Спосіб одержання дієтичної добавки

Реферат: Винахід належить до біотехнології, зокрема до способу одержання дієтичної добавки з печериці двоспорової (Agaricus bisporus), що проявляє широкий спектр функціональної дії. Попередньо зважені і подрібнені некондиційні печериці заливають 0,9-1,1 %-вим розчином гідроксиду натрію і витримують при 75-80 °C протягом 30-60 хв і гідромодулі (1-2), періодично перемішуючи, одержану суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. До осаду, що утворився, додають 6,9-7,1 %-вий розчин гідроксиду натрію, витримують 255-265 хв при 95-98 °C і гідромодулі (1-2), суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. Осад промивають водою до нейтрального значення рН промивних вод і центрифугують при 6000 об./хв 15 хв, висушують та подрібнюють до розміру часток d=500 мкм. Заявлений спосіб забезпечує одержання готового продукту, що проявляє антацидну активність на заданому рівні та високі функціонально-фізіологічні властивості. UA 107173 C2 (12) UA 107173 C2 UA 107173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до біотехнології, зокрема до способу одержання дієтичної добавки з печериці двоспорової (Agaricus bisporus), що проявляє широкий спектр функціональної дії. Відомий спосіб одержання хітиновмісного та хітозановмісного полісахаридів з печериці двоспорової (Agaricus bisporus) (див. патент US 2005/0236328 А1). Спосіб одержання хітиновмісного полісахариду передбачає додавання до очищених від бруду грибів розчину, що містить 1 % яблучної кислоти та 0,1 % аскорбінової кислоти, та перемішування двічі отриманої таким чином суміші в змішувачі протягом 30 секунд, витримування суміші на водяній бані з температурою 100 °C протягом 120 хв при періодичному перемішуванні, фільтрування суспензії, промивання отриманого осаду водою, додавання до розчиненого в воді осаду 1 н розчину NaOH, нагрівання отриманої суспензії на водяній бані при температурі 60 °C протягом 20 хв, фільтрування, промивання чистою водою та етанолом отриманого осаду, суспендування в воді, нейтралізацію одержаної суспензії 1 н розчином НСl, центрифугування, суспендування отриманого осаду в 99 %-вому розчині етанолу, фільтрування, промивання одержаного осаду розчином етанолу, видалення залишку етанолу та висушування. Спосіб одержання хітозановмісного полісахариду передбачає оброблення хітиновмісного полісахариду 50 %-вим розчином NaOH при температурі 90 °C протягом 2 годин при періодичному перемішуванні, центрифугування суспензії, суспендування одержаного осаду в 10 %-вому розчині оцтової кислоти, витримування його протягом ночі, центрифугування розчину для отримання супернатанту, розчинення одержаного після центрифугування осаду в 10 %вому розчині оцтової кислоти, додавання отриманого екстракту до супернатанту, доведення рН об'єднаного супернатанту до 10, центрифугування одержаної суміші, промивання осаду водою тричі, центрифугування та висушування одержаного осаду. Одержаний препарат містить 55,0 % глюкозаміну. Недоліком одержання хітиновмісного полісахариду є те, що готовий продукт не проявляє антацидні властивості та має низьку антиоксидантну активність через відсутність у його складі хітозану. Спосіб одержання хітозановмісного полісахариду не враховує можливості використання супутніх полісахариду біологічно активних сполук (меланінів та хітину), що обумовлює низьку сорбційну активність препарату до сполук стероїдної природи та незначний біфідогенний ефект. Окрім того, цей спосіб є екологічно небезпечним, оскільки він передбачає використання концентрованих розчинів агресивних реагентів, та складним за виконанням. Окрім того, відомий спосіб одержання хітиновмісного волокнистого матеріалу (див. патент РФ 1575552). Хітинглюканмеланіновий волокнистий матеріал з гриба Inonotus dryophilus, що росте в природних умовах, одержують шляхом суспендування повітряно-сухої міцеліальної маси в воді з температурою 80 °C, гомогенізування отриманої суспензії, оброблення одержаного після фільтрування осаду 3 %-вим розчином NaOH при температурі 60 °C протягом 2 годин при інтенсивному перемішуванні, фільтрування суміші, додавання до осаду води, нейтралізацію залишку лугу, триразове промивання волокнистої маси дистильованою водою при інтенсивному перемішуванні, фільтрування суміші, додавання до одержаного осаду розчину етилового спирту, фільтрування, оброблення осаду ацетоном, оброблення одержаного після фільтрування осаду етиловим ефіром, фільтрування суспензії та висушування. Одержаний хітинглюканмеланіновий матеріал має темно-коричневий колір, пухку пружну консистенцію і складається з волокон довжиною від 3 до 40 мм, діаметр волокон від 1,5 до 4 мкм. Він містить 70,0 % хітину, 20,0 % глюкану та 10,0 % меланінів. За цим способом також одержують хітозанглюканмеланіновий волокнистий матеріал з гриба Inonotus dryophilus шляхом замочування повітряно-сухої міцеліальної маси в воді з температурою 80 °C, додавання до суміші 0,05 % прального порошку, гомогенізування отриманої суспензії, оброблення відділеної від води міцеліальної маси 3 %-вим розчином NaOH при температурі 60 °C протягом 1 години при постійному перемішуванні, фільтрування, оброблення одержаного осаду 30 %-вим розчином NaOH в атмосфері азоту при температурі 80 °C протягом 2 годин при інтенсивному перемішуванні, фільтрування, додавання до одержаного осаду води, перемішування, проведення нейтралізації лугу соляною кислотою, триразове промивання осаду дистильованою водою, фільтрування, оброблення отриманого осаду розчинами етанолу, ацетону, ефіром та висушування. Вміст хітозану в складу отриманого препарату становить 71,0 %, меланінів 12,0 %, глюканів 17,0 %. Одержаний волокнистий матеріал має темно-коричневий колір, пухку пружну консистенцію і складається з волокон довжиною від 3 до 40 мм. Діаметр волокон 3-9 мкм з переважанням волокон діаметром 5 мкм, товщина стінок волокна від 0,5 до 4 мкм. Недоліком одержання хітинглюканмеланінового волокнистого матеріалу з гриба Inonotus dryophilus є низький вміст в складі препарату глюкану та відсутність хітозану, що обумовлює незначний біфідогений ефект, невелику антиоксидантну активність, низьку сорбційну активність 1 UA 107173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 до іонів важких металів та відсутність антацидних властивостей. Окрім того, гриби, що ростуть в природних умовах, здатні накопичувати в своєму складі небезпечні для організму людини екотоксиканти. Запропонований спосіб також характеризується складністю процесу, що пов'язано з використанням великої кількості різноманітних хімічних реагентів. Спосіб одержання хітозанглюканмеланінового волокнистого матеріалу з гриба Inonotus dryophilus має ряд недоліків: даний препарат проявляє недостатньо високу сорбційну активність до сполук стероїдної природи та незначний біфідогенний ефект; він передбачає використання концентрованих розчинів агресивних реагентів, що негативно впливає на навколишнє середовище. Окрім того, відомий спосіб одержання харчових волокон з гливи звичайної (Pleurotus ostreatus) (див. патент РФ 2393228), який передбачає глибинне культивування базидіальних 3 грибів Pleurotus ostreatus на живильному середовищі наступного складу (г/дм ): соєве борошно 3 3 21, KН2РО4-3,5, MgSO4-0,4, молочна сироватка - 200 см , вода - до 1 дм . піддавання отриманого міцелію глибокому заморожуванню з подальшим розморожуванням, дезінтеграцію, очищення харчових волокон, яке здійснюють послідовною обробкою холодною і гарячою водою, сумішшю 1 М розчину карбонату натрію або гідроксиду натрію з етанолом у співвідношенні 1:2 і 0,5 М розчином лимонної кислоти. Вихід харчових волокон становить 16-18 % від сухої біомаси, вміст хітину - 16,0-19,0 %, глюкану - 40,0-50,0 % від сухої маси харчових волокон. Недоліком способу є те, що одержаний препарат характеризується низькою фізіологічною активністю. Окрім того, даний спосіб передбачає заморожування сировини з наступним розморожуванням, що ускладнює процес отримання препарату та потребує наявності дорогих екологічно небезпечних морозильних установок. Суттєвим недоліком всіх відомих способів одержання хітиновмісних препаратів є те, що вони не проявляють антацидні властивості. Це обумовлює неможливість їх застосування при терапії кислотозалежних захворювань. В той же час хітозановмісні препарати, одержані за відомими способами, характеризуються надвисокими показниками антацидної активності: вони підвищують рН шлункового соку до 6,5-7,0. Це, в свою чергу, призводить до порушення процесів травлення, зокрема розщеплення білкових речовин, оскільки за таких умов відбувається зниження активності протеолітичних ферментів шлункового соку до мінімального значення. Найближчим до способу, що заявляється, є спосіб одержання поліфункціональної дієтичної добавки з некондиційних грибів (див. патент на корисну модель UA № 85872), що передбачає додавання до попередньо зважених і подрібнених некондиційних печериць води з гідромодулем 1:(1-2) і витримування при 75-80 °C протягом 30-60 хв при періодичному перемішуванні, центрифугування одержаної суміші при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. Додавання до осаду, що утворився, 3 %-вого розчину гідроксиду натрію, витримування 120-270 хв при 95-98 °C і гідромодулі 1:(1-2), центрифугування суміші при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. Промивання осаду водою тричі і центрифугування при 6000 об./хв 15 хв, сушіння почергово етанолом і ефіром та подрібнення до розміру часток d=500 мкм. Дієтичні добавки містять 77,9-84,5 % полісахаридів, в тому числі 15,6-16,4 % хітину, 8,7-9,9 % білка та 3,1-3,4 % меланінів. Даний спосіб вибрано прототипом. Прототип і спосіб, що заявляється, мають наступні спільні ознаки (операції): - обробка грибів; - відокремлення осаду; - обробка осаду водним розчином гідроксиду натрію; - промивання осаду водою; - сушіння; - подрібнення. Але спосіб за прототипом має ряд суттєвих недоліків: - низький вміст хітину, відсутність у складі препаратів його модифікованих форм (хітозану) та низький вміст меланінів обумовлює обмежений спектр дії препаратів; - наявність у складі препаратів високого вмісту білка, який закриває активні центри полісахаридів, призводить до зниження ефективності препаратів. В основу винаходу поставлено задачу розробити спосіб одержання дієтичної добавки, в якому шляхом введення попередньої лужної обробки та заміни 3 %-ого розчину гідроксиду натрію на 6,9-7,1 %-вий розчин гідроксиду натрію забезпечити одержання готового продукту, який містить в своєму складі таке співвідношення компонентів в заданій формі, що дозволить йому проявляти антацидні властивості на заданому рівні та характеризуватися підвищеною фізіологічною активністю. 2 UA 107173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставлена задача вирішена в способі одержання дієтичної добавки, що передбачає обробку грибів, відокремлення осаду, обробку його водним розчином гідроксиду натрію, промивання осаду водою, сушіння і подрібнення, тим, що, на відміну від прототипу, печериці заливають 0,9-1,1 %-вим розчином гідроксиду натрію і витримують при 75-80 °C протягом 30-60 хв і гідромодулі (1-2), одержану суміш центрифугують, до осаду, що утворився, додають 6,97,1 %-вий водний розчин гідроксиду натрію, витримують 255-265 хв при 95-98 °C і гідромодулі (1-2), суміш центрифугують, осад, що утворився, промивають водою до нейтрального значення рН промивних вод і центрифугують, а відокремлений осад висушують. Заявнику невідомі способи одержання препаратів, до складу яких входить амінополісахарид з таким ступенем ацетилування, що дозволяє цьому препарату проявляти антацидні властивості на заданому рівні. Принциповою відмінністю винаходу, що заявляється, є те, що сировину попередньо обробляють розчином лугу концентрацією 0,9-1,1 % при температурі 75-80 °C протягом 30-60 хв, а потім витримують в 6,9-7,1 % розчині гідроксиді натрію при температурі 95-98 °C протягом 255-265 хв. Такий порядок проведення операцій дозволяє модифікувати певні функціональні групи амінополісахариду в заданому напрямку та очистити дієтичну добавку від білка, який обмежує можливість контакту полісахаридів та меланінів з продуктами обміну і ксенобіотиками, що, в свою чергу, значно знижує ефективність його застосування. З науково-технічної та патентної літератури заявнику невідомо, що такі режими обробки дозволяють одержати дієтичну добавку, яка проявляє антацидну активність на заданому рівні та високі функціонально-фізіологічні властивості. Спосіб здійснюють наступним чином. Попередньо зважені і подрібнені некондиційні печериці заливають 0,9-1,1 %-вим розчином гідроксиду натрію і витримують при 75-80 °C протягом 30-60 хв і гідромодулі (1-2), періодично перемішуючи, одержану суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. До осаду, що утворився, додають 6,9-7,1 %-вий розчин гідроксиду натрію, витримують 255-265 хв при 95-98 °C і гідромодулі (1-2), суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. Осад промивають водою до нейтрального значення рН промивних вод і центрифугують при 6000 об./хв 15 