Состав и физико-химические свойства экстрактов трутовых грибов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.04.02, кандидат наук Носов, Антон Игоревич

• Носов, Антон Игоревич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Носов, Антон Игоревич

Содержание

Стр.

Список сокращений и условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Пигменты базидиальных грибов

1.1.1 Общая характеристика пигментов базидиальных макромицетов, их 12 физико-химические свойства и биологическая активность

1.1.2 Лекарственные препараты на основе гриба чага

1.2 Полисахариды базидиальных грибов

1.2.1 Особенности биологических свойств, связь активности со 24 структурой и механизмы действия полисахаридов базидиальных макромицетов

1.2.2 Полисахариды базидиальных макромицетов, используемые в 28 медицинской практике

1.3 Биологические свойства липидов и липофильных веществ, 31 выделенных из базидиальных грибов

1.4 Белки и гликопротеиды

1.5 Прочие низкомолекулярные соединения базидиальных 36 макромицетов

1.6 Биологически активные экстракты базидиальных макромицетов, 38 способы получения и возможности применения

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Способы получения экстрактов трутовых грибов

2.1.1 Получение экстрактов трутовых грибов мацерацией

2.1.2 Получение водных экстрактов трутовых грибов экстракцией с 44 перемешиванием

2.1.3 Получение водных экстрактов трутовых грибов кипячением

2.1.4 Получение водных экстрактов трутовых грибов ремацерацией

2.1.5 Получение экстрактов трутовых грибов ремацерацией с 49 применением раствора гидроокиси натрия

2.1.6 Получение водных экстрактов трутовика окаймлённого с 53 применением СВЧ-обработки

2.1.7 Получение сухих экстрактов трутовых грибов

2.1.8 Извлечение липофильных веществ из экстрактов трутовых грибов

2.1.8.1 Извлечение липофильных веществ из экстрактов трутовых грибов 58 гексаном

2.1.8.2 Извлечение липофильных веществ из экстрактов трутовика 59 окаймлённого хлороформом

2.1.8.3 Удаление водорастворимых примесей из экстрактов липофильных 60 веществ

2.2 Общие методы анализа

2.2.1 Качественный анализ на меланин

2.2.2 Определение выхода сухих веществ липидных экстрактов трутовых

грибов

2.2.3 Выделение фракций меланина из водных экстрактов трутовых 61 грибов

2.2.4 Определение АОА объектов исследования кулонометрическим 61 методом

2.2.5 Определение содержания фенольных соединений с использованием 62 4-аминоантипирина

2.2.6 Определение содержания углеводов антроновым методом

2.2.7 Определение содержания белков по методу Флореса

2.2.8 Определение содержания стеринов

2.2.9 Определение содержания гликолипидов

2.2.10 Определение содержания аминного азота

2.2.11 Электронная микроскопия меланинов трутовых грибов

2.2.12 Определение удельной электропроводности экстрактов грибов

2.2.13 УФ-спектроскопия объектов исследования

2.2.14 Определение размеров частиц дисперсной фазы методом ФКС

2.2.15 ИК-спектроскопия меланинов трутовых грибов

2.2.16 Рентгенофлуоресцентный анализ

2.2.17 Хроматографический анализ объектов исследования

2.2.17.1 Проведение хроматографии в тонком слое силикагеля

2.2.17.2 Проведение бумажной хроматографии

2.2.18 Хромато-масс-спектрометрический анализ

2.2.19 Определение рН исследуемых объектов

2.2.20 Проведение горизонтального электрофореза

2.2.20.1 Электрофорез в тонком слое силикагеля

2.2.20.2 Электрофорез на бумаге

2.2.21 Определение острой токсичности

2.2.22 Определение бакгериостатической и фунгистатической активностей

2.2.23 Статистическая обработка результатов

ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1 Состав и физико-химические свойства экстрактов трутовых грибов, 73 полученных ремацерацией

3.2 Химическая природа и организация хромогенных комплексов 77 трутовых грибов

3.3 Выбор способа экстракции трутовых грибов для увеличения выхода 81 меланинов и повышения их АОА

3.4 Физико-химические свойства меланинов и коллоидных систем 96 экстрактов трутовых грибов, полученных разными способами

3.5 Исследование состава липофильных веществ экстрактов трутовых 105 грибов

3.6 Исследование биологических свойств экстрактов трутовых грибов 111 ВЫВОДЫ 114 Список использованных источников 116 Приложение А 140 Приложение Б 144 Приложение В 170 Приложение Г

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

БАВ - биологически активные вещества

АОА - антиоксидантная активность

ФКС — фотонно-корреляционная спектроскопия

СВЧ - сверх высокие частоты

БМ - базидиальные макромицеты

ОДЭФ - гидроксиэтилендифосфоновая кислота

В - водная фаза

ГЭ - гексановый экстракт

ХЭ — хлороформный экстракт

ТХУ - трихлоруксусная кислота

СКр - критическая концентрация

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Состав и физико-химические свойства экстрактов трутовых грибов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Трутовики - плоский, ложный и окаймлённый -используются в народной медицине для лечения таких заболеваний, как рак, диабет, гнойная инфекция и т.д. Количество извлекаемых из них водой биологически активных веществ (БАВ) составляет менее 1 %, что очевидно недостаточно для получения на их основе эффективных лекарственных средств. Следует также отметить, что к настоящему времени наиболее полно исследован состав извлекаемых из трутовиков органическими растворителями терпенов, что же касается данных о белках и углеводах, то их в литературе содержится чрезвычайно мало, отсутствуют и сведения о физико-химических свойствах хромогенных комплексов.

Исследование химического состава перечисленных веществ, а также увеличение их концентрации в экстрактах позволит существенно улучшить их биологические свойства, а в дальнейшем разработать на их основе эффективные галеновые лекарственные препараты.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках ФЦП «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". 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 ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Цель работы. Разработать способы экстракции трутовиков плоского, ложного и окаймлённого, позволяющие получить с высоким выходом БАВ, исследовать их физико-химические и биологические свойства.

Для достижения цели решались следующие задачи:

- обеспечить максимальный выход хромогенных комплексов, обладающих высокой антиоксидантной активностью (АОА), разработав способы экстракции трутовых грибов;

- применив методы электронной микроскопии, ИК- и электронной спектроскопии, электрофореза, исследовать хромогенные комплексы трутовиков плоского, ложного и окаймлённого с целью отнесения их к меланинам;

- используя кондуктометрический анализ, фотонно-корреляционную спектроскопию (ФКС) и стандартные методики по выявлению устойчивости дисперсных фаз к различным осаждающим агентам, охарактеризовать коллоидные системы водных экстрактов грибов с точки зрения устойчивости их дисперсных фаз;

- определить содержание фенольных, углеводных соединений и белков в экстрактах, а также входящих в их состав при выделении меланинах и фильтратах;

- установить количественный и качественный состав липофильных веществ, содержащихся в экстрактах трутовых грибов, полученных различными способами экстракции;

- оценить острую токсичность экстрактов трутовиков плоского и окаймлённого как перспективных для разработки галеновых препаратов;

- дать характеристику бактериостатической и фунгистатической активности экстракта трутовика окаймлённого.

Научная новизна работы. Впервые для интенсификации процесса экстракции трутовиков плоского и окаймлённого были использованы щелочные экстрагенты, дробная экстракция (ремацерация), а также мацерация с сверхвысокочастотной (СВЧ) обработкой.

Доказано, что хромогенные комплексы трутовиков плоского, ложного и окаймлённого относятся к меланинам, организованы в виде частиц, диаметр которых составляет 100-200 нм.

Впервые определено, что коллоидная система экстракта трутовика плоского, полученного ремацерацией сырья водой, более агрегативно устойчива, чем коллоидная система экстракта трутовика окаймлённого, полученного тем же способом.

