CH636499A5 - Process for the preparation of germanium-containing algae - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von germaniumhaltigen Algen. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Algen, wobei Germanium in Algen, wie Chlorella, Spirulina usw., eingebaut wird, welche als heilsame Diät, Nahrung usw. brauchbar sind. Unter dem Begriff «heilsame Diät» wird eine Diät verstanden, welche zur Verbesserung einer schwächlichen Gesundheit, zur. Stärkung der körperlichen Kraft und zur Verhinderung von Krankheiten usw. brauchbar sind. The invention relates to a method for producing germanium-containing algae. It relates in particular to a process for the production of algae, in which germanium is incorporated into algae such as chlorella, spirulina, etc., which are useful as a wholesome diet, food, etc. The term "wholesome diet" is understood to mean a diet which is used to improve weak health. Strengthening physical strength and useful for preventing diseases, etc.
Da einzellige Grünalgen, wie Chlorella, vielzellige Blaualgen, wie Spirulina usw., eine grosse Menge an verschiedenen Nährsubstanzen sowie Proteine enthalten, wurde ihre Brauchbarkeit als Futter und Nahrung usw. erkannt, und sie wurden bereits in einem kommerziellen Massstab kultiviert. Since unicellular green algae such as chlorella, multicellular blue algae such as spirulina, etc. contain a large amount of various nutritional substances and proteins, their usefulness as feed and food, etc. has been recognized and they have already been cultivated on a commercial scale.
Da anderseits Germanium in Pflanzen, welche als medizinische Gewächse verwendet werden, zugegen ist, wurde somit bestätigt, dass, wenn dieses Element in den lebenden Körper aufgenommen wird, dieses in so effektiver Weise wirkt, dass Krankheiten verhindert oder geheilt werden. On the other hand, since germanium is present in plants used as medicinal plants, it was confirmed that when this element is taken up in the living body, it works so effectively that diseases are prevented or cured.
Da jedoch einige Germaniumverbindungen eine Antifun-gus-Aktivität haben und es auch bekannt ist, dass sie eine Antimikroben-Aktivität gegen gram-positive Bakterien aufweisen, sind sie nie als Komponenten von Kulturmedien zum Züchten von verschiedenen Mikroorganismen verwendet worden. However, since some germanium compounds have antifungal activity and are also known to have antimicrobial activity against gram-positive bacteria, they have never been used as components of culture media for growing various microorganisms.
Als Ergebnis eingehender Studien bezüglich der Art und Weise, wie Germanium in Algen, wie Chlorella und so weiter eingeführt werden kann, wurde entdeckt, dass, wenn Germanium in Form einer wasserlöslichen Verbindung zu einem Kulturmedium für Algen zugegeben wird, es sich dort in Form.einer wasserlöslichen organischen Verbindung konzentriert und anhäuft. As a result of in-depth studies on how germanium can be introduced into algae such as chlorella and so on, it was discovered that when germanium is added in the form of a water-soluble compound to a culture medium for algae, it is in the form there. concentrated and amassed a water-soluble organic compound.
Somit ergibt diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von germaniumhaltigen Algen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man Algen in einem germaniumhaltigen Kulturmedium züchtet. Thus, this invention provides a method for producing germanium-containing algae, which is characterized in that algae are grown in a germanium-containing culture medium.
Algen, welche erfindungsgemäss verwendet werden können, sind Algen, welche bis jetzt bezüglich ihrer Nützlichkeit als heilsame Diätspeisen, Nahrungsmittel usw. bekannt sind. Repräsentative Algen sind z. B. einzellige Grünalgen, wie Chlorella, Scenedesmus usw., und vielzellige Blaualgen, wie Spirulina usw. Algae which can be used according to the invention are algae which have hitherto been known for their usefulness as wholesome diet foods, foods, etc. Representative algae are e.g. B. unicellular green algae, such as Chlorella, Scenedesmus etc., and multicellular blue algae, such as Spirulina etc.
Zum Züchten dieser Algen ist ein Verfahren zum Kultivieren im Freien und ein Verfahren zum Kultivieren in einem verschlossenen Behälter bekannt. Das erstere Verfahren verwendet hauptsächlich Kohlendioxid und Lichtenergie, 5 und das letztere setzt Zucker, Alkohole, Essigsäure usw. als Hauptkohlenstoffquelle ein. Die vorhegende Erfindung kann auf beide Verfahren angewandt werden. For growing these algae, a method of cultivating outdoors and a method of cultivating in a sealed container are known. The former uses mainly carbon dioxide and light energy, 5 and the latter uses sugar, alcohols, acetic acid, etc. as the main carbon source. The present invention can be applied to both methods.
