Биологическое действие пептидов лактоферрина и α-лактальбумина на желудочно-кишечный тракт тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат биологических наук Самохина, Людмила Сергеевна

• Самохина, Людмила Сергеевна
• кандидат биологических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Самохина, Людмила Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Функциональное питание как важный элемент здоровья населения.

1.2 Сывороточные белки молока и их пептиды- активная основа функционального питания.

1.3 Пептиды лактоферрина.

1.3.1 Структура и свойства.

1.3.2 Прикладные аспекты применения.

1.4 Пептиды альфа-лактальбумина.

1.4.1 Структура и свойства.

1.4.2 Прикладные аспекты применения.

1.6 Композиционные препараты на основе биолологически активных белков молока и их пептидов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биологическое действие пептидов лактоферрина и α-лактальбумина на желудочно-кишечный тракт»

В условиях неблагоприятной экологии рост вторичных иммунодефицитных состояний, определяет необходимость повышения неспецифической резистентности здоровых и больных людей, улучшения функционирования естественных систем детоксикации и механизмов обеспечения иммунобиологической реактивности организма. Это становится возможным за счет использования в качестве активной основы в продуктах профилактического и лечебного назначения природных физиологически активных соединений.

Молоко и его компоненты, прежде всего белки - продукты питания животного происхождения, потребляемые с первых дней жизни. Они участвуют в энергетических и транспортных процессах, осуществляют регуляторную и защитную функции.

Особое внимание заслуживают сывороточные белки молока лактоферрин (ЛФ) и а-лактальбумин (а-ЛА).

Лактоферрин в последние годы привлекает большое внимание исследователей в связи с его полифункциональностью, направленной на поддержание гомеостаза животного организма. Он обладает антибактериальным, противовирусным, бифидогенным действием, является фактором роста, переносчиком железа, участвует в метаболических процессах, способен катализировать различные биохимические реакции, обладая РНКазной, ДНКазной, лактопероксидазной активностями.

Что касается а-ЛА, второго после (3-лактоглобулина по содержанию в молоке белка, то это прежде всего белок, который содержится в высоких концентрациях в молоке, при этом практически не иммуногенен и обладает целым рядом значимых защитных свойств: антимикробным, иммуномодулирующим, опоидным, антиоксидантным, противоязвенным, противоопухолевым, антигипертензивным, противострессовым, регулирующим клеточный рост.

В последние годы японскими исследователями было показано, что образующиеся при протеолизе пептиды по целому ряду показателей, оказались более активными, чем нативные белки.

Открывается перспектива получения новых, более эффективных лечебных и профилактических средств на основе пептидных комплексов. Однако в этом аспекте требуются углубленные структурно-функциональные исследования пептидов при различных условиях протеолиза.

Современные работы в основном направлены на лечение пептидными препаратами заболеваний, в то время как, отсутствуют данные касающиеся их профилактического действия.

Есть основание полагать, что наряду с созданием лечебных средств на основе высокоочищенных пептидов, практически целесообразно, в том числе и экономически, разрабатывать профилактические средства на основе комплексов пептидов с различными функциональными свойствами. Это расширяет их физиологическое действие. Данное исследование проводилось с учетом этих положений.

Цель работы

Цель работы - изучение защитного влияния пептидов ЛФ и а-ЛА на желудочно-кишечный тракт и обоснование состава пептидного комплекса противоязвенного, антидисбактериозного, антиоксидантного действия.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

- Изучить пептидный состав гидролизатов ЛФ и а-ЛА и их защитные свойства против повреждений желудочно-кишечного тракта в зависимости от условий протеолитического процесса;

- Установить функциональную связь между пептидным составом гидролизатов и их биологической активностью: противоинфекционной, бифидогенной, противоязвенной, антиоксидантной;

- Изучить совместное защитное действие относительно желудочно-кишечного тракта пептидов ЛФ и a-JTA;

- Разработать рекомендации по созданию полифункциональной пептидной композиции с защитным действием против повреждений желудочно-кишечного тракта.

Научная новизна работы

Впервые показано профилактическое и защитное действие пептидов ЛФ, а-ЛА и их комплекса относительно повреждений ЖКТ (противоязвенное, антидисбактериозное).

Установлено наличие в мембране Bifidobacterium Adolecsentis В-1 белка (58 кДа), связывающего лактоферрин и его пептиды

Теоретически и экспериментально обоснован состав нового пептидного комплекса, рекомендуемого в качестве биологически активной основы средств относительно защиты желудочно-кишечного тракта.

Практическая значимость работы

- С учетом установленных в работе биологических свойств пептидов ЛФ и а-ЛА результаты исследований могут быть использованы в биотехнологических схемах разработок физиологически эффективных препаратов медицинского, косметического, пищевого назначения.

- Примененные в работе методологические подходы в исследовании структурно-функциональных свойств пептидов ЛФ и а-ЛА могут рассматриваться как адекватные в разработках методов скрининга пептидов различной функциональной направленности.

- На основе пептидного комплекса разработан препарат «ЖКТ-НОРМ», обладающий антимикробным, бифидогенным, антидисбактериозным, антиоксидантным, противоязвенным действием.

- Результаты исследования включены в учебный курс лекций по дисциплине «Биологически активные вещества молока».

Апробация работы

Результаты диссертационной работы были представлены на международных конгрессах, конференциях: Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2010 г.); Международной научно-практической конференции «Фармацевтические и медицинские биотехнологии» (Москва, 2012 г.); 10-й международной научно-практической конференции «Фармацевтические и медицинские биотехнологии» (в конкурсе молодых ученых на лучшую научно-исследовательскую работу получен диплом и присуждена медаль); Пленарном заседание 10-й международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2012); Работа выполнялась в рамках гранта РФФИ 10-04-01005-А.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)», Самохина, Людмила Сергеевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования показали, что пептиды ЛФ и а-ЛА обладают эффективной активностью в отношении защиты желудочно-кишечного тракта. Более выраженное профилактическое свойство, по сравнению с нативными белками, обусловлено активацией на фоне сниженной иммуногенности гидролизатов антиинфекционной, бифидогенной, антиоксидантной активностей.

При комплексовании биологически активных пептидов ЛФ и а-ЛА они физиологически совместимы, расширяется спектр их биологического действия.

Разработанный пептидный комплекс «ЖКТ-НОРМ» может рассматриваться в качестве эффективного противоязвенного, антидисбактериозного, антиинфекционного противострессового средства. Представлена принципиальная схема получения «ЖКТ-НОРМ» в производственных условиях из вторичного молочного сырья, а также производство обогащенного этим препаратом стерилизованного молока.