Устойчивость коллоидных систем экстрактов трутовика окаймлённого зависит от: способа её получения - при применении в экстракции СВЧ-обработки устойчивость коллоидных систем повышается; при увеличении рН до 13 спиртовым раствором щёлочи, происходит осаждение её дисперсной фазы.

Определён состав и количество липофильных веществ экстрактов трутовика окаймлённого и показано, что они представлены терпеноидами, циклическими дипептидами, гликолипидами, фосфолипидами.

Практическая ценность работы. Полученные меланины трутовиков плоского и окаймлённого с высоким выходом (12 %) и АОА перспективны для разработки на их основе высокоэффективных антиоксидантов.

Впервые получены экстракты и фильтраты трутовика окаймлённого с высоким содержанием таких БАВ, как углеводы, белки и фенольные соединения с количеством, находящимся на одном уровне с содержанием этих веществ в экстракте чаги.

Установлено, что по острой токсичности экстракты трутовиков плоского и окаймлённого относятся к малотоксичным веществам и в них не обнаружены токсичные элементы, содержание которых нормируется в биологически активных препаратах, полученных на основе природного сырья.

Бактериостатическая активность экстрактов трутовика окаймлённого находится на одном уровне с «Бефунгином», поэтому они могут быть использованы для создания на их основе высокоэффективных галеновых препаратов, обладающих антибактериальными свойствами.

По способам выделения меланина из трутовиков плоского и окаймлённого получены два патента на изобретение.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследований внедрены на кафедре Пищевой биотехнологии ФГБОУ ВПО «КНИТУ» в учебный процесс студентов, обучающихся по специальности «Биотехнология» по дисциплине «Прикладная биохимия», и магистрантов, обучающихся по направлению «Биотехнология» и дисциплине «Бионанотехнология в фармации».

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на: XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011 г.); V Всероссийской конференции с международным участием «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2012 г.); II Всероссийской молодёжной научной конференции «Химия и технология новых веществ и материалов» (Сыктывкар, 2012 г.); VII Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Кристаллизация и материалы нового поколения» (Иваново, 2012 г.); XII Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2012 г.); XIII Международной научно-технической интернет-конференции «Лес-2012» (Брянск, 2012 г.); Всероссийской молодежной научной школе «Биоматериалы и нанобиоматериалы: Актуальные проблемы и вопросы безопасности» (Казань, 2012 г.); Всероссийской конференции «Современные проблемы химической науки и образования» (Чебоксары, 2012 г.); 77-ой Всероссийской научной конференции студентов и молодых учёных с международным участием «Молодёжная наука и современность» (Курск, 2012 г.); Всероссийской молодёжной конференции «Химия поверхности и нанотехнология» (Казань, 2012 г.).

Публикации. Основные результаты работы изложены в 3 статьях в журналах, рекомендованных для размещения материалов диссертации, 11 тезисах докладов на конференциях, 2 патентах на изобретение.

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.

ИК-спектры сняты в «Нижегородской государственной медицинской академии» совместно с д.х.н., профессором Мельниковой Н.Б. Бактериостатическая и фунгистатическая активности определены в «Казанском научно-исследовательском институте эпидемиологии и микробиологии» совместно с Лисовской С.А. В «Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова» проведены оценка токсичности

совместно с Ланцевой A.B. и д.б.н., профессором Зобовым В.В., а также хромато-масс-спектрометрнческий анализ совместно с к.х.н., заведующим лабораторией Ризвановым И.Х. АОА определена в «Казанском (Приволжском) федеральном университете» совместно с к.х.н., старшим преподавателем Зиятдиновой Г.К. Электронная микроскопия проведена в «Центральном научно-исследовательском институте геологии нерудных полезных ископаемых» совместно с д.г.-м.н. Гревцевым В.А. Качественный элементный состав определён в «Казанском национальном исследовательском технологическом университете» на оборудовании ЦКП «Наноматериалы и нанотехнология» совместно с д.х.н., профессором Юсуповым P.A.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, выводов, библиографического списка. В тексте приведены ссылки на 225 литературных источников. Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 53 таблицы.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

