CC BY
27
Literatura
1. Apaeva N.N., Manishkin S.G., Mar'in G.S. i dr. Fitosanitamoe sostoyanie pochvy v zavisimosti ot agrotekhnicheskih priemov vozdelyvaniya zernovyh kul'tur // Vestnik Altajskogo GAU. - 2011. - №2 (76). - S.26-32.
2. Apaeva N.N., Malkov A.I., Manishkin S.G. Uluchshenie fitosanitarnogo sostoyaniya pochvy za schet vneseniya organicheskih granulirovannyh udobrenij na osnove ptich'ego pometa // Aktual'nye voprosy sovershenstvovaniya tekhnologii proizvodstva i pererabotki produkcii sel'skogo hozyajstva: mat. konf. /Marijskij gosudarstvennyj universitet. - 2017. - №19. - S.5-7.
3. Ibragimov A.G. Vliyanie agrotekhnicheskih priemov na fitosanitarnoe sostoyanie pochvy pri vozdelyvanii zernovyh kul'tur // Problemy agrohimii i ekologii. - 2016. - № 1. - S.43-45.
4. Sokolov M.S., Glinushkin A.P., Toropova E.YU. Sredoobrazuyushchie funkcii zdorovoj pochvy - fitosanitarnye i social'nye aspekty // Agrohimiya. - 2015. - № 8. - S.81-94.
5. Abashev V.D., Kozlova L.M. Sideraty v adaptivnom zemledelii //Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. - 2005. - №6. - S.169-178.
6. Sokolov M.S., Spiridonov YU.YA., Toropova E.YU. i dr. Ekologicheskie i fitosanitarnye funkcii pochvennogo organicheskogo veshchestva (problemno-analiticheskij obzor) // Agrohimiya. - 2018. - T. 5. - S. 83-100.
7. Zdorov'e pochvy - uslovie vyhoda iz pochvennogo krizisa v sel'skom hozyajstve. URL.: / https://regnum.ru/news/innovatio/2374594.html (data obrashcheniya:18.10.2019).
8. Bilaj V.I., Pidoplichko N.M. Toksinoobrazuyushchie mikroskopicheskie griby. - Kiev, 1970. - 291 s.
9. Pidoplichko N.M. Griby-parazity kul'turnyh rastenij: V 3-h t. T. 1: Griby sovershennye: opredelitel'. - Kiev: Naukova Dumka, 1977. - 300 s.
10.Pidoplichko N.M. Griby-parazity kul'turnyh rastenij: V 3-h t. T. 3: Piknidial'nye griby: opredelitel'. - Kiev: Naukova dumka, 1978. - 232 s.
УДК 633.8 DOI 10.24411/2078-1318-2019-14038
Канд. техн. наук П.Е. БАЛАНОВ (Университет ИТМО, balanov@yandex.ru) Канд. техн. наук И.В. СМОТРАЕВА (Университет ИТМО, irinasmotraeva@yandex.ru) Аспирант М.С. АБДУЛЛАЕВА (Университет ИТМО, m.s.abdullaeva@mail.ru)
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕСВЕРАТРОЛА НА СТИМУЛЯЦИЮ И ИНГИБИРОВАНИЕ ВЕГЕТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В СЕМЕНАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Ресвератрол - соединение, входящее в состав различных растений. Оно является внутренним «антибиотиком», генерируемым растениями, и позволяет им успешно противостоять патогенной микробной активности. Это своеобразный иммунный ответ растений на внешние нежелательные раздражители.
Подобные вещества называются фитоалексинами, и содержание их в растительном мире колеблется в широких диапазонах [1]. В растениях, произрастающих в Российской Федерации, значительное количество ресвератрола содержится в корне рейнутрии сахалинской (Яеупой^а sachalin¿nsis). Часто также можно встретить название горец сахалинский.
Предыдущие исследования показали, что ресвератрол обладает не только антимикробными свойствами для растений, но и целым рядом свойств, полезных для человека. Например, высокая антиоксидантная активность [2], онкопротекторные свойства [3], кардиопротекторные свойства [4,5], нейропротекторные свойства [6], бактерицидные свойства [7,8] и другие положительные характеристики.
Цель исследования - получить данные по протекторным свойствам ресвератрола в неблагоприятной для прорастания семян среде.
Представляется интересным вопрос о влиянии ресвератрола на различные функции биологических объектов. В данной работе авторы исследовали влияние этого вещества на функцию прорастаемости сельскохозяйственных семян. Любое семя - это сложная структура, а механизм его прорастания обусловлен множеством факторов: наличие влаги, температура, освещенность и другие. При этом известно, что некоторые соединения могут служить стимуляторами или ингибиторами роста [9,10].
Материалы, методы и объекты исследования. В качестве ингибирующего агента был использован этиловый спирт, который тормозит ростовые процессы, вплоть до полной остановки. Опосредованно, таким образом, также можно выяснить поведение ресвератрола в пищевых продуктах, содержащих спирт, например, в вине и пиве. Этот аспект интересен в связи с тем, что кожица винограда различных сортов содержит ресвератрол в значительных количествах и существенная его часть будет переходить в готовый продукт.
В качестве исследуемого материала выступили семена редиса, так как они обладают быстрой всхожестью и не резистентны к содержанию в среде этилового спирта.
В качестве источника ресвератрола использовался экстракт горца сахалинского (содержание ресвератрола 98%).
Для исследования использовалась следующая модель распределения образцов:
— семена редиса раннего (36 образцов по 50 семян);
— раствор спирта этилового (конц.: 0,5%; 1,0%; 4,5%; 9,0%; 12,0%);
— раствор ресвератрола из горца сахалинского (конц.: 0,1%; 0,15%; 0,2%; 0,25%; 0,3%);
— вода дистилированная.
Семена помещались в чашку Петри на подложку из фильтровальной бумаги, после чего в пробу добавлялся исследуемый (или контрольный) раствор. Производилась экспозиция в течение 24 часов, после чего производился подсчет проросших семян.
Результаты исследований. Семенной материал проращивался в условиях различных комбинаций спирта и ресвератрола. Для наглядности 4 из 36 образцов представлены на рис. 1.
2 ___
г с ' \ / 1 Г 1 ц? : 1 1 V. / Я
\ V;- уу \ г л
—
ОД
■ *
Рис. 1. Варианты прорастающего семенного материала: 1 - контрольная проба с водой; 2 - проба со спиртом 0,5% после 24-часовой экспозиции; 3 - проба со спиртом 0,5% и ресвератролом 0,3% после 10-часовой экспозиции; 4 - проба со спиртом 0,5% и ресвератролом 0,3% после 24-часовой экспозиции.
Визуально, при подсчете семян, признаком их пророщенности являлось наличие белого или светло-зеленого проростка в основании семени.
Результаты измерения прорастаемости семян в различных комбинациях спирта и ресвератрола представлены в таблице.
В результате исследований было установлено, что ресвератрол в определенной концентрации обладает заметным биологически-протекторным действием. Он в некоторой степени нивелирует токсичное действие этилового спирта и позволяет семенам прорастать в большем количестве, чем в контрольных образцах (без ресвератрола).
Таблице. Прорастаемость семян при различных концентрациях ресвератрола и этилового спирта
Количество Концентрация ресвератрола, Концентрация этилового
проросших семян, % % спирта, %
96 0 0
84 0 0,5
78 0 1
12 0 4,5
10 0 9
6 0 12
96 0,1 0
100 0,15 0
100 0,2 0
98 0,25 0
96 0,3 0
90 0,1 0,5
94 0,15 0,5
96 0,2 0,5
94 0,25 0,5
92 0,3 0,5
80 0,1 1
81 0,15 1
86 0,2 1
85 0,25 1
84 0,3 1
14 0,1 4,5
16 0,15 4,5
22 0,2 4,5
26 0,25 4,5
24 0,3 4,5
10 0,1 9
10 0,15 9
12 0,2 9
17 0,25 9
16 0,3 9
7 0,1 12
8 0,15 12
10 0,2 12
12 0,25 12
10 0,3 12
Прирост прорастаемости при этом был стабильным, в диапазоне от 16 до 100%. При этом действие протекторных свойств ресвератрола проявлялось сильнее при большей
концентрации этанола. С этим эффектом, условно названным - гистерезис падения прорастаемости, предстоит разобраться в будущих исследованиях.
Сложную взаимосвязь комбинаций спирт - ресвератрол на процент прорастаемости трудно интерпретировать в двухмерной системе координат, так как меняющихся переменных две.
Для удобства восприятия была построена трехмерная модель поведения вышеуказанной системы. Она приведена на рис. 2.
На представленном графике достаточно отчетливо видны локальные пики увеличения прорастаемости семян. Они находятся в диапазоне концентраций 0,15 - 0,2% ресвератрола при интервале концентраций этилового спирта 0 - 4,5%. И вторая группа локальных пиков наблюдается в диапазоне концентраций 0,2 - 0,25% ресвератрола при интервале концентраций этанола 9 - 12%.
При прочих равных условиях добавление ресвератрола в водно-спиртовую смесь всегда приводило к улучшению прорастаемости.
Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о том, что прорастаемость семян падает в 16 раз при увеличении концентрации спирта примерно в 10 раз. При этом добавление ресвератрола в среду позволяет существенно повысить прорастаемость семян.
Добавление ресвератрола, полученного из горца сахалинского, позволяет снизить токсичный эффект этанола. Прорастаемость семян падает не так сильно, как в контрольных измерениях, а именно в 6-8 раз. Таким образом, можно констатировать, что биологическая протекция увеличивается примерно в 2 - 2,5 раза. Эта величина представляется существенной, так как позволяет прогнозировать протекторные свойства ресвератрола на различные продукты, содержащие алкоголь.
0 Концентрация ресвератрола, %
Рис. 2. Способность к прорастанию семян редиса в зависимости от концентрации этилового спирта и концентрации ресвератрола в среде
Выводы. В результате проведенных исследований было установлено:
1. Ресвератрол, полученный из экстракта горца сахалинского, проявляет выраженное антитоксическое действие по отношению к семенам редиса.
2. Экзогенный, по отношению к проращиваемому материалу, фитоалексин -ресвератрол обладает биопротекторным свойством и позволяет снизить нагрузку на семена во время проращивания в 2 - 2,5 раза.
3. Полученные зависимости позволяют говорить о сложном характере взаимодействия системы семена - этиловый спирт - ресвератрол. Однако было отмечено наличие определенных концентраций ресвератрола, которые лучше других стимулируют прорастание семян. Для диапазона концентраций этилового спирта от 0,5% до 4,5% - это раствор ресвератрола с концентрацией 0,2%. Для диапазона концентраций этанола 9 - 12% -это раствор ресвератрола с концентрацией 0,25%.
4. Целесообразно продолжить исследования ресвератрола на иных биологических объектах для получения большей информации об этом соединении.
5. Следует расширять сырьевую базу источников ресвератрола в Российской Федерации, чтобы обеспечить независимость от экспортных возможностей и меняющейся ценовой политики.
Литература
1. Зайцев Г.П., Мосолкова В.Е., Гришин Ю.В. и др. Фитоалексины винограда и вина // Виноградарство и виноделие. - 2015. - Т.45. - С.110-112.
2. Баланов П.Е., Смотраева И.В., Абдуллаева М.С. Российское дикорастущее и сельскохозяйственное сырье как источник получения ресвератрола // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2019. - № 2 (55). - С. 57-62.
3. Наволокин Н.А., Полуконова Н.В., Маслякова Г.Н. и др. Противоопухолевая активность растительных экстрактов, содержащих биофлавоноиды // Российский биотерапевтический журнал. - 2013. - Т. 12. - № 2. - С. 59-59a.
4. Baur J.A., Sinclair D.A. Therapeutic potential of resveratrol: the in vivo evidence // Nat. Rev. Drug Discov. - 2006. - № 5. - P. 493-506.
5. Das D.K., Maulik N. Resveratrol in cardioprotection: a therapeutic promise of alternative medicine // Mol. Intervent. - 2006. - Vol. 6. - №1. - P. 36-47.
6. Моисеева А.М., Железняк Н.В., Генералова А.Г., Моисеев Д.В. Фитоалексин ресвератрол: методы определения, механизмы действия, перспективы клинического применения// Вестник фармации. - 2012. - № 1 (55). - С. 63-73.
7. Генералов И.И., Коротина О.Л., Моисеева А.М. и др. Оценка антимикробной активности ресвератрола и ресвератрол-содержащих экстрактов, полученных из местных растительных источников // Актуальные проблемы микробиологии, вирусологии, иммунологии: материалы юбилейной науч.-практ. конференции к 100-летию со дня рождения профессора А.П. Красильникова и 95-летию основания кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии БГМУ; под редакцией Т.А. Канашковой (19 октября 2018, Минск). - Минск, 2018. - С. 33-37.
8. Коротина О.Л., Зубарева И.В., Юпатов Ю.Г. и др. Антимикробное и иммуномодулирующее действие ресвератрола и ресвератрол-содержащих растительных экстрактов // Иммунология, аллергология, инфектология. - 2013. - № 3. - С.10-21.
9. Киселева Т.Ф., Миллер Ю.Ю., Гребенникова Ю.В., Стабровская Е.И. Возможность интенсификации солодоращения посредством использования комплекса органических кислот // Техника и технология пищевых производств. - 2016. - № 1 (40). - С. 11-17.
10.ГОСТ Р 52325-2005. Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. - М.: Стандартинформ, 2015. - 21 с.
Literatura
1. Zaytsev G.P., Mosolkova V.Ye., Grishin Yu.V. i dr. Fitoaleksiny vinograda i vina // Vinogradarstvo i vinodeliye. - 2015. - T.45. - S.110-112.
2. Balanov P.E., Smotrayeva I.V., Abdullayeva M.S. Rossiyskoye dikorastushcheye i sel'skokhozyaystvennoye syr'ye kak istochnik polucheniya resveratrola // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2019. - № 2 (55). - S. 57-62.
3. Navolokin N.A., Polukonova N.V., Maslyakova G.N. i dr. Protivoopukholevaya aktivnost' rastitel'nykh ekstraktov, soderzhashchikh bioflavonoidy // Rossiyskiy bioterapevticheskiy zhurnal. - 2013. - T. 12. - № 2. - S. 59-59a.
4. Baur J.A., Sinclair D.A. Therapeutic potential of resveratrol: the in vivo evidence // Nat. Rev. Drug Discov. - 2006. - № 5. - P. 493-506.
5. Das D.K., Maulik N. Resveratrol in cardioprotection: a therapeutic promise of alternative medicine // Mol. Intervent. - 2006. - Vol. 6. - №1. - P. 36-47.
6. Moiseyeva A.M., Zheleznyak N.V., Generalova A.G., Moiseyev D.V. Fitoaleksin resveratrol: metody opredeleniya, mekhanizmy deystviya, perspektivy klinicheskogo primeneniya// Vestnik farmatsii. - 2012. - № 1 (55). - S. 63-73.
7. Generalov I.I., Korotina O.L., Moiseyeva A.M. i dr. Otsenka antimikrobnoy aktivnosti resveratrola i resveratrol-soderzhashchikh ekstraktov, poluchennykh iz mestnykh rastitel'nykh istochnikov // Aktual'nyye problemy mikrobiologii, virusologii, immunologii: materialy yubileynoy nauch.-prakt. konferentsii k 100-letiyu so dnya rozhdeniya professora A.P. Krasil'nikova i 95-letiyu osnovaniya kafedry mikrobiologii, virusologii, immunologii BGMU; pod redaktsiyey T.A. Kanashkovoy (19 oktyabrya 2018, Minsk). - Minsk, 2018. - S. 33-37.
8. Korotina O.L., Zubareva I.V., Yupatov U.G. i dr. Antimikrobnoye i immunomoduliruyushcheye deystviye resveratrola i resveratrol-soderzhashchikh rastitel'nykh ekstraktov // Immunologiya, allergologiya, infektologiya. - 2013. - № 3. - S.10-21.
9. Kiseleva T.F., Miller U.U., Grebennikova U.V., Stabrovskaya E.I. Vozmozhnost' intensifikatsii solodorashcheniya posredstvom ispol'zovaniya kompleksa organicheskikh kislot // Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv. - 2016. - № 1 (40). - S. 11-17.
10.G0ST R 52325-2005. Semena sel'skokhozyaystvennykh rasteniy. Sortovyye i posevnyye kachestva. - M.: Standartinform, 2015. - 21 s.
УДК 636.087.24/664.8.022.3 DOI 10.24411/2078-1318-2019-14043
Доктор с.-х. наук А.С. МИТЮКОВ (ФГБУН Институт озероведения PAH,e-mail:mitals@yandex.ru) Аспирант Д. НСЕНГУМУРЕМЫЙ (Университет ИТМО, e-mail: nsedanco@yahoo.fr) Канд. техн. наук, доцент Н.В. БАРАКОВА (Университет ИТМО, e-mail: n.barakova@mail.ru)
ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАДИСПЕРСНОЙ ГУМАТО-САПРОПЕЛЕВОЙ СУСПЕНЗИИ, ПОЛУЧЕННОЙ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КАВИТАЦИИ, НА СРОКИ ХРАНЕНИЯ ПОСЛЕСПИРТОВОЙ БАРДЫ
Зерновая барда в натуральном виде является ценным кормовым продуктом благодаря содержанию клетчатки, углеводов, белка и микроэлементов. В барде содержатся все питательные вещества, присущие исходному продукту. Белок барды обогащен незаменимыми аминокислотами: лизином, метионином и другими. Содержание аминокислот в пересчете на сухое вещество составляет 35,6%, на долю углеводов приходится 13,5%, жиров - 7-8%, минеральных солей - 2,4%. В послеспиртовой барде содержатся также витамины группы В, токоферол, эргостерин, микроэлементы: железо, цинк, марганец, медь и другие [1, 2]. По питательной ценности барда превосходит стандартные комбикорма. В 1 кг её содержится от 1,08 до 1,27 кормовых единиц [3].