хв, висушують та подрібнюють до розміру часток d=500 мкм. Одержана поліфункціональна дієтична добавка являє собою дрібний порошок коричневого кольору і за хімічним складом є біополімерним комплексом. Приклади здійснення способу. Приклад № 1 3 1 кг подрібнених некондиційних печериць заливають 1000 см 1,1 %-вого розчину гідроксиду натрію і витримують при 75 °C протягом 30 хв, періодично перемішуючи, одержану суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. До 3 осаду, що утворився, додають 1000 см 6,9 %-вого розчину гідроксиду натрію, витримують 255 хв при 95 °C, суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. Осад промивають водою до нейтрального значення рН промивних вод і центрифугують при 6000 об./хв 15 хв, висушують та подрібнюють до розміру часток d=500 мкм. Приклад № 2 3 1 кг подрібнених некондиційних печериць заливають 2000 см 1,0 %-вого розчину гідроксиду натрію і витримують при 80 °C протягом 60 хв періодично перемішуючи, одержану суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. До 3 осаду, що утворився, додають 2000 см 7,0 %-вого розчину гідроксиду натрію, витримують 260 хв при 98 °C, суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. Осад промивають водою до нейтрального значення рН промивних вод і центрифугують при 6000 об./хв 15 хв, висушують та подрібнюють до розміру часток d=500 мкм. Приклад № 3 3 1 кг подрібнених некондиційних печериць заливають 1000 см 0,9 %-вого розчину гідроксиду натрію і витримують при 75 °C протягом 60 хв періодично перемішуючи, одержану суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. До 3 осаду, що утворився, додають 2000 см 7,1 %-вого розчину гідроксиду натрію, витримують 265 хв при 98 °C, суміш центрифугують при 6000 об./хв протягом 15 хв для відділення осаду від супернатанту. Осад промивають водою до нейтрального значення рН промивних вод і центрифугують при 6000 об./хв 15 хв, висушують та подрібнюють до розміру часток d=500 мкм. Хімічний склад дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, наведено у таблиці 1. Характеристику функціонально-фізіологічних властивостей дієтичних добавок, одержаних за 3 UA 107173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 прикладами 1-3, наведено в таблиці 2, 3 та 4. За зразок порівняння було вибрано дієтичну добавку, одержану за прототипом. Умови виділення дієтичних добавок підбирали експериментально. Для цього встановлювали вплив концентрації розчину лугу та тривалості обробки на функціонально-фізіологічні властивості дієтичних добавок. Для цього була отримана низка дієтичних добавок за наступними прикладами. Приклад № 4 Попередню обробку сировини проводять згідно з прикладом № 2. Далі осад, що утворився, обробляють 7,0 %-вим розчином гідроксиду натрію та витримують одержану суміш протягом 60 хв при 98 °C. Наступні операції здійснюються згідно з прикладом № 2. Приклад № 5 Попередню обробку сировини проводять згідно з прикладом № 2. Далі осад, що утворився, обробляють 7,0 %-вим розчином гідроксиду натрію та витримують одержану суміш протягом 120 хв при 98 °C. Наступні операції здійснюються згідно з прикладом № 2. Приклад № 6 Попередню обробку сировини проводять згідно з прикладом № 2. Далі осад, що утворився, обробляють 7,0 %-вим розчином гідроксиду натрію та витримують одержану суміш протягом 180 хв при 98 °C. Наступні операції здійснюються згідно з прикладом № 2. Приклад № 7 Попередню обробку сировини проводять згідно з прикладом № 2. Далі осад, що утворився, обробляють 7,0 %-вим розчином гідроксиду натрію та витримують одержану суміш протягом 240 хв при 98 °C. Наступні операції здійснюються згідно з прикладом № 2. Приклад № 8 Попередню обробку сировини проводять згідно з прикладом № 2. Далі осад, що утворився, обробляють 7,0 %-вим розчином гідроксиду натрію та витримують одержану суміш протягом 300 хв при 98 °C. Наступні операції здійснюються згідно з прикладом № 2. Приклад № 9 Попередню обробку сировини проводять згідно з прикладом № 2. Далі осад, що утворився, обробляють 5,0 %-вим розчином гідроксиду натрію та витримують одержану суміш протягом 300 хв при 98 °C. Наступні операції здійснюються згідно з прикладом № 2. Приклад № 10 Попередню обробку сировини проводять згідно з прикладом № 2. Далі осад, що утворився, обробляють 9,0 %-вим розчином гідроксиду натрію та витримують одержану суміш протягом 180 хвилин при 98 °C. Наступні операції здійснюються згідно з прикладом № 2. Дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, характеризуються приблизно однаковою кількістю глюкану та амінополісахариду, в той же час дієтичні добавки, одержані за прототипом, містять в 3,9-4,2 разу більше глюкану, ніж амінополісахариду. При цьому масова частка меланінів в складі дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, в 3,9-4,4 рази більше в порівнянні з дієтичними добавками, одержаними за прототипом. Дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, містять в 2,6-3,1 разу менше білка, ніж дієтичні добавки, одержані за прототипом. Дієтичні добавки, одержані за прикладами 4-7, характеризуються низькою масовою часткою амінополісахариду. При цьому вони містять значну кількість білкових речовин. Співвідношення компонентів в складі дієтичної добавки, одержаної за прикладом 8, і дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, практично не відрізняється, що обумовлює недоцільність використання більш тривалої лужної обробки. Дієтична добавка, одержана за прикладом 9, характеризується високим вмістом білка, а кількість амінополісахариду та меланінів значно менша. Масова частка амінополісахариду в складі дієтичної добавки, одержаної за прикладом 10, збільшується при одночасному зниженні вмісту глюкану, меланінів та білка. У складі гідролізатів полісахаридів ідентифіковано глюкозу і глюкозамін - моносахарид, який є структурною ланкою амінополісахариду. Отже, вуглеводну компоненту дієтичних добавок представлено двома полімерами: глюканом і амінополісахаридом в різному співвідношенні. Відомо, що амінополісахарид існує у двох формах: хітину та хітозану. До хітину відносять амінополісахарид зі ступенем ацетилування більше 50,0 %, а хітозану - менше 50,0 %. Ступінь ацетилування амінополісахариду в складі дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, становить 34,9-36,7 %, а в дієтичних добавках, одержаних за прототипом, 78,2-71,7 %. Згідно із значенням цього показника в дієтичних добавках, одержаних за прикладами 1-3, амінополісахарид є хітозаном, в дієтичних добавках, одержаних за прототипом, - хітином. Ступінь ацетилування амінополісахариду в складі дієтичних добавок, одержаних за 4 UA 107173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 прикладами 4-7, становить 49,6-41,0 %, за прикладом 8-33,8 %, за прикладом 9-58,3 %, за прикладом 10-27,6 %. В ІЧ-спектрах дієтичних добавках, одержаних за прикладами 1-3, ідентифіковані характерні -1 -1 для хітозану смуги поглинання 953 см . Наявність смуги поглинання при 1655 см свідчить про те, що хітин знаходиться в α-формі. Присутність в ІЧ-спектрах дієтичних добавках, одержаних -1 за прикладами 1-3, смуги поглинання при 890 см (при одночасній відсутності смуги поглинання -1 при 830 см , яка відповідає α-конфігурації глікозидного зв'язку) підтверджує, що в молекулах обох полісахаридів - як хітозану, так і глюкана, залишки моносахаридів з'єднуються β-зв'язком. В ІЧ-спектрі виявлено характерні для β-(1-3)-глюкана смуги поглинання при 2920, 1370, 1230 і -1 1200 см . На підставі цих даних можна стверджувати, що у складі дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, присутній β-(1-З)-глюкан. В ІЧ-спектрах знайдено типові для -1 меланінів смуги поглинання в області 1610-1590 см , які відповідають коливанню кільця -1 ароматичних сполук, і близько 1400 см , обумовлені присутністю карбонільної групи хінонів. До найважливіших функціонально-фізіологічних властивостей препаратів відносять: антацидні властивості, біфідогенний ефект, антиоксидантну активність, сорбційну активність щодо продуктів обміну і деяких екотоксикантів, водоутримуючу, жирозв'язуючу здатності (ВУЗ та ЖЗЗ). Зниження величини рН шлункового соку в присутності дієтичних добавок відбувається за рахунок утворення солей хлороводневої кислоти з вільними аміногрупами полісахариду. Отже, із зменшенням ступеня ацетилування амінополісахаридів збільшується здатність дієтичних добавок зв'язувати хлороводневу кислоту, що, в свою чергу, призводить до підвищення рН шлункового соку. 3 Введення 50 мг дієтичних добавок, одержаних за прототипом, до 100 см шлункового соку не супроводжується істотною зміною рН системи навіть після 6 годин експозиції. Така ж тенденція спостерігається при дослідженні антацидних властивостей дієтичних добавок, одержаних за прикладами 4-6, препаратів, одержаних за патентом US 2005/0236328 А1, патентом РФ 1575552, патентом РФ 2393228. Це пояснюється тим, що присутній у складі цих препаратів амінополісахарид майже не містить вільних аміногруп. Через наявність у складі дієтичної добавки, одержаної за прикладами 7 і 9, амінополісахариду з відносно низьким ступенем ацетилування вони проявляють дещо вищі антацидні властивості. У їх присутності інтрагастральне рН після 120 хв експозиції становить 2,5 та 3,6 відповідно. Проте такі зміни рівня рН вважаються недостатньо ефективними для препаратів з антацидними властивостями. Значення рН шлункового соку при введенні до нього отриманих за патентом US 2005/0236328 А1 та патентом РФ 1575552 хітозановмісних препаратів, у яких ступінь ацетилування амінополісахариду становить близько 14,7-17,0 %, протягом 60 хвилин підвищується до 6,7, а при внесенні дієтичної добавки, одержаної за прикладом 10, - 6,5. Такі високі показники рН середовища є небажаними, оскільки в цих умовах інгібуються процеси розщеплення білкових речовин, що призводить до їх гниття та інтоксикації організму. У присутності дієтичної добавки, одержаної за прикладом 8, рівень рН шлункового соку підвищується несуттєво в порівнянні з дієтичними добавками, одержаними за прикладами 1-3, і становить 4,2. Це свідчить про недоцільність використання більш тривалої лужної обробки. Хітозан у складі дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, характеризується таким ступенем ацетилування, що їх введення до шлункового соку змінює рН реакційної суміші до таких рекомендованих значень, які досягаються при застосуванні антацидних препаратів, що найбільш широко використовуються при лікуванні кислотозалежних захворювань. Так, при 3 введенні 50 мг дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, до 100 см шлункового соку його рН збільшується з 1,9 до 4,0 протягом 90 хв і далі стабілізується на цьому рівні. Хімічна природа зв'язування хлороводневої кислоти дієтичними добавками, одержаними за прикладами 1-3, дозволяє віднести їх до категорії антацидів, що не всмоктуються, і тому вважаються найбільш безпечними. Антиоксидантна активність дієтичних добавок залежить від вмісту в їх складі меланінів та хітозану. Це обумовлює те, що при однаковій кількості у складі суспензії дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, характеризуються більш високим значенням цього показника, ніж дієтичні добавки, одержані за прототипом та за прикладами 4-7 і 9. З ростом кількості дієтичних добавок у складі реакційної суміші ефективність їх дії зростає, що пов'язано зі збільшенням масової частки реакційноздатних сполук. Однак, на відміну від дієтичних добавок, одержаних за прототипом, при вмісті дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, у кількості 40 мг антиоксидантна активність досягає практично максимального значення і при подальшому збільшенні їх масової частки у складі реакційної суміші майже не змінюється. За такою концентрацією антиоксидантна активність дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, 5 UA 107173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 еквівалентна 10 мг аскорбінової кислоти, яка широко використовується в харчовій промисловості як інгібітор окислення (98,7 % та 99,4 % відповідно). Дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, здатні інтенсифікувати метаболічні процеси біфідобактерій. Ступінь прояву ними біфідогеного ефекту визначається вмістом в їх складі глюкану, але значення має також масова частка фракції, що гідролізується розбавленими розчинами мінеральних кислот. Дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, містять в 1,6-1,7 разу менше глюкану, ніж дієтичні добавки, одержані за прототипом, проте масова частка легкогідролізованого глюкану складає 35,7-36,1 % від сухих речовин. Це пояснює те, що в присутності дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, ріст типового представника роду 12 3 біфідобактерій - Bifidobacterium bifidum складає 110 КУО/см . Значення цього показника при використанні дієтичних добавок, одержаних за прототипом, який містить 46,4-57,6 % 12 3 легкогідролізованого глюкану, дещо вище і сягає (2-3)10 КУО/см . Через низький вміст легкогідролізованого глюкану та низьку його доступність ріст біфідобактерій в присутності 11 3 дієтичних добавок, одержаних за прикладами 4-7, складає лише (2-5)10 КУО/см . В присутності дієтичних добавок, одержаних за прикладами 8, 10, ріст біфідобактерій є незначним, оскільки вони практично не містять легкогідролізованого глюкану через вилучення цієї фракції при їх виділенні. Механізм сорбції іонів полівалентних металів полягає в утворенні хелатів при їх взаємодії з низкою функціональних груп - аміногруп, фенольних гідроксилів, карбоксилів. Сорбційна активність дієтичних добавок корелює із вмістом зазначених груп у їх складі. Дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, в порівнянні з дієтичними добавками, одержаними за прототипом, характеризуються більш високою масовою часткою меланінів та амінополісахариду. Останній, на відміну від амінополісахариду, що входить до складу дієтичних добавок, одержаних за прототипом, містить у своєму складі значну кількість вільних аміногруп. На здатність дієтичних добавок зв'язувати іони полівалентних металів також впливає доступність полімерів, яка зростає за рахунок очищення їх від білкових речовин. Тому вона вища у дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3. Сукупність вищевикладеного обумовлює більш високу сорбційну 2+ ємність дієтичних добавок, одержаних за прикладами 1-3, до іонів Рb в порівнянні з дієтичними добавками, одержаними за прототипом, за прикладом 9, US 2005/0236328 А1. Серед сполук, які входять до складу дієтичних добавок, найбільшою сорбційною активністю по відношенню до сполук стероїдної природи - холевих кислот, які є попередником холестерину, характеризуються меланіни. Оскільки дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, містять більше меланінів, ніж дієтичні добавки, одержані за прототипом та прикладами 9-10, тому вони більш ефективно зв'язують холеві кислоти. За показниками ВУЗ та ЖЗЗ дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, значно перевищують дієтичні добавки, одержані за прототипом. Отже, дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, більшою мірою активізують функціонування органів травлення та попереджують всмоктування ліпідів, що сприяє нормалізації ваги людини. Таким чином, дієтичні добавки, одержані за прикладами 1-3, на відміну від дієтичних добавок, одержаних за прототипом та за прикладами 4-10, проявляють антацидні властивості на заданому рівні при одночасно високій фізіологічній активності. Ефективність дії отриманих дієтичних добавок досліджували в умовах in vivo на білих щурах-самцях, у яких викликали інтоксикацію свинцем шляхом перорального введення ацетату свинцю в кількості 14,1 мг/кг. Добова доза дієтичної добавки складала 200 мг/кг. Тварин утримували на стандартному раціоні з вільним доступом до води та їжі згідно з вимогами, викладеними в книзі "Лабораторні тварини в медико-біологічних експериментах" // В.П. Пішак, В.Г. Висоцька, В.М. Магаляс та ін. - Чернівці: Мед університет, 2006. - 350 с. Експериментальні дослідження проводили відповідно до вимог біоетики згідно з національними "Загальними етичними принципами експериментів на тваринах", що викладені в "Загальних етичних принципах експериментів на тваринах" (документ, розроблений робочою групою Конгресу під керівництвом чл.-кор. НАН і АМН України О.Г. Резнікова) // Ендокринологія. - 2003. - Т. 8. - № 1. - С. 142-145, які узгоджуються з положеннями "European conventhion for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes" - Council of Europe, Strasbourg, 1986. - 53 p. Досліджували такі показники: морфометричні - вивчення динаміки зміни маси тіла тварин протягом експерименту (зважування тварин проводили до і після закінчення експерименту); фізіологічні - вивчення поведінкових реакцій тварин у тесті "Відкрите поле" (до експерименту, на другому тижні і після закінчення експерименту); біохімічні - після виведення тварин з експерименту в сироватці крові визначалася показники ліпідного обміну (загальні ліпіди, холестерин, тригліцериди, а також активність ферментів, що характеризують функціональний 6 UA 107173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стан гепатобіліарної системи: аланін- і аспартатамінотрансферази), в тканинах печінки визначали стан систем антиоксидантного захисту (глутатіонредуктази (ГР), глутатіонпероксидази (ГП), глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г-6-ФДГ)), рівень перекисного окиснення ліпідів оцінювали за зміною