К базидиальным макромицетам (БМ) относятся около 10000 видов грибов из 550 родов и 80 семейств. Изучение химического состава этих грибов открывает большие перспективы для их применения в фармацевтической промышленности. Уже установлено, что продуцентами БАВ являются около 200 видов БМ [1], многие из которых относятся к трутовым грибам - трутовики лакированный, разноцветный, скошенный и др. Медицинские грибы, не относящиеся к трутовикам (бразильский агарик и шиитаке), часто являются съедобными и их можно использовать непосредственно в пищу для достижения профилактического эффекта, тогда как большинство трутовых грибов являются несъедобными и их необходимо перерабатывать в лекарственные средства. Поэтому вопрос нахождения способов, позволяющих наиболее полно извлечь из гриба БАВ, является наиболее йважным именно в отношении трутовых грибов. Источником БАВ могут быть все части гриба -плодовые тела, споры, мицелий [2]. В грибах обнаружены БАВ, относящиеся к различным классам соединений - пигменты, полисахариды, липофильные соединения, белки и др., благодаря чему и спектр биологической активности препаратов БМ и трутовых грибов в частности также широк. Среди этих БАВ наиболее изученными являются пигменты и полисахариды, используемые для создания лекарственных форм.

1.1 Пигменты базидиальных грибов

Все БМ синтезируют пигменты различные по молекулярной массе и химической природе. Предполагается, что пигменты участвуют в процессах переноса кислорода и защиты гриба от УФ-излучения, активных форм кислорода [3]. Но пигменты также обладают и рядом других биологических свойств, например, иммуномодулирующим действием, что привлекает внимание к исследованию соединений данного класса.

Из всех известных пигментов грибов, наиболее изученным является пигмент чаги (стерильных наростов трутовика скошенного). На основании данных ИК-, ЭПР-спектроскопии, качественных реакций и элементного состава пигмент чаги отнесён к меланинам [4]. Меланин представляет собой частицу, которая имеет аморфный характер и находится в растворе в виде коллоидной гидрофильной полидисперсной системы. Образуемая полидисперсная система стабилизирована низкомолекулярными компонентами и зольными элементами водных вытяжек [5, 6]. Меланин извлекается из чаги экстракцией водой и является основным действующим компонентом препаратов чаги - жидких и сухих экстрактов, таблетированных препаратов и т.д. [6].

Меланин чаги относится к биогенным стимуляторам, а содержащие его препараты используют для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний, рака [7], псориаза [8] и т.д. Меланин состоит как из полимерных компонентов - белков, полисахаридов, полифенолов, так и низкомолекулярных компонентов - липофильные вещества, фенолов, флавоноидов, карбоновых кислот и т.д. [7, 9, 10].

Полифенольный компонент меланина синтезируется грибом на основе лигнина древесины, на которой он растёт, и придаёт меланину чёрно-коричневую окраску [5, 7]. Структурными единицами полифенольного компонента являются ароматические соединения, являющиеся продуктами окислительного распада лигнина: эфиры синапового и кониферилового альдегидов, ванилин, сиреневый альдегид, сиреневая, ванилиновая, п-оксибензойная, галловая и протокатеховая кислоты и их производные [7, 11, 12]. В [13] сообщается, что кроме гидрофильных компонентов в составе меланина чаги обнаружены такие вещества гидрофобной природы, как триацилглицериды, высшие жирные кислоты, в том числе, полиненасыщенные, витамин Е, коэнзим (2, сквален.