Wie oben beschrieben, wird Germanium in Form einer wasserlöslichen Verbindung zugegeben. Repräsentative Bei-io spiele dieser wasserlöslichen Germaniumverbindungen sind anorganische Verbindungen, wie Germaniumoxide, Germaniumhydroxide, Germaniumhalogenide usw. und organische Verbindungen, wie bis-ß-Ethylcarbonsäure-ger-maniumsesquioxid, bis-ß-Ethylcarbonsäureamid-ger-i5 maniumsesquioxid usw. As described above, germanium is added in the form of a water-soluble compound. Representative examples of these water-soluble germanium compounds are inorganic compounds such as germanium oxides, germanium hydroxides, germanium halides etc. and organic compounds such as bis-ß-ethylcarboxylic acid-gerium-manium sesquioxide, bis-ß-ethylcarboxamide-ger-i5 manium sesquioxide etc.
Diese Germaniumverbindungen können einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden. These germanium compounds can be used individually or in combination with each other.
Die Germaniumverbindung wird in einem solchen Verhältnis zugegeben, dass deren Konzentration in einem Kul-20 turmedium nicht weniger als 10 ppm beträgt. Die obere Grenze der Konzentration ist nicht so kritisch, sie beträgt üblicherweise 0,5 bis 0,6 Gew.-% im Falle einer anorganischen Verbindung und 1 Gew.-% im Falle einer organischen Verbindung. Einige dieser Germaniumverbindungen haben 25 niedrige Löslichkeiten in Wasser. Sie werden deshalb in einem solchen Verhältnis zugegeben, welches niedriger als die Sättigungskonzentration ist. The germanium compound is added in such a ratio that its concentration in a culture medium is not less than 10 ppm. The upper limit of the concentration is not so critical, it is usually 0.5 to 0.6% by weight in the case of an inorganic compound and 1% by weight in the case of an organic compound. Some of these germanium compounds have 25 low solubilities in water. They are therefore added in a ratio which is lower than the saturation concentration.
Die Zugabe von Germanium verändert die Kultivierungsbedingungen nicht. Deshalb kann die Züchtung unter 30 den bekannten Bedingungen im erfindungsgemässen Verfahren ausgeführt werden. The addition of germanium does not change the cultivation conditions. Therefore, the cultivation can be carried out under the known conditions in the method according to the invention.
Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass Germanium in einem Kulturmedium in einer hochkonzentrierten Dosis in Algen eingebaut wird. Als die Konzentration des Germaniums 35 in einem Kulturmedium 100 ppm betrug (wo eine organische Germaniumverbindung eingesetzt wurde), waren die Konzentrationen von Germanium in Chlorella und Spirulina 546 ppm bzw. 1600 ppm. Weiter lag das in die Algen eingeführte Germanium in der Form einer wasserlöslichen organischen 40 Verbindung vor, was vom Standpunkt der Brauchbarkeit aus höchst wünschenswert ist. Experimental results show that germanium is incorporated into algae in a culture medium in a highly concentrated dose. When the concentration of germanium 35 in a culture medium was 100 ppm (where an organic germanium compound was used), the concentrations of germanium in Chlorella and Spirulina were 546 ppm and 1600 ppm, respectively. Further, the germanium introduced into the algae was in the form of a water-soluble organic compound, which is highly desirable from the viewpoint of usability.
Algen, wie Chlorella, Spirulina usw., welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten worden sind, können in wirksamer Weise in heilsamer Diät, Nahrungsmitteln, 45 natürlichen Farben, physiologisch aktiven Substanzen usw. verwendet werden. Diese sind insbesondere als heilsame Diäten usw. brauchbar, weil sie Germanium enthalten, welches nun infolge seiner Aktivität im lebenden Körper in einer verwendbaren Form öffentliche Aufmerksamkeit auf sich ge-50 zogen hat. Algae, such as chlorella, spirulina, etc., which have been obtained by the process according to the invention can be used effectively in a healthy diet, foods, 45 natural colors, physiologically active substances, etc. These are particularly useful as wholesome diets, etc., because they contain germanium, which has now attracted public attention in a usable form due to its activity in the living body.
Die folgenden Beispiele werden gegeben, um diese Erfindung detailliert zu beschreiben. The following examples are given to describe this invention in detail.
55 55
kno3 kh2po4 kno3 kh2po4
MgS04 • 7H20 60 FeS04 • 7H20 pH MgS04 • 7H20 60 FeS04 • 7H20 pH
Wasser water
Beispiel 1 Ausgangs-Kulturmedium Example 1 Starting culture medium
0,25 Gramm 0,25 Gramm 0,5 Gramm 0,0028 Gramm 5,8 0.25 grams 0.25 grams 0.5 grams 0.0028 grams 5.8
1000 Milliliter 1000 milliliters
In ein schräg liegendes Medium, welches durch Zugabe 65 von Agar zu dem obengenannten Ausgangs-Kulturmedium gegeben worden war, wurde Chlorella ellipsoidea inokuliert, welche dann bei 30 °C während 2 bis 3 Wochen kultiviert wurde. Chlorella ellipsoidea was inoculated into a slanting medium which had been added by adding 65 of agar to the above-mentioned starting culture medium, which was then cultivated at 30 ° C. for 2 to 3 weeks.
636 499 636 499
Ein 500-ml-Sakaguchi-Kolben wurde mit 100 ml des obigen Ausgangs-Kulturmediums beschickt, welchem eine kleine Menge des aus dem obigen, sich neigenden Mediums mit Hilfe einer Platinöse aufgenommenen Mikroorganismus inokuliert wurde. Die Zucht des Mikroorganismus wurde bei einer Geschwindigkeit von 150 Umdrehungen pro Minute bei 30 °C mit Bestrahlungslicht von einer Intensität von etwa 10 000 Lux während einer Zeit von 7 Tagen gerührt. Der so kultivierte Mikroorganismus wurde als eine Ursprungskultur verwendet. A 500 ml Sakaguchi flask was charged with 100 ml of the above starting culture medium, which was inoculated with a small amount of the microorganism taken up from the above sloping medium using a platinum loop. The cultivation of the microorganism was stirred at a speed of 150 revolutions per minute at 30 ° C. with irradiation light of an intensity of approximately 10,000 lux for a period of 7 days. The microorganism thus cultivated was used as an original culture.
Anderseits wurden 100 ml des flüssigen Mediums, welches durch Zugabe von 100 ppm der Germaniumverbindung zum obigen Ausgangs-Kulturmedium hergestellt worden war, in einem 500 ml Sakaguchi-Kolben gebracht, zu welchem 5 ml der obigen Ursprungskultur zugegeben worden waren. Dann wurde dieser Mikroorganismus während 5 Tagen unter den gleichen Bedingungen, wie oben beschrieben, kultiviert. On the other hand, 100 ml of the liquid medium prepared by adding 100 ppm of the germanium compound to the above starting culture medium was put in a 500 ml Sakaguchi flask to which 5 ml of the above original culture had been added. Then, this microorganism was cultivated for 5 days under the same conditions as described above.
Die Kulturlösung wurde während 10 Minuten bei 8000 Umdrehungen pro Minute kultiviert; die Mikrobenzellen wurden von der überstehenden Flüssigkeit abgetrennt. Die Mikrobenzellen wurden mit destilliertem Wasser vermischt und gerührt; dann wurden die Zellen unter den gleichen Bedingungen wie oben beschrieben wiederholt zentrifugiert und dreimal mit Wasser gewaschen. Die Mikrobenzellen wurden dann gefriergetrocknet und analysiert. Die analytischen Ergebnisse des Germaniumgehaltes in den Mikrobenzellen sind in Tabelle 1 gezeigt. The culture solution was cultured at 8,000 revolutions per minute for 10 minutes; the microbial cells were separated from the supernatant liquid. The microbial cells were mixed with distilled water and stirred; then the cells were repeatedly centrifuged under the same conditions as described above and washed three times with water. The microbial cells were then freeze-dried and analyzed. The analytical results of the germanium content in the microbial cells are shown in Table 1.