показника малонового діальдегіду (МДА)). Тварини були розділені наступним чином: 1 група - контрольна, що отримувала загальний раціон харчування; 2 група - тварини, що перорально отримували дієтичну добавку, одержану за прикладом 2; 3 група - тварини, що отримували ацетат свинцю; 4 група - тварини, що отримували дієтичну добавку і ацетат свинцю. Результати досліджень наведено в табл. 5-7. Введення в раціон харчування лабораторним тваринам дієтичної добавки позитивно впливало на показники морфометрії - динаміка приросту маси тіла тварин в даній експериментальній групі була вище, ніж у контролі на 20,1 %. Пероральне надходження в організм тварин солі свинцю знижувало показники приросту маси тіла в даній групі на 24,3 % відносно групи тварин, які отримували дієтичну добавку. У групі, що перорально одержувала дієтичну добавку і ацетат свинцю, відмічено зниження приросту маси тіла на 14,2 % в порівнянні з тваринами, які отримували тільки дану добавку (табл. 5). На першому етапі дослідження відзначені достовірні відмінності в прояві горизонтальній активності між тваринами різних груп, що пов'язано з індивідуально-типологічних особливостями поведінкових реакцій у різних особин. Тому порівняння даних показників в кожній групі тварин проводилося відносно їх фонових значень. Після 2-х тижнів експерименту в контрольній групі тварин не відзначено значних (достовірних) змін у порівнянні з початком експерименту. В 2-й групі тварин підвищилася локомоторна активність - кількість вертикальних стійок у тварин збільшилася на 33,1 % відносно фонових показників, отриманих у цієї ж групи тварин до експерименту. У групі, експонованої ацетатом свинцю, відзначена тенденція до пригнічення показників локомоторної та дослідницької активності, що вказує на ймовірність розвитку нейротоксичних ефектів в цій групі. Подальша експозиція ацетатом свинцю викликає достовірне зниження показників горизонтальної, вертикальної активності на 31,8 і 53,0 % відповідно. Одночасне надходження в організм солі свинцю і дієтичної добавки не викликає зміни показників поведінкових реакцій тварин відносно контролю. Встановлено, що прийом дієтичної добавки не впливає на рівень загальних ліпідів у крові тварин. Експозиція ацетатом свинцю підвищує їх вміст на 52,4 % відносно контролю, а одночасне надходження в організм солі свинцю і дієтичної добавки достовірно знижує вміст загальних ліпідів на 14,2 %. Вміст тригліцеридів у сироватці крові при прийомі дієтичної добавки мало тенденцію до зниження. Надходження солі свинцю з питною водою протягом місяця достовірно збільшувало вміст тригліцеридів в крові практично вдвічі. Одночасне надходження в організм солі свинцю і дієтичної добавки достовірно знижує вміст тригліцеридів на 18,9 % відносно групи, що одержувала свинець. Достовірне підвищення на 39,5 % рівня холестерину виявлено у тварин, експонованих ацетатом свинцю, а в групі, що одержувала одночасно дієтичну добавку і ацетат свинцю, відмічено достовірне зниження даного показника на 18,9 % відносно групи, що одержувала свинець. Після виведення тварин з експерименту в сироватці крові вивчали активність амінотрансфераз (ACT і АЛТ) та їх співвідношення, які є маркерним показником функціонального стану гепатобіліарної системи, відповідальної за процеси детоксикації ксенобіотиків в організмі і є основним органом, де відбуваються процеси анаболізму і катаболізму ліпідів. Підвищена активність АЛТ виявлена в групі тварин, експонованих ацетатом свинцю - ріст на 27,1 %, при цьому коефіцієнт де Рітіса - відношення ACT/АЛТ - зменшився на 14,8 %. У групі, що одержувала одночасно дієтичну добавку і ацетат свинцю, ACT і АЛТ знаходилися на рівні значень контрольної групи. Достовірна активація перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) виявлена в групі, експонованої ацетатом свинцю. Так, кількість МДА підвищилася на 25,0 %, а в групі, що одночасно одержувала ацетат свинцю і дієтичну харчову добавку, стан прооксидантних систем знаходився на рівні достовірно нижче на 12,0 % відносно групи, експонованої свинцем. Одночасно з активацією ПОЛ, в групі, експонованої ацетатом свинцю, відзначена активація ГП на 21,1 %, а в групі, що одержувала одночасно дієтичну добавку і ацетат свинцю, - на 47,4 %. Активність НАДФ-Н2 - залежною ГР підвищувалася сімфазно з ГР в групі, експонованої ацетатом свинцю, на 17,1 % (р