Научная статья на тему 'Биологические свойства кобальта. Новый способ получения аскорбината кобальта'

Биологические свойства кобальта. Новый способ получения аскорбината кобальта Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
1609
127
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОБАЛЬТ / ПРЕПАРАТЫ / ГИПОКОБАЛЬТОЗ / АСКОРБИНАТ КОБАЛЬТА / COBALT / DRUGS / HYPOCOBALTOSIS / COBALT ASCORBATE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р.

Разработан технологичный способ получения аскорбината кобальта (II), перспективного препарата для лечения гипокобальтоза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COBALT BIOLOGICAL FEATURES. NEW METHOD OF GETTING COBALT ASCORBATE

The advanced method of obtaining the cobalt ascorbate (II), prospective drug for the treatment of hypocobaltosis, has been developed.

Текст научной работы на тему «Биологические свойства кобальта. Новый способ получения аскорбината кобальта»

БИОГЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ МАГНИЙ. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИЦИНАТА МАГНИЯ

Кадырова Р.Г, Кабиров Г.Ф, Муллахметов Р.Р. Резюме

Разработан технологичный способ получения глицината магния - эффективного препарата для лечения дефицита магния в организме. Найдены оптимальные условия получения глицината магния высокой степени чистоты и с выходом более 70%.

BIOGENIC MEDICATION WHICH CONTAINS MAGNESIUM. METHOD OF OBTAINING MAGNESIUM GLYCINATE

Kadyrova R.G., Kabirov G.F., Mullachmetov R.R. Summary

A new advanced method of magnesium glycinate production has been developed - effective medication for treatment of magnesium deficiency. The optimal conditions for production of magnesium glycinate with a very high degree of purity and yield of more than 70 %.

УДК 547.461.4

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОБАЛЬТА. НОВЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АСКОРБИНАТА КОБАЛЬТА

*Кадырова Р.Г. - д.х.н., профессор; Кабиров Г.Ф. - д.в.н., профессор; Муллахметов Р.Р. - к.в.н., доцент *Казанский государственный энергетический университет Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана

Ключевые слова: кобальт, препараты, гипокобальтоз, аскорбинат кобальта. Key words: cobalt, drugs, hypocobaltosis, cobalt ascorbate.

Кобальт - ^-элемент VШ-группы периодической системы Д. И Менделеева: порядковый номер 27, атомная масса 58,933, валентные электроны За?7452.

Кобальт относится к числу важнейших микроэлементов, входит в группу эссенци-альных (жизненно необходимых) микроэлементов. Содержание кобальта в организме составляет 30-60 мкг на 1 кг массы тела. Наиболее высокая концентрация кобальта в печени (30-100 мкг/кг), почках, селезенке, костях - (20-30 мкг/кг). В цельной крови концентрация кобальта составляет 4-9 мкг %, в плазме - 0,5-0,7 мкг %, то есть, основная масса его содержится в эритроцитах [1, 2].

Кобальт является необходимым микроэлементом для нормального функционирования организма: участвует в кроветворении, синтезе нуклеиновых кислот, мышечных белков, поддерживает дыхание. Он входит в состав ферментативных систем, регулирующих белковый, углеводный и минеральный обмен. Кобальт усиливает ионизацию железа, уско-

ряет созревание эритроцитов, стимулирует нервную систему.

В организме человека и животных биологическую активность кобальт проявляет только в составе витамина В12 (цианокобала-мина). Витамин В12 относится к семейству соединений, называемых корриноидами. Молекула витамина В12 содержит 4 пиррольных кольца, ион кобальта (от Со3+ до Со6), группу С№. В организме при синтезе коферментных форм цианидная группа (С№~) заменяется ме-тильной или 5'-дезоксиаденозильной. В крови витамин В12 транспортируется в виде гидрок-сикобаламина специфическими транспортными белками (а- и р-глобулинами). Действие витамина В12 на организм многообразно. Он регулирует гемопоез, влияет на азотный, нуклеиновый, углеводный и минеральный обмен. В качестве кофермента витамин В12 участвует в двух видах реакции: в трансметилировании аминокислоты гомоцистеина при синтезе ме-тионина и в переносе атома кислорода на атом углерода, что имеет значение в процессе

окисления остатков жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. [biohimija. ru > Биохимия. Витамин Bi2 (кобаламин, антианемический)] .

Гипокобальтоз - хроническое заболевание, обусловленное недостатком в организме кобальта (название - энзоотический маразм, солевая болезнь, сухота и т. д.). Причина его -низкое содержание кобальта в почве и растениях (менее 0,1-0,08 мг/кг).

Основные признаки гипокобальтоза: анемия, потеря и извращение аппетита, истощение. Отмечается жировая дегенерация печени, снижение уровня витамина В12 в крови и печени.

Для профилактики и лечения больным животным дают подкормку солями кобальта (хлоридом, сульфатом, нитратом). Парентерально назначают витамин Bi2 [ LandWirt. ru > 2009-12-12-16-07-14 / 287-2009-03-11-17...].

В ветеринарной практике широко используют хлорид кобальта в таблетках. Препарат содержит в своем составе 0,04 г хлорида кобальта, 0,92-0,95 г NaCl и талька до 1 г. Препарат назначают при гипокобальтозе, который сопровождается нарушением обмена веществ, анемией, потерей аппетита, прогрессирующим истощением, изменением шерстного покрова, а также для улучшения ферментативных процессов в преджелудках жвачных. С профилактической целью раствор хлорида кобальта дают в осеннее-весенний период (2 недели) КРС, телятам, овцам, козам, поросятам, а с лечебной целью - в течение месяца [www. webvet. ru / preparats / kobalt-hloristy. Кобальт хлористый. Инструкция, описание, дозировка].

Актуальным является разработка новых минерально-витаминных комплексов на основе аскорбиновой кислоты и микроэлементов

[3].

Показано, что ввод в комбикорма для цыплят-бройлеров кобальта аскорбината в дозе 600 г/т оказывает положительное влияние на содержание эритроцитов и гемоглобина в крови, а также на неспецифическую резистентность организма птицы. Аскорбинат кобальта может заменить хлорид кобальта, традиционно используемый в премиксах для птицы [www kombi-korma. ru / 2/2, 14/2-201454-55 pdf. Л. Козубова, Г.Симонов, П. Науменко /Комбикорма, № 2,2014, Роль кобальта аскорбината в организме цыплят-бройлеров].

Проведены исследования по выявлению биохимической роли аскорбината кобальта при скармливании его цыплятам-бройлерам.

Показано, что аскорбинат кобальта относится к нетоксичным веществам, не обладает мест-нораздражающим действием, не оказывает отрицательного влияния на функции ЦНС. Экспериментально доказано, что биодоступность аскорбината кобальта выше, чем хлорида кобальта. Замена хлорида кобальта на ас-корбинат кобальта в премиксе для цыплят способствует синтезу витамина Bi2 в организме. Аскорбинат кобальта активизирует гемопоез и является перспективным лечебным препаратом в области животноводства, ветеринарии, современной фармацевтической промышленности и медицине [dspace. bsu. edu. ru > ... 123456789 / 12449 /1] [Kozubova... Физиолого-биохимическая оценка кобальта аскорбината и его перспективы использования].

Аскорбинат кобальта получают нейтрализацией очищенного раствора аскорбиновой кислоты карбонатом кобальта. Препарат представляет собой порошок светло-коричневого цвета.

В БелГУ, БГСХА, АО «Белвитамины» разработана технология производства солей аскорбиновой кислоты (натрия, калия, марганца, железа, кобальта, цинка), однако материал техрегламента закрытый.

Исследована эффективность использования аскорбината кобальта в качестве БАД при кормлении сельскохозяйственных животных и птицы.

Физико-химическими методами установлено, что аскорбинат кобальта имеет хе-латную связь [4].

Кобальт является важным микроэлементом для нормального функционирования организма человека. В медицине в качестве лекарственных средств применяют препараты, содержащие кобальт, например: витамин В12 (цианокобаламин) антианемический; бе-фунгин, созданный на растительной основе, при заболеваниях ЖКТ, гастритах, раке; ко-амид - комплексный препарат хлорида кобальта и никотинамида, при лечении различных видов анемий; ферковен, содержащий сахарат железа и глюконат кобальта, для восстановления количества железа в организме [poedim. ru > conten / 1412-kobalt. Кобальт в организме человека].

Учитывая, что аскорбинат кобальта является перспективным лечебным препаратом в области ветеринарии, нами проведены экспериментальные исследования по разработке технологичного способа получения химически чистого соединения.

Материалы и методы. Для разработки

способа получения аскорбината кобальта были использованы следующие реактивы: аскорбиновая кислота, имп. «ч», «Экофарм»; сульфат кобальта, Со804 • 7Н20 - «ч» Гост 4462-78 ЗАО «Вектон» «Экофарм».

Синтез аскорбината кобальта (II). Раствор 2,4 г (0,0085 моль) сульфата кобальта, Со804 • 7Н20, в 15 мл воды нагревают до 4045 °С в течение 20 минут (рН 2). К гомогенному раствору гидролизата прибавляют по частям 3 г (0,017 моль) аскорбиновой кислоты, нагревают до 40-45 °С 30 минут, а затем выдерживают при комнатной температуре 22,5 часа. Гомогенный реакционный раствор розового цвета упаривают. Получают кристаллический продукт розоватого цвета, который промывают этанолом и сушат при комнатной температуре. Получают 3,7 г (97,3 %) аскорбината кобальта (II), дигидрата (СбН7ОбЬСо • 2Н2О.

Аскорбинат кобальта (II) дигидрат кристаллический продукт розоватого цвета, хорошо растворяется в воде (водный раствор розового цвета), в спирте не растворяетя. При температуре 144-145 °С плавится с обугливанием. Аскорбинат кобальта (II) дает с раствором гидроксида натрия качественную реакцию на ионы Со2+ с образованием осадка Со(ОН)2 розового цвета.

Результаты исследований. Синтез ас-

корбината кобальта (II) осуществляли взаимодействием аскорбиновой кислоты с гидрок-сидом кобальта (II) в кислой среде.

Известно, что аскорбиновая кислота (у-лактон-2-окси-Ь-гулоновая кислота) устойчива в кислой среде. В сильно щелочной среде у-лактоновое кольцо размыкается. Со слабыми растворами щелочей образуются одноме-тальные соли, при этом кольцо сохраняется

[5].

В качестве реагента использовали водный раствор гидролизата сульфата кобальта (рН раствора 2). В процессе гидролиза образуется гидроксид кобальта, Со(ОН)2, раствор кислой реакционной среды имеет розовый цвет. В щелочной среде Со(ОН)3 темно-бурого цвета.

Сущность способа получения аскорби-ната кобальта (II) заключается в следующем: первоначально проводят гидролиз сульфата кобальта в водной среде (рН раствора 2), а затем прибавляют субстрат - аскорбиновую кислоту. При температуре реакции 40-45 °С, времени 30-35 минут и выдержке при комнатной температуре в течение 2-2,5 часов аскорбинат кобальта (II) дигидрат получается с выходом 97,3 %.

Реакция протекает по схеме:

+ CoSO . + 2HOH

2С Н О _4_

2С6Н8О6

аскорбиновая кислота

t °C

> Co(OH) + H so

^ [C6H7Ü6]2Co

рН < 7

аскорбинат кобальта

Аскорбинат кобальта (II) дигидрат представляет собой кристаллический продукт розоватого цвета, хорошо растворяется в воде. При температуре 144-145 °С плавится с обугливанием.

Экспериментальные исследования показали, что реакция получения аскорбината кобальта через №-соль (щелочная среда) с последующим действием сульфата кобальта протекает аномально.

Заключение. Проведено исследование литературных данных по биологической активности кобальта и препаратов, применяемых в качестве лекарственных средств при дефиците кобальта в организме в ветеринарии и медицине. Разработан технологичный способ получения аскорбината кобальта (II), пер-

спективного препарата для лечения гипоко-бальтоза. Найдены оптимальные условия синтеза, позволяющие получать химически целевой продукт с высоким выходом.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Георгиевский В.И., Аненков Б.Н, Са-мохин В.Т Минеральное питание животных. М.: «Колос», 1979. - 470 с.;

2. Москалев Ю.И. Минеральный обмен. М.: Медицина, 1985. - 288 с.;

3. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Мул-лахметов Р.Р. Синтез и свойства комплексных солей биогенных кислот макро-и микроэлементов. Монография. - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2016 - 115 с.;

4. Пат. РФ. 2099965.27.12.1997. Способ кормления сельскохозяйственных животных и

птицы. / А.Ф. Пономарев, О.В. Мерзленко, А.Ю. Зинкевич и др.;

5. Тюкавкина, Н.А., Бауков, Ю.И. Био-

органическая химия. М.: Дрофа, 2007. -С. 386-387.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОБАЛЬТА. НОВЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АСКОРБИНАТА КОБАЛЬТА

Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р. Резюме

Разработан технологичный способ получения аскорбината кобальта (II), перспективного препарата для лечения гипокобальтоза.

COBALT BIOLOGICAL FEATURES. NEW METHOD OF GETTING COBALT ASCORBATE

Kadyrova R.G., Kabirov G.F., Mullachmetov R.R. Summary

The advanced method of obtaining the cobalt ascorbate (II), prospective drug for the treatment of hypocobaltosis, has been developed.

УДК 626:637.12.6:575.22:636.393.9

ЗНАЧЕНИЕ БЕТА-ЛАКТОГЛОБУЛИНА В БЕЛКОВОМ СОСТАВЕ

КОЗЬЕГО МОЛОКА

Хаертдинов Р.А. - д.б.н., профессор, зав. кафедрой; Закирова Г.М. - к.б.н., доцент;

Камалдинов И.Н. - к.б.н., ассистент, Фатихов А.Г. - аспирант Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана

Ключевые слова: коза, корова, молоко, белки, бета-лактоглобулин, свертываемость, термоустойчивость.

Key words: goat, cow, milk, proteins, beta-lactoglobulin, coagulation, thermal stability.

Общее содержание белков, несомненно, является одной из основных характеристик качества молока. Однако, учитывая уникальность состава и свойств козьего молочного сырья, для промышленности не менее важно знать, какие виды белковых соединений в нем являются преобладающими, тем самым, делая продукты его переработки в ряде случаев эффективной альтернативой продукции из коровьего молока [2].

При оценке качества молока-сырья в последние годы учитывают полиморфизм молочных белков (наличие в популяции двух или более аллелей одного локуса, встречающиеся с определенной частотой), выявляются генетические маркеры, связанные с молочной продуктивностью животных, составом и свойствами их молока. В качестве генетических маркеров часто используют локусы а^-, ак2-, Р-, и к-казеинов, Р-лактоглобулина и а-лактоальбумина [3]. Эти белки и их свойство

наиболее глубоко исследованы у коровьего молока, что нельзя утверждать в отношении козьего молока.

Поэтому, в современных условиях обобщение данных по биохимии и биотехнологии козьего молока является актуальным вопросом. Оно позволило бы расширить производство продуктов на основе козьего молока в промышленных масштабах, создавая группы животных, с наилучшими технологическими показателями.

В связи с этим, целью нашей работы являлось, изучение белкового состава молока, определение его особенностей у зааненских коз с разными генотипами по молочному белку - Р-лактоглобулину.

Материалы и методы. Исследования проводили в КФХ «Абдрахманов» расположенном в Высокогорском районе Республики Татарстан, где изучали белковый состав молока у 80 коз зааненской породы. Белковый

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.