Научный архив: статьи

ИССЛЕДОВАНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКСТРАКТА ИЗ ВИНОГРАДНЫХ ВЫЖИМОК В ПРОЦЕССЕ ЕГО ФЕРМЕНТАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНСОРЦИУМА ДРОЖЖЕЙ ZYGOSACCHAROMYCES KOMBUCHAENSIS И БАКТЕРИЙ GLUCONACETOBACTER XYLINUS (2023)

Массовопотребляемыми являются функциональные напитки, произведенные из настоев и экстрактов, полученных из натурального растительного сырья с помощью ферментации. Актуально исследовать, как меняется содержание веществ, представляющих функциональную и технологическую ценность с применением известных микроорганизмов в процессе ферментации экстрактов, приготовленных из нетрадиционного при производстве напитков сырья. Таким сырьем, образующимся в значительных количествах при переработке винограда, являются виноградные выжимки. Цель исследования – изучить биохимические показатели экстракта из сухих виноградных выжимок винограда в процессе его ферментации с использованием консорциума дрожжей Zygosaccharomyces kombuchaensis и бактерий Gluconacetobacter xylinus. Для проведения исследования экстракт виноградной выжимки в соотношении 1: 6 (100 г свежей виноградной выжимки смеси шести сортов урожая 2021 года, выращенных в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края, взятых в равных соотношениях – Победитель, Тамань, Вэлиант, Мускат Венгерский и Молдова – к 600 мл дистиллированной воды) кипятили на водяной бане при 60–120 мин, охлаждали до температуры (26 ± 1)°С, фильтровали, вносили консорциум дрожжей Zygosaccharomyces kombuchaensis и бактерий Gluconacetobacter xylinus в соотношении 1: 1 и термостатировали в течение 24 ч. Исходная концентрация консорциума составляла 10 8 КОЕ/ мл. В ферментированном экстракте определяли биохимические показатели (витамин В2, витамин С, полифенольные вещества, уксусную, винную, янтарную, лимонную и яблочную кислоты) и соотносили полученные данные с показателями экстракта до ферментации. Исследования проводили в соответствии с общепринятыми методами. Результаты исследований позволили сделать вывод о том, что в процессе ферментации формируется напиток с высоким содержанием биологически ценных веществ. При этом значительно увеличивается содержание витамина С (на 5,16 мг/%) и янтарной кислоты (на 5,02 мг/%); незначительно снижается содержание витамина В2 (на 0,78 мг/%), винной и яблочной кислот (на 38,8 и 8,34 мг/% соответственно); количество полифенольных веществ снижается на 212,68 мг/%, оставаясь при этом достаточным, чтобы обеспечить функциональные свойства конечного продукта

ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ГИДРОКСИДОМ АЛЮМИНИЯ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ, ФУНКЦИЮ ПОЧЕК И ЭКСПРЕССИЮ ГЕНА KIM1 У КРЫС (2026)

Хроническое воздействие алюминия, широко распространенного в окружающей среде, представляет угрозу для здоровья, причем почки являются одной из основных мишеней его токсичности. Поиск чувствительных биомаркеров раннего повреждения почек является актуальной задачей. Цель: изучить влияние хронической интоксикации гидроксидом алюминия на экспрессию гена Kim1 в почечной ткани, биохимические показатели крови и общий анализ мочи у крыс. Материал и методы. Проведен 4-месячный эксперимент на 40 белых аутбредных крысах-самках, разделенных на 5 групп: контроль и 4 опытные, получавшие гидроксид алюминия перорально в дозах 0,015; 0,15; 1,5 и 15 мг/кг. Оценивали биохимический профиль сыворотки крови, параметры мочи и экспрессию гена Kim1 в ткани почек методом ПЦР в реальном времени. Результаты. Выявлено дозозависимое влияние на биохимический статус. Статистически значимый рост активности ЛДГ зафиксирован при дозах 1,5 и 15 мг/кг. Сывороточный уровень общего белка повышался в диапазоне 0,015–1,5 мг/кг, а альбумина – только при 0,15 мг/кг. Концентрация мочевины снижалась при дозе 0,015 мг/кг и возрастала при 15 мг/кг, тогда как креатинин уменьшался при 0,015 и 0,15 мг/кг. В моче в первый месяц наблюдались преходящие сдвиги: рост суточного объема и падение плотности. Статистически значимых различий в уровне экспрессии гена Kim1 между опытными и контрольными группами не обнаружено. Комплекс выявленных нарушений указывает на развитие гепаторенальной дисфункции при хронической интоксикации гидроксидом алюминия. Отсутствие устойчивой активации Kim1 позволяет предположить, что патогенез нефротоксичности алюминия может отличаться от механизмов повреждения другими тяжелыми металлами. Заключение. Хроническое пероральное поступление гидроксида алюминия вызывает дозозависимые биохимические и функциональные нарушения. Полученные данные подчеркивают сложный характер нефротоксичности алюминия и необходимость дальнейших исследований для раскрытия его молекулярных механизмов.

ВЛИЯНИЕ ДЕГИДРАТАЦИИ И СОЛЕВОГО РАЦИОНА НА ДИНАМИКУ ОСМОРЕГУЛЯТОРНЫХ ГОРМОНОВ У УТОК (2025)

В статье представлены результаты исследований по изучению влияния длительного обезвоживания и пищевого хлорида натрия на уровень аргинин-вазотоцина, пролактина, альдостерона и кортикостерона в крови у уток. Исследование проводили на птицах двух групп: контрольной (низкосолевой рацион + вода) и опытной (высокосолевой рацион + 0,5% раствор хлорида натрия). После девяти суток адаптации к рациону были установлены достоверные различия между группами по осмоляльности плазмы, концентрациям натрия и хлора, которые соответствовали уровню потребления хлорида натрия. Длительное обезвоживание вызвало прогрессирующее увеличение осмоляльности плазмы и концентраций натрия и хлора во всех группах, причем у птиц опытной группы эти показатели были достоверно выше. Концентрация калия оставалась относительно стабильной в группе с высоким потреблением натрия в период дегидратации. Исследование выявило значительное повышение уровня аргинин-вазотоцина, который демонстрировал прямую зависимость от уровня потребления хлорида натрия и сильную положительную корреляцию с осмоляльностью плазмы (r=0,958-0,987). Однако при обезвоживании секреция аргинин-вазотоцина достигала плато, несмотря на продолжающийся рост осмоляльности. Уровень пролактина достоверно повышался, демонстрируя тесную корреляцию с осмоляльностью плазмы (r=0,911-0,995) и концентрацией аргинин-вазотоцина (r=0,932-0,957). В отличие от этих гормонов, концентрация альдостерона значительно снижалась на фоне высокого потребления хлорида натрия и демонстрировала слабую отрицательную корреляцию с осмоляльностью и электролитами. Концентрация кортикостерона закономерно увеличивалась в ответ на дегидратацию. Полученные данные свидетельствуют о комплексных изменениях в осморегуляции и гормональном статусе уток при длительном обезвоживании и различном уровне потребления хлорида натрия.

ЮБИЛЕЙ ГИДРОБИОЛОГА, ЭКОЛОГА, БИОХИМИКА (к 75-летию Сергея Андреевича Остроумова) (2024)

Приведены сведения о жизни и научно-преподавательской деятельности доктора биологических наук С. А. Остроумова, дан краткий обзор некоторых его публикаций в связи с 75-летием.

В. А. Энгельгардт и его роль в развитии современной биохимической науки во второй половине XX века (2024)

