Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации
ость снизить аэродинамическое сопротивление, увеличить пыле-
и грязеемкость, придать бумаге и картону адсорбционные свойства,
позволяющие использовать эти материалы в качестве фильтров для очистки
жидких и газообразных сред от аэро- и гидрозолей.
Созданные на основе ХГК грибов в ВНИИБП в г. Щелково опытные образцы
картона не уступают по свойствам импортным фильтрам марки EKS и позволяют
заменить канцерогенный асбест.
Предложено использовать ХГК A. niger в виде пищевой добавки к хлебным
и кондитерским изделиям . Такие добавки удлиняют сроки хранения хлеба и
препятствуют процессу его черствления. Тем самым, отчасти решается проблема
утилизации отходов от производства лимонной кислоты, которые составляет от
1,0 до 1,2 тыс. т. в год.
В заключение следует особо подчеркнуть, что перспективность
практического использования полиаминосахаридов грибов может оказаться в
ближайшие годы столь же значимой, как и хитина Arthropoda. Однако это
затруднено недостаточным знанием физико-химических свойств, методов
выделения и видовым разнообразием грибного хитина. Не следует забывать, что
по химическим характеристикам хитин грибов значительно отличается от
такового ракообразных, гидроидов и насекомых, подобно тому, как целлюлоза
растений отличается от целлюлозы бактерий Acetobacter xylinum и
псевдогрибов Chromista, принадлежащих к Oomycetes (Phytophthora, Pythium).
Опыт показывает, что грибной хитин менее устойчив к действию кислот и
щелочей, чем хитин Arthropoda. Все это создает определенные трудности при
выделении хитина грибов и требует создания специальных методов, зависящих
от источника.
Интересно, что один из первых исследователей, пытавшихся создать метод
выделения грибного хитина для практических целей, писал о том, что при
получении хитина из грибов теряется значительное количество (до 30-40%)
полимера, особенно при жесткой обработке кислотами и щелочами. Следует
учитывать, что легче получать хитин из грибов Mucorales, чем из
ХГК Aspergillaceae. Кроме того, на процесс выделения хитина,
особенно на его конечный выход сильно влияют условия выращивания, а именно
состав среды и фаза роста гриба. Основным условием получения высоких
выходов хитина и его комплексов является создание в процессе ферментации
определенных (более "кислых") рН среды и недопустимость автолитических
процессов, ведущих к лизису КС и резкому уменьшению количества
полиаминосахаридов. На содержание хитина в КС рода Aspergilli влияет
уровень кислорода в среде и свет, однако, процесс образования хитина
является более устойчивым к действию внешних факторов, чем других
структурных полисахаридов КС, например, нигерина (1-3)-?, (1-4)-?-глюкана.
Показано, что на содержание в КС грибов хитина и глюкана влияет также
соотношение углерода и азота в среде.
Таким образом, отработка методов выделения хитина является задачей
номер один в биотехнологических процессах его получения. Возможно, что
более перспективными и дешевыми могут оказаться методы, направленные на
получение неочищенного, нативного хитина. Особое значение это будет иметь
при создании на базе хитина новых медицинских средств, так как грибы
содержат в комплексе с хитином вещества, очень ценные для лечения
онкозаболеваний, и антиоксиданты, входящие в состав медицинских препаратов,
направленных на "омолаживание" пациентов.
В целом хитин грибов более, чем хитин ракообразных, привлекателен не
только для медицины, но и в создании новых, "нетканных" материалов и
сорбирующих средств. Ценность хитина грибов состоит также и в том, что его
продуценты обеспечивают при биотехнологическом методе получения
экологически чистый конечный продукт, что особенно важно для медицинского
применения хитина. Именно в этой области, на наш взгляд, должно быть
основное и перспективное использование грибного хитина и его комплексов с
другими структурными полисахаридами КС грибов. Поэтому и возникла новая
область медицины - микологическая фармакопея, продукты которой успешно
завоевывают свое место на медицинском рынке.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА КУЛЬТИВИРОВАННЫХ ДЕРЕВОРАЗРУШАЮЩИХ
ГРИБОВ PHANEROCHAETE SANGUINEA
И GANODERMA APPLANTUM
Большой интерес для исследователей представляет химический состав
грибов. Исходя из состава можно предполагать химические, физико-химические
и физические свойства. Обладая набором данных о свойствах мы можем найти
адекватное применение изучаемому объекту. В работе [2] был изучен
химический состав искусственно выращенных дереворазрушающих грибов
Phanerochaete sanguinea, 16-65, Ganoderma applanatum, 4-94, Ganoderma
applanatum, 40-90, и определена сорбционная способность грибного материала.
Грибы трех штаммов Ph. sanguinea, 16-65, G. applanatum, 4-94, G.
applanatum, 40-90 были выращены в лабораторных условиях поверхностным
способом в колбах Эрленмейера емкостью 500 мл при 26°С на питательной среде
(175 мл), приготовленной по методу Гавриловой (г-л-1): глюкозы -10.0,
пентона - 2.5, К2РО4 - 0.4, MgSO4 - 0.5, ZnSO4 - 0.001, NaCl - 0.3, FeSO4
-0.005, СаС12 - 0.05. Питательную среду предварительно стерилизовали под
давлением в автоклаве и, охладив до комнатной температуры, инокулировали
мицелиальными дисками диаметром 0.5 мм в чашках Петри на сусло-агаре чистой
культуры. По мере разрастания грибницы определяли активность окислительных
ферментов в культуральной среде. По достижении пика активности
культуральную жидкость из разных колб, в которых выращивался определенный
гриб, соединяли, фильтровали через капроновый фильтр и использовали для
отбелки целлюлозы, а грибные тела использовали для изучения их состава.
Полученные результаты приведены в табл. 1,2.
Таблица 1
Состав грибов Ph. sanguinea, 16-65, G. applanatum, 4-94, G. applanatum, 40-
90
|Штамм |Водоудержание, |Вещества, %, растворимые |Нерастворимый |
| |% | |остаток, % |
| |С |H |N |зола |
|Ph. |41.5 |6.5 |2.2 |0.7 |
|sanguinea, | | | | |
|16-65 | | | | |
|G. |42.8 |7.0 |2.2 |0 |
|applanatum, | | | | |
|4-94 | | | | |
|G. |42.0 |6.6 |1.6 |0.9 |
|applanatum. | | | | |
|40-90 | | | | |
Из данных табл. 1 следует, что наибольшим водоудержанием обладает гриб G.
applanatnm, 4-94, наименьшим - Ph. sanguinea, 16-65, произрастающие на
лиственных породах древесины. В естественных условиях произрастания
плодовые тела этих грибов имеют существенно меньшее водоудержание, что
связано с условиями их формирования в воздушной, а не в водной среде,
принятой в эксперименте.
Количество веществ, экстрагируемых горячей водой, в число которых
входят минеральные соли и растворимые гемицеллюлозы, различно для разных
штаммов. Наименьшее их содержание отмечено для G. applanatum, 40-90,
встречающегося в природе на хвойной древесине. Этот же штамм содержит и
наименьшее количество жиров и смол, растворимых в спирто-бензольной смеси.
В горячем растворе гидроксида натрия растворяются белки и частично меланин,
на них приходится самый высокий процент массы (50-60%). Содержание ХГК
колеблется от 12 до 20%. Это существенно меньше, чем в плесневых грибах
Aspergillus niger, где оно составляет до 50% массы, но близко к содержанию
ХГК в дрожжах Saccharomyces cerevisae (12%).
Было показано, что в сравнении со спектром ХГК из мицелия Asperillus
niger спектры нерастворимых остатков исследуемых штаммов грибов не имеют
существенных отличий. Был приведен состав ХГК, см. табл. 3.
Таблица 3
Состав ХГК, выделенного из грибов Ph. sanguinea, 16-65, G. applanatum, 4-
94, G. apphmatutn, 40-90
|Штамм |Содержание, % |
| |хитина |глюкана |
|Ph. sanguinea, 16-65 |59.0 |41.0 |
|G. applanatum. 4-94 |74.0 |26.0 |
|G. applanatum, 40-90 |64.0 |36.0 |
Из табл. 3 видно, что содержание хитина в ХГК из различных штаммов
грибов достаточно высоко.
Наличие большого количества хитина в составе ХГК изучаемых грибов, а
также присутствие в составе плодовых тел протеинов позволило предположить
хорошую сорбционную способность по отношению к нонам тяжелых металлов, что
было показано путем изучения сорбции ионов Cr(III).
Результаты исследований приведены в табл. 4.
Таблица 4
Сорбционные свойства грибов Ph. sanguinea, 16-65,
G. applanatum, 4-94, G. applanatum, 40-90
после экстракции горячей водой
|Штамм |Количество сорбированного Cr(lII), мг, при рН |СОЕ, |
| | |мг-экв x |
| | |г-1 , при|
| | | |
| | |рН 6.86 |
| |1.68 |4.60 |6.86 | |
| | |6.86 | | |
| |в течение, мин | |
| |293 |323
| |  скачать работу |
Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации |
