БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ОТХОДОВ СПИРТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

  • Авторы: Кайшев А.Ш1, Кайшева Н.Ш2
  • Учреждения:
    1. Межрегиональное управление Росалкогольрегулирования по Северо-Кавказскому федеральному округу
    2. Пятигорский медико-фармацевтический институт - филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России
  • Выпуск: Том 2, № 4 (2014)
  • Страницы: 3-22
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://journals.rcsi.science/2307-9266/article/view/111230
  • ID: 111230

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Доказано содержание в барде биологически активных соединений (БАС) с выраженной фармакологической активностью, что перспективно для применения барды в качестве сырьевого источника лекарственных препаратов (ЛП). Изучен состав БАС барды, полученной из пшеницы, кукурузы, ячменя, проса на различных спиртовых предприятиях, использующих способ гидроферментативной обработки зерна. С учетом полидисперсности барды предварительно проведено ее разделение на жидкую и твердую фазы. Определены физико-химические характеристики жидкой фазы барды. Элементный состав барды отличается активным накоплением биогенных элементов (фосфора, калия, магния, кальция, натрия, железа) и низким содержанием тяжелых металлов. Твердая фаза барды накапливает в высоких концентрациях углерод, водород, азот. Жидкая фаза барды содержит: белки и аминокислоты (20-46%), восстанавливающие сахара (5,6-17,5%), галактурониды (0,8-1,4%), аскорбиновую кислоту (6,2-11,4 мг%). Твердая фаза барды содержит: галактурониды (3,4-5,3%), жирное масло (8,4-11,1%) с преобладанием незаменимых жирных кислот, белки и аминокислоты (2,1-2,5%), флавоноиды (0,4-0,9%), токоферолы (3,4-7,7 мг%). Предложен способ комплексной переработки барды, основанный на применении мембранной фильтрации жидкой фазы и жидкостной экстракции неорганическими и органическими растворителями твердой фазы, позволяющий практически полно выделить сумму БАС из жидкой фазы (Биобардин БМ) и твердой фазы (Биобардин УЛ). В состав Биобардина БМ входят: белки и аминокислоты (41-69%), восстанавливающие сахара (3,5-15,6%), жирное масло (0,2-0,3%), флавоноиды (0,2-0,7%), аскорбиновая кислота (17-37 мг%). В составе Биобардина УЛ содержатся: олигоурониды (16,4-19,5%), белки и аминокислоты (11-21%), жирное масло (3,2-4,9%), включающее незаменимые кислоты; флавоноиды (0,6-1,5%), токоферолы (6,6-10,2 мг%), каротиноиды (0,13-0,21 мг%). Белки, входящие в состав Биобардинов, как и барды, являются неоднородными по молекулярной массе и растворимости в воде и солевых растворах. Оба Биобардина характеризуются минеральным составом, идентичным составу соответствующей фазы барды. В опытах на животных установлена практическая нетоксичность и отсутствие гепатотоксичности Биобардинов. На модели «преднизолоновой язвы» желудка у крыс установлено выраженное гастропротекторное влияние Биобардина БМ, проявившееся в уменьшении числа язвенно-геморрагических поражений слизистой оболочки, стимуляции секреторной и протеолитической функций желудка. На моделях электровосстановления кислорода, пероксидного окисления липидов (ПОЛ) олеиновой кислоты, ПОЛ яичного желтка, гепатита у крыс доказано выраженное антиоксидантное действие Биобардина УЛ, превышающее активность веществ сравнения на 8,3-30,1%; показано отсутствие явлений жировой дистрофии печени крыс под влиянием Биобардина УЛ. Обоснован и подобран состав таблеток Биобардина БМ и Биобардина УЛ как рациональных ЛП соответственно гастропротекторного и антиоксидантного действия. Переработка барды позволяет снизить главный показатель токсичности производственных отходов - химическое потребление кислорода (ХПК) на 74%, приблизив барду к экологически безопасным сточным водам.

Об авторах

А. Ш Кайшев

Межрегиональное управление Росалкогольрегулирования по Северо-Кавказскому федеральному округу

Email: kaishev2010@yandex.ru

Н. Ш Кайшева

Пятигорский медико-фармацевтический институт - филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России

Email: caisheva2010@yandex.ru

Список литературы

  1. Аврамчик О.А. Закономерности процесса электровосстановления кислорода в присутствии антиоксидантов и их применение в аналитической практике: Автореф. дис. канд. хим. наук. - Томск, 2006. - 21 с.
  2. Антиоксидантная активность биокомпозиций на основе спиртовых отходов / А.Ш. Кайшев [и др.] // Фармация. - 2009. - № 5. - С. 7-10.
  3. Антиоксидантная активность биокомпозиций на основе спиртовых отходов / А.Ш. Кайшев [и др.] // Фармация. - 2012. - № 6. - С. 44-47.
  4. Антиоксидантная активность некоторых растительных фенольных соединений / В.Н. Сыров [и др.] // Хим.-фармац. журн. - 1987. - Т. 21, № 1. - С. 59-62.
  5. Антиоксидантная активность некоторых тонизирующих и гепатопротекторных фитопрепаратов, содержащих флавоноиды и фенилпропаноиды / В.А. Куркин [и др.] // Раст. ресурсы. - 2008. - Вып. 1. - С. 122-130.
  6. Арасимович В.В., Балтага С.В., Пономарева Н.П. Методы анализа пектиновых веществ, гемицеллюлоз и пектолитических ферментов. Кишинев: Изд. отдел АН Молд. ССР, 1970. 84 с.
  7. Бандюкова В.А., Шинкаренко А.Л. Качественный анализ флавоноидов в растительном материале при помощи хроматографии на бумаге: метод. рекомендации. (Утв. Главн. упр. НИИ и коорд. науч. исслед. 03.07.72.). Пятигорск: ПФИ, 1972. 21 с.
  8. Востриков С.В., Данковцев А.В., Рудаков О.Б. Контроль за содержанием углеводов в квасном сусле методом ТСХ // Сорбционные и хроматографич. процессы. 2002. Т. 2, вып. 4. С. 442-444.
  9. Гаккель В.А. Исследования по стандартизации сырья и настоек гомеопатических матричных кактуса крупноцветкового (Cactus grandiflorus L.): Автореф. дис. канд. фармац. наук. - М., 2008. - 21 с.
  10. Государственная фармакопея Российской Федерации - 12-е изд. - М.: Науч. центр экспертизы средств мед. применения, 2007. - Ч. 1. - 704 с.
  11. Государственная фармакопея СССР. - 10-е изд. - М.: Медицина, 1968. - 1080 с.
  12. Государственная фармакопея СССР: в 2 вып. - 11-е изд., доп. - М.: Медицина, 1987; 1989. - 2 вып.
  13. Зависимость колориметрической реакции галактуроновой кислоты и нейтральных моносахаридов с карбазолом от условий ее проведения / М.П. Филиппов [и др.] // Изв. АН Молд. ССР. Серия биол. и хим. наук. - 1976. - № 1. - С. 75-86.
  14. Иванов Н.Н. Методы физиологии и биохимии растений. - 4-е изд., испр. и доп. - М.-Л.: Сельхозгиз, 1974. - 495 с.
  15. Изучение биологически активных веществ, содержащихся в отходах спиртового производства / А.Ш. Кайшев [и др.] // Фармация. - 2011. - № 7. - С. 7-10.
  16. Использование ГЖХ для установления качества масла касторового / Л.С. Ушакова [и др.]. // Разработка, исследование и маркетинг новой фармац. продукции: сб. науч. тр. - Пятигорск, 2006. - Вып. 61. - С. 316-317.
  17. Исследование противоязвенной активности полисахаридов семян льна / Ю.К. Василенко [и др.] // Фармация. - 1997. - № 5. - С. 35-37.
  18. Исследование химической и микробиологической безопасности отходов спиртового производства / А.Ш. Кайшев [и др.]. // Регион. мед.-фармац. вестн. - 2010. - № 25 (29). - С. 34-36.