Tabelle 1 Table 1
Beispiel 2 Ausgangs-Kulturmedium Example 2 Starting culture medium
15 15
20 20th
25 25th
NaHC03 NaHC03
16,8 16.8
Gramm/Liter Grams / liter
K2HP04 K2HP04
0,5 0.5
Gramm/Liter Grams / liter
NaN03 NaN03
2,5 2.5
Gramm/Liter k2so4 Grams / liter k2so4
1,0 1.0
Gramm/Liter Grams / liter
MgS04 • 7H20 MgS04 • 7H20
0,2 0.2
Gramm/Liter Grams / liter
CaCl2 • 2H20 CaCl2 • 2H20
0,04 0.04
Gramm/Liter Grams / liter
FeS04 • 7H20 FeS04 • 7H20
0,01 0.01
Gramm/Liter Grams / liter
EDTA EDTA
0,08 0.08
Gramm/Liter Grams / liter
Lösung A5 Solution A5
1 ml/Liter 1 ml / liter
Lösung B<5 Solution B <5
1 ml/Liter 1 ml / liter
Lösung A5 Solution A5
h3bo3 h3bo3
2,85 2.85
Gramm/Liter Grams / liter
MnCl2 • 4H20 MnCl2 • 4H20
1,81 1.81
Gramm/Liter Grams / liter
CuS04 • 5H20 CuS04 • 5H20
0,08 0.08
Gramm/Liter Grams / liter
ZnS04 • 7H20 ZnS04 • 7H20
0,22 0.22
Gramm/Liter Grams / liter
Mo03 Mo03
0,015 0.015
Gramm/Liter Grams / liter
Lösung B6 NH4VO3 Solution B6 NH4VO3
K2Cr2(S04)4 • 24H20 NiS04 • 7H20 Na2W04 • 2H20 Ti(S04)2 K2Cr2 (S04) 4 • 24H20 NiS04 • 7H20 Na2W04 • 2H20 Ti (S04) 2
Co(N03)2 • 6H20 Co (N03) 2 • 6H20
230 x 10"4 Gramm/Liter 960 x 10"4 Gramm/Liter 478,5 x 10"4 Gramm/Liter 179,4 x 10~4 Gramm/Liter 400 x 10"4 Gramm/Liter 440 x 10-4 Gramm/Liter 230 x 10 "4 grams / liter 960 x 10" 4 grams / liter 478.5 x 10 "4 grams / liter 179.4 x 10 ~ 4 grams / liter 400 x 10" 4 grams / liter 440 x 10-4 grams /Liter
Germanium-Ver-bindung Germanium compound
Menge des Mikrobenkörpers (Milligramm) Amount of microbial body (milligrams)
Germanium-Gehalt im Mikrobenkörper (ppm) Germanium content in the microbial body (ppm)
Keine Zugabe No encore
Bis-ß-Ethylcarbon- Bis-ß-ethylcarbon-
säure-germanium- acid germanium
sesquioxid sesquioxide
Germaniumoxid Germanium oxide
650 650
560 540 560 540
0 0
546 198 546 198
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, ausser 35 dass ein Ausgangs-Kulturmedium mit der obigen Zusammensetzung anstelle des Ausgangs-Kulturmediums von Beispiel 1 verwendet wurde. Es wurde Spirulina plalensis anstelle von Chlorella ellipsoidea eingesetzt; ausserdem war die Menge der zugegebenen Germaniumverbindung 20 ppm 40 oder 100 ppm. Die Resultate sind in Tabelle 2 gezeigt. The procedure of Example 1 was repeated except that a starting culture medium having the above composition was used in place of the starting culture medium of Example 1. Spirulina plalensis was used instead of Chlorella ellipsoidea; in addition, the amount of germanium compound added was 20 ppm 40 or 100 ppm. The results are shown in Table 2.
Tabelle 2 Table 2
Germanium-Verbindung Menge der zugegebenen Menge des Mikroben- Germaniumgehalt im Germanium compound Amount of the added amount of the microbe germanium content in
Germanium-Verbindung körpers (Milligramm) mikrobialen Körper (ppm) Germanium compound body (milligrams) microbial body (ppm)
Keine Zugabe No encore
- -
800 800
0 0
Bis-ß-Ethylcarbonsäure- Bis-ß-ethyl carboxylic acid
germaniumses-quichlorid germaniumses quichloride
20 20th
630 630
87 87
Bis-ß-Ethylcarbonsäure- Bis-ß-ethyl carboxylic acid
germaniumses-quichlorid germaniumses quichloride
100 100
1200 1200
1600 1600
Germaniumoxid Germanium oxide
20 20th
360 360
74 74
Germaniumoxid Germanium oxide
100 100
150 150
1500 1500
Die Mikrobenkörper, welche in den Beispielen 1 und 2 extrahiert. Die extrahierte Lösung bestätigte den Gehalt an erhalten worden waren, wurden pulverisiert und mit Wasser Germanium. The microbial bodies extracted in Examples 1 and 2. The extracted solution confirmed the content had been obtained, were pulverized and water with germanium.
s s
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |