CC BY
78
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ПАНТОВ СЕВЕРНЫХ ