RU2230560C2 - Способ получения препарата спирулины, содержащей хром - Google Patents

Способ получения препарата спирулины, содержащей хром Download PDF

Info

Publication number
RU2230560C2
RU2230560C2 RU2002115679/15A RU2002115679A RU2230560C2 RU 2230560 C2 RU2230560 C2 RU 2230560C2 RU 2002115679/15 A RU2002115679/15 A RU 2002115679/15A RU 2002115679 A RU2002115679 A RU 2002115679A RU 2230560 C2 RU2230560 C2 RU 2230560C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spirulina
biomass
chromium
chrome
preparing
Prior art date
Application number
RU2002115679/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002115679A (ru
Inventor
Лигури Михайлович Мосулишвили (GE)
Лигури Михайлович Мосулишвили
Алим Иванович Белокобыльский (GE)
Алим Иванович Белокобыльский
Елена Ивановна Киркесали (GE)
Елена Ивановна Киркесали
М.В. Фронтасьева (RU)
М.В. Фронтасьева
С.С. Павлов (RU)
С.С. Павлов
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to RU2002115679/15A priority Critical patent/RU2230560C2/ru
Publication of RU2002115679A publication Critical patent/RU2002115679A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2230560C2 publication Critical patent/RU2230560C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области получения препарата биомассы спирулины. Предложен оптимальный способ культивации биомассы спирулины (Spirulina platensis) в присутствии органического соединения трехвалентного хрома, при котором хром интенсивно и эндогенно включается в органические молекулы спирулины при сохранении естественного состояния и белкового состава биомассы. Суспензия готовится из пятидневной культуры спирулины, которая подвергается предварительной гомогенизации, способствующей частичному укорочению нитей спирулины и в дальнейшем - ускорению и стимуляции ее роста, а также интенсивному эндогенному включению хрома в биокомплексы клеток. Способ позволяет получить хромсодержащую биомассу спирулины с такими качественными характеристиками, пригодную для производства диетических и лечебно-профилактических препаратов. 2 ил.

Description

Изобретение относится к способам получения биологически активных препаратов на основе биомассы микроводоросли Spirulina platensis и может быть применено в биотехнологии, микробиологии, медицине, альгологии и пищевой промышленности.
Известен способ [1] использования высоких доз трипиколината хрома (1000-10000 мкг в день) для лечения диабета второго типа - снижения уровня гипергликемии и стабилизации содержания глюкозы в крови человека. Это предложение касается способа лечения и не описывает способа получения препарата. Кроме того, учитывая богатый состав и свойства спирулины, можно ожидать, что для профилактики и лечения диабета на ранних стадиях применение препаратов на основе ее биомассы, содержащей хром в оптимальных дозах, будет эффективнее, чем применение трипиколината хрома.
Известен также способ использования ионов хрома, входящего в состав органического соединения, для обогащения биомассы микроводоросли [2], который можно рассматривать как прототип. Сущность способа заключается в выращивании спирулины на питательной среде в накопительном режиме с последующим внесением в культивируемый раствор водной дисперсии гексагидрата хлористого хрома, выращивании в течение 3-5 суток, отделением биомассы спирулины, промывкой, сушкой и измельчением до получения продукта, содержащего не менее 500 мг/кг хрома в биомассе.
Биомасса спирулины благодаря своим высоким качествам (богатству белками, витаминами и другими ценными веществами) является хорошей основой для создания хромсодержащих препаратов с целью профилактики и лечения диабета и других заболеваний, связанных с дефицитом хрома, на ранних стадиях. Известно, что длительный прием спирулины способствует лечению диабета при одновременном оздоровлении организма.
Из литературы известны примеры биологической активности препаратов на основе биомассы Spirulina platensis [3-8]. Поэтому очень важно, чтобы способ получения хромсодержащего препарата на основе Spirulina platensis обеспечивал эндогенное включение хрома в ее биомассу в концентрациях, соответствующих фармацевтическим нормам и обеспечивал нормальные условия роста клеток, а значит, и естественные свойства биомассы. Хром, являясь жизненно важным элементом для живых организмов, может быть и токсичен в больших концентрациях. Концентрации хрома в питательной среде при получении биомассы спирулины с концентрацией 500 мг хрома/кг в способе [2] настолько велики, что при них рост клеток микроводоросли идет на фоне борьбы за выживание и, конечно, качество биомассы не может быть естественным и ее белковый состав должен меняться.
Целью предлагаемого изобретения является получение биомассы спирулины с оптимальными концентрациями хрома (CrIII), наиболее полезной для организма при сохранении естественных свойств спирулины и ее белкового состава.
Поставленная цель достигается тем, что органическое соединение трехвалентного хрома (CrIII) - уксуснокислый хром (Сr(СН3СООН)3) в заданных концентрациях по хрому, а именно 375 мкг/л до 22.5 мг/л, вводят в специально приготовленный раствор суспензии Spirulina platensis в стандартной питательной водно-солевой среде Заруха. Суспензия готовится из пятидневной культуры спирулины, выращенной в питательной среде Заруха. Клетки отделяют от раствора путем центрифугирования. Полученный плотный осадок вручную суспензируют в слабо притертом гомогенизаторе Поттера в растворе среды Заруха с целью частичного укорочения нитей спирулины. Это способствует стимуляции роста клеток спирулины в дальнейшем и интенсивному эндогенному включению хрома в ее органические биокомплексы, а также сохранению естественного состава биомассы. После добавления раствора уксуснокислого хрома в суспензию спирулины, приготовленную вышеописанным способом, клетки культивируются в течение 5 суток при освещении лампами накаливания и температуре 34°С. По окончании культивации полученная биомасса отделяется от раствора общеизвестными методами, а затем в ней определяется содержание хрома. Содержание хрома в биомассе контролируется и выбирается в пределах от 30 до 250 мкг/г. Одновременно ведется микроскопический контроль качества биомассы спирулины и определение ее белкового состава. Полученные результаты показывают, что концентрации хрома в биомассе спирулины удовлетворяют фармакологическим требованиям, а белковый состав остается неизменным.
Полученные результаты демонстрируются следующими графическими материалами:
- на фиг.1 представлена зависимость концентрации хрома в сухой биомассе спирулины от концентрации хрома в питательной среде на 5 сутки от начала культивирования в присутствии уксуснокислого хрома. Результаты получены методом эпитеплового нейтронного активационного анализа на импульсном быстром реакторе ИБР-2 ОИЯИ (г. Дубна). Из полученной кривой видны пределы концентраций CrIII в питательной среде от 375 мкг/л до 22,5 мг/л и соответствующие им концентрации хрома в сухой биомассе спирулины. Концентрации хрома от 30 до 250 мкг/г сухой спирулины, предлагаемые для профилактических и лечебных целей, соответствуют нормальной скорости роста культуры (фиг.2) и при этом сохраняются свойства спирулины и ее белковый состав;
- на фиг.2 показана зависимость выхода биомассы спирулины от концентрации в ней хрома, из которой видно, что для предлагаемых доз хрома сохраняется естественная скорость роста, что также подтверждается одновременным микроскопическим контролем качества культуры и определением белкового состава биомассы методом капиллярного электрофореза.
Пример осуществления способа: питательная водно-солевая среда Заруха готовится из следующих ингредиентов: NaHCO3 13,61 г/л, К2НРO4·3Н2O 1,0 г/л, Na2CO3 4,03 г/л, NaNO3 2,5 г/л, К2SO4 1,0 г/л, NaCl 1,0 г/л, MgSO4 0,2 г/л, СаСl2·2H2О 0,04 г/л, FeSO4·7H2O 0,01 г/л, Nа2ЕДТА 0,008 г/л (основной раствор), а также из микроэлементов, добавляемых в объеме 1 мл на 1л основной среды: Н2ВО3 2,86·10-3 г/л, MgCl2·4H2O 1,81·10-3 г/л, ZnSO4·7H2O 0,22·10-3 г/л, CuSO4·5H2O 8·10-5 г/л, МоО3 15·10-6 г/л, NН43 23·10-6 г/л, К2Сr2(SO4)3·2Н2O 96·10-6 г/л, NiSO4·7H2O 48·10-6 г/л, Na2WO4·2H2O 18·10-6 г/л, Ti2(SO4)3 40·10-6 г/л, Со(NО3)2·6Н2O 44·10-6 г/л. Для приготовления суспензии культура спирулины предварительно выращивается в течение 5 дней в питательной среде Заруха по методу, описанному в работе [9]. Это обеспечивает при дальнейшей культивации высокую скорость роста и качество биомассы спирулины. После пятидневной культивации клетки отделяются от раствора путем центрифугирования при 3000 g в течение 10 мин. Полученный плотный осадок вручную суспензируется в слабо притертом гомогенизаторе Поттера в среде Заруха. При этом происходит частичное укорочение нитей спирулины, способствующее в дальнейшем ускорению роста культуры и интенсивному эндогенному включению хрома в ее биокомплексы. Раствор суспензии готовится из расчета 10 г плотного осадка на 1 л питательной среды. Затем в него добавляется 0,1 М раствор уксуснокислого хрома (Сr(СН3СООН)3) в концентрациях по хрому от 375 мкг/л до 22,5 мг/л. Последующая культивация спирулины проводится в течение 5 суток при температуре 34°С, освещении двумя лампами накаливания по 150 В каждая, рН 9,5-10,5 и перемешивании 160 об/мин.
Урожай биомассы собирается путем центрифугирования при 3000 g в течение 20 мин при 4°С. Полученный осадок промывается бидистиллированной водой и снова центрифугируется при тех же условиях. Следующая промывка проводится бидистиллированной водой, подкисленной лимонной кислотой (50 г/л Н2O). После этого проводится центрифугирование при 12000 g в течение 20 мин при 4°С. окончательно полученный плотный осадок лиофильно высушивается и из него готовятся таблетки для анализа.
Содержание хрома в биомассе спирулины определялось методом эпитеплового нейтронного активационного анализа. Зависимость концентрации хрома в биомассе спирулины от его концентрации в питательной среде показана на фиг.1 Как видно из кривой на фиг.1, добавление CrIII в питательную среду от 0,5 мг/л до 15 мг/л приводит к увеличению количества связываемого клетками хрома без выхода на насыщение. Это облегчает задачу определения оптимальных доз CrIII в биомассе спирулины. На фиг.2 показана кинетика роста биомассы Spirulina platensis при культивации в питательной среде с различными концентрациями CrIII. Как видно из полученных кривых, прирост биомассы, а значит и ее естественные свойства в течение 5-6 дней культивации, практически не зависят от концентрации CrIII в питательной среде. Одновременно проводимый микроскопический контроль подтверждает сохранение естественного качества клеток спирулины. Контроль белкового состава биомассы спирулины, выращенной в этом эксперименте методом гель-электрофореза, также свидетельствует о том, что естественный белковый состав остается неизменным.
Таким образом, способ позволяет в накопительном режиме достигнуть включения 30-250 мкг CrIII на 1 г лиофилизованной биомассы спирулины без изменения ее качественных характеристик, что вполне соответствует фармакологическим дозам для изготовления полноценных профилактических и лечебных препаратов на основе матрицы спирулины. Из научно-технической и патентной литературы не известны способы, позволяющие получать хромсодержащую биомассу спирулины с такими качественными характеристиками, пригодную для производства диетических и лечебно-профилактических препаратов.
Литература
1. (21)97120726/14 (22)15.12.97 Высокие дозы трипиколината хрома для лечения диабета второго типа. Мккарти М. (US).
2. RU 2144078, 10.01.2000
3. Fox D. Health Benefits of Spirulina. In: Spirulina, Algae of Life. Bulletin of Institute of Oceanography (Monaco) No. 12, (1993).
4. М.Рисман. Биологически активные пищевые добавки. Арт-Бизнес-Центр, Москва, (1989), 220.
5. A.Belay, Y. Ota, K. Miyakawa, H. Shimamatsu. - Current Knowledge on Potential Health Benefits of Spirulina platensis. J. Appl. Phycol. (1993), No. 5, 235-241.
6. Hirahashi Т., Matsumoto M., Hazeki К., Saeki Y., Ui M., Seya T. Activation of the human innate immune system by Spirulina: augmentation of interferon production and NK cytotoxicity by oral administration of hot water extract of Spirulina platensis. International Immunopharmacology 2, 423-434, (2002).
7. Rangsayatom N., Upatham E.S., Kruatrachue M., Pokethitiyook K.P., Lanza G.R. Phytoremediation potential of Spirulina (Arthrospira) platensis: biosorption and toxicity studies of cadmium. Environmental Pollution, 119, 45-53, (2002).
8. Ortego-Calvo J.J., Maruclos С., Hermosin В., Sair-Juwenez С. Chemical composition of Spirulina and eucaryotic algae food products marketed in Spain. J. of Applied Phycology, 5, 425-435, (1993).
9. M.Г. Владимирова. В.Е. Семененко. Интенсивная культура одноклеточных водорослей. Москва, Мир, (1968).

Claims (1)

  1. Способ получения препарата спирулины, содержащей хром, включающий культивирование микроводоросли на питательной среде и внесение биологически активного хрома, с последующей инкубацией культуры, отличающийся тем, что в питательную среду с пятидневной культурой спирулины в виде предварительно гомогенизированной суспензии добавляют уксуснокислый хром в концентрации по хрому от 375 мкг/л до 22,5 мг/л и культивируют 5 дней до получения биомассы, содержащей хром от 30 до 250 мкг/г.
RU2002115679/15A 2002-06-11 2002-06-11 Способ получения препарата спирулины, содержащей хром RU2230560C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002115679/15A RU2230560C2 (ru) 2002-06-11 2002-06-11 Способ получения препарата спирулины, содержащей хром

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002115679/15A RU2230560C2 (ru) 2002-06-11 2002-06-11 Способ получения препарата спирулины, содержащей хром

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002115679A RU2002115679A (ru) 2004-01-27
RU2230560C2 true RU2230560C2 (ru) 2004-06-20

Family

ID=32845733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002115679/15A RU2230560C2 (ru) 2002-06-11 2002-06-11 Способ получения препарата спирулины, содержащей хром

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2230560C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2412990C2 (ru) * 2004-11-03 2011-02-27 Байовайт Оустрэйлиа Пти Лтд Композиции на основе arthrospira и их применение

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110257296B (zh) * 2019-07-02 2023-06-06 浙江海洋大学 富铬螺旋藻的培养方法及其用途

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421644C2 (ru) * 1984-06-09 1988-03-03 Richard 7880 Bad Saeckingen De Hau
RU2096037C1 (ru) * 1996-04-17 1997-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Международный центр биотической медицины" Способ получения селенсодержащего препарата биомассы спирулины
RU2144078C1 (ru) * 1998-02-17 2000-01-10 Акционерное общество открытого типа "Биохиммаш" Способ получения сине-зеленой микроводоросли spirulina, обогащенной микроэлементами

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421644C2 (ru) * 1984-06-09 1988-03-03 Richard 7880 Bad Saeckingen De Hau
RU2096037C1 (ru) * 1996-04-17 1997-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Международный центр биотической медицины" Способ получения селенсодержащего препарата биомассы спирулины
RU2144078C1 (ru) * 1998-02-17 2000-01-10 Акционерное общество открытого типа "Биохиммаш" Способ получения сине-зеленой микроводоросли spirulina, обогащенной микроэлементами

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2412990C2 (ru) * 2004-11-03 2011-02-27 Байовайт Оустрэйлиа Пти Лтд Композиции на основе arthrospira и их применение

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002115679A (ru) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sanchez et al. Spirulina (Arthrospira): an edible microorganism: a review
CN105755088B (zh) 诱导雨生红球藻生产虾青素的方法
CN110218756B (zh) 一种具有抗衰作用的富硒鲟鱼骨肽提取方法及产品
CN108531408B (zh) 一株胶红酵母新菌株及微生态制剂
CN103859237A (zh) 一种复合型水产微囊开口饵料及其制备方法与应用
KR20110055697A (ko) 셀레노히드록시산 화합물을 사용하여 셀레늄이 강화된 광합성 미생물, 영양물, 화장품 또는 약물에서의 그의 용도
CN109172612A (zh) 一种基于光合细菌的防治精神障碍的生物制剂及其应用
KR860000900B1 (ko) 인체 황체형성 호르몬의 제조방법
CN103073645A (zh) 一种生物矿化的胰岛素蛋白纳米颗粒及其制备方法和应用
RU2230560C2 (ru) Способ получения препарата спирулины, содержащей хром
CN102908366A (zh) 一种鸡胚活性成分的制备方法
CN116785233A (zh) 一种肿瘤局部急性炎症诱导剂及其制备方法和应用
CN114190561A (zh) 一种微胶囊化蜂王浆酶解多肽、其制备方法以及包含其的固体粉剂
CN118370247B (zh) 一种提高香港巨牡蛎在高盐条件下存活率的方法
CN108794574B (zh) 一种抗氧化的活性肽及其应用
CN1145196A (zh) 胎盘肽口服液及其制造方法
RU2209077C2 (ru) Способ получения селенсодержащего препарата биомассы спирулины
RU2259209C2 (ru) Штамм гриба fusarium sambucinum - продуцент биологически активных веществ
KR100539682B1 (ko) 연옥(軟玉)이 함유된 퍼티 및 그 제조방법
CN107349417A (zh) 一种治疗食管鳞癌的ecm复合物以及其在制备治疗食管鳞癌的药物中的用途
Suryaningsih et al. In vitro adhesion of Bacillus sp. and Enterobacter sp. probiotics on intestinal epithelial cells of red tilapia (Oreochromis sp.) and the application effects on the fish growth and survival rate
CN101804073A (zh) 一种育珠免疫增强剂的制备方法
CN105941768A (zh) 一种含有灵芝菌丝的金花茶
RU2797872C1 (ru) Способ кормления личинок и молоди дальневосточного трепанга
RU2415419C1 (ru) Способ оценки активности препаратов, полученных из дождевых червей

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150612