Cахара для активации иммунитета

09.11.2009
Иммуноглобулины (антитела) являются одними из основных защитных белков организма. От их количества и активности зависит сопротивляемость организма различным инфекциям и, как следствие, общее физиологическое состояние. По своей структуре они представляют собой, так называемые, гликопротеины — белки, соединенные с несколькими молекулами углеводов (сахаров). При этом углеводам в этой «паре» отводится отнюдь немаловажная роль. Они не только регулируют формирование пространственной структуры белковой части молекул антител, но и влияют на их активность.

В последнее время появляется все больше указаний на то, что определенные углеводные молекулы оказывают иммунотропное воздействие на организм, т.е. стимулируют иммунитет. Одним из таких сахаров является изомер глюкозы — манноза, который в перспективе можно будет применять в качестве препарата, поддерживающего иммунный статус организма. Однако на данный момент промышленное производство маннозы отсутствует, — как у нас в стране, так и за рубежом.

Решением этой проблемы занимаются ученые Воронежской государственной технологической академии под руководством доктора биологических наук, заведующей кафедрой микробиологии и биохимии Ольги Сергеевны Корнеевой.

Авторы разрабатывают биотехнологию получения маннозы из дешевого растительного сырья с использованием особого фермента, маннаназы, вырабатываемого генно-инженерными штаммами бактерий из коллекции микроорганизмов ВКПМ ГосНИИ Генетики.

На данный момент ученым удалось детально исследовать характеристики фермента, а также подобрать условия для его максимальной активности. Особенно привлекательным является тот факт, что в качестве источника растительного сырья могут служить древесные породы растений с низкой стоимостью и широким распространением на территории Российской Федерации.

Подробнее: В качестве источников маннаназы были отобраны штаммы микроорганизмов среди продуцентов различных карбогидраз (глюканазы, альфа-галактозидазы, пуллуланазы и т.д.), а также комплекса ферментов, лизирующих клеточные стенки дрожжей. В качестве контроля был выбран модельный штамм Bacillus subtilis 168 (ВКПМ В-1727), геном  которого полностью секвенирован.

Наибольшее сродство фермента проявлялось к глюкоманнану.

Оптимизация условий ферментативного гидролиза маннанов растительного сырья  позволила установить, что рациональными параметрами процесса гидролиза являются: дозировка маннаназы — 15 ед/г субстрата в пересчете на маннаны, температура — 60 0С, продолжительность — 3,5- 4 часа. При таких условиях степень гидролиза маннанов достигала 92 — 94 %.

Наиболее подходящим источником гемицеллюлозы являются древесные породы, содержание маннанов в древесине которых составляет 11 — 20 %; при этом в состав маннанов входят остатки маннозы и глюкозы в соотношении 3,7:1.

Разработан способ выделения и очистки маннозы из древесных пород включающий: подготовку растительной ткани, делигнификацию надуксусной кислотой, экстракцию холлоцеллюлозы растворами щелочей, гидролиз маннанов маннаназой, очистку маннозы ионообменной хроматографией, сушку на распылительной сушилке. В результате разработан лабораторный регламент получения маннозы, который в дальнейшем может быть положен в основу ее промышленного производства.

Ключевые слова: иммуноглобулины, манноза.

Источник информации: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная технологическая академия»; 394000, г. Воронеж, пр. Революции, 19.

Дополнительная информация: Ольга Сергеевна Корнеева, доктор биологических наук, заведующая кафедрой микробиологии и биохимии; тел: 4732-55-55-57, факс: 4732-55-42-67, e-mail: korneewa-olga@vmail.ru

Опиоидные пептиды для искусственного воспроизводства осетровых рыб

В загрязненной и истощенной браконьерством реке Амур иссякают запасы ценной рыбы. Для их восстановления в реку необходимо ежегодно выпускать не менее 11 миллионов молоди амурского осетра и калуги. Однако молодь осетровых рыб, выпускаемая с рыбоводных предприятий, как привило, плохо выживает в естественной среде. Чтобы повысить ее жизнеспособность, ученые Хабаровска предлагают обрабатывать оплодотворенную икру опиоидными пептидами. В исследовании приняли участие специалисты Дальневосточного государственного медицинского университета, Института водных и экологических проблем ДВО РАН и Амурское бассейновое управление по рыболовству и сохранению водных биологических ресурсов (ФГУ «Амуррыбвод»).

