Штам соматичних структур базидіомікота pleurotus eryngii (dc.) quel. p-er – продуцент антиоксидантів

Реферат: Штам соматичних структур базидіомікота Pleurotus eryngii (DC.) Quel. P-er - продуцент антиоксидантів. UA 116302 U (54) ШТАМ СОМАТИЧНИХ СТРУКТУР БАЗИДІОМІКОТА PLEUROTUS ERYNGII (DC.) QUEL. P-ER ПРОДУЦЕНТ АНТИОКСИДАНТІВ UA 116302 U UA 116302 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до мікології та біотехнології і може бути використана в промисловому грибівництві, галузях промисловості де затребувані речовини чи продукти з антиоксидантною дією. Корекція прооксидантно-антиоксидантного балансу шляхом поповнення запасів антиоксидантів ззовні певними продуктами харчування чи лікувально-профілактичними препаратами може значно знизити ступінь прояви оксидантного стресу. Однак, перелік природних продуктів {natural product-based drug discovery NPDD), багатих на антиоксидантні речовини обмежений. У зв'язку з цим, доцільним є пошук нових активних продуцентів природних антиоксидантів [6]. Базидіомікотові здатні до синтезу та накопичення повноцінного протеїну та численних біологічно активних речовин. їх терапевтична дія, в першу чергу, обумовлена антиоксидантною активністю - здатністю до поглинання (scavenging) вільних радикалів, модуляції активності ферментів шляхом хелатування металів та інгібування окислення ліпідів. Дослідження показали, що грибні метаболіти, в т.ч. антиоксиданти мають високий рівень біодоступності і здатні швидко метаболізуватися в організмі [5, 6, 8]. Представники роду Pleurolus відносяться до базидіомікотових грибів-ксилотрофів порядку Agaricales, мають господарське значення - є найбільш культивованими грибами у світі, добре вивчені їх культурально-морфологічні характеристики та лікарські властивості [1, 11]. Відомі результати порівняльної оцінки антиоксидантної активності деяких дикорослих макроміцетів [5] та антиоксидантних властивостей базидіомікотових [8, 9, 10]. Не надаються дані з антиоксидантної активності міцеліальних культур досліджених макроміцетів. Відомі штами грибів роду Pleurotus, залучені до способів визначення стресового стану базидіоміцетів та екологічного стану місця їх зростання за вмістом продуктів перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ), що включає визначення вмісту продуктів ПОЛ, активних до тіобарбітурової кислоти в культурах грибів, причому визначення їх вмісту проводять в дикорослих плодових тілах базидіоміцетів із різних за екологічними умовами місць зростання та міцеліальних культурах цих грибів при штучному культивуванні в оптимальних умовах і при дії температурних стресорів [3]. Не надаються дані з антиоксидантної активності досліджених міцеліальних культур. Найбільш близький за технічною суттю і досяжності результату є штам соматичних структур їстівного базидіоміцету Pleurotus ostreatus (Jacg.: Fr.) Kumm. P-01 - продуцент плодових тіл і міцелію з антиокисними властивостями [4]. В дослідженні використовувався штам іншого виду базидіомікоту. В основу корисної моделі поставлена задача отримання нового штаму соматичних структур базидіомікоту Pleurotus eryngii (DC.) Quel. P-er, який має високий вміст антиоксидантів в міцелії і культуральній рідині. Поставлена задача вирішується тим, що інтродукований штам Р-er базидіомікоту Pleurotus eryngii (DC.) Quel., згідно корисної моделі, є високоактивним продуцентом антиоксидантів, які містяться в міцелії і культуральній рідині при його поверхневому періодичному культивуванні на глюкозо-пептонному середовищі при 27,5 °C протягом 12-ти діб. Штам Pleurotus eryngii P-er отримано за загальноприйнятим методом виділення чистих культур з дикорослих плодових тіл [1]. Чисту міцеліальну культуру штаму Р-ег підтримують на агаризованому незахміленому пивному суслі (4° по Баллінгу) шляхом пересівів кожні 5-6 місяців [7]. Приклад конкретного виконання. З метою вивчення динаміки росту і антиоксидантної активності, штам Р-еr культивують поверхнево в колбах Ерленмеєра ємністю 250 мл на глюкозо-пептонному живильному 3 середовищі (ГПС, рН0 6,5±0,2) об'ємом 50 мл наступного складу, г/дм : глюкоза 10,0 пептон 3,0 КН2РО4 0,6 К2НРО4 0,4 0,5 MgSC47Н2О СаСl2 0,05 0,001 ZnSO47H2O 3 дистильована вода 1 дм до [6] 3 Інокулюмом (0,5±0,01 г/дм ) є 10-ти денна міцеліальна культура штаму Р-еr на сусло-агарі. Термін культивування при 27,5 °C складає 12 діб. Параметри ферментації зумовлені технологічною і економічною недоцільністю довгострокового культивування та тривалістю фази експоненціального росту штаму Р-еr. 1 UA 116302 U 5 10 15 20 Матеріалами досліджень є гомогенізований міцелій (МГ) та культуральний фільтрат (КФ), які готують наступним чином. Міцелій при 5±1 °C відділяють від культуральної рідини шляхом фільтрування. Отриманий міцелій промивають дистильованою водою, підсушують нафільтрувальному папері, гомогенізують шляхом розтирання в охолодженій до 1±0,5 °C ступці. МГ використовують для приготування водної витяжки та визначення рівня самочинної і індукованої інтенсивності процесів ПОЛ. Залишок міцелію зважують у відкаліброваних бюксах і висушують при +105 °C до постійної маси для розрахунку його вологості і абсолютно сухої біомаси (АСБ) [6]. Для встановлення рівня загальної антиоксидантної активності (АОА) мікологічного матеріалу, оцінюють інтенсивність гальмування накопичення продуктів ПОЛ в модельній реакції окиснення Твін-80 киснем повітря. При цьому до мікологічного матеріалу (контроль -3 3 -2 дистильована вода) додають 110 моль/дм розчин сірчанокислого заліза, 110 моль/дм аскорбінової кислоти та 1 % водний розчин Твін-80. Інкубацію проводять в герметичних ємностях об'ємом 100 мл при 40 °C протягом 24 годин. Потім в реакційній суміші визначають вміст продуктів ПОЛ, активних до тіобарбітурової кислоти (ТБК-АП). АОА розраховують за формулою [2, 6]: A  Ад AOA  к Ал , А д - вміст ТБК-АП в контрольному і дослідному зразках відповідно. де А к , Досліди проводять у трикратній повторності. Статистичну обробку експериментальних даних проводять з використанням Microsoft Excel та пакету програм для проведення статистичної обробки результатів біологічних експериментів. Достовірною вважається різниця за рівня вірогідності Р>0,95 [6]. Таблиця Деякі ростові та біосинтетичні характеристики штаму Pleurotus eryngii Р-er при культивуванні на ГПС 30 35 40 45 АСБ, г/дм 9 12 25 Загальна антиоксидантна активність Міцелій, % КФ, % 23,99±1,13 16,54±1,22 31,17±1,14 23,27±3,03 3 Термін культивування, діб 12,41±1,21 16,87±0,84 Таким чином, запропонований штам Р-er базидіомікоту Pleurotus eryngii (DC.) Quel. є високоактивним продуцентом антиоксидантів, які містяться як в міцелії так і в культуральній рідині (з переважанням вмісту антиоксидантів в міцелії) при його поверхневому періодичному культивуванні на глюкозо-пептонному середовищі при 27,5 °C протягом 12-ти діб [6]. Штам Р-er може бути використаний в промисловому грибівництві, галузях промисловості де затребувані речовини чи продукти з антиоксидантною дією. Це може збільшити сферу використання цього виду базидіомікоту і асортимент продукції, здешевити екологічно чисте виробництво. Штам Pleurotus eryngii (DC.) Quel. Р-er переданий та зберігається в Колекції культур шапинкових грибів (ІВК) Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, що має статус Національного надбання України [7]. Джерела інформації: 1. Бисько Н.А. Высшие съедобные базидиомицеты в чистой культуре/ Н.А. Бисько, А.С. Бухало, С.П. Вассер и др. -К.: Наук, думка, 1988. - 144 с. 2. Капич А.Н. Определение антиоксидантной активности на модели перекисного окисления линолевой кислоты, инициированного грибной марганец пероксидазой/ А.Н. Капич, Т.В. Корнейчик// Успехи медицинской микологии. - 2007. - Т. 9. - С. 162-164. 3. Пат. 12384 Україна, МПК A01G 7/00, А01Н 3/00.Спосіб визначення стресового стану базидіоміцетів та екологічного стану місця їх зростання за вмістом продуктів перекисного окиснення ліпідів/ О.В. Федотов. - № u200504732; заявл. 20.05.2005; опубл. 15.02.2006, бюл. № 2/2006. 4. Пат. 46461 Україна, МПК 7C12N1/14, A01G1/04. Штам соматичних структур їстівного базидіоміцета Pleurotus ostreatus (Jacg.: Fr.) Kumm. P-01 - продуцента плодових тіл і міцелію з антиокисними властивостями/ О.В. Федотов, Н.В. Вовк. № u2001075193, заявл. 20.07.2001 опубл. 15.05.2002., бюл. № 5/2002. (прототип). 2 UA 116302 U 5 10 15 20 5. Сирній С.О. Оцінка антиоксидантної активності деяких дикорослих макроміцетів./ C.O. Сирчін, Г.А. Гродзинська.// Укр. ботан. журн. - 2015. - 72(3). – С. 257-260. 6. Федотов О.В. Загальна антиоксидантна активність деяких штамів базидіальних грибів в динаміці росту/ О.В. Федотов// Біологічний вісник МДПУ ім. Богдана Хмельницького. - 2016. -№ 2 (6). - С. 158-165. 7. Федотов О.В. Колекція культур шапинкових грибів - основа мікологічних досліджень та стратегії збереження біорізноманіття базидіоміцетів/ О.В. Федотов, О.В. Чайка, Т.Є. Волошко, А.К. Велигодська// Вісник Донецького університету, Сер. А: Природничі науки. - 2012. - № 1. - С. 209-213. 8. Май J.L Antioxidant properties of several medicinal mushrooms/ J.L. Mau, H.C. Lin, C.C. Chen.// J. Agr. Food Chem. - 2002. - 50(21). - P. 6072-6077. 9. Radzki W. Antioxidant capacity and polyphenolic content of dried wild edible mushrooms from Poland/ W. Radzki, A. Siawinska, E. Jabfonska-Rys, W. Gustaw.// Int. J. Med. Mushrooms. - 2014. 16(1). - P. 65-75. 10. Selvi S. In vitro Antioxidant and Antilipidperoxidative potential of Pleurotus florida I S. Selvi, P. Chinnaswamy.// Anc. Sci. Life. - 2007. - 26(4). - P. 11-17. 11. Wasser S.P. Current findings, future trends, and unsolved problems in studies of medicinal mushrooms.// Appl. Microbiol. Biotechnol-2011. - 89. - P. 1323-1332. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Штам соматичних структур базидіомікота Pleurotus eryngii (DC.) Quel. P-er - продуцент антиоксидантів. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3