), в онкологии при профилактике и лечении рака (А.С. 1804852 SU), для профилактики инфекционных заболеваний (Патент РФ № 2063228). Олигонуклеотиды, нуклеозиды и производные тимидина могут использоваться при лечении ВИЧ-инфекции (Хаитов, Игнатьева, 1992).

Основным источником получения БАД на основе ДНК являются молоки лососевых и осетровых. Известно несколько способов получения ДНК, которые основаны на солевой экстракции молок и последующем спиртовом осаждении. Однако ДНК, получаемая таким способом и используемая в

качестве БАД, характеризуется высокой молекулярной массой и слабой растворимостью в воде, что ограничивает сферу ее применения.

Актуальность проблемы, поставленной в данной работе, определяется необходимостью создания биодоступных препаратов ДНК из распространенных видов сырья. Использование для этой цели ферментативного гидролиза позволит регулировать не только физико-химические свойства (растворимость и вязкость, молекулярный состав) (Mahmoud, 1994), но и, возможно, биологическую активность получаемых БАД.

При ферментативном воздействии на ткань гонад гидробионтов важны определение активности и специфичности ферментов, участвующих в гидролизе нуклеопротеидов (экзогенных, входящих в состав комплексных ферментных препаратов, и эндогенных, содержащихся в молоках).

Известно, что в панкреатической ткани большинства видов животных, в том числе ракообразных, имеется широкий набор ДНКаз (Вакорина и др., 1997). Наиболее полно изученным и широко используемым ферментом этой группы является ДНКаза І (КФ 3.1.4.5), выделенная из панкреаса быка. Основной ее функцией является деградация ДНК. Имеется ряд работ по исследованию ДНКаз, выделенных из гепатопанкреаса краба (Вакорина и др., 1997; Мензорова и др., 1993; Мензорова и др., 1994), криля (Chou and Liao, 1990). ДНКазы панкреатических органов рыб являются мало изученными (Rasskazov et al., 1975).

7 В гонадах гидробионтов обнаружен ряд гидролитических ферментов,

выполняющих различные функции клеточного метаболизма. Например, из

молок чавычи (Yamomoto, 1971), скумбрии (Cordonnier and Bernardi, 1968),

кеты, минтая (Галкин и др., 1991) выделены кислые ДНКазы, различающиеся

между собой по свойствам. Спермин морского ежа S. Intermedius содержат

три разные ДНКазы: кислую и две щелочные металлозависимые (Сибирцев и

др., 2001). Как полагают многие исследователи, роль этих ферментов -

участие в апоптозе - программируемой клеточной гибели. Однако сведений о

протеолитических ферментах а также ДНКазах особенно щелочных,

содержащихся в гонадах рыб, моллюсков, иглокожих в литературе

недостаточно для выявления механизма их действия и роли в процессах

деградации ДНК.

Сравнительное изучение ферментов эндогенного и экзогенного

происхождения необходимо для обоснования технологии получения

препаратов ДНК из данного вида сырья, определения взаимосвязи между

свойствами ферментов, составом нуклеиновых кислот и биологической

активностью получаемых препаратов.

Цель исследований заключалась в разработке технологии БАД из гонад

гидробионтов на основе воздействия ферментов эндогенного и экзогенного

происхождения, а также в исследовании состава, свойств и биологической

активности полученных БАД.

8 Для достижения поставленной цели необходимо было решить

следующие основные задачи:

провести скрининг объектов по содержанию ДНК, активности эндогенных протеаз и нуклеаз в гонадах гидробионтов;

осуществить подбор рациональных параметров ферментативного гидролиза нуклеопротеидов гонад рыб и беспозвоночных;

исследовать состав и физико-химические свойства препаратов, полученных в результате ферментативного гидролиза из гонад различных видов гидробионтов;

разработать способ получения БАД из гонад гидробионтов;

разработать НД на БАД из гонад гидробионтов;

провести оценку безопасности, исследовать биологическую активность, провести клинические испытания полученных препаратов.

Научная новизна: Разработана и научно обоснована технология получения БАД из гонад гидробионтов.

Впервые проведено сравнительное исследование протео- и нуклеолитических ферментов в мужских гонадах 13 видов гидробионтов.

Проведены сравнительные кинетические исследования микробиальных, а также содержащихся в панкреатической ткани рыб, крабов ДНКаз.

Исследован состав нуклеиновых компонентов препаратов из гонад гидробионтов, полученных разными способами: ферментативным («Нуклеатин» и низкомолекулярная ДНК) и методом спиртового осаждения

9 (нуклеопротеидный комплекс).

Показано, что эндогенные ферменты являются инициаторами ферментативной деструкции нуклеиновых кислот, влияющими на конечный состав препаратов. Установлено, что при отсутствии или следовой активности ферментов эндогенного происхождения степень гидролиза нуклеопротеидов с участием экзогенных ферментов низка.

Практическая значимость. Разработан эффективный способ получения БАД, в основу которого положен ферментативный гидролиз гонад гидробионтов и фракционирование олигонуклеотидов с помощью ультрафильтрации.

Способ получения ферментативного гидролизата из молок рыб защищен
патентом №2171066 от 22.03.2000: «Продукт, обогащенный

аминокислотами и способ его получения».

По результатам экспертной оценки и санитарно-химических
исследований в федеральном центре Госсанэпиднадзора РФ «Нуклеатин»
соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, МУК 2.3.2.- 21-98 и
зарегистрирован как БАД (Per. удостоверение №

77.99.02.928.Б.000258.08.03).

Разработана и утверждена нормативная документация на БАД «Нуклеатин» ТУ № 9283-026-00038155-02 , ТИ№ 36-215-02.

Выпущена опытно-промышленная партия «Нуклеатина».

Проведены медико-биологические испытания «Нуклеатина» и показано,

10 что он может быть использован в качестве БАД в кардиологии,

офтальмологии, при лечении острых вирусных заболеваний, а также в

качестве радиопротекторного средства.

Апробация работы: основные положения были представлены и

доложены на научно-практической конференции «Состояние здоровья

населения Дальнего Востока. Новые медицинские технологии с

использованием биоресурсов» (Владивосток, 1999); Международном

симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке»

(Владивосток, 2000); межрегиональной научно-практической конференции

«Вакцинопрофилактика. Проблемы настоящего и будущего» (Владивосток,

2000); Международной научно-практической конференции «Прибрежное

рыболовство - XXI век» (г. Южно-Сахалинск, 2001); Всероссийской

конференции молодых ученых «Рыбохозяйственная наука на пути в XXI век»

(Владивосток, 2001); Международной конференции «Морские прибрежные

экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки»

(Москва, Голицино, 2002), Всероссийской конференции молодых ученых

(Мурманск, 2002).

Положения, выносимые на защиту:

сравнительная характеристика субстратной специфичности

ферментов панкреатических органов лососевых рыб,

млекопитающих, беспозвоночных, а также микроорганизмов;

влияние эндогенных ферментов (протеаз и нуклеаз) гонад
гидробионтов, являющихся инициаторами гидролиза

нуклеопротеидов, на молекулярный состав олигонуклеотидов; способ получения олигонуклеотидов из гонад гидробионтов включающий ферментативный гидролиз и разделение компонентов по молекулярным массам;

состав препаратов, получаемых методом ферментативного гидролиза из гонад гидробионтов, характеристика биологической активности. Публикации: по теме диссертации опубликовано 18 работ. Структура и объем работы. Диссертация включает введение, обзор

литературы, экспериментальную часть, заключение, выводы, список

литературы, содержащий 100 источников (в том числе 41 зарубежный).

Работа изложена на 160 страницах, содержит 11 таблиц, 15 рисунков и 8

приложений.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность

научному руководителю Т.Н. Пивненко, оффициальным оппонентам Л.В.

Шульгиной, Э.Н. Киму, а также всем коллегам, оказавшим помощь в

подготовке диссертационной работы.

Подобные работы
Новикова Маргарита Владимировна
Разработка технологии получения биологически активных добавок из гидробионтов и отходов их разделки
Некрасов Евгений Александрович
Разработка технологии биологически активной добавки к пище для коррекции нарушений, происходящих при гепатитах
Суховерхова Галина Юрьевна
Биохимическая характеристика хрящевой ткани гидробионтов и технология БАД к пище
Кузнецова Ольга Степановна
Разработка технологии биологически активной добавки, обогащенной селеном
Садовая Татьяна Николаевна
Разработка технологии пищевой синбиотической добавки
Кривоносова Анна Владимировна
Разработка технологии биологически активной добавки, обогащенной железом
Куксова Елена Владимировна
Разработка технологии комплексных пищевых добавок с использованием кислотообразующих бактерий
Куксова Елена Владимировна
Разработка технологии получения комплексных пищевых добавок с использованием кислотообразующих бактерий
Доценко Ольга Николаевна
Разработка технологий получения автолизата и белковой добавки из пивных остаточных дрожжей и их использование при производстве вареных колбас
Громова Варвара Александровна
Научное обоснование и разработка технологий рыбных продуктов с использованием пищевых добавок полифункционального действия

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net