Научная статья на тему 'Технология получения экстракта из сухих пантов северного оленя'

Технология получения экстракта из сухих пантов северного оленя Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
4311
284
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕВЕРНЫЙ ОЛЕНЬ / ПАНТЫ / ЭКСТРАКЦИЯ / ПАНТОКРИН / БИОТЕХНОЛОГИИ / REINDEER / ANTLERS / EXTRACTION / BIOTECHNOLOGIES

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Рогожина Татьяна Васильевна, Рогожин Василий Васильевич

Разработана технология получения экстракта из сухих пантов северного оленя. В качестве сырья используют панты северного оленя второго, третьего и четвертого сортов с меховым чехлом. Способ получения экстракта из пантов оленя состоял из следующих последовательных действий: измельчение сухих пантов до порошкообразной массы, трехкратная экстракция биогенных соединений 50%-ным этиловым спиртом при комнатной температуре, объединение экстрактов, инкубация экстрактов на холоде при -20..-30оС в течение 12-24 ч, отделение белково-липидных комплексов центрифугированием после подкисления среды до рН 4,7-4,9. Приводится схема технологического процесса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Рогожина Татьяна Васильевна, Рогожин Василий Васильевич

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

Текст научной работы на тему «Технология получения экстракта из сухих пантов северного оленя»

шерсти / Н.К. Тимошенко / / Овцы, козы, шерстяное дело. — 2007. — № 4. — С. 46-50.

2. Медведев И.К. Проблемы формирования высокой продуктивности животных / И.К. Медведев // Зоотехния. — 1995. — № 4. — С. 26-30.

3. Мороз В.Л. От травы к шерсти /

В.Л. Мороз. — М.: Колос, 1997. — 304 с.

4. Сторожук С.И. Совершенствование алтайской породы овец с использованием внутрилинейного подбора и топ кроссинга:

автореф. дис. ... канд. с.-х. наук в форме науч. докл. / С.И. Сторожук. — Новосибирск, 1992. — 24 с.

5. Инструментальные указания по комплексной оценке рун мериносных овец // ВНИИСК. — Ставрополь, 1991. — 35 с.

6. Кикучи Е.Д. Ультразвуковые преобразователи / Е.Д. Кикучи. — М.: МИР, 1972. — 424 с.

7. Исакович М.А. Общая акустика / М.А. Исакович. — М.: МИР, 1973. — 502 с.

+ + +

9

\

УДК 619:616-001.4:615 Т.В. Рогожина,

В.В. Рогожин

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТА ИЗ СУХИХ ПАНТОВ СЕВЕРНОГО ОЛЕНЯ

Ключевые слова: северный олень,

панты, экстракция, пантокрин, биотехнологии.

Введение

Оленеводство в Республике Саха (Якутия) относится к приоритетным направлениям развития АПК. Республика является одним из крупнейших оленеводческим регионом на Дальнем Востоке. Оленеводством в республике преимущественно занимаются коренные народы севера [1].

В настоящее время поголовье оленей в республике составляет более 169 тыс. гол., хотя в лучшие 1980-1985 гг. доходило до 380 тыс. гол. Северный олень (^ап-д'^ег tarandus I..) относится к животным с высоким адаптационным потенциалом, приспособленным для обитания в экстре-

мальных условиях Крайнего Севера. Неокостеневшие рога северных оленей (панты) являются ценнейшим возобновимым сырьевым ресурсом Республики Саха (Якутия), экстракты которых могут быть использованы в косметологии, медицине, фармацевтической промышленности. Последняя активно использует панты марала, изюбра, пятнистого, северного и других видов оленей для получения пантокрина

[2, 3].

Впервые производство пантокрина было налажено в нашей стране в 1935 г. В настоящее время препарат выпускается на Хабаровском химфармзаводе.

В розничную сеть поступают препараты из рогов разной степени окостенелости в сухом виде и в виде водно-спиртовых экстрактов от разных видов оленей. Так, из

окостеневших рогов оленя получают препарат «Цыгапан», представляющий собой мелко измельченный порошок, используемый в качестве биологически активной пищевой добавки. Технология производства этого препарата включает мойку рогов, сушку, этап крупно- и мелкодиспер-стного измельчения, а затем упаковку в пакеты. Показано, что препарат можно использовать при заживлении ран, переломах костей, заболеваниях поджелудочной железы как противовоспалительное и иммунодепрессивное средство [4].

Биологическая активность экстракта из пантов оленей формируется благодаря комплексу биогенных соединений, представленных уникальным составом и количеством липидов (фосфолипидов, нейтральных липидов, насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, стероидов и др.), а также уникальным аминокислотным и пептидным составом. В экстракте присутствуют различные гормоны, в особенности стероидной природы, отвечающие за иммунологический и адаптационный потенциал животного.

Методом газожидкостной хроматографии было показано, что как в порошкообразной массе помола пантов, так и в водно-спиртовом экстракте преобладает содержание насыщенных жирных кислот к количеству ненасыщенных в соотношении 1:3 с большим содержанием насыщенных жирных кислот. В количественном соотношении среди насыщенных жирных кислот преобладали пальмитиновая (39,31%), стеариновая (23,10%), миристи-новая (5,46%) кислоты, а среди ненасыщенных — олеиновая (20,21%) и линолевая (0,90%) [5].

Биотехнологическая ценность пантов северного оленя позволяет получать целый спектр лекарственных препаратов, крайне необходимых человеку. Однако для этого требуются внедрение и разработка современных биотехнологий, которые бы позволили создать высокорентабельные безотходные производства, основанные на получении экспортноориентированных медицинских препаратов с высокой добавочной стоимостью.

Цель — разработать технологию получения экстракта из сухих пантов северного оленя, обладающего высокой биологической активностью.

Экспериментальная часть

В работе использовали сухие панты северного оленя 2-, 3- и 4-го сортов. 96%-

ный этиловый спирт очищали путем перегонки. Охлаждение водно-спиртовых экстрактов из пантов производили в морозильных камерах с температурой -25...-30±0,5оС. рН среды определяли с помощью рН-метра с точностью ± 0,1 ед. рН. Центрифугирование экстрактов проводили на центрифугах фирмы Beckman (США) в стаканах объемом 1,5-2,0 л при скорости 7-103 g и температуре 0оС. Содержание этанола определяли по разработанной нами методике [6]. По завершению аналитических исследований проводили биологический анализ по гипоги-пертензивному тесту на кроликах, а также проверяли нетоксичность препарата на лабораторных мышах по методу, описанному в работе [7].

Результаты и их обсуждение

При производстве пантокрина лекарственный препарат получается путем экстракции БАВ из пантов в водно-спиртовый раствор. Этот метод позволяет использовать безотходные технологии в производственном процессе. При этом получаемый по завершению экстракции жмых может быть использован в корм животным, в качестве пищевой добавки на птицефабриках, а также на различных животноводческих комплексах. Установлено, что добавка в корм цыплятам 1-5% жмых, способствует повышению живой массы на 15-30%.

Экстракты из пантов оленей разных видов и возрастных групп имеют различия в содержании биологически активных веществ, и проявляемые в биологической активности, стимулирующем действии. Показано, что наибольшей функциональной активностью обладают экстракты из пантов оленей, срезанных в возрасте 7-8 лет. Кроме того, разные части панта несут и разную биологическую активность. Высокой гормональной активностью обладает верхушечная часть панта — на 25% выше, чем в остальных частях. Наибольшая активность была отмечена в экстрактах из сырых пантов оленей. При этом, как было показано опытным путем, методы сушки пантов также оказывают влияние на содержание и функциональную активность препарата. Причем установлена прямая зависимость между содержанием в экстракте биологически активных веществ и температурой сушки. Высокая температура способствует разрушению и потере веществ в пантах [5]. Поэтому в настоящее время разработано несколько

способов консервации пантов с помощью различных органических соединений, обеспечивающих длительную сохранность сырья при комнатной температуре. Кроме того, внедряются современные эффективные методы экстракции БАВ из пантов, осуществляемые при комнатной температуре.

Содержание биогенных веществ, в частности липидов в экстракте, зависит от среды выделения. В основном при экстракции используется этиловый спирт, и поэтому на состав липидов в экстракте оказывает влияние его процентное содержание в среде (табл.). Из данных таблицы следует, что больше всего в экстракте содержится фосфолипидов, процент которых может зависеть от содержания спирта в среде. В растворе 96% этилового спирта из-за возрастания гид-рофобности среды увеличивается содержание нейтральных липидов.

В нашем исследовании были использованы высушенные (консервированные) панты северных оленей с влажностью 1112%, которые вместе с меховым чехлом измельчали на костедробилке и на мельнице до тонкодисперсного порошка (рис.). Затем пантовую муку засыпали в емкости и при постоянном перемешивании заливали 50%-ным раствором этилового спирта в соотношении 3:10 (на 3 кг порошка 10 л 50%-ного этанола), что снизило экстракцию насыщенных липидов и чрезмерное извлечение пигментов, затрудняющих в дальнейшем отделение ли-попротеидов при вымораживании. Экстракцию вели при периодическом перемешивании при комнатной температуре (22-25оС) в течение 24 ч. Экстрагирование повторяли три раза. После каждого экстрагирования сливали надосадочную жидкость и вновь заливали таким же количеством 50%-ного этилового спирта. По окончании экстрагирования все три слива объединяли. Полученный экстракт доводили до требуемого объема в соотноше-

нии 1:10, по содержанию этанола — до 50%. pH экстракта устанавливали уксусной кислотой до значения 4,7-4,9. Затем экстракт вымораживали при -25оС в течение суток, а если температура была -30оС и ниже, то экстракт выдерживали в течение 12-15 ч. Вымороженный экстракт осветляли путем центрифугирования на препаративной центрифуге при 7103 д, при 0оС — в течение 30 мин. Доводили pH до 5,4-5,8 раствором натриевой щелочи, вновь проверяли содержание этанола и, при необходимости, доводили его до 50%.

Полная схема технологического процесса получения пантокрина из сухих пантов северного оленя представлена на рисунке.

Полученный водно-спиртовый экстракт имел светло-желтую окраску и был прозрачный на свету. По своим физическим и биологическим характеристикам экстракт соответствовал лекарственному препарату «пантокрин». Данные по у- и Р-радио-активности препарата не отличались от фона на воздухе.

В конце следует отметить преимущества, которые были достигнуты в разрабатываемой нами технологии получения пантокрина:

- использование для экстракции пантов

2-4-го сортов с кожно-меховым чехлом;

- использование подкисление экстракта перед вымораживанием для облегчения отделения агрегированных белковолипидных комплексов;

- применение для ускоренного отделения белково-липидных комплексов центрифугирование, которое проводили после вымораживания экстракта при низкой температуре (-20.. .-30°с);

- разработанная технология позволяет получить функционально активное лекарственное средство (пантокрин) в течение

3-4 сут.

Таблица

Содержание липидов в экстракте пантов оленей в зависимости от концентрации этанола, % [5]

Липиды Концентрация этанола, %

50 70 96

Свободные жирные кислоты 16,2 7,7 10,8

Нейтральные липиды 0 0 15,6

Фосфолипиды 82,2 47,2 55,6

Стероиды 1,6 45,1 18,0

Рис. Схема технологического процесса получения пантокрина из сухих пантов северного оленя

Библиографический список

1. Курилюк А.Д. Оленеводство Якутии / А.Д. Курилюк. — Якутск: Сахаполи-граф, 1969. — 328 с.

2. Подкорытов Ф.М. Оленеводство Ямала / Ф.М. Подкорытов. — Л.: ГЛАЭ, 1995. — 274 с.

3. Машковский М.Д. Лекарственные средства: в 2 т. / М.Д. Машковский. — М.: ООО «Издательство Новая волна», 2002. — Т. 1. — С. 136-137.

4. Кулешова Ю.В. Биологически активные препараты из пантов оленя и их ранозаживляющее действие / Ю.В. Кулешова, Р.С. Кулешов, С.М. Кулешов / / Научный

журнал КубГАУ. — 2007. — № 27 (3). —

С. 1-21.

5. Юдин A.M. Панты и антлеры: рога как лекарственное сырье / A.M. Юдин. Новосибирск: Наука, 1993. — 120 с.

6. Рогожин В.В. Практикум по биологической химии / В.В. Рогожин. — СПб.: ГИОРД, 2006. — 256 с.

7. Брехман И.И. Биологическая активность пантов пятнистого оленя и других видов оленей / И.И. Брехман, Ю.И. Добряков, А.И. Танеева // Известия СО АН СССР. — (Сер. биол. науки). — 1969. — № 2. — С. 112-115.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.