RU2166868C1 - Method for obtaining biologically active product - Google Patents
Method for obtaining biologically active product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166868C1 RU2166868C1 RU2000117956/13A RU2000117956A RU2166868C1 RU 2166868 C1 RU2166868 C1 RU 2166868C1 RU 2000117956/13 A RU2000117956/13 A RU 2000117956/13A RU 2000117956 A RU2000117956 A RU 2000117956A RU 2166868 C1 RU2166868 C1 RU 2166868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lycopene
- biomass
- chloroform
- biologically active
- extraction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способу получения биологически активного общеукрепляющего средства. The invention relates to biotechnology, in particular to a method for producing a biologically active restorative agent.
В настоящее время в результате массированного загрязнения окружающей среды наблюдаются изменения в течении симптомов заболеваний и в связи с этим падает эффективность многих традиционных методов диагностики, средств и методов лечения. Поэтому в настоящее время в медицине уделяется усиленное внимание медико-экологической реабилитации населения, направленной на снижение патологических процессов, вызванных неблагоприятным экологическим фоном [1]. В этом отношении наибольшая эффективность в восстановлении здоровья создается совместным применением фармакологических препаратов и биологически активных природных средств. Currently, as a result of massive pollution of the environment, changes are observed in the course of symptoms of diseases and in this regard, the effectiveness of many traditional diagnostic methods, tools and treatment methods is falling. Therefore, currently in medicine, increased attention is being paid to medical and environmental rehabilitation of the population, aimed at reducing pathological processes caused by an unfavorable environmental background [1]. In this regard, the greatest effectiveness in restoring health is created by the combined use of pharmacological preparations and biologically active natural remedies.
Среди последних наибольшее внимание в настоящее время привлекает каротиноид ликопин, обладающий особыми лечебно-профилактическими свойствами. Ликопин представляет собой C40-изопреноид, имеющий темно-красную окраску. Этот каротиноид распространен среди многих растений, однако наибольшее его количество содержится в томатах. Много ликопина находится также в мицелии некоторых представителей мукоровых грибов, у которых этот каротиноид составляет до 1,5% от веса сухой биомассы [2].Among the latter, the greatest attention is currently attracted by the carotenoid lycopene, which has special therapeutic and prophylactic properties. Lycopene is a C 40 isoprenoid having a dark red color. This carotenoid is common among many plants, but the largest amount is found in tomatoes. A lot of lycopene is also found in the mycelium of some representatives of mushroom fungi, in which this carotenoid makes up to 1.5% of the weight of dry biomass [2].
Первоначально ликопин привлек внимание как окрашивающее средство для пищевой промышленности, где этот каротиноид заменил собой ряд синтетических красителей, небезопасных для здоровья (потенциальных канцерогенов). Initially, lycopene attracted attention as a coloring agent for the food industry, where this carotenoid replaced a number of synthetic dyes that are unsafe for health (potential carcinogens).
В последние годы ликопин пользуется особым вниманием медиков в связи с тем, что его антиоксидантная активность выше чем у β-каротина. Известно, что развитие целого ряда заболеваний сопровождается активацией свободнорадикального окисления и приводит к перекисному окислению липидов (ПОЛ), что лежит в основе патогенеза [3]. Это обстоятельство служит основой поиска ингибиторов ПОЛ, среди которых наибольшее применение в последнее время получил ликопин [4]. Вероятно, это свойство ликопина объясняет установленную закономерность, состоящую в том, что люди, употребляющие пищу, богатую ликопином, менее подвержены заболеванию раком простаты [5]. Есть также данные о том, что ликопин может задерживать развитие рака поджелудочной железы и, возможно, желудка [4]. Все сказанное свидетельствует о том, что использование ликопина как биологически активного средства необходимо для поддержания жизненного статуса. In recent years, lycopene has received special attention of doctors due to the fact that its antioxidant activity is higher than that of β-carotene. It is known that the development of a number of diseases is accompanied by the activation of free radical oxidation and leads to lipid peroxidation (lipid peroxidation), which underlies pathogenesis [3]. This circumstance serves as the basis for the search for lipid peroxidation inhibitors, among which lycopene has most recently been used [4]. Probably, this property of lycopene explains the established pattern, which is that people who eat foods rich in lycopene are less susceptible to prostate cancer [5]. There is also evidence that lycopene can delay the development of pancreatic cancer and possibly stomach [4]. All of the above indicates that the use of lycopene as a biologically active agent is necessary to maintain vital status.
Известны несколько способов извлечения ликопина из природных объектов [в частности из томатов [6, 8] и из мицелия мукоровых грибов (+) и (-) штаммов Blakeslea trispora [2, 7]. Ликопин из томатов Lycopersicum esculentum [8] получают путем обезвоживания биомассы, центрифугированием, экстракцией н-гексаном с добавлением фосфолипидов из сои, отделением растворителя, повторной экстракцией н-гексаном. Дополнительная очистка проводится на колонке с окисью алюминия и элюцией продукта смесью ацетона с гексаном. Several methods are known for extracting lycopene from natural objects [in particular from tomatoes [6, 8] and from the mycelium of the mushroom (+) and (-) strains of Blakeslea trispora [2, 7]. Lycopene from tomatoes of Lycopersicum esculentum [8] is obtained by dehydration of biomass, centrifugation, extraction with n-hexane with the addition of phospholipids from soy, separation of the solvent, and repeated extraction with n-hexane. Additional purification is carried out on a column of aluminum oxide and the product is eluted with a mixture of acetone and hexane.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения и извлечения ликопина [2], согласно последнему продуцентами синтеза ликопина являются Т (+) и Т (-), ВКМ F-904 (+), ВКМ F-903 (+), ВКМ F-812 (+) штаммы Blakeslea trispora. Штаммы выращивают раздельно, а затем совместно на питательной среде. В качестве посевного материала используют спорангиоспоры, соотношение посевных (+) и (-) мицелиев составляет 1:7, выращивание осуществляют в более аэробных условиях в течение 86-92 часов, а подсолнечное масло для выращивания используется в количестве 5%. Выход ликопина составляет 1,3-1,5 г/л. Для получения кристаллического ликопина проводят экстракцию биомассы горячим (85oC) подсолнечным маслом. После кристаллизации при охлаждении промывают препарат этанолом. Дальнейшая очистка ведется перекристаллизацией из толуола кипящим абсолютным этанолом. Получают 97% ликопин. Для получения ликопина, не содержащего примесей других каротиноидов, используют колоночную хроматографию на окиси алюминия.The closest in technical essence and the achieved effect is a method for producing and extracting lycopene [2], according to the latest producers of lycopene synthesis are T (+) and T (-), VKM F-904 (+), VKM F-903 (+), VKM F-812 (+) Blakeslea trispora strains. The strains are grown separately, and then together on a nutrient medium. Sporangiospores are used as seed, the ratio of inoculum (+) and (-) mycelia is 1: 7, cultivation is carried out under more aerobic conditions for 86-92 hours, and sunflower oil for growing is used in an amount of 5%. The output of lycopene is 1.3-1.5 g / l. To obtain crystalline lycopene, biomass is extracted with hot (85 o C) sunflower oil. After crystallization, the preparation is washed with ethanol while cooling. Further purification is carried out by recrystallization from toluene with boiling absolute ethanol. Get 97% lycopene. To obtain lycopene, not containing impurities of other carotenoids, column chromatography on alumina is used.
Недостатком данного способа является длительность и трудоемкость извлечения ликопина из биомассы (+) и (-) штаммов В. trispora, низкая извлекаемость ликопина при использовании подсолнечного масла, потери при последующей перекристаллизации, что приводит к значительному уменьшению выхода конечного продукта. Кроме того, при таком способе извлечения ликопина происходит потеря ряда биологически активных соединений, содержащихся в липидных глобулах мицелия, в которых растворен ликопин. Эти нейтральные липиды, биологическая ценность которых состоит не только в том, что они содержат более 50% эссенциальной жирной кислоты C18:2, но и в наличии пальмито-олеиновой кислоты (C16:1), защищающей мембраны от стрессовых воздействий. Кроме того, в липидных глобулах гриба наряду с ликопином, содержатся убихиноны и другие природные антиоксиданты.The disadvantage of this method is the length and complexity of extracting lycopene from the biomass of (+) and (-) B. trispora strains, the low recoverability of lycopene when using sunflower oil, losses during subsequent recrystallization, which leads to a significant decrease in the yield of the final product. In addition, with this method of extracting lycopene, there is a loss of a number of biologically active compounds contained in the lipid globules of mycelium in which lycopene is dissolved. These are neutral lipids, the biological value of which is not only that they contain more than 50% of the essential fatty acid C 18: 2 , but also the presence of palmito-oleic acid (C 16: 1 ), which protects the membranes from stressful effects. In addition, the lipid globules of the fungus, along with lycopene, contain ubiquinones and other natural antioxidants.
Технический результат изобретения заключается в разработке более эффективного и менее трудоемкого способа извлечения ликопина из мицелия грибов. Кроме того, способ позволяет одновременно извлекать ряд других биологически ценных соединений (липидов, содержащих линолевую кислоту, убихинонов и других антиоксидантов). Тем самым, увеличивается биологическая ценность извлекаемого продукта, который предлагается использовать как общеукрепляющую пищевую добавку, обладающую антиоксидантными и адаптогенными свойствами. The technical result of the invention is to develop a more efficient and less time-consuming method for extracting lycopene from fungal mycelium. In addition, the method allows you to simultaneously extract a number of other biologically valuable compounds (lipids containing linoleic acid, ubiquinones and other antioxidants). Thus, the biological value of the recoverable product, which is proposed to be used as a fortifying food supplement with antioxidant and adaptogenic properties, is increasing.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что после выращивания продуцента извлечение ликопина ведут из лиофилизированной биомассы, которую подвергают измельчению. Экстракцию осуществляют дважды по 30 минут хлороформом, и объединенный экстракт упаривают до получения концентрированной суспензии ликопина, которую сушат в вакууме до отрицательной реакции на ионы хлора. Выход ликопина - 85-90% от исходного содержания. Полученный концентрат ликопина (КЛ) содержит 3,0-3,5% ликопина. КЛ смешивают с растительным маслом до получения 2%-ной суспензии ликопина, из которой путем капсулирования получают биологически активное средство "Миколикопин". The essence of the invention is that after growing the producer, the extraction of lycopene is from lyophilized biomass, which is subjected to grinding. The extraction is carried out twice for 30 minutes with chloroform, and the combined extract is evaporated to obtain a concentrated suspension of lycopene, which is dried in vacuum until a negative reaction to chlorine ions. The yield of lycopene is 85-90% of the initial content. The resulting lycopene concentrate (CL) contains 3.0-3.5% lycopene. CL is mixed with vegetable oil until a 2% suspension of lycopene is obtained, from which the biologically active agent Mikolikopin is obtained by encapsulation.
Кроме того, КЛ может быть использован для получения других лечебно-профилактических препаратов в виде капсул, драже, растворов и таблеток. Примеры конкретного выполнения способа извлечения ликопина. In addition, CL can be used to obtain other therapeutic drugs in the form of capsules, dragees, solutions and tablets. Examples of specific performance of the method of extraction of lycopene.
Пример 1. 150 г лиофилизированной биомассы подвергают измельчению в гомогенизаторе. Измельченную биомассу дважды экстрагируют хлороформом (1:5) в течение 30 минут при соотношении биомасса:хлороформ = 1:8. Экстракцию ведут в атмосфере азота при интенсивном перемешивании (обороты мешалки - 180-200 об/мин). Биомассу отделяют фильтрованием и полученные экстракты объединяют. Далее объединенный экстракт концентрируют на роторном испарителе и удаляют следы хлороформа под вакуумом до отрицательной реакции на ионы хлора, используя качественную реакцию с медной проволокой. Выход ликопина составляет 85-90%. Example 1. 150 g of lyophilized biomass is subjected to grinding in a homogenizer. The crushed biomass is extracted twice with chloroform (1: 5) for 30 minutes at a ratio of biomass: chloroform = 1: 8. Extraction is carried out in a nitrogen atmosphere with vigorous stirring (stirrer speed - 180-200 rpm). The biomass is separated by filtration and the resulting extracts are combined. Next, the combined extract is concentrated on a rotary evaporator and traces of chloroform are removed under vacuum until a negative reaction to chlorine ions is used, using a high-quality reaction with a copper wire. The yield of lycopene is 85-90%.
Для получения биологически активного средства, называемого "Миколикопином", к КЛ добавляют растительное масло (например масло подсолнечное рафинированное дезодорированное ГОСТ 1129-93) до получения 2% суспензии ликопина и на этой основе готовят желатиновые капсулы. Капсулы вырабатывают с использованием желатиновой массы в капсуляторах для формирования капсул типа "Глобекс". Средняя масса капсул (в граммах) - 0,31±0,04, содержание ликопина в капсуле - 0,04-0,06 г. Спектрофотометрические характеристики ликопина (в гексане): три максимума поглощения при 443±4, 471±4, 502±4 нм. Капсулы имеют сферическую, яйцевидную или продолговатую форму, поверхность гладкая, без повреждений, цвет от темно-вишневого до коричневого. To obtain a biologically active agent called “Mikolikopin”, vegetable oil is added to CL (for example, refined deodorized sunflower oil GOST 1129-93) to obtain a 2% suspension of lycopene and gelatin capsules are prepared on this basis. Capsules are produced using gelatin mass in capsulators to form Globex type capsules. The average weight of the capsules (in grams) is 0.31 ± 0.04, the lycopene content in the capsule is 0.04-0.06 g. Spectrophotometric characteristics of lycopene (in hexane): three absorption maxima at 443 ± 4, 471 ± 4, 502 ± 4 nm. Capsules have a spherical, ovoid or oblong shape, the surface is smooth, without damage, color from dark cherry to brown.
Пример 2. То же, что в примере 1, но экстракцию ликопина ведут из сырой биомассы. Выход ликопина 65-70% от исходного содержания. Example 2. The same as in example 1, but the extraction of lycopene is from raw biomass. The output of lycopene 65-70% of the original content.
Пример 3. То же, что в примере 1, но экстракцию ликопина ведут из сырой замороженной биомассы. Выход ликопина - 60-65%. Example 3. The same as in example 1, but the extraction of lycopene is from raw frozen biomass. The yield of lycopene is 60-65%.
Пример 4. То же, что в примере 2, но для большего извлечения ликопина используют дополнительную обработку (гомогенизацию) биомассы с Na2SO4. Выход ликопина 70-73%.Example 4. The same as in example 2, but for greater extraction of lycopene using additional processing (homogenization) of biomass with Na 2 SO 4 . The yield of lycopene is 70-73%.
Пример 5. То же, что в примере 1, но для извлечения ликопина используют ацетон. Выход ликопина - 60-65%. Example 5. The same as in example 1, but acetone is used to extract lycopene. The yield of lycopene is 60-65%.
Пример 6. То же, что в примере 1, но для извлечения ликопина используют гексан. Выход ликопина - 60-65%. Example 6. The same as in example 1, but hexane is used to extract lycopene. The yield of lycopene is 60-65%.
Проведенное доклиническое изучение безопасности капсул "Миколикопина" в лаборатории лекарственной токсикологии ВИЛАР свидетельствует о низкой токсичности и отсутствии противопоказаний для его применения в рекомендованных дозах. В лаборатории по созданию нетоксичных иммуномодуляторов НИИЭД и ТО РОНЦ им Н.Н.Блохина РАМН проведены испытания, показавшие, что "Миколикопин" кроме антиоксидантного, обладает антимутагенным эффектом, радиопротекторным, иммуномодулирующим действием. Причем радиопротекторное действие "Миколикопина" практически в 2 раза выше, чем суспензии кристаллического (очищенного до 95%) ликопина в растительном масле. A preclinical study of the safety of capsules "Mikolikopina" in the laboratory of drug toxicology VILAR indicates low toxicity and the absence of contraindications for its use in recommended doses. In the laboratory for the creation of non-toxic immunomodulators NIIED and TO RONTs named after N.N. Blokhin RAMS, tests were carried out that showed that “Mikolikopin” besides antioxidant has antimutagenic effect, radioprotective, immunomodulatory effect. Moreover, the radioprotective effect of "Mikolikopin" is almost 2 times higher than a suspension of crystalline (purified to 95%) lycopene in vegetable oil.
Таким образом, данный способ позволяет значительно повысить выход ликопина (до 93%) за счет использования нового способа извлечения ликопина из биомассы продуцента и создать новое биологически активное средство, обладающее антиоксидантным, радиопротекторным, антимутагенным и иммуномодулирующим эффектами, которое можно использовать и как биологически активную добавку (БАД) к пище. Следует особо отметить, что, благодаря присутствию в "Миколикопине" дополнительных соединений липидной природы, образуемых продуцентом, это средство проявляет более выраженное протекторное действие при неблагоприятных воздействиях, например, при γ- облучении, чем средство, сделанное на основе кристаллического ликопина. Thus, this method can significantly increase the yield of lycopene (up to 93%) through the use of a new method for extracting lycopene from producer biomass and create a new biologically active agent with antioxidant, radioprotective, antimutagenic and immunomodulating effects, which can be used as a biologically active additive (Supplements) to food. It should be especially noted that, due to the presence of additional lipid compounds formed by the producer in Mikolikopin, this agent exhibits a more pronounced protective effect under adverse effects, for example, during γ-irradiation, than an agent made on the basis of crystalline lycopene.
Литература
1. Вольфович Д.П., Куликова В.П., Прокопенко Ю.И. 2000. Новые препараты БАД фирмы "Битра" на основе автолизата пивных дрожжей //Журнал международной академии авторов научных открытий, май-июнь, c. 31-34.Literature
1. Volfovich D.P., Kulikova V.P., Prokopenko Yu.I. 2000. New preparations of dietary supplements of the Bitra company on the basis of beer yeast autolysate // Journal of the International Academy of Authors of Scientific Discoveries, May-June, p. 31-34.
2. Феофилова Е.П., Терешина В.М., Меморская А.С. 1998. Способ получения ликопина. Патент РФ N 2115678, C 09 B 61/00, 20.07.98. 2. Feofilova E.P., Tereshina V.M., Memorskaya A.S. 1998. A method of producing lycopene. RF patent N 2115678, C 09 B 61/00, 07.20.98.
3. Клебанов Г. И., Капитанов А.Б., Теселкин Ю.О., Бабенкова И.В. и др. 1998. Антиоксидантные свойства ликопина //Биологические мембраны. Т. 15. N 2. С. 227-237. 3. Klebanov G.I., Kapitanov A.B., Teselkin Yu.O., Babenkova I.V. et al. 1998. Antioxidant properties of lycopene // Biological membranes. T. 15. N 2. S. 227-237.
4. Gerster H. 1997. The potential role of lycopene for human health //J. Am. College of Nutrition. V. 16. N 2. P. 109-126. 4. Gerster H. 1997. The potential role of lycopene for human health // J. Am. College of Nutrition. V. 16. N 2. P. 109-126.
5. Glowannucci E., Clinton S.K. Tomatoes, lycopene, and prostate cancer //Proc. Soc. Exp. Biol. Med., V. 218, N 2, P. 1229-139. 5. Glowannucci E., Clinton S.K. Tomatoes, lycopene, and prostate cancer // Proc. Soc. Exp. Biol. Med., V. 218, N 2, P. 1229-139.
6. Капитонов А. Б., Пименов А.М., Нестерова О.А., Сергеенко В.И. 1994. Способ профилактики и лечения атеросклероза. Патент РФ N 95113015. 6. Kapitonov A. B., Pimenov A. M., Nesterova O. A., Sergeenko V. I. 1994. A method for the prevention and treatment of atherosclerosis. RF patent N 95113015.
7. Ивакин А.Ф., Феофилова Е.П., Киселева А.И., Панова И.А., Зырянов В.В. и др. 1995. Способ получения ликопина. Патент РФ N 2102416. 7. Ivakin A.F., Feofilova E.P., Kiseleva A.I., Panova I.A., Zyryanov V.V. et al. 1995. A method of producing lycopene. RF patent N 2102416.
8. Seshizzi P., Morazzoni P.A process for the extraction of lycopene and extract containing it. EP 0818225 A1. 8. Seshizzi P., Morazzoni P. A process for the extraction of lycopene and extract containing it. EP 0 818 225 A1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000117956/13A RU2166868C1 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Method for obtaining biologically active product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000117956/13A RU2166868C1 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Method for obtaining biologically active product |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2166868C1 true RU2166868C1 (en) | 2001-05-20 |
Family
ID=20237473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000117956/13A RU2166868C1 (en) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Method for obtaining biologically active product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2166868C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460771C1 (en) * | 2011-07-08 | 2012-09-10 | Сергей Семёнович Березин | Method of extracting biologically active substances from biomass of unicellular algae of chlorella species |
-
2000
- 2000-07-11 RU RU2000117956/13A patent/RU2166868C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460771C1 (en) * | 2011-07-08 | 2012-09-10 | Сергей Семёнович Березин | Method of extracting biologically active substances from biomass of unicellular algae of chlorella species |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0666845B1 (en) | Method for purifying beta-carotene | |
| Mohamadnia et al. | Production of fucoxanthin by the microalga Tisochrysis lutea: A review of recent developments | |
| FI120648B (en) | Process for the preparation of arachidonic acid | |
| EP0356499B1 (en) | Pigmentation supplements for animal feed compositions | |
| AU2002347590B8 (en) | An improved process for the preparation of xanthophyll crystals | |
| US5360730A (en) | Zeaxanthin producing strains of Neospongiococcum Excentricum | |
| CN106720466A (en) | It is a kind of while the method for extracting high phospholipid krill oil and astaxanthin ester krill oil high | |
| US20040258782A1 (en) | Isolation of lutein from alfalfa | |
| JP5795572B2 (en) | Method for separating carotenoid crystals from various plants | |
| CA2628591A1 (en) | Nutrient extracts derived from green plant materials | |
| US8034983B2 (en) | Process for the preparation of xanthophyll crystals | |
| AU2011312987A1 (en) | Heterotrophic microbial production of xanthophyll pigments | |
| CN106434777A (en) | Polyunsaturated phospholipid fatty acid grease from microorganisms | |
| EP1306444B1 (en) | Method for the production of beta-carotene | |
| JPH11513707A (en) | Natural carotenoid concentrate derived from plant material and method for producing the same | |
| JP2003507021A (en) | Lycopene manufacturing method | |
| RU2166868C1 (en) | Method for obtaining biologically active product | |
| JP2002543819A (en) | Extraction of carotenoids and other antioxidants | |
| KR101804727B1 (en) | Method for manufacturing fermented safflower pill | |
| CN111233727B (en) | Biological preparation method of all-trans free astaxanthin | |
| Schulz | Carotenoid bioavailability from the food matrix: toward efficient extraction procedures | |
| US20020082459A1 (en) | High purity beta-carotene and process for obtaining same | |
| JPH0885789A (en) | Preparation of oxidation-resistant substance and its use | |
| JP2007261972A (en) | Method for producing carotenoid | |
| KR0151858B1 (en) | A mutant pseudomonas yzh and process for 851yzh nutrient solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060712 |
|
| HK4A | Changes in a published invention | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080712 |