  19. Кайшев А.Ш., Василенко Ю.К. Определение токсичности послеспиртовой барды для ее оценки в качестве фармацевтического сырья // Токсикологический вестник. 2010. № 6 (105). С. 51-52.
  20. Кайшев А.Ш. Исследование антиоксидантной активности биокомпозиций на основе спиртовых отходов // Изв. вузов. Сев.-Кав. региона. Серия: Естеств. науки. - 2009. - № 6 (154). - С. 46-48.
  21. Кайшев А.Ш., Кайшева Н.Ш. Научные основы фармацевтического использования сырьевых ресурсов спиртового производства. Волгоград: ВолгГМУ, 2013. 156 с.
  22. Кайшев А.Ш. Перспективы переработки спиртовых отходов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. региона. Серия: Естеств. науки. - 2009. - № 2 (150). - С. 76-78.
  23. Кайшева Н.Ш., Василенко Ю.К., Кайшев А.Ш. Влияние полиуронидов на выведение некоторых металлов // Фармация. 2014. № 2. С. 41-45.
  24. Кайшева Н.Ш., Кайшев Ш.С., Кайшев А.Ш. Послеспиртовая зерновая барда. Фармакохимические и экологические аспекты переработки. Saarbrücken: Palmarium Academic Publishing, 2012. 205 с.
  25. Кайшева Н.Ш. Научные основы применения полиуронидов в фармации. - Пятигорск: ПятГФА, 2003. - 194 с.
  26. Коваленко С.Л., Куриленко О.Д. Вязкость пектиновых растворов // Укр. хим. журн. 1985. Т. 31, № 2. С. 175-179.
  27. Куркин В.А. Фармакогнозия. - 2-е изд., перераб. и доп. - Самара: Офорт, 2007. - 1239 с.
  28. Лазурьевский Г.В., Терентьева И.В., Шамшурин А.А. Практические работы по химии природных соединений. - 2-е изд. перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1966. 335 с.
  29. Мандреа А.Г. Спиртовая барда. Технология утилизации // Пищ. пром-сть. - 2004. - № 3. - С. 54-55.
  30. Методы химии углеводов: пер. с англ. / Под ред. Н.К. Кочеткова. - М.: Мир, 1967. - 512 с.
  31. Ойвин И.А. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований // Патол. физиология и эксперим. терапия. - 1960. - Т. 4, № 4. - С. 76-85.
  32. Определение антиокислительной активности химических соединений / С.Г. Благородов [и др.] // Хим.-фармац. журн. - 1987. - Т. 21, № 3. - С. 292-294.
  33. Определение комплексообразующей способности пектинов и пектинсодержащих препаратов / В.А. Компанцев [и др.] // Охрана окружающей среды. - 1991. - Вып. 3. - С. 25-27.
  34. Пат. 2312520 Российская Федерация, МПК А23L 1/0524. Способ комплексной переработки послеспиртовой барды / Н.Ш. Кайшева, А.Ш. Кайшев, С.А. Парфейников (РФ). - № 2006100222; заявл. 10.01.06; опубл. 20.12.07. Бюл. № 35. - 8 с.
  35. Пат. 2402242 Российская Федерация, МПК A23L 1/30. Способ комплексного получения биологически активных веществ из спиртовых отходов / Н.Ш. Кайшева, А.Ш. Кайшев (РФ). - № 2008148693; заявл. 09.12.08; опубл. 27.10.10. Бюл. № 30. - 9 с.
  36. Пат. 2404766 Российская Федерация, МПК А61К 31/375. Антиоксидантное лекарственное средство на основе зерновой послеспиртовой барды / Н.Ш. Кайшева, А.Ш. Кайшев (РФ). - № 2009107155; заявл. 27.02.09; опубл. 10.09.10. Бюл. № 33. - 9 с.
  37. Пат. 4670403 United States America, МКИ G 01 N 21/77. Method of amino acid analysis / Y. Ishida [et al.] (USA). - № 09/167353; заявл. 110.09.81; опубл. 02.06.87. Бюл. № 27. - 15 р.
  38. Пектин. Методы контроля в пектиновом производстве / В.В. Нелина [и др.]. - Киев: Ассоциация «Пектин», 1992. - 114 с.
  39. Послеспиртовая зерновая барда - перспективный источник биологически активных веществ / А.Ш. Кайшев [и др.] // Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2011. - № 2. - С. 30-33.
  40. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений. - Киев: Наук. думка, 1976. - 83 с.
  41. Разработка биокомпозиций антиоксидантного и гастропротекторного действия на основе спиртовых отходов / А.Ш. Кайшев [и др.] // Изв. вузов «Пищевая технология». - 2012. - № 5-6 (329-330). - С. 52-55.
  42. Римарева Л.В. Состояние и перспективы развития современных технологий в спиртовом производстве // Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2005. - № 2. - С. 4-6.
  43. Саратиков А.С., Венгеровский А.И. Эффективность гепатозащитных средств при экспериментальном хроническом гепатите // Эксперим. и клинич. фармакология. 1996. № 1. С. 59-60.
  44. Саутина Н.В., Востриков С.В. Фракционный состав белка спиртовой дробины // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2006. № 1. С. 11-13.
  45. Сидоров К.К. Методы определения острой токсичности и опасности химических веществ (токсикометрия). - М.: Медицина, 1970. - 117 с.
  46. Строев Е.А., Макарова В.Г. Практикум по биологической химии. М.: Высш. шк., 1986. 231 с.
  47. Технология и технохимический контроль крахмалопаточного производства / Е.А. Штыркова [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1986. - 315 с.
  48. Ушнурцева О.А., Ковязина А.Г., Конышев С.А. Комплексная технология очистки сточных вод предприятий спиртовой промышленности // Ликероводочное производство и виноделие. 2003. № 6 (42). С. 13-14.
  49. Шиков А.Н., Макаров В.Г., Рыженков В.Е. Растительные масла и масляные экстракты: технология, стандартизация, свойства. М.: Рус. врач, 2004. 264 с.
  50. Экологические аспекты переработки послеспиртовой зерновой барды / А.Ш. Кайшев [и др.] // Экология и промышленность России. - 2012. - № 1. - С. 23-25.
  51. Abdalla S. Comparison of different detectors for amino acid analysis // J. Analyt. Chem. - 1987. - Vol. 328, № 3. - P. 255-258.
  52. A new procedure for the separation of water-soluble polysaccharides from brown seaweed’s / T.N. Zvyagintseva [et al.] // Carbohydr. Res. - 1999. - Vol. 322, № 1 - 2. -Р. 32-39.
  53. Aubel M.T., Rogers L.B. Effects of pretreatment on the enantioselectivity of silica-bound proteins used as HPLC stationary phases // J. Chromatogr. 1987. Vol. 408, № 3. P. 9-13.
  54. Fell J.T. Delivery systems for targeting to specific sites in the gastrointestinal tract // J. Pharmaciae аnd Pharmacologiae. - 1999. - Vol. 51. - P. 41-44.
  55. Haug A., Larsen B. Quantitative Determination of the Uronic Acid Composition of Alginates // Acta Chem. Scand. 1962. Vol. 16, № 8. P. 1908-1918.
  56. Hill E., Humphreys F., Malcolme-Lawes D.J. Electrochemiluminescence as a detection technique for reversed phase HPLC. IV. Detection of fluorescent derivatives // J. Chromatogr. 1988. Vol. 441, № 2. P. 394-399.
  57. Hori T., Kihara S. Electrolytic preparation of a reduced ninhydrin reagent for amino acid analysis // J. Analyt. Chem. 1999. Vol. 330, № 7. P. 627-630.
  58. Knutson C.A., Jeans A.A. A New Modification of the Carbazole Analysis: Application to Heteropolysaccharides // Analyt. Biochem. 1968. Vol. 24. P. 470-481.

© Кайшев А.Ш., Кайшева Н.Ш., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах