Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации
Рефераты >> Химия >> Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации

В Японии специальные фирмы ("Taiyo Chemical Industry Co.", "Nisshia Ksei Co.") разработали стимулятор роста растений, состоящий из хитозана, органических кислот и аминокислот. Хитозан действует на Fusarium solani, останавливая рост этих патогенных для растений грибов. Органические кислоты способствуют тому, что почвенные бактерии быстрее растворяют фосфорные соединения почвы, облегчая тем самым корням растений сорбцию фосфорной кислоты. Аминокислоты генерируют этилен, служащий растительным гормоном, что также стимулирует рост растений.

Еще одним направлением в практическом использовании хитина или ХГС грибов является получение на его основе сорбирующих средств, которые могут быть более эффективными, чем такие промышленно доступные сорбенты, как, например, ХИТОПЕРЛ(ы) (Hitoperl, Япония). Сорбирующая способность ХГК зависит от условий культивирования. Хитин и хитозан грибов хорошо комплексируются с гипсом, целлюлозой, торфом, асбестом, что закладывает основу для создания более дешевых и доступных сорбирующих средств. Высокая сорбирующая способность ХПС A. niger, зависящая от условий культивирования.

Наконец, учитывая, что мукоровые грибы содержат природный хитозан, планируется использовать их мицелий для создания "нетканных" материалов. Эти мицелиальные материалы обладают ценными свойствами -токсическим действием в отношении ряда патогенных грибов, вызывающих кожные микозы, а также ранозаживляющей активностью, что позволяет применять их для создания специального лечебного белья и как прокладочные материалы в обувной промышленности.

Возможно, что "мицелиальные нити", как называют такой материал, могут быть использованы и для получения "вечных" сортов бумаги. В настоящее время метод получения бумаги на основе хитозана разработан в США и находит уже практическое использование. ХГК грибов имеет положительный заряд в интервале рН выше трех и ниже девяти, что позволяет использовать этот грибной комплекс вместо асбеста в фильтровальных материалах. Эти свойства ХГК дают возможность снизить аэродинамическое сопротивление, увеличить пыле- и грязеемкость, придать бумаге и картону адсорбционные свойства, позволяющие использовать эти материалы в качестве фильтров для очистки жидких и газообразных сред от аэро- и гидрозолей.

Созданные на основе ХГК грибов в ВНИИБП в г. Щелково опытные образцы картона не уступают по свойствам импортным фильтрам марки EKS и позволяют заменить канцерогенный асбест.

Предложено использовать ХГК A. niger в виде пищевой добавки к хлебным и кондитерским изделиям . Такие добавки удлиняют сроки хранения хлеба и препятствуют процессу его черствления. Тем самым, отчасти решается проблема утилизации отходов от производства лимонной кислоты, которые составляет от 1,0 до 1,2 тыс. т. в год.

В заключение следует особо подчеркнуть, что перспективность практического использования полиаминосахаридов грибов может оказаться в ближайшие годы столь же значимой, как и хитина Arthropoda. Однако это затруднено недостаточным знанием физико-химических свойств, методов выделения и видовым разнообразием грибного хитина. Не следует забывать, что по химическим характеристикам хитин грибов значительно отличается от такового ракообразных, гидроидов и насекомых, подобно тому, как целлюлоза растений отличается от целлюлозы бактерий Acetobacter xylinum и псевдогрибов Chromista, принадлежащих к Oomycetes (Phytophthora, Pythium).

Опыт показывает, что грибной хитин менее устойчив к действию кислот и щелочей, чем хитин Arthropoda. Все это создает определенные трудности при выделении хитина грибов и требует создания специальных методов, зависящих от источника.

Интересно, что один из первых исследователей, пытавшихся создать метод выделения грибного хитина для практических целей, писал о том, что при получении хитина из грибов теряется значительное количество (до 30-40%) полимера, особенно при жесткой обработке кислотами и щелочами. Следует учитывать, что легче получать хитин из грибов Mucorales, чем из ХГК Aspergillaceae. Кроме того, на процесс выделения хитина,

особенно на его конечный выход сильно влияют условия выращивания, а именно состав среды и фаза роста гриба. Основным условием получения высоких выходов хитина и его комплексов является создание в процессе ферментации определенных (более "кислых") рН среды и недопустимость автолитических процессов, ведущих к лизису КС и резкому уменьшению количества полиаминосахаридов. На содержание хитина в КС рода Aspergilli влияет уровень кислорода в среде и свет, однако, процесс образования хитина является более устойчивым к действию внешних факторов, чем других структурных полисахаридов КС, например, нигерина (1-3)-α, (1-4)-α-глюкана. Показано, что на содержание в КС грибов хитина и глюкана влияет также соотношение углерода и азота в среде.

Таким образом, отработка методов выделения хитина является задачей номер один в биотехнологических процессах его получения. Возможно, что более перспективными и дешевыми могут оказаться методы, направленные на получение неочищенного, нативного хитина. Особое значение это будет иметь при создании на базе хитина новых медицинских средств, так как грибы содержат в комплексе с хитином вещества, очень ценные для лечения онкозаболеваний, и антиоксиданты, входящие в состав медицинских препаратов, направленных на "омолаживание" пациентов.

В целом хитин грибов более, чем хитин ракообразных, привлекателен не только для медицины, но и в создании новых, "нетканных" материалов и сорбирующих средств. Ценность хитина грибов состоит также и в том, что его продуценты обеспечивают при биотехнологическом методе получения экологически чистый конечный продукт, что особенно важно для медицинского применения хитина. Именно в этой области, на наш взгляд, должно быть основное и перспективное использование грибного хитина и его комплексов с другими структурными полисахаридами КС грибов. Поэтому и возникла новая область медицины - микологическая фармакопея, продукты которой успешно завоевывают свое место на медицинском рынке.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА КУЛЬТИВИРОВАННЫХ ДЕРЕВОРАЗРУШАЮЩИХ ГРИБОВ PHANEROCHAETE SANGUINEA

И GANODERMA APPLANTUM

Большой интерес для исследователей представляет химический состав грибов. Исходя из состава можно предполагать химические, физико-химические и физические свойства. Обладая набором данных о свойствах мы можем найти адекватное применение изучаемому объекту. В работе [2] был изучен химический состав искусственно выращенных дереворазрушающих грибов Phanerochaete sanguinea, 16-65, Ganoderma applanatum, 4-94, Ganoderma applanatum, 40-90, и определена сорбционная способность грибного материала.

Грибы трех штаммов Ph. sanguinea, 16-65, G. applanatum, 4-94, G. applanatum, 40-90 были выращены в лабораторных условиях поверхностным способом в колбах Эрленмейера емкостью 500 мл при 26°С на питательной среде (175 мл), приготовленной по методу Гавриловой (г-л-1): глюкозы -10.0, пентона - 2.5, К2РО4 - 0.4, MgSO4 - 0.5, ZnSO4 - 0.001, NaCl - 0.3, FeSO4 -0.005, СаС12 - 0.05. Питательную среду предварительно стерилизовали под давлением в автоклаве и, охладив до комнатной температуры, инокулировали мицелиальными дисками диаметром 0.5 мм в чашках Петри на сусло-агаре чистой культуры. По мере разрастания грибницы определяли активность окислительных ферментов в культуральной среде. По достижении пика активности культуральную жидкость из разных колб, в которых выра­щивался определенный гриб, соединяли, фильтровали через капроновый фильтр и использовали для отбелки целлюлозы, а грибные тела использовали для изучения их состава.


Страница: