Штам соматичних структур базидіомікоту pleurotus ostreatus (jacq.: fr.) p. kumm. p-081 – продуцент антиоксидантів

Реферат: Штам соматичних структур базидіомікоту Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kumm. P-081 продуцент антиоксидантів. UA 116597 U (54) ШТАМ СОМАТИЧНИХ СТРУКТУР БАЗИДІОМІКОТУ PLEUROTUS OSTREATUS (JACQ.: FR.) P. KUMM. P-081 - ПРОДУЦЕНТ АНТИОКСИДАНТІВ UA 116597 U UA 116597 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]. Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kumm. (плеврот черепичастий, глива) - один з найпоширеніших грибів-ксилотрофів культивованих в штучних умовах, добре вивчені його 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 Pleurotus ostreatus, 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 використовувались інший штам виду Pleurotus і мікологічний матеріал. В основу корисної моделі поставлено завдання отримання нового штаму соматичних структур базидіомікоту Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kumm. P-081, який має високий вміст антиоксидантів в міцелії і культуральній рідині. Поставлене завдання вирішується тим, що інтродукований штам Р-081 базидіомікоту Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kumm., 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 ostreatus P-081 отримано за загальноприйнятим методом виділення чистих культур з дикорослих плодових тіл [1]. Чисту міцеліальну культуру штаму Р-081 підтримують на агаризованому незахміленому пивному суслі (4° по Баллінгу) шляхом пересівів кожні 5-6 місяців [7]. Приклад конкретного виконання. Для вивчення динаміки росту і антиоксидантної активності, штам Р-081 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 MgSO47H2O СаСl2 0,05 0,001 ZnSO47H2O 3 дистильована вода до 1 дм [6]. 3 Інокулюмом (0,50,01 г/дм ) є 10-ти денна міцеліальна культура штаму Р-081 на сусло-агарі. Термін культивування при 27,5 °C складає 12 діб. Параметри ферментації зумовлені 1 UA 116597 U 5 10 15 технологічною і економічною недоцільністю довгострокового культивування та тривалістю фази експоненціального росту штаму Р-081. 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 на фільтрувальному 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 3 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]: АОА  20 Ак  А  , Ак де А к , АОА  А к  А  - вміст ТБК-АП в контрольному і дослідному зразках відповідно. Ак 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]. 25 Таблиця Деякі ростові та біосинтетичні характеристики штаму Pleurotus ostreatus Р-081 при культивуванні на ГПС Термін культивування, діб 9 12 30 35 40 45 АСБ, г/дм Загальна антиоксидантна активність Міцелій, % КФ, % 7,01±0,11 21,06±0,89 13,26±0,96 29,89±2,34 3 2,28±0,08 3,67±0,23 Таким чином, запропонований штам Р-081 базидіомікоту Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kumm. є високоактивним продуцентом антиоксидантів, які містяться як в міцелії так і в культуральній рідині (з переважанням вмісту антиоксидантів в КФ) при його поверхневому періодичному культивуванні на глюкозо-пептонному середовищі при 27,5 °C протягом 12-ти діб [6]. Штам Р-081 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 ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kumm. Р-081 переданий та зберігається в Колекції культур шапинкових грибів (ШК) 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 / Η.Α. 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. Патент України № 12384, МПК A01G 7/00, А01Η 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. 2 UA 116597 U 5 10 15 20 4. Патент України № 46461, МПК 7 C12N 1/14, А01G 1/04. Штам соматичних структур їстівного базидіоміцета Pleurotus ostreatus (Jacg.: Fr.) Kumm. P-01 - продуцента плодових тіл і міцелію з антиокисними властивостями / О.В. Федотов, Η.В. Вовк. № u2001075193, заявл. 20.07.2001 опубл. 15.05.2002., бюл. № 5/2002. (найближчий аналог). 5. Сирчін C.O. 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. Маu 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. Slawinska, E. Jablonska-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 / 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 25 Штам соматичних структур базидіомікоту Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kumm. P-081 продуцент антиоксидантів. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3