Ученым предстояло решить несколько проблем. В Хабаровском крае собранную осетровую икру приходится везти очень далеко, а дороги там неважные. Много икринок по пути гибнет, и нужно увеличить их сохранность. Кроме того, надо повысить устойчивость личинок и мальков осетровых к неблагоприятным условиям содержания и болезням. Исследователи использовали для этих целей опиоидные пептиды. Их достоинство заключается в том, что они действуют комплексно и в низких концентрациях. Один из пептидов, даларгин — официальный медицинский препарат, его назначают при обострениях язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.

Российские ученые уже успешно испытали его действие на икре радужной форели, стреляди и бестера. Другой пептид, седатин, синтетический опиоидный аналог дерморфина. Хабаровские ученые не первый год исследуют его действие на развитие мальков осетровых рыб Амура.

Оплодотворенную икру обрабатывали растворами пептидов с концентрацией 10-4 г/л через 30—40 мин после оплодотворения при постоянном перемешивании в течении часа. Процесс проходил в обычных тазах. Контрольные образцы икры тоже перемешивали, но пептиды туда не добавляли. После вылупления личинок рассаживали в бассейны по 2500 особей и наблюдали за их развитием.

Оба опиоидных пептида, и седатин, и даларгин, ускоряли рост личинок в первые 39 суток наблюдения. Исследователи расценивают этот факт как косвенное свидетельство повышения устойчивости обработанной молоди к некомфортным условиям выращивания. За 45 суток наблюдения до самого выпуска в реку, смертность молоди калуги, обработанной седатином, была на 23% ниже, чем в контроле, и на 8,5% выше, чем у рыбешек, обработанных даларгином. В обеих экспериментальных группах показатели смертности были ниже нормативно допустимых, тогда как в контроле — выше норматива (он составляет 70%).

Печень мальков, обработанных седатином, лучше выполняет свои функции, что объясняет ускоренный рост молоди. Такие мальки в большей степени подготовлены к существованию в воде, загрязненной токсическими веществами.

По результатам исследований ученые рекомендуют использовать опиоидные пептиды в искусственном воспроизводстве осетровых рыб. При этом даларгин, обладающий более сильным антиоксидантным эффектом, целесообразно применять для обработки икры при перевозке на большие расстояния. Седатин, активно стимулирующий рост, подходит для повышения устойчивости молоди к неблагоприятным факторам, снижения смертности и скорейшего достижения массы, при которой мальков можно выпускать в естественные условия.

Ключевые слова: опиоидные пептиды, рыбоводство.

Источник информации: М.Ю. Флейшман, А.В. Соколов, В.М. Авласенко, О.А. Лебедько, Е.Н. Сазонова, И.Е. Хованский, С.С. Тимошин «Опыт применения опиоидных пептидов для повышения эффективности искусственного воспроизводства амурских осетровых рыб» Вопросы рыболовства, 2009, том 10, № 3.

Дополнительная информация: Марина Юрьевна Флейшман, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории Дальневосточного государственного медицинского университета, г. Хабаровск; ratgor@mail.ru; f.marina@lycos.com


Новости и события
Ученые из Башкирии разработали мороженое с пыльцой и прополисом
30.07.2020

В Башкирском государственном аграрном университете разработали необычный десерт – молочное мороженое, обогащенное пчелиным прополисом и пыльцой.

Минвостокразвития России организует систему мониторинга вечной мерзлоты
30.07.2020

Минвостокразвития России оценит экономические риски и негативные последствия деградации вечной мерзлоты.

Новостной дайджест Ассоциации БиоТех2030
23.07.2020

Новости биотехнологической отрасли за июль 2020 г.