Антиоксидантная активность фитомассы Limnospira fusiformis (Voronichin) Nowicka-Krawczyk, Mühlsteinová et Hauer из озера Соленого (г. Омск)
Елена Александровна Молибога, доктор технических наук, доцент
Омский государственный технический университет, Омск, Россия, mea130980@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7226-5962
Ольга Прокопьевна Баженова, доктор биологических наук, профессор
Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина, Омск, Россия, op.bazhenova@omgau.org, https://orcid.org/0000-0003-2406-4319
Максим Владимирович Урман аспирант
Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина, Омск, Россия, mv.urman2123@omgau.org, https://orcid.org/0009-0005-8430-9172
Аннотация
В статье представлен сравнительный анализ антиоксидантной активности различных форм культивированной и нативной фитомассы Limnospira fusiformis, штамм O9.13F, из озера Соленого (г. Омск). Установлена зависимость показателей антиоксидантной активности фитомассы от способа ее экстрагирования и подготовки к анализам. В фитомассе исследуемого штамма лимноспиры преобладают липофильные антиоксиданты, доля которых колеблется в пределах 67—91% от их общего количества. Культивированная фитомасса Limnospira fusiformis в технологической форме порошка обладает наибольшей антиоксидантной активностью и рекомендуется в качестве основного компонента биологически активных добавок в функциональные продукты питания для человека, участвующие в предохранении организма от агрессивных оксидантов.
Благодарности: Фрагментарное исследование антиоксидантной активности биообъекта Limnospira fusiformis произведено при финансировании Российского научного фонда (РНФ), грант № 22-26-20108, https://rscf.ru/project/22-26-20108, и в рамках госбюджетной темы «Фитопланктон и экологическое состояние водных объектов Обь-Иртышского бассейна», рег. № НИОКТР 121031900167-5
Для цитирования:
Молибога Е. А., Баженова О. П., Урман М. В. Антиоксидантная активность фитомассы Limnospira fusiformis (Voronichin) Nowicka-Krawczyk, Mühlsteinová et Hauer из озера Соленого (г. Омск) // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2024. № 3 (51). С. 41—52. URL: http://vestospu.ru/archive/2024/articles/51/3_51_2024.pdf. DOI: 10.32516/2303-9922.2024.51.3.
1. Алексашина С. А., Макарова Н. В. Исследование антиоксидантной активности и химического состава овощей // Хранение и переработка сельхозсырья. 2016. № 5. С. 28—32.
2. Аминина Н. М., Вишневская Т. И., Караулова Е. П., Якуш Е. В. Содержание полифенолов и антиоксидантная активность экстрактов из некоторых видов морских водорослей // Известия ТИНРО. 2017. Т. 189. С. 184—191. DOI: 10.26428/1606-9919-2017-189-184-191.
3. Афонина Е. Ю., Ташлыкова Н. А. Взаимосвязь планктонных сообществ с факторами окружающей среды в степных соленых водоемах // Морские биологические исследования: достижения и перспективы : сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, приуроченной к 145-летию Севастопольской биологической станции (Севастополь, 19—24 сент. 2016 г.). Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2016. Т. 2. С. 233—236.
4. Баженова О. П., Коновалова О. А., Михайлов В. В., Бойко Т. В. Экологическое состояние и биоресурсы озера Соленого (г. Омск) / под общ. ред. О. П. Баженовой. Омск : Омский ГАУ, 2023. 108 с.
5. Башилов А. В. Антиокислительная активность экстрактивных веществ Polemonium cаeruleum L. и представителей рода Filipendula Mill. // Вестник Белорусского государственного университета. Сер. 2: Химия. Биология. География. 2007. № 2. С. 65—69.
6. Вечтомова Ю. Л., Телегина Т. А., Нехорошев М. В., Геворгиз Р. Г., Крицкий М. С. Характеристика каротиноидов тилакоидных мембран цианобактерии Arthrospira platensis // Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем. К 100-летию Белорус. академ. науки : тез. докл. междунар. науч. конф. XV съезда Белорус. обществ. объединения фотобиологов и биофизиков, Минск, 15—17 июня 2022 г. Минск : Белорусский гос. ун-т, 2022. С. 25.
7. Воронихин Н. Н. К биологии минерализованных водоемов кулундинской степи // Труды Совета по изучению природных ресурсов (СОПС). Сер. сибирская / АН СССР. Л., 1934. Т. 1, вып. 8. С. 177—183.
8. Головко Т. К., Силина Е. В., Лашманова Е. А., Козловская А. В. Активные формы кислорода и антиоксиданты в живых системах: интегрирующий обзор // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 1. С. 17—26. DOI: 10.25750/1995-4301-2022-1-017-026.
9. Зенков Н. К., Кожин П. М., Чечушков А. В., Кандалинцева Н. В., Мартинович Г. Г., Меньщикова Е. Б. Окислительный стресс при старении // Успехи геронтологии. 2020. Т. 33, № 1. С. 10—22. DOI: 10.34922/ae.2020.33.1.001.
10. Каленик Т. К., Добрынина Е. В., Остапенко В. М., Тори Я., Хироми Ю. Исследование пигментов синезеленой водоросли спирулины платенсис для практического использования в технологиях кондитерских изделий // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019. Т. 81, № 2. С. 170—176. DOI: 10.20914/2310-1202-2019-2-170-176.
11. Копылова Н. А., Ламан Н. А. Исследование липофильных антиоксидантов плодовых и ягодных культур для разработки биологически активных добавок к пище // Известия Национальной академии наук Беларуси. Сер. биологических наук. 2015. № 2. С. 24—28.
12. Лабыгина А. В., Колесникова Л. И., Гребенкина Л. А., Даренская М. А., Курашова Н. А., Долгих М. И., Семенова Н. В., Натяганова Л. В., Дружинина Е. Б. Содержание ретинола и репродуктивные нарушения у жителей Восточной Сибири (обзор литературы) // Экология человека. 2018. № 4. С. 51—58.
13. Макеева Е. Г., Осипова Н. В. Водоросли соленого оз. Алтайское (Республика Хакасия): таксономический состав и экологические особенности // Биология внутренних вод. 2022. № 2. С. 118—126. DOI: 10.31857/S0320965222020073.
14. Молибога Е. А., Баженова О. П. Технология культивирования Limnospira fusiformis из озера Соленого (г. Омск) // Техника и технология пищевых производств. 2023. Т. 53, № 4. С. 689—697. DOI: 10.21603/2074-9414-2023-4-2469.
15. Нилова Л. П., Вытовтов А. А., Камбулова Е. В., Кайгородцева М. С. Определение антиоксидантной активности порошков из растительного сырья перманганатным методом // Потребительский рынок Евразии: современное состояние, теория и практика в условиях Евразийского экономического союза и ВТО : сб. статей III Междунар. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 30—31 марта 2015 г. Екатеринбург : Уральский гос. эконом. ун-т, 2015. С. 118—122.
16. Патент РФ № 2170930. Способ определения антиокислительной активности / Т. В. Максимова, И. Н. Никулина, В. П. Пахомов, Е. И. Шкарина, З. В. Чумакова, А. П. Арзамасцев ; заявитель и патентообладатель Московская медицинская академия им. И. М. Сеченова № 2000111126/14; заявл. 05.05.2000; опубл. 20.07.2001.
17. Петрова В. А., Литвина Л. А. Способы экстракции белков из микроводоросли Spirulina platensis // Проблемы биологии, зоотехнии и биотехнологии : сб. тр. науч.-практ. конф. науч. общества студентов и аспирантов биолого-технологического факультета, Новосибирск, 10—14 дек. 2018 г. Новосибирск : Издат. центр НГАУ «Золотой колос», 2019. С. 178—183.
18. Cтепанов А. В., Аксенова А. А., Полякова Е. А., Федосеева И. В., Грабельных О. И., Геворгиз Р. Г. Эффекты действия фикобилипротеинов Аrthrospira platensis (Nordstedt) Gomont в растительных тканях: антиоксидантная активность в глюкозооксидазной тест-системе и разобщение окисления и фосфорилирования в митохондриях // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2021. Т. 13, № 2. С. 202—224. DOI: 10.12731/2658-6649-2021-13-2-202-224.
19. Технический регламент Таможенного Союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г., № 880. URL: https://docs.cntd.ru/document/902320560 (дата обращения: 26.02.2024).
20. Трегубова И. А., Косолапов В. А., Спасов А. А. Антиоксиданты: современное состояние и перспективы // Успехи физиологических наук. 2012. Т. 43, № 1. С. 75—94.
21. Устинова Е. А., Ефимова Н. Д., Сергеева Я. Э. Исследование влияния состава питательных сред на продуктивность и биохимический состав цианобактерии Аrthrospira platensis b-12619, а также способов консервации биомассы на сохранность биологически активных соединений // Труды Московского физико-технического института. 2022. № 3 (55). С. 171—181.
22. Хованова И. В., Шахайло Н. А., Римарева Л. В., Серба Е. М., Соколова Е. Н. Новые геродиетические продукты для здорового питания // Пищевая промышленность. 2016. № 8. C. 14—17.
23. Цейликман В. Э., Лукин А. А. Влияние окислительного стресса на организм человека // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. № 3. C. 206—211. DOI: 10.23670/IRJ.2022.117.3.037.
24. Чупахина Г. Н., Масленников П. В., Скрыпник Л. Н., Чупахина Н. Ю., Федураев П. В. Антиоксидантные свойства культурных растений Калининградской области. Калининград : Изд-во БФУ им. И. Канта, 2016. 145 с.
25. Шалдаева Т. М., Высочина Г. И., Костикова В. А. Фенольные соединения и антиоксидантная активность некоторых видов рода Filipendula Mill. (Rosaceae) // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Химия. Биология. Фармация. 2018. № 1. С. 204—215.
26. Andrade L. M., Andrade C. J., Dias M., Nascimento C. A., Mendes M. A. Chlorella and Spirulina microalgae as sources of functional foods, nutraceuticals, and food supplements; an overview // MOJ Food Processing & Technology. 2018. N 6. P. 45—58. DOI: 10.15406/mojfpt.2018.06.00144.
27. Bazhenova O. P., Konovalova O. A. Phytoplankton of Lake Solenoye (Omsk) as a promising source of bioresources // Contemporary Problems of Ecology. 2012. Vol. 5, N 3. P. 275—280. DOI: 10.1134/S199542551203002X.
28. Carcea M., Sorto M., Batello C., Narducci V., Aguzzi A., Azzini E., Fantauzzi P., Finotti E., Gabrielli P., Galli V. [et al.] Nutritional characterization of traditional and improved dihé, alimentary blue-green algae from the lake Chad region in Africa // LWT Food Science and Technology. 2015. N 62. P. 753—763.
29. Demay J., Bernard C., Reinhardt A., Marie B. Natural Products from Cyanobacteria: Focus on Beneficial Activities // Marine Drugs. 2019. Vol. 17, art. 320. DOI: 10.3390/md17060320.
30. Edelmann M., Aalto S., Chamlagain B., Kariluoto S., Piironen V. Riboflavin, niacin, folate and vitamin B12 in commercial microalgae powders // Journal of Food Composition and Analysis. 2019. Vol. 82. P. 1—19. DOI: 10.1016/j.jfca.2019.05.009.
31. Fedortsov N. M., Budkevich R. O. Prospects for the use of polyphenols as sources of antioxidants for functional nutrition // Modern Science and Innovations. 2022. N 3 (39). P. 70—87. DOI: 10.37493/2307-910X.2022.3.6.
32. Hayouni E. I. A., Abedrabba M., Bouix M., Hamdi M. The effects of solvents and extraction method on the phenolic contents and biological activities in vitro of Tunisian Quercus coccifera L. and Juniperus phoenicea L. fruit extracts // Food Chemistry. 2007. Vol. 105, N 3. P. 1126—1134. DOI: 10.1016/j.foodchem.2007.02.010.
33. Huh J., Zhang J., Hauerová R., Lee J., Haider S., Wang M., Hauer T., Khan I. A., Chittiboyina A. G., Pugh N. D. Utility of fatty acid profile and in vitro immune cell activation for chemical and biological standardization of Arthrospira/Limnospira // Scientific Reports. 2022. Vol. 12. Art. 15657. DOI: 10.1038/s41598-022-19590-x.
34. Jun Ji J., Lin Y., Shan Huang S., Li Zhang H., Peng Diao Y., Li K. Quercetin: a potential natural drug for adjuvant treatment of rheumatoid arthritis // African Journal of Traditional, Complementary and Alternative Medicines. 2013. Vol. 10, N 3. P. 418—421. DOI: 10.4314/ajtcam.v10i3.5.
35. Jung F., Steffen B., Jung C. H. G., Krüger-Genge A., Waldeck P., Petrick I., Küpper J.-H. Lipophilic and Hydrophilic Compounds from Arthrospira platensis and Its Effects on Tissue and Blood Cells — An Overview // Life. 2022. Vol. 12, N 10. DOI: 10.3390/life12101497.
36. Michalak I., Mironiuk M., Godlewska K., Trynda J., Marycz K. Arthrospira (Spirulina) platensis: An effective biosorbent for nutrients // Process Biochemistry. 2019. Vol. 88, N 7. DOI: 10.1016/j.procbio.2019.10.004.
37. Misztak A. E., Waleron M., Furmaniak M., Waleron M., Bazhenova O., Daroch M., Waleron K. Comparative genomics and physiological investigation of a new Arthrospira/Limnospira strain O9.13F isolated from an alkaline, winter freezing, siberian lake // Cells. 2021. Vol. 10, N 12. DOI: 10.3390/cells10123411.
38. Pelagatti M., Mori G., Falsini S., Ballini R., Lazzara L. C., Papini A. Blue and Yellow Light Induce Changes in Biochemical Composition and Ultrastructure of Limnospira fusiformis (Cyanoprokaryota) // Microorganisms. 2023. Vol. 11, N 5. Art. 1236. DOI: 10.3390/microorganisms11051236.
39. Yamanashi Y., Takada T., Kurauchi R., Tanaka Y., Komine T., Suzuki H. Transporters for the Intestinal Absorption of Cholesterol, Vitamin E, and Vitamin K // Journal of Atherosclerosis and Thrombosis. 2017. Vol. 24, N 4. P. 347—359. DOI: 10.5551/jat.RV16007.