CC BY
207
2004. - 36 с.
5. «Методическими указаниями по са-нитарно-микологической оценке и улучшению качества кормов» от 25.02.1985.
6. Пестинская, Т.В. О взаимоотношениях грибов обитающих в почве / Т.В. Пестинская / Т.В. Пестинская // Ботан. журн. -
1958. - T. 43. - № 9. - C. 1270-1277.
7. Selection of bioantagonistic bacteria to be used in biological control of Risoctoniasolani in tomato/ Montealegre J.R., Reyes R., Perez L.M. et al. // Electronic Journal of Biotechnology. - 2003. - Vol. 6, № 2. - P. 116-127.
ПЕРВИЧНЫЙ СКРИНИНГ МИКРООРГАНИЗМОВ-АНТАГОНИСТОВ К МИКРОСКОПИЧЕСКИМ ГРИБАМ ASPERGILLUS FLAVUS И FUSARIUM SPOROTRICHIOIDES
Идиятов И.И., Валиуллина Д.А.,Галлямова С.Р.
Резюме
Проведен первичный скрининг микроорганизмов, выделенных из природных биотопов, на предмет антагонистической активности в отношении микроскопических грибов Aspergillus flavus и Fusarium sporotrichioides методом совместного культивирования и встречных культур. Наиболее перспективными изолятами, проявившими противогрибковый эффект в отношении микромицета Aspergillus flavus, для использования как основа биофунгицидов в качестве живых культур являются РПА3 и ПА8, синтезирующими противогрибковые вещества - РКА1, ПА4, ПА7. Высокую противогрибковую активность в отношении гриба Fusarium sporotrichioides и потенциал использования как основа биофунгицидов в качестве живых культур показали ПF7, РСТ8 и РКШ, противогрибковые вещества синтезировали изоляты РОТ1, РОТ2 и РСТ9.
PRIMARY SCREENING OF MICROBIAL ANTAGONISM TO MICROSCOPIC FUNGI OF THE GENUS ASPERGILLUSFLAVUS AND FUSARIUMSPOROTRICHIOIDES
Idiyatov I.I., Valiullina D.A., Gallyamova S.R.
Summary
Conducted primary screening of microorganisms isolated from natural habitats for antagonistic activity against microscopic fungi Aspergillus flavus and Fusarium sporotrichioides by the method of joint cultivation and counter-cultures. The most promising isolates showed antifungal effect against micromycete Aspergillus flavus for use as the basis for chemical fertilizers as live cultures are РПА3 and ПА8, synthesizing antifungal substance РКА1, ПА4, ПА7. High antifungal activity against the fungus Fusarium sporotrichioides and potential use as the basis for chemical fertilizers as live cultures showed ГО7, РСТ8 and РСТП, antifungal substance synthesized isolates РГО1, РГО2 and РСТ9.
УДК 547.461.4
НЕИРОМЕДИАТОРНЫЕ СВОЙСТВА у-АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ (ГАМК) И ЕЕ ЛИТИЕВОЙ СОЛИ. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТИЕВОЙ СОЛИ ГАМК
*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: у-аминомасляная кислота (ГАМК), нейромедиаторы. Key words: у - aminobutyric acid (y-aminobutyrate), neurotransmitters.
у-Аминомасляная кислота - 4-аминобутановая кислота (ИЮПАК). Сокращенные обозначения: ГАМК, GABA. ГАМК - заменимая аминокислота, находящаяся в
основном в человеческом мозге и глазах. Она рассматривается как ингибирующий нейро-медиатор, регулирующий деятельность мозга и нервных клеток путем снижения числа сго-
рающих в мозге нейронов. ГАМК является основным ингибиторным трансмиттером (передатчиком) в ЦНС. Она осуществляет нейрональную трансмиссию в 1/3 всех сигналов головного и спинного мозга. ГАМК является наиболее активным тормозным ней-ромедиатором ЦНС человека и млекопитающих. Она регулирует действие множества тормозных и седативных процессов, происходящих в ткани головного мозга, поэтому чрезвычайно важна для релаксации. ГАМК можно назвать «натуральным успокаивающим мозг агентом». Препятствуя перевозбуждению мозга, ГАМК способствует расслаблению и снижению нервного напряжения.
В организме ГАМК образуется только в нервной системе из глутаминовой кислоты, концентрация которой в мозговой ткани составляет 10 мкМ/г, в результате декарбокси-лирования при помощи фермента глутамат-декарбоксилазы.
ГАМК является гибкой цвиттер-ионной молекулой, которая может существовать в разных конформациях. В организме человека ГАМК существует в нескольких конформационных модификациях: линейной, ковшеобразной и циклической, которые отличаются по своей биологической роли. Различное действие каждой из конформаций объясняется влиянием ГАМК на различные подтипы рецепторов (ГАМКа, ГАМКв, ГАМКс). [medlec. org > lek 2-3060, html].
ГАМК (GABA) активирует энергетические процессы мозга, восстанавливает процессы метаболизма в мозге, способствует утилизации глюкозы мозгом и удалению из него токсичных продуктов обмена, обеспечивает нормализацию динамики нервных процессов в головном мозге. Повышает продуктивность мышления, улучшает память [1].
При недостатке ГАМК в организме возникают патологические процессы: депрессия, судороги в мышцах. Развивается множество расстройств ЦНС. К ним относятся: сосудистые патологии головного мозга, эпилепсия, болезнь Альцгеймера, церебральный паралич, болезнь Паркинсона и другие болезни [fb.ru > article. ... gamma-aminomaslyanaya-kislota. u V. Гамма-аминомасляная кислота. Признаки дефицита].
Имеются сведения, что ГАМК в большинстве моделей обладает противоопухолевой активностью. Показана взаимосвязь между общим состоянием ЦНС, частотой и множественностью опухолей и течением опухолевой болезни. Эпидемические иссле-
дования свидетельствуют, что хронический психологический стресс, с сопутствующей ему дисфункцией ЦНС, связан с повышением частоты развития некоторых типов опухолей (рака легких, поджелудочной железы [fesmu.ru > elib / Article. Aspx ? id = 287320/ Гамма-аминомасляная кислота, опухолевый рост и метастазирование. Справочник врача общей практики. 2013, №8, с. 83-88 (ДВГМУ) / Войтенков В.Б., Кошкин Ю.А., Виноградова К А. и др.]).
ГАМК - основной естественный медиатор процессов торможения в центральной нервной системе всех высших животных. Возбудимость, нервозность, чувствительность животных и человека к стрессу, в первую очередь, связаны с у-аминомасляной кислотой.
Однако ГАМК, как цвиттер-ион, в обычных условиях практически не проникает через гематоэнцефалический барьер и действует преимущественно либо периферически, либо непосредственно в местах синтеза.
В качестве аналогов ГАМК, способных проникать через гематоэнцефалический барьер и оказывать преимущественно центральное действие, явилась литиевая соль ГАМК.
В медицине литиевая соль ГАМК получила клиническое применение в качестве психотропного средства.
Предложен способ повышения стрес-сустойчивости животных с использованием литиевой соли ГАМК. Препарат эффективно препятствует неблагоприятному воздействию на организм животных стресс-факторов любой этиологии, повышает стрессустойчиво-вость и адаптогеннсть. Парентеральное введение литиевой соли ГАМК в количестве от 15 до 30 мг/кг массы тела животного предотвращает развитие стрессовых реакций, смягчает и ликвидирует их последствия [2, 3].
Для изучения влияния литиевой соли ГАМК на стрессустойчивость животных автор [2] использует следующую методику ее синтеза. Первоначально получают гидроксид лития действием на сульфат лития смесью гидроксидом натрия и калия. Затем к суспензии гидроксида лития прибавляют водный раствор ГАМК и упаривают при 45 °С в течение 6,5 часов с помощью роторного испарителя под вакуумом. Остаток обрабатывают этанолом и получают целевой продукт с высоким выходом. Литиевая соль ГАМК имеет температуру плавления 209 °С (с разл.), хорошо растворяется в воде. Изучены физико-химические свойства литиевой соли ГАМК,
острая и хроническая токсичность (4 класс токсичности).
Исследовано влияние литиевой соли ГАМК на субклеточный метаболический профиль L-аргинина в гиппокампе и гипоталамусе крыс при хроническом стрессе. Одноразовая внутрибрюшинная инъекция в пост-срессовый период субъэффективной дозы литиевой соли ГАМК нормализует содержание L-аргинина в цитозоле и митохондриях регионов мозга, предотвращает стимулирование системы (iNOS/NO) в цитозоле и митохондриях гиппокампа и способствует восстановлению активности (с NOS) в гипоталамусе. В головном мозге функционирует кальцийзависимая (с NOS) изоформа синтазы (NOS), которая участвует в механизмах ней-ротрансмиссии, регулирующая мозговой кровоток. Хронический стресс сопровождается повышенным содержанием L-аргинина и подавлением активности изоформы (с NOS) в цитозоле и митохондриях гиппокампа и гипоталамуса [Н.С. Назарян, С.А. Казарян, Н.О. Мовсесян и др. Вопросы теоретической и клинической медицины. № 5, 2011; информация med-practic. com > ru s /1209/25995...соли ГАМК... article].
Изучение литературных данных свидетельствует, что литиевая соль ГАМК является эффективным психотропным средством. Известно, что соли лития а-аминокислот применяются для лечения ЦНС, а также в комплексной терапии нарушений мозгового кровообращения. Они обладают способностью купировать острое маниакальное возбуждение у психических больных и предупреждать аффективные приступы [4].
Для использования литиевой соли ГАМК в животноводстве необходимо иметь доступный способ ее получения. Предложенный автором [2] способ получения литиевой
Схема реакции:
соли ГАМК длительный и сложный. В связи с этим, нами проведены экспериментальные исследования по разработке простого технологичного способа получения литиевой соли ГАМК.
Материалы и методы. Для синтеза литиевой соли ГАМК были использованы следующие реактивы: у-аминомасляная кислота -SiG-MA-ALDRiCh CheMiE GmbHUSA, содержание основного вещества > 99 %; гидроксид лития, LiOH • H2O, марки «хч».
Синтез литиевой соли у-аминомасляной кислоты (ГАМК). К раствору 1 г (0,0097 моль) ГАМК в 10 мл воды (рН раствора 6) прибавляют 0,4 г (0,0097 моль) кристаллического гидроксида лития, LiOH H2O. Реакционную смесь перемешивают ~ 10 минут до полного растворения гидроксида лития. Гомогенный раствор нагревают при 45-50 °С в течение 30-40 минут (рН раствора 8), выдерживают при комнатной температуре 2 часа и фильтруют от незначительного количества темно-бурой взвеси. Прозрачный раствор упаривают при комнатных условиях из чашки Петри, кристаллический остаток промывают несколько раз этанолом и сушат. Получают 0,9 г (89,55 %) литиевой соли ГАМК, C4H8O2NLi. Содержание азота (%): найдено - 12,71; вычислено -12,84. Литиевая соль ГАМК - белые блестящие кристаллы, хорошо растворяются в воде, не растворяются в спирте, ацетоне. При температуре 186 °С наблюдается начало разложения, при 210 °С - полностью обугливание.
Результаты исследований. Способ получения литиевой соли ГАМК основан на классической реакции нейтрализации - взаимодействии у-аминомасляной кислоты с гид-роксидом лития.
NH2 - CH2 - CH2 - CH2 - COOH _+ LiOH, рН8 > NH 2
( - H2°)
CH 2 - CH 2
CH COOLi
литиевая соль ГАМК
В результате экспериментальных исследований выявлены факторы, влияющие на процесс: гомогенность реакционной смеси, технологические приемы смешивания субстрата и реагента. у-Аминомасляная кислота хорошо растворяется в воде - 130 г / 100 г (25 °С). ГАМК имеет следующие кислотно -основные свойства: константа кислотной диссоциации - рК1 4,03 (СООН); рК2 10,56
(ЯИ ) ; изоэлектрическая точка - pl 7,29.
Гидроксид лития моногидрат в воде растворяется трудно: 22,3 г / 100 г (10 °С); 26,8 г / 100 г (80 °С). Является сильным основанием на уровне щелочей.
По схеме реакции субстрат и реагент берут в эквимольном соотношении. Технологические приемы смешивания субстрата и
реагента заключаются в следующем: к 10 %-ному водному раствору ГАМК (рН раствора 6) присыпают кристаллический гидроксид лития (по частям) при интенсивном перемешивании до полного его растворения (10-15 минут) (рН реакционной смеси 8). Гомогенный реакционный раствор нагревают в отработанных оптимальных условиях (температуры и времени процесса). В результате обработки реакционной смеси соответствующим образом получают литиевую соль ГАМК с выходом ~ 90 % в виде белых блестящих кристаллов. Соль хорошо растворяется в воде, является высокоплавким соединением. При необходимости литиевую соль ГАМК легко очистить от труднорастворимого гидроксида лития.
Экспериментальные исследования показали, что прибавление к раствору ГАМК гидроксида лития в виде водной суспензии процесс протекает в гетерогенной фазе, что значительно снижает выход целевого продукта.
Для подтверждения структуры литиевой соли ГАМК проведены качественные реакции на аминогруппу. При действии на водный раствор соли раствором хлорида железа (III) образуется хелат красного цвета, раствором сульфата меди (II) с добавлением ацетата натрия образуется хелат ярко синего цвета, раствором нингидрина - наблюдается окрашивание в желтый цвет, который быстро переходит в фиолетовый [5].
Заключение. Проведен анализ литера-
турных сведений по биологической активности у-аминомасляной кислоты (ГАМК) и ее нейромедиаторным свойствам. Показано, что литиевая соль ГАМК обладает нейромедиа-торными свойствами и является перспективным антистрессовым препаратом. Разработан простой технологичный способ ее получения. Найдены оптимальные условия синтеза, позволяющие получать химически чистую литиевую соль ГАМК с высоким выходом.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Гамма-аминомасляная кислота // Ви-кипедия [Электронный ресурс].URL.: https: // ru Wikipedia. о^ (дата обращения 25.04.2016);
2. Остренко, К.С. Влияние литиевой соли оксиглицина и у-аминомасляной кислоты на стрессустойчивость, неспецифическую резистентность и продуктивность лабораторных животных и откармлиевых бычков / Ав-тореф... диссерт... канд. биолог. наук. - Боровск. - 2009;
3. Пат. РФ 2402205.27.10.2010. Способ повышения стрессустойчивости животных /
B.А. Галочкин, В.П. Галочкина, К.С. Остренко;
4. Машковский, М.Д. Лекарственные средства / «Новая волна». М. - 2000. - Т.1. -
C.108-110;
5. Грандберг, И.И. Практические работы и семинарские занятия по органической химии. - М.: Дрофа. - 2001. - 352 с.
НЕЙРОМЕДИАТОРНЫЕ СВОЙСТВА у-АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ (ГАМК) И ЕЕ ЛИТИЕВОЙ СОЛИ. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТИЕВОЙ СОЛИ ГАМК
Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р. Резюме
Разработан технологичный способ получения литиевой соли ГАМК. Найдены оптимальные условия синтеза препарата с высоким выходом.
NEURALLY MEDIATED PROPERTIES OF у-AMINOBUTYRIC ACID (у-AMINOBUTYRATE)
AND ITS LITHIUM SALT PRODUCTION PROCESS OF LITHIUM SALT OF у-AMINOBUTYRATE
Kadyrova R.G., Kabirov G.F., Mullakhmetov R.R. Summary
A technological method for the production the lithium salt of y-aminobutyrate has been developed. The optimal conditions for the preparation synthesis with high yield have been found.