Методами электронной микроскопии и ФКС показано, что меланин чаги в растворе образует полидисперсную систему со средним эффективным радиусом частиц 120-320 нм [14]. Эти частицы состоят из ещё меньших частиц [15, 16]. Такой значительный разброс связан не только с полидисперсностью системы, но и с тем, что частицы меланина чувствительны к изменению дисперсионной среды, и разбавление

раствора меланина приводит к изменению содержания и размера частиц дисперсной фазы коллоидной системы [14]. С помощью электронной микроскопии показано, что частица меланина чаги сложно организована и состоит из окрашенной тёмно-коричневой компоненты - хромогена, и не окрашенной, представленной белково-полисахаридным матриксом [17]. Другой особенностью меланина чаги является наличие большого числа парамагнитных центров - до 9,9-Ю18 спин/г (§=2,0036) [18]. Методом ЯМР-релаксации показано, что по молекулярной подвижности меланин имеет двухкомпонентную структуру, причём обе компоненты соответствуют жесткоцепным полимерным формам [7].

Меланин чаги обладает восстановительными свойствами и его водные растворы способны к самоокислению при стоянии на воздухе, образуя сильноокрашенные, выпадающие в осадок продукты окислительной конденсации, подобные аналогичным продуктам конденсации дубильных веществ (флобафенам). Интенсивность самоокисления усиливается при подщелачивании. Свойства самоокисляться сближает их с дыхательными хромогенами типа хлорогеновой кислоты. При окислении 1 г меланина расходуются 350 мг кислорода, это может служить показателем высокой восстановительной способности меланина чаги при расстройствах оксилительно-восстановительных систем больного организма [19].

Наиболее важной областью применения препаратов чаги является противораковая терапия. В настоящее время рак относят к свободнорадикальным патологиям, поэтому исследование АОА водных извлечений и меланина является актуальной задачей. Основной вклад в АОА водных извлечений чаги вносит меланин, поэтому поиск методов по увеличению его АОА является актуальной задачей и привлекает внимание исследователей [20].

Для достижения данной цели используют два основных подхода: подбор способов выделения меланина и обработка меланина различными агентами. В работе [20] описан способ увеличения АОА меланинов, получаемых из водных экстрактов, путём проведения экстракции чаги водным раствором гидроксиэтилендифосфоновой кислоты (ОДЭФ). При экстрагировании чаги раствором ОДЭФ был выделен меланин, АОА которого в 3 раза выше, чем при использовании в качестве экстрагента воды. Авторы объясняют это тем, что под действием ОДЭФ увеличивается пористость частицы меланина и происходит перераспределение в нём функциональных групп или иных

активных центров таким образом, что у частицы меланина возрастает объём и количество доступных активных центров, вследствие чего АОА увеличивается.

Согласно фармакопейной статье меланин из водного экстракта чаги выделяют в одну стадию осаждением его раствором хлористоводородной кислоты, АОА выделенного таким способом меланина составляет около 30 кКл/100 г [13]. Однако, в работе [21] показан способ двустадийного выделения меланина. Согласно этому методу на первой стадии проводят выделение фракции меланина, осаждаемой хлористоводородной кислотой, а на второй стадии проводят выделение фракции меланина, осаждаемой спиртовым раствором щёлочи. Меланин, осаждённый на второй стадии, обладает в 4 раза большей АОА по сравнению с меланином, осаждённым на первой стадии. Таким образом достигается и увеличение выхода меланина, и получение меланина с высокой АОА, а также показана полидисперсность коллоидной системы водного извлечения чаги.

Альтернативным способом увеличения АОА меланина является обработка экстракта чаги органическим растворителем или раствором гиперразветвлённого полимера с последующим осаждением меланина [13, 22]. Обработка органическим растворителем приводит к выделению части гидрофобной компоненты меланина и значительному изменению размера частиц меланина. При этом происходит увеличение АОА выделяемого меланина до 2,5 раз. Обработка же экстрактов раствором гиперразветвлённого полимера может приводить к процессам агрегации и дезагрегации частиц меланина, их разрыхления или уплотнения. Эти процессы могут изменить конформацию активных центров частицы меланина либо способствовать возникновению новых активных центров, способных обеспечивать их большую АОА [13,23,24].

Для увеличения полноты использования чаги как источника меланинов исследована возможность выделения меланина из шрота, полученного после экстракции чаги водой. Показано, что спиртовой экстракцией из шрота дополнительно извлекаются меланины, АОА которых до 2 раз выше, чем у меланина, извлечённого из гриба водой [25].

Кроме сложно организованных высокомолекулярных пигментов, таких как меланин, из БМ также выделены и низкомолекулярные биологически активные пигменты. Из трутовика скошенного выделены пигменты, показанные на рисунке 1.1, и

феллигридин Е иноноблин В иноноблин С

Рисунок 1.1 - Низкомолекулярные пигменты, выделенные из трутовика скошенного

Из плодового тела гриба Thelephora vialis выделен низкомолекулярный пигмент виалинин А (производное терфенила), обладающий высокой АОА, сравнимой с активностью бутилгидрокситолуола [26]. Виалинин А, структура которого приведена на рисунке 1.2, также проявляет высокую противовоспалительную активность, ингибируя синтез TNF-a даже в большей степени, чем известное иммуносупрессорное лекарство такролимус. Ввиду того, что TNF-a является мишенью для лекарственных веществ при лечении воспалительных заболеваний, то виалинин А может быть использован при лечении аллергии, равматоидного артрита и др. [27].

Другие производные терфенила - полиозеллин и кинапцин-12, приведённые на рисунке 1.2, выделены из метанольного экстракта плодового тела гриба Polyozellus multiplex. Полиозеллин обладает противораковым действием [26]. Полиозеллин и кинапцин-12 ингибируют активность пролилэндопептидазы - фермента, функционирование которого, как предполагается, связано с такими процессами как потеря памяти, болезнь Альцгеймера [28, 29].

он

оууо

НО ОН

виалинин А кинапцин-12 полиозеллин

Рисунок 1.2 - Низкомолекулярные пигменты, выделенные из грибов родов

Thelephora и Polyozellus

Из плодового тела трутовика ложного выделен ряд биологически активных пигментов, которые по химической природе относятся к высокоокисленным производным пирана и приведены на рисунке 1.3. К ним относятся вещества, проявляющие АОА: феллигридимер А, даваллиалактон, феллигридины G, Н, I, J [30, 31, 32]. Помимо АОА феллигридин G на модели in vitro оказывает умеренное цитотоксическое действие на раковые клетки яичников и толстой кишки человека [30]; феллигридины С, D оказывают цитотоксическое действие в отношении раковых клеток лёгкого и печени человека [33]; феллигридин J проявляет цитотоксичность в отношении раковых клеток лёгкого человека [32]. Даваллиалактон оказывает сильное блокирующее действие на агрегацию тромбоцитов, оказывает противовоспалительное действие (приводит к уменьшению синтеза NO, высвобождения PGE2 у макрофагов) [34].

он

феллигридин J феллигридимер А даваллиалактон

феллигридин в феллигридин Н феллигридин I

Рисунок 1.3 - Низкомолекулярные пигменты, выделенные из трутовика ложного

Пока не получивший названия пигмент - производное хинолина, выделенное из плодового тела гриба СойтапиБ зиЫогШэ, ингибирует рост фитопатогенного гриба

Colletotrichum coccodes и обладает умеренной антиоксндантной активностью на модели с дифенилпикрилгидразином [35]. Гетероциклический азотсодержащий красный пигмент циннабарин из гриба Pycnoporus cinnabarinus, показанный на рисунке 1.4, оказывает противоопухолевое действие в отношении линии клеток лейкемии мышей [26], а также оказывает антибиотическое действие [36]. Альбатреллин - фенольное соединение, выделенное из плодовых тел различных видов грибов рода Albatrellus, показало цитотоксичность против клеток карциномы лёгкого человека [26]. Гифоломин В - производное гиспидина, выделенное из плодового тела Phellinus linteus ингибирует активность фермента альдегидредуктазы хрусталика крыс, проявляет АОА против супероксидрадикала [26, 37] и может быть использовано при лечении осложнений диабета.

Рисунок 1.4 - Низкомолекулярные пигменты, выделенные из грибов родов Руспорогш, АНэа^еИив и РЬеШпиБ

Представленные данные позволяют заключить, что пигменты - это большой класс БАВ, синтезируемых базидиальными грибами, для которых независимо от молекулярной массы и сложности пространственной организации характерно проявление антиоксидантных свойств. БМ могут синтезировать сложноорганизованные биологически активные меланины или низкомолекулярные пигменты. Практическое применение нашли меланины, которые входят в состав и являются действующим веществом ряда лекарственных препаратов, получаемых из чаги (трутовика скошенного) и эффективно используемых по настоящее время.

Чага является сырьём для производства большого числа медицинских и косметических средств, содержащих меланин. Широкое распространение получили жидкие экстракты: настой и концентрат чаги.

Настой чаги получают мацерацией гриба тёплой водой с последующим отделением настоя [38, 39]. Такой препарат можно получать в домашних условиях из сырья, приобретаемого в аптеках. Он назначается при лечении опухолей. В литературе не встречаются данные о совместном применении химиотерапии и настоя чаги, но для этого существуют убедительные предпосылки. В работе [40] установлено, что настой при пероральном введении уменьшает в 7 раз смертность подопытных животных после введения смертельной дозы противоопухолевого препарата этимидина. Совместное введение настоя чаги и этимидина в терапевтических дозах крысам с привитой карциносаркомой Уокера приводит к замедлению роста опухоли, повышению тонуса и выживаемости животных в сравнении с животными, получающими только этимидин. Т.о. настой чаги не только сохраняет свою активность при совмещении с химиотерапией, но и снижает побочные эффекты последней.

Фармацевтической промышленностью освоен выпуск жидкого концентрата из чаги (торговое название - бефунгин), который пользуется большим спросом и применяется при лечении желудочно-кишечных заболеваний, заболеваниях кожи, во время противораковой терапии и т.д. Технология производства концентрата включает последовательную экстракцию чаги водой, сгущение экстракта до концентрации сухих веществ 20 %, добавлением солей кобальта и этилового спирта. При этом достигается больший выход экстрактивных веществ, чем при производстве настоя чаги, что обеспечивает дешевизну и доступность концентрата. Соли кобальта добавляют в препарат для стимулирования синтеза витамина В12 микрофлорой пациентов. Добавление этилового спирта увеличивает срок хранения концентрата. Препарат удобен в применении, т.к. разбавленный до концентрации сухих веществ 2 %, сохраняет свои лечебные свойства при хранении при комнатной температуре в течение 7-8 дней. При хранении на холоду концентрат сохраняет свои лечебные свойства в течение 6 месяцев [41].

Лазовской [42] исследована токсичность концентрата из чаги. На опытах с животными показано, что значение ЬО50 при подкожном введении концентрата составляет 0,5 г/кг веса. А при энтеральном введении 1ЛЭ50 - 6,5 г/кг веса, что позволяет отнести бефунгин к веществам IV класса опасности по степени воздействия на организм. Токсическое действие начинается только с дозы 1,5 г/кг, которое проявляется в вялости, расстройство координации движений подопытных животных. При увеличении дозы появляются паралич, утрата рефлексов, падение мышечного тонуса, расстройство дыхания [42]. Концентрат не обладает пирогенными [43], кумулятивными свойствами и при длительном ежедневном введении (5 мес.) хорошо переносится подопытными животными (крысами и кроликами), не вызывая токсических явлений [42].

Препараты чаги в народной медицине используют для лечения и профилактики рака, поэтому противораковому действию концентрата из чаги посвящено большое количество работ. В опытах с крысами с привитой саркомой МОП показано, что введение препарата после прививки опухоли приводит к её рассасыванию в 50 % случаев [44]. При микроскопическом анализе опухолей было показано, что лечение концентратом приводит к нарушению комплексности клеток опухоли, что не показано в контрольной группе. Авторы полагают, что обнаруженное нарушение комплексности играет значительную роль в рассасывании опухолей. Противоопухолевое действие концентрата в опытах на животных установлено и в работе Березиной [45]. Березина высказывает предположение о том, что рассасывание опухолей МОП (в том числе полное) вызвано воздействием препарата на общее функциональное состояние организма.

Следует отметить, что жидкий концентрат не является безразличным для организма средством и в больших концентрациях оказывает отрицательное действие. Введение сверх доз (в 5-100 раз выше терапевтической) концентрата животным с привитой карциномой Эрлиха хотя и приводит к уменьшению размера опухоли, но снижает продолжительность жизни животных в 2 раза. Причём причиной гибели животных может быть не только токсичность препарата, но и интоксикация продуктами распада опухоли [46].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Носов, Антон Игоревич, 2013 год

Литература

1. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Изд. 2-е переработанное и дополненное. - М.: ЗАО ИИА Ремедиум, 2005. - 829 с.

2. Изомеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном введении (справочник). - М.: Медицина, -1977. -С. 196-197.

Зав. лабораторией ХБИ,

д.б.н, профессор ^ — Зобов В.В.

«_» сентября 2012 г.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической и физической химии им.А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук

Региональный центр государственного контроля качества лекарственных средств (Аттестат аккредитации № 1 от 9 апреля 2002 г.). г. Казань, 420088, ул. академика Арбузова, д. 8 тел. [phone], факс [phone], e-mail: [e-mail]

ЕРЖДАЮ» иректора

X им. А.Е.Арбузова

A.A. Карасик ___ июля 2012 г.

ПРОТОКОЛ

экстракта трутовика плоского (ЭТО)

Материал исследования

Тестируемое соединение: 10,15%-ый экстракт трутовика окаймлённого (ЭТО)

Соединение поступило на исследование: июнь 2012 г. Физическое состояние соединения: жидкость тёмного цвета Растворитель: нет

Поставщик (изготовитель): КГТУ, кафедра пищевой биотехнологии, аспирант Носов Антон Игоревич и д.х.н., Сысоева Мария Александровна (тел. [phone]; e-mail: [e-mail], oxygenl [e-mail]) Назначение тестируемого соединения: биоактивная добавка Исполнители (токсикологи): Ланцова Алла Васильевна (вн. Тел.: 8-25)

Т. Острая (неспецифическая) токсичность Метод исследования. Первичную токсикологическую оценку ЭТО при зондовом введении в желудок через рот (per os) проводили в острых опытах на беспородных белых мышах обоего пола массой 19,0±2,0 г., содержавшихся на стандартном рационе питания в условиях природного режима освещения помещения при комнатной температуре. В экспериментальные группы животных отбирали по методу случайных выборок. В контрольном опыте мышам вводилось оливковое масло в эквивалентных опыту количествах. Время наблюдения за экспериментальными животными - 5 суток [1]. Результаты опытов.

Доза, мг/кг (per os; no 0,1 мл/10 г массы) Число животных (мыши)

Погибших Выживших Общее

1000 0 7 7

2000 0 8 8

3000 1 9 10

4500 1 7 8

7000 2 8 10

9000 2 10 12

10000 1 9 10

12000 1 7 8

Dos* (Concentration) - Effect (probH)

4000 eooo eooo Dote (Conctftraton)

10000 12000

Заключение. Уровень острой токсичности 10, 15%-ого экстракта трутовика окаймлённого (ЭТО) на лабораторных мышах в условиях перорального (per os) введения (ЛД50 более 12000 мг/кг) соответствует категории «мало опасных веществ» (IV класс опасности) по способности вызывать острое отравление [2].

Литература

1. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Изд. 2-е переработанное и дополненное. - М.: ЗАО ИИА Ремедиум, 2005. - 829 с.

2. Изомеров Н.Ф., Саноцкий И.В., Сидоров К.К. Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном введении (справочник). - М.: Медицина, -1977. -С. 196-197.

Зав. лабораторией ХБИ, д.б.н, профессор

к

Зобов В.В. » сентября 2012 г.