В статье рассказывается о замечательном ученом Владимире Александровиче Энгельгардте, руководившем отделом биохимии Института экспериментальной медицины АМН СССР с 1944 по 1952 год и лабораторией биохимии животной клетки в Физиологическом институте им. И. П. Павлова АН СССР с 1944 по 1950 год. Представлены его наиболее значимые исследования, обогатившие отечественную и мировую науку. Прослеживается становление В. А. Энгельгардта как ученого, от врача в Красной армии во время Гражданской войны до академика, основателя Института молекулярной биологии. Описаны исследования В. А. Энгельгардта и его сотрудников в отделе биохимии ИЭМ, которые заложили основы современной молекулярной биологии. Известность и мировое признание В. А. Энгельгардт получил в 1930-е годы за открытие процесса окислительного фосфорилирования с участием АТФ. В начале 1940-х годов, вместе с М. Н. Любимовой, он открыл, что мышечный белок миозин обладает АТФ-азной активностью. За эту работу они были номинированы на Нобелевскую премию по физиологии или медицине. Отражена роль Энгельгардта в сохранении научных исследований, связанных с наследственностью, в условиях пагубного влияния известной сессии ВАСХНИЛ 1948 года. Ему пришлось работать в небывало трудное для жизни страны и отечественной науки время, но он явился эталоном высочайшей нравственности и поэтому выстоял несмотря ни на что.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ФИЗИКО–ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ (2023)

Содержание в воде органических примесей в России оценивается по показателю ООУ: вода высшей категории ООУ 5 мг/л, вода первой категории ООУ 10 мг/л. Однако органические примеси, содержащиеся в воде, разнообразны по своему строению и составу. В статье проанализированы физико–химические свойства модельных растворов различных органических соединений (аскорбиновая кислота, ацетилсалициловая кислота, глицин, лимонная кислота, цистеин) и доказано, что при одинаковой концентрации ООУ (в интервале 5 – 100 мг/л) свойства данных веществ значительно отличаются и зависят от строения (наличия определенных функциональных групп). Также в статье представлены результаты трилонометрического титрования, анализ которых показывает, что если в водном растворе присутствуют органические соединения (глутаминовая кислота, лимонная кислота, молочная кислота, салициловая кислота, сульфосалициловая кислота) с концентрацией ООУ 10 мг/л, то количество свободных несвязанных ионов меди (II), которые можно определить трилоном Б, уменьшается. Наиболее эффективно ионы меди (II) связываются с салициловой кислотой, а наименее эффективно – с молочной кислотой. Процесс комплексообразования между ионами меди (II) и различными органическими соединениями оказывает влияние и на процесс адсорбции ионов меди (II) из водных растворов различными адсорбентами. Величина адсорбции ионов меди (II) различными энтеросорбентами достигает 1,000 ммоль/г, а присутствие органических соединений в исследуемых растворах увеличивает величину адсорбции в среднем в 4,4 раза.

Экстракция подсолнечного белка с применением ультразвукового излучения (2024)

Подсолнечный шрот является перспективным источником белка, который может применяться как пищевой ингредиент в рецептурах мясных, мучных и кондитерских изделий. Для выделения подсолнечного белка традиционно применяется технология щелочной экстракции, но ее эффективность может быть повышена с помощью физических методов: ультразвукового и микроволнового излучения, экстракции при повышенном давлении и других. Данная статья посвящена применению ультразвуковой обработки с целью повышения эффективности экстракции белка из обезжиренного растительного материала: из белковой фракции подсолнечного шрота и из подсолнечного шрота. Подготовку опытных проб к экстракции белка проводили с применением обработки опытных проб в ультразвуковой ванне в течение 15 минут при частоте 40 герц при температуре 24-28° С. Контрольную пробу такой предварительной обработке не подвергали. Затем из сырья выделяли белок методом щелочной экстракции с последующим изоэлектрическим осаждением. Показана возможность получения белкового продукта с более высоким содержанием сырого протеина (93,66% на сухое вещество) по сравнению с контрольным образцом. Определен массовый выход белка, составивший 64% от его содержания в сырье. Показано влияние ультразвуковой обработки на эффективность экстракции белка из сырья с различным содержанием сырого протеина. Результаты исследования показывают целесообразность применения ультразвука в получении белка подсолнечника. В частности, содержание сырого протеина в белковой пасте с помощью ультразвуковой обработки было повышено на 8,23% по сравнению с контрольной пробой. Сопоставление полученных результатов показало их соответствие с результатами других исследований. При этом существует лишь небольшое количество исследований, посвященных применению ультразвука при экстракции продуктов переработки подсолнечника.