RU2497945C2 - STRAIN OF UNICELLULAR ALGAE Dunaliella salina IPPAS D-295-PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES HAVING ANTIOXIDANT ACTIVITY - Google Patents

STRAIN OF UNICELLULAR ALGAE Dunaliella salina IPPAS D-295-PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES HAVING ANTIOXIDANT ACTIVITY Download PDF

Info

Publication number
RU2497945C2
RU2497945C2 RU2012110738/10A RU2012110738A RU2497945C2 RU 2497945 C2 RU2497945 C2 RU 2497945C2 RU 2012110738/10 A RU2012110738/10 A RU 2012110738/10A RU 2012110738 A RU2012110738 A RU 2012110738A RU 2497945 C2 RU2497945 C2 RU 2497945C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ippas
strain
dunaliella salina
unicellular algae
biologically active
Prior art date
Application number
RU2012110738/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012110738A (en
Inventor
Наталия Вячеславовна Немцева
Елена Александровна Селиванова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук
Priority to RU2012110738/10A priority Critical patent/RU2497945C2/en
Publication of RU2012110738A publication Critical patent/RU2012110738A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2497945C2 publication Critical patent/RU2497945C2/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS D-295-producer of biologically active substances having antioxidant activity was deposited in the culture collection of microalgae of the Institute of Plant Physiology n.a. K.A.Timiryazev RAS (IPP RAS (IPPAS)) under registration number IPPAS D-295 and can be used to produce biologically active substances having antioxidant activity and antagonistic activity against opportunistic pathogenic bacteria.
EFFECT: invention enables to increases the yield of antioxidant substances.
3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в микробиологической промышленности для получения биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью.The invention relates to biotechnology and can be used in the microbiological industry to obtain biologically active substances with antioxidant activity.

В настоящее время не прекращается поиск веществ, стимулирующих защитные силы организма от агрессивных воздействий среды, усилившихся в результате активизации техногенной деятельности человека. Одной из групп препаратов, вызывающих значительный интерес, являются антиоксидантные вещества, способные подавлять процессы свободнорадикального окисления липидов, и вследствие этого влиять на процессы старения, канцерогенеза, атерогенеза, токсического повреждения тканей и органов и т.д. (Ames B.N., Shigenaga M.K., Hagen T.M. Oxidants, antioxidants and the degenerative diseases of aging. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1993. V.90. P.7915-7922. Poli, G. Liver damage due to free radicals. British Medical Bulletin, 1993. V.49 (3). P.604-620). Одним из источников веществ с антиоксидантными свойствами могут служить одноклеточные водоросли.At present, the search for substances that stimulate the body's defenses against aggressive environmental influences, intensified as a result of the activation of man-caused human activity, does not stop. One of the groups of drugs of considerable interest is antioxidant substances that can suppress the processes of free radical oxidation of lipids and, as a result, affect the processes of aging, carcinogenesis, atherogenesis, toxic damage to tissues and organs, etc. (Ames BN, Shigenaga MK, HagenTM Oxidants, antioxidants and the degenerative diseases of aging. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1993. V.90. P.7915-7922. Poli, G. Liver damage due to free radicals. British Medical Bulletin, 1993. V. 49 (3). P.604-620). Unicellular algae can be one of the sources of substances with antioxidant properties.

Известен термофильный штамм Dunaliella bardawil Masazir CCAP 19/38, выделенный из озера Масазыр на Апшеронском полуострове Азербайджанской Республики (патент EA 201000466 A1, МПК C12N 1/12 A61K 36/02 A23K 1/00 C12R 1/89). Штамм предназначен для получения биомассы в качестве добавки в корма для птицеводства, животноводства, рыбоводства и шелководства, а также может быть использован в фармакологии и косметологии.Known thermophilic strain Dunaliella bardawil Masazir CCAP 19/38, isolated from Lake Masazir on the Absheron peninsula of the Republic of Azerbaijan (patent EA 201000466 A1, IPC C12N 1/12 A61K 36/02 A23K 1/00 C12R 1/89). The strain is designed to produce biomass as an additive in feed for poultry, livestock, fish farming and sericulture, and can also be used in pharmacology and cosmetology.

Наиболее близким аналогом является штамм водоросли Dunaliella salina Teod. CALU - 834, выделенный из прибрежной зоны лимана Сасык (патент SU 1324627 A1, (51)4 A23K 1/00, A01H 13/00, C12N 1/12), который используется в микробиологической промышленности как продуцент белка и β-каротина, в качестве кормовых, витаминных и биостимулирующих добавок в рацион животных, а также для утилизации отходов.The closest analogue is the algae strain Dunaliella salina Teod. CALU - 834 isolated from the coastal zone of Sasyk estuary (patent SU 1324627 A1, (51) 4 A23K 1/00, A01H 13/00, C12N 1/12), which is used in the microbiological industry as a producer of protein and β-carotene, in quality of feed, vitamin and biostimulating additives in the diet of animals, as well as for waste disposal.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в получении нового штамма - продуцента биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью.The technical result to which the invention is directed is to obtain a new strain - a producer of biologically active substances with antioxidant activity.

Указанный технический результат достигается новым штаммом одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295, который выделен из рапы озера Развал (средний уровень солености - 290,9 г/л) г.Соль-Илецк Оренбургской области.The specified technical result is achieved by a new strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295, which was isolated from the brine of the Razval lake (average salinity level - 290.9 g / l), Sol-Iletsk, Orenburg region.

Полученный штамм депонирован в Коллекции одноклеточных водорослей (IPPAS) Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН под номером IPPAS 295.The resulting strain was deposited in the Collection of unicellular algae (IPPAS) Institute of Plant Physiology. K.A. Timiryazev RAS under the number IPPAS 295.

Выделение проводили следующим способом: образцы природной воды объемом 0,1 мл засевали на жидкую минеральную среду ОПС следующего состава: NaCl - 116 г, MgSO4 × 7 Н2О - 50 г, KNO3 - 2,5 г, K2HPO4 - 0,2 г, NaHCO3 - 1,0 г, водопроводная вода - 1 л. Для выделения чистой культуры после наращивания биомассы суспензию водорослей (0,1 мл) помещали на агаризованную среду ОПС: NaCl - 116 г, MgSO4 × 7 Н2О - 50 г, KNO3 - 2,5 г, K2HPO4 - 0,2 г, NaHCO3 - 1,0 г, агар-агар - 10 г, водопроводная вода - 1 л, получение отдельных колоний водорослей обеспечивали методом механического разобщения шпателем Дригальского.Isolation was carried out in the following way: samples of natural water with a volume of 0.1 ml were sown on an OPS liquid mineral medium of the following composition: NaCl — 116 g, MgSO 4 × 7 H 2 O — 50 g, KNO 3 — 2.5 g, K 2 HPO 4 - 0.2 g, NaHCO 3 - 1.0 g, tap water - 1 l. To isolate a pure culture after biomass growth, a suspension of algae (0.1 ml) was placed on an OPS agar medium: NaCl - 116 g, MgSO 4 × 7 Н 2 О - 50 g, KNO 3 - 2.5 g, K 2 HPO 4 - 0.2 g, NaHCO 3 - 1.0 g, agar-agar - 10 g, tap water - 1 l, individual colonies of algae were obtained by mechanical dissociation with a Drygalsky spatula.

Когда колонии водорослей достигали размеров, видимых невооруженным глазом, их в стерильных условиях микробиологической петлей переносили на жидкую минеральную среду ОПС.When algae colonies reached the sizes visible to the naked eye, they were transferred under sterile microbiological loop conditions to the OPS liquid mineral medium.

Идентификация штамма была осуществлена на основании изучения его культурально-морфологических признаков в соответствии с критериями, приведенными в монографии Масюк Н.П. «Морфология, систематика, экология, географическое распространение рода Dunaliella Teod. и перспективы практического использования» - Киев: Наукова думка, 1973. - С.172-182.The identification of the strain was carried out on the basis of the study of its cultural and morphological characters in accordance with the criteria given in the monograph Masyuk N.P. “Morphology, systematics, ecology, geographical distribution of the genus Dunaliella Teod. and prospects for practical use ”- Kiev: Naukova Dumka, 1973. - S.172-182.

Хранение штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 осуществляется на жидкой минеральной среде ОПС: NaCl - 116 г, MgSO4 × 7 H2O - 50 г, KNO3 - 2,5 г, K2HPO4 - 0,2 г, NaHCO3 - 1,0 г, водопроводная вода - 1 л, при температуре 20°С в течение 2-х месяцев при естественном освещении. Более длительное хранение осуществляется путем периодического (оптимально - раз в 2 месяца, максимально - раз в 5 месяцев) пересева на свежую жидкую минеральную среду ОПС.The storage of the unicellular algae strain Dunaliella salina IPPAS 295 is carried out on an OPS liquid mineral medium: NaCl - 116 g, MgSO 4 × 7 H 2 O - 50 g, KNO 3 - 2.5 g, K 2 HPO 4 - 0.2 g, NaHCO 3 - 1.0 g, tap water - 1 l, at a temperature of 20 ° C for 2 months under natural light. Longer storage is carried out by periodically (optimally - once every 2 months, maximum - once every 5 months) reseeding on fresh liquid mineral medium OPS.

Условия и среды для размножения штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295: посев исходной культуры на жидкую минеральную среду ОПС, с последующим выращиванием в условиях круглосуточного освещения люминесцентными лампами (5000 лк) при t 20-25°C в течение 10 суток.Conditions and media for the propagation of a strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295: inoculation of the initial culture on an OPS liquid mineral medium, followed by cultivation under round-the-clock illumination with fluorescent lamps (5000 lx) at 20-25 ° C for 10 days.

Штамм одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 характеризуется следующими культурально-морфологическими, физиологическими признаками и биологическими свойствами.The strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 is characterized by the following cultural, morphological, physiological characteristics and biological properties.

Культуральные свойства.Cultural properties.

На жидкой среде ОПС характеризуется ростом в виде зеленой взвеси. Степень чистоты культуры - аксеничная. Отсутствие бактерий проверяли высевами на твердые питательные среды (мясо-пептонный агар, голодный агар и МПА с 8-% содержанием NaCI), отсутствие водорослей других видов контролировали при световой фазово-контрастной микроскопии.On a liquid medium, OPS is characterized by growth in the form of a green suspension. The degree of purity of the culture is axenic. The absence of bacteria was checked by seeding on solid nutrient media (meat-peptone agar, hungry agar and MPA with 8% NaCI content), the absence of other algae was monitored by light phase contrast microscopy.

Морфологические признакиMorphological features

Клетки имеют широко-овальную форму, с расширенным задним и слегка суженным передним концом, размером 11×8 мкм (8-15×5-13 n=33). Пиреноид крупный округлой формы, чашевидный, радиально-симметричный зеленый хроматофор. Клетки с двумя эластичными, гомодинамичными жгутиками, равной длины, примерно равными длине клетки, совершающими веслоподобные движения спереди назад.The cells have a wide oval shape, with an enlarged posterior and slightly narrowed anterior end, 11 × 8 μm in size (8-15 × 5-13 n = 33). The pyrenoid is large, round, cup-shaped, radially symmetric green chromatophore. Cells with two elastic, homodynamic flagella, of equal length, approximately equal to the length of the cell, making oars-like movements from front to back.

При хранении свыше 5 месяцев без пересева клетки обездвиживаются, теряют зеленую окраску, деформируются, образуют цисты.When stored for more than 5 months without reseeding, cells are immobilized, lose their green color, deform, form cysts.

Физиологические свойстваPhysiological properties

Оптимальными абиотическими условиями для максимального выхода биомассы штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 является минерализация 93 г/л, наличие перемешивания, температура 20-25°C, круглосуточное освещение люминесцентными лампами 5000 лк. В качестве источника CO2 использует воздух при периодическом перемешивании (16 ч с перерывом 8 ч) на перемешивающем устройстве ЛАБ-ПУ-01 «LOIP» (Россия) с частотой колебаний платформы 50 об./мин. В оптимальных условиях культивирования скорость роста, µ: 0,28 млн/мл в сутки.The optimal abiotic conditions for the maximum yield of biomass of the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 are mineralization of 93 g / l, the presence of mixing, a temperature of 20-25 ° C, round-the-clock illumination with fluorescent lamps of 5000 lux. The source of CO 2 uses air with periodic mixing (16 hours with an interval of 8 hours) on a LAB-PU-01 LOIP mixing device (Russia) with a platform oscillation frequency of 50 rpm. Under optimal cultivation conditions, growth rate, µ: 0.28 million / ml per day.

Применение на практике штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 обуславливается его способностью продуцировать биологически активные вещества, обладающие антиоксидантной активностью. Полученный штамм перспективен для создания на его основе биологически активной добавки (БАД), применяемой для непосредственного употребления в пишу в качестве профилактического средства или для создания функциональных пищевых продуктов.The practical application of the unicellular algae strain Dunaliella salina IPPAS 295 is determined by its ability to produce biologically active substances with antioxidant activity. The resulting strain is promising for creating on its basis a biologically active additive (BAA), used for direct use in writing as a prophylactic or to create functional foods.

Продукция антиоксидантных веществ.The production of antioxidant substances.

Продукцию антиоксидантных веществ штаммом одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 определяли по способности его клеточного экстракта тормозить процессы перекисного окисления липидов, о скорости которых судили по интенсивности хемилюминесценции, регистрируемой в хемилюминомере ХЛ-003 (Россия) (Владимиров Ю.А., Лопухин Ю.М., Молоденков М.Н., Клебанов Г.И. // Бюл. экспер. биол. 1982. №4. С.101-102; Фархутдинов P.P., Лиховских В.А. Хемилюминесцентные методы исследования свободно-радикального окисления в биологии и медицине. Уфа, 1995. 54 с.).The production of antioxidant substances by the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 was determined by the ability of its cell extract to inhibit lipid peroxidation, the rate of which was judged by the intensity of chemiluminescence recorded in chemiluminomer XL-003 (Russia) (Vladimirov Yu.A., Lopukhin Yu.M. ., Molodenkov MN, Klebanov GI // Bull. Expert biol. 1982. No. 4. P.101-102; Farkhutdinov PP, Likhovskikh VA Chemiluminescent methods for the study of free radical oxidation in biology and medicine, Ufa, 1995.54 p.).

Экстракт клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 снижал интенсивность железо-индуцированного перекисного окисления липидов в условиях in vitro, что отражалось на параметрах хемилюминесценции стандартной хемилюминесцентной системы: снижение максимальной светимости на 68%, снижение светосуммы медленной вспышки на 75%, по сравнению с контролем.The extract of cells of the unicellular algae strain Dunaliella salina IPPAS 295 reduced the intensity of iron-induced lipid peroxidation in vitro, which was reflected in the chemiluminescence parameters of the standard chemiluminescent system: decrease in maximum luminosity by 68%, decrease in light sum of a slow flash by 75%, compared to the control .

Продукция антиоксидантных веществ штаммом одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 подтверждена и в условиях in vivo.The production of antioxidant substances by the unicellular algae strain Dunaliella salina IPPAS 295 is also confirmed in vivo.

Так, подавление процессов перекисного окисления липидов в сыворотке крови и в печени в организме крыс отмечали при пероральном приеме экстракта клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295. Светосумма медленной вспышки кривой хемилюминесценции в сыворотке крови животных, получавших клеточный экстракт штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295, снижалась на 27%, что говорит об уменьшении способности липидов крови подвергаться окислению в опытной группе крыс. Уменьшение величины максимальной светимости сыворотки крови, то есть количества образовавшихся перекисных радикалов (ROO.) в процессе свободно-радикального окисления, составило 44% в группе опытных животных. Аналогично изменялись параметры хемилюминесценции, отражающие интенсивность перекисного окисления липидов, в печени. Светосумма снижения медленной вспышки в опытной группе была на 50% ниже, чем в контрольной группе, максимальная светимость - на 51%.Thus, suppression of lipid peroxidation processes in blood serum and in the liver in rats was observed with oral administration of the extract of cells of the unicellular algae strain Dunaliella salina IPPAS 295. The sum of the slow flash of the chemiluminescence curve in the blood serum of animals treated with the cell extract of the unicellular algae strain Punasella sal , decreased by 27%, which indicates a decrease in the ability of blood lipids to undergo oxidation in the experimental group of rats. The decrease in the maximum luminosity of blood serum, that is, the amount of peroxide radicals formed (ROO . ) In the process of free radical oxidation, was 44% in the group of experimental animals. Similarly, the parameters of chemiluminescence, reflecting the intensity of lipid peroxidation in the liver, changed. The luminosity of the slow flash reduction in the experimental group was 50% lower than in the control group, and the maximum luminosity was 51%.

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1.Example 1

Культуру штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 выращивали на жидкой минеральной среде ОПС следующего состава:The culture of the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 was grown on a liquid mineral medium of OPS of the following composition:

хлорид натрия 116 г, сульфат магния 7-водный 50 г, нитрат калия 2,5 г, двузамещенный фосфат калия 0,2 г, гидрокарбонат натрия 1,0 г, водопроводная вода 1000 мл.sodium chloride 116 g, magnesium sulfate 7-water 50 g, potassium nitrate 2.5 g, disubstituted potassium phosphate 0.2 g, sodium bicarbonate 1.0 g, tap water 1000 ml.

Приготовленную среду стерилизовали при 1 атм. в течение 20 мин, остужали до 20-25°C и разливали по стерильным флаконам в объеме 50 мл.The prepared medium was sterilized at 1 atm. for 20 min, cooled to 20-25 ° C and poured into sterile vials in a volume of 50 ml.

В готовую среду стерильной пипеткой вносили культуру штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 в объеме 5 мл. Посевы выращивали в условиях круглосуточного освещения люминесцентными лампами (5000 лк) при t20-25°C в течение 10 суток.A 5 ml volume of a culture of a unicellular algae strain Dunaliella salina IPPAS 295 was introduced into the prepared medium with a sterile pipette. Crops were grown under round-the-clock illumination with fluorescent lamps (5000 lux) at t20-25 ° C for 10 days.

Из выращенной культуры готовили экстракт клеток. Для этого водоросли концентрировали путем центрифугирования в течение 20 мин при 3000 об/мин (концентрация клеток - 3×107 клеток/мл), полученный осадок разводили дистиллированной водой до конечной концентрации NaCl 0,85%, замораживали при температуре - 20°C, а затем оттаивали.A cell extract was prepared from the grown culture. For this, the algae was concentrated by centrifugation for 20 min at 3000 rpm (cell concentration 3 × 10 7 cells / ml), the resulting precipitate was diluted with distilled water to a final NaCl concentration of 0.85%, frozen at a temperature of -20 ° C, and then thawed.

В экстракте клеток определяли наличие антиоксидантных веществ. Для этого готовили стандартную хемилюминесцентную систему, состоящую из лецитина «AppliChem» (Германия), разведенного в фосфатном буфере. Состав фосфатного буфера: фосфат калия двузамещенный 2,72 г, хлорид калия 7,82 г, дистиллированная вода 1 л, pH - 7,45.The presence of antioxidant substances was determined in the cell extract. For this, a standard chemiluminescent system was prepared consisting of AppliChem lecithin (Germany) diluted in phosphate buffer. The composition of the phosphate buffer: potassium phosphate disubstituted 2.72 g, potassium chloride 7.82 g, distilled water 1 l, pH 7.45.

Экстракт клеток в количестве 2 мл добавляли к 20 мл стандартной хемилюминесцентной системы и помещали в кюветную камеру хемилюминомера ХЛ-003 (Россия). Свечение индуцировали добавлением 1 мл 50 мМ раствора FeSO4*7H2O при постоянном перемешивании, что приводило к окислению ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, к ускорению процессов перекисного окисления липидов и регистрировалось в виде вспышки хемилюминесценции.An extract of cells in an amount of 2 ml was added to 20 ml of a standard chemiluminescent system and placed in a cuvette chamber of chemiluminomer XL-003 (Russia). Glow was induced by adding 1 ml of a 50 mM FeSO 4 * 7H 2 O solution with constant stirring, which led to the oxidation of the unsaturated fatty acids that make up the lipids, accelerated lipid peroxidation and was recorded as a flash of chemiluminescence.

При оценке результатов определяли несколько основных параметров хемилюминесценции: высоту быстрой вспышки, зависящую от содержания в изучаемой системе гидроперекисей липидов; высоту медленной вспышки, отражающую способность липидов к перекисному окислению; максимальную интенсивность ПОЛ после введения Fe2+.When evaluating the results, several basic parameters of chemiluminescence were determined: the height of the fast flash, depending on the content of lipid hydroperoxides in the studied system; the height of the slow flash, reflecting the ability of lipids to peroxidation; maximum LPO intensity after Fe 2+ administration.

Одновременно с этим оценивали светосумму медленной вспышки, определяемую как площадь под кривой на графике от начала медленной вспышки до достижения максимального значения, выявляющую число боковых цепей разветвления, т.е. количество образовавшихся перекисных радикалов (ROO.), приходящихся на 1 ион Fe2+.At the same time, the light sum of the slow flash was estimated, defined as the area under the curve in the graph from the beginning of the slow flash to the maximum value, revealing the number of branching side chains, i.e. the amount of peroxide radicals formed (ROO . ) per 1 ion of Fe 2+ .

Эффект тушения хемилюминесценции определяли как процент снижения высоты медленной вспышки и других параметров хемилюминесценции относительно контрольной стандартной хемилюминесцентной системы, не содержащей экстракта клеток водоросли.The effect of quenching chemiluminescence was determined as the percentage of decrease in the height of the slow flash and other parameters of chemiluminescence relative to the control standard chemiluminescent system that does not contain algae cell extract.

Для сравнения использовали препарат «Биоастин» (НПО «Источник долголетия», Россия), содержащий экстракт клеток водоросли Haematococcus pluvialis Flotow, 1844.For comparison, we used the drug "Bioastin" (NPO "Source of Longevity", Russia) containing the extract of alga cells Haematococcus pluvialis Flotow, 1844.

Добавление экстракта клеток водоросли к стандартной хемилюминесцентной системе приводило к снижению всех основных параметров хемилюминесценции (спонтанной светимости, светосуммы медленной вспышки, высоты быстрой вспышки, высоты медленной вспышки, максимальной светимости), что свидетельствовало о способности штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 к продукции антиоксидантных веществ.The addition of an algae cell extract to the standard chemiluminescent system led to a decrease in all the basic parameters of chemiluminescence (spontaneous luminosity, slow flash light sum, fast flash height, slow flash height, maximum luminosity), which indicated the ability of the unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 to produce antioxidant substances .

По результатам количественного сравнения уровня антиоксидантной активности разных препаратов наиболее существенными и достоверными оказались различия по параметрам светосуммы медленной вспышки и величины максимальной светимости стандартной хемилюминесцентной системы.According to the results of a quantitative comparison of the level of antioxidant activity of different drugs, the most significant and reliable were the differences in the light sum parameters of a slow flash and the maximum luminosity of a standard chemiluminescent system.

Полученные данные представлены в таблице 1.The data obtained are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Изменение параметров хемилюминесценции стандартной хемилюминесцентной системы под действием антиоксидантовChanges in the chemiluminescence parameters of a standard chemiluminescent system under the influence of antioxidants Параметры хемилюминесценции
пробы
Chemiluminescence parameters
samples
Спонтанная светимость, усл.ед.Spontaneous luminosity, conventional units Светосумма медленной вспышки, усл.ед.Light sum of a slow flash, conv. Быстрая вспышка, усл.ед.Quick flash, conv. Максимальная светимость, усл.ед.Maximum luminosity, arb.
КонтрольThe control 0,71±0,040.71 ± 0.04 4,60±0,234.60 ± 0.23 0,89±0,040.89 ± 0.04 1,14±0,061.14 ± 0.06 БиоастинBioastin 0,37±0,020.37 ± 0.02 1,53±0,081.53 ± 0.08 0,37±0,020.37 ± 0.02 0,37±0,020.37 ± 0.02 Экстракт клеток Dunaliella salina IPPAS 295Dunaliella salina IPPAS 295 Cell Extract 0,37±0,020.37 ± 0.02 1,17±0,061.17 ± 0.06 0,42±0,020.42 ± 0.02 0,37±0,020.37 ± 0.02

Как видно из таблицы 1, снижение максимальной светимости в присутствии экстракта клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 составило 68%, по сравнению с контролем, что свидетельствовало о снижении интенсивности железо-индуцированного перекисного окисления липидов.As can be seen from table 1, the decrease in maximum luminosity in the presence of the cell extract of the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 was 68%, compared with the control, indicating a decrease in the intensity of iron-induced lipid peroxidation.

Одновременно под действием экстракта клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 зарегистрировано снижение светосуммы медленной вспышки на 75%, которое оказалось более выраженным, чем под влиянием препарата «Биоастин» (67%).At the same time, under the action of the extract of cells of the unicellular algae strain Dunaliella salina IPPAS 295, a decrease in the light sum of the slow flash by 75% was registered, which turned out to be more pronounced than under the influence of the Bioastin preparation (67%).

В сравнении с контролем отмечено уменьшение и других показателей интенсивности ПОЛ: спонтанной светимости на 48% и быстрой вспышки - на 53%, что свидетельствовало об уменьшении содержания гидроперекисей липидов в изучаемой системе.In comparison with the control, a decrease was noted in other indicators of LPO intensity: spontaneous luminosity by 48% and fast flash by 53%, which indicated a decrease in the content of lipid hydroperoxides in the studied system.

По результатам изменения параметров хемилюминесценции стандартной хемилюминесцентной системы штамм одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 способен к продукции антиоксидантных веществ, уровень которых сопоставим с известными аналогами.According to the results of changing the chemiluminescence parameters of the standard chemiluminescent system, the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 is capable of producing antioxidant substances, the level of which is comparable to the known analogues.

Пример 2.Example 2

Для того чтобы определить, насколько антиоксидантный эффект будет реализовываться в условиях целого организма, был проведен опыт на животных. Животные - самцы крыс массой 220-250 г содержались в стандартных условиях вивария на стандартном рационе и были одного возраста.In order to determine how the antioxidant effect will be realized in the conditions of the whole organism, an experiment was conducted on animals. Animals - male rats weighing 220-250 g were kept in standard vivarium conditions on a standard diet and were of the same age.

Ежедневно в одно и то же время в течение 10 дней, под эфирным рауш-наркозом с соблюдением правил асептики и антисептики 10 опытным животным с помощью зонда вводили 0,5 мл экстракта клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295, приготовленного аналогично примеру 1, а 10 контрольным животным под рауш-наркозом зондом вводили препарат плацебо (0,5 мл 0,85% раствора NaCl).Daily at the same time for 10 days, under ether raush anesthesia in compliance with aseptic and antiseptic rules, 10 test animals were injected with a probe 0.5 ml of the extract of the cells of the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295, prepared analogously to example 1, and A placebo preparation (0.5 ml of a 0.85% NaCl solution) was administered to 10 control animals under a rash anesthesia probe.

Животные выводились из опыта путем ингаляции летальной дозы эфира на 11 сутки эксперимента.Animals were withdrawn from the experiment by inhalation of a lethal dose of ether on the 11th day of the experiment.

Исследования на животных проводили в соответствии с проектом Федерального Закона №97802163-2 «О защите животных от жестокого обращения», принятым Госдумой РФ 1 декабря 1999 г., а также приказом Минздрава СССР №755 от 12.08.1977 г. «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных».Animal studies were carried out in accordance with the draft Federal Law No. 97802163-2 "On the Protection of Animals from Cruelty" adopted by the State Duma of the Russian Federation on December 1, 1999, and also by order of the USSR Ministry of Health No. 755 of 08/12/1977, "Rules for working with using experimental animals. "

В таблице 2 отражены данные о влиянии экстракта клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 на интенсивность перекисного окисления липидов в сыворотке крови крыс по показателям хемилюминесценции, отражающих процессы перекисного окисления липидов.Table 2 shows the data on the effect of the extract of cells of the unicellular algae strain Dunaliella salina IPPAS 295 on the intensity of lipid peroxidation in rat blood serum by chemiluminescence indices reflecting lipid peroxidation processes.

В сыворотке крыс опытной группы наблюдалось снижение всех показателей, отражающих интенсивность ПОЛ, по сравнению с контрольной группой, наиболее существенными и достоверными оказались различия по светосумме медленной вспышки и величине максимальной светимости сыворотки крови крыс. Светосумма снижения медленной вспышки в опытной группе была на 27% ниже, чем в контрольной группе, максимальная светимость - на 44%. Полученные данные демонстрируют достоверное снижение интенсивности перекисного окисления липидов в сыворотке крови у опытных животных, получавших экстракт клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295.In rat serum of the experimental group, a decrease in all indicators reflecting the LPO intensity was observed compared with the control group; the most significant and significant differences were the light sum of the slow flash and the maximum luminosity of rat serum. The luminosity of the slow flash reduction in the experimental group was 27% lower than in the control group, and the maximum luminosity was 44%. The obtained data demonstrate a significant decrease in the intensity of lipid peroxidation in blood serum in experimental animals that received the extract of cells of the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295.

Таблица 2table 2 Показатели хемилюминесценции, отражающие интенсивность перекисного окисления липидов в сыворотке крыс, усл.ед.Indicators of chemiluminescence, reflecting the intensity of lipid peroxidation in rat serum, conventional units Параметры
хемилюминесценции
Options
chemiluminescence
КонтрольThe control ОпытExperience Критерий Манна-УитниMann-Whitney test pp
Светосумма медленной вспышкиLight amount of slow flash 1,83±0,271.83 ± 0.27 1,34±0,131.34 ± 0.13 30thirty ≤0,01≤0.01 Максимальная светимостьMaximum luminosity 0,61±0,220.61 ± 0.22 0,34±0,030.34 ± 0.03 30thirty ≤0,01≤0.01

Учитывая высокую активность обменных процессов в печени, наряду с оценкой интенсивности перекисного окисления в сыворотке крови, были исследованы показатели хемилюминесценции в гомогенатах печени крыс.Given the high activity of metabolic processes in the liver, along with an assessment of the intensity of peroxidation in blood serum, we studied the chemiluminescence indices in rat liver homogenates.

В таблице 3 представлены показатели хемилюминесценции в гомогенатах печени крыс опытной и контрольной групп.Table 3 presents the indicators of chemiluminescence in the homogenates of rat liver of the experimental and control groups.

Светосумма снижения медленной вспышки в опытной группе была на 50% ниже, чем в контрольной группе, максимальная светимость - на 51%. Полученные данные демонстрируют достоверное снижение интенсивности перекисного окисления липидов в печени у опытных животных, получавших экстракт клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295.The luminosity of the slow flash reduction in the experimental group was 50% lower than in the control group, and the maximum luminosity was 51%. The obtained data demonstrate a significant decrease in the intensity of lipid peroxidation in the liver in experimental animals that received the extract of cells of the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295.

Таблица 3Table 3 Показатели хемилюминесценции, отражающие интенсивность перекисного окисления липидов в гомогенатах печени крыс, усл.ед.Chemiluminescence indices reflecting the intensity of lipid peroxidation in rat liver homogenates, conv. Параметры хемилюминесценцииChemiluminescence parameters КонтрольThe control ОпытExperience Критерий Манна-УитниMann-Whitney test РR Светосумма медленной вспышкиLight amount of slow flash 19,64±7,6519.64 ± 7.65 9,82±3,049.82 ± 3.04 2828 >0,05> 0.05 Максимальная светимостьMaximum luminosity 5,33±2,085.33 ± 2.08 2,62±0,532.62 ± 0.53 30thirty ≤0,01≤0.01

Из результатов оценки интенсивности хемилюминесценции в сыворотке крови и печени следует, что экстракт клеток штамма одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 содержит антиоксид антные вещества и подавляет перекисное окисление липидов в организме.From the results of evaluating the intensity of chemiluminescence in blood serum and liver, it follows that the cell extract of the strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 contains antioxidant substances and suppresses lipid peroxidation in the body.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что выделенный штамм одноклеточных водорослей Dunaliella salina IPPAS 295 является продуцентом антиоксидантных веществ и может быть использован как основа для разработки биологически активной добавки, применяемой для непосредственного употребления в пишу в качестве профилактического средства или для создания функциональных пищевых продуктов.Thus, the results obtained indicate that the isolated strain of unicellular algae Dunaliella salina IPPAS 295 is a producer of antioxidant substances and can be used as the basis for the development of biologically active additives used for direct use in writing as a prophylactic or for creating functional foods .

Claims (1)

Штамм одноклеточных водорослей Dunaliella salina, депонированный в коллекции культур микроводорослей Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН (ИФР РАН (IPPAS)) под регистрационным номером IPPAS D-295 - продуцент биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью. The strain of unicellular algae Dunaliella salina, deposited in the collection of microalgae cultures of the Institute of Plant Physiology K.A. Timiryazev RAS (IPRAS) under the registration number IPPAS D-295 is a producer of biologically active substances with antioxidant activity.
RU2012110738/10A 2012-03-20 2012-03-20 STRAIN OF UNICELLULAR ALGAE Dunaliella salina IPPAS D-295-PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES HAVING ANTIOXIDANT ACTIVITY RU2497945C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012110738/10A RU2497945C2 (en) 2012-03-20 2012-03-20 STRAIN OF UNICELLULAR ALGAE Dunaliella salina IPPAS D-295-PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES HAVING ANTIOXIDANT ACTIVITY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012110738/10A RU2497945C2 (en) 2012-03-20 2012-03-20 STRAIN OF UNICELLULAR ALGAE Dunaliella salina IPPAS D-295-PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES HAVING ANTIOXIDANT ACTIVITY

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012110738A RU2012110738A (en) 2012-06-20
RU2497945C2 true RU2497945C2 (en) 2013-11-10

Family

ID=46680803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012110738/10A RU2497945C2 (en) 2012-03-20 2012-03-20 STRAIN OF UNICELLULAR ALGAE Dunaliella salina IPPAS D-295-PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES HAVING ANTIOXIDANT ACTIVITY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2497945C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788527C2 (en) * 2021-02-09 2023-01-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН" (ФИЦ ИнБЮМ) Strain of dunaliella salina green microalgae for production of its biomass in industrial conditions

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1324627A1 (en) * 1986-11-19 1987-07-23 Кишиневский Государственный Университет Им.В.И.Ленина Strain of algae dunaliella salina teod calv-834 - producer of protein-carotene biomass
SU1531851A3 (en) * 1981-10-07 1989-12-23 Коммонвелф Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн И Бетатен Лимитед (Фирма) Method of obtaining beta-carotene from suspension of algae dunaliella in solution on sodium chloride with concentration nott below 3 m
UA23897U (en) * 2007-02-05 2007-06-11 State Entpr Donetsk State Scientific Res Designing & Experimental Inst Complex Mechanization Mines Wheel of centrifugal fan
EA201000466A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Агро Хаят" THERMOPHILIC STRAIN OF DUNALIELLA BARDAWIL MASAZIR MICROWAVE PRODUCT

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1531851A3 (en) * 1981-10-07 1989-12-23 Коммонвелф Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн И Бетатен Лимитед (Фирма) Method of obtaining beta-carotene from suspension of algae dunaliella in solution on sodium chloride with concentration nott below 3 m
SU1324627A1 (en) * 1986-11-19 1987-07-23 Кишиневский Государственный Университет Им.В.И.Ленина Strain of algae dunaliella salina teod calv-834 - producer of protein-carotene biomass
UA23897U (en) * 2007-02-05 2007-06-11 State Entpr Donetsk State Scientific Res Designing & Experimental Inst Complex Mechanization Mines Wheel of centrifugal fan
EA201000466A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Агро Хаят" THERMOPHILIC STRAIN OF DUNALIELLA BARDAWIL MASAZIR MICROWAVE PRODUCT

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СИРЕНКО Л.А. и др. Особенности интенсивного культивирования Dunaliella salina (Обзор), Экология моря, 2005, вып.67, с.68-88. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788527C2 (en) * 2021-02-09 2023-01-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН" (ФИЦ ИнБЮМ) Strain of dunaliella salina green microalgae for production of its biomass in industrial conditions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012110738A (en) 2012-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mishra et al. Microalgal potential for sustainable aquaculture applications: bioremediation, biocontrol, aquafeed
Gadiev et al. The use of chlorella in goose breeding.
Hirazawa et al. The anthelmintic effect of medium-chain fatty acids against the monogenean Heterobothrium okamotoi in the tiger puffer Takifugu rubripes: evaluation of doses of caprylic acid at different water temperatures
JP2021510379A (en) Treatment of parasitic infections on the surface of fish
RU2497945C2 (en) STRAIN OF UNICELLULAR ALGAE Dunaliella salina IPPAS D-295-PRODUCER OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES HAVING ANTIOXIDANT ACTIVITY
RU2619182C1 (en) Method for obtaining of biologically active substances in conium maculatum l cell culture
RU2619255C1 (en) Method for increasing hatching quality of eggs at their long storage
RU2550954C2 (en) Method of human immunomodulation
RU2541676C1 (en) Feed additive for fish
RU2700473C1 (en) Method for prevention of stress-induced disorders as a pledge of optimization of mechanisms of adaptation in embryos and young growths of chickens
Sauvage et al. Effect of pluronic block polymers and N-acetylcysteine culture media additives on growth rate and fatty acid composition of six marine microalgae species
RU2581198C1 (en) Method transovarial supply of embryos egg hens on stage of egg incubation with "selenium-active" preparation
RU2706563C1 (en) Method for optimizing homeostasis in chick embryos and young growths
RU2579502C2 (en) Prevention of oxidative stress as method of physiological quail acceleration
Osman et al. Brine Shrimp lethality assay (BSLA) of mixed micro algae extracts from Tilapia fish ponds
CN106006882A (en) Photosensitive molecule system disinfectant combination used for aquaculture
RU2604802C1 (en) Method of determining safety of food ingredients with help of cell test systems
RU2774843C1 (en) Method for obtaining a feed additive for growing broiler chickens
Benko et al. Comparative analysis of the effects of curcumin and epicatechin on the vitality of rooster spermatozoa
RU2734835C1 (en) Method for improving resilience of fish embryos in aquaculture
US20210308263A1 (en) Systems and methods for the large scale activation of water and methods of using activated water
Al-Khafaji et al. Effect of injecting hatching eggs with different concentrations of nano-silver at the age of 17.5 days from the age of the embryos on the qualitative traits for the carcass and some lymphatic organs for the broiler chickens (Ross 308)
RU2772655C1 (en) Method for prevention and suppression intensification of lipoperoxidation with antioxidant glutathione to improve the quality criteria of embryos and growing quails in industrial production
Ueno et al. Effects of alginate oligosaccharides on the growth of marine microalgae
Dragomir et al. Parasitic Diseases Identified in Cyprinus carpio (Carp) Population Reared in a Recirculating Pilot Aquaponic System (RAS)

Legal Events

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

Effective date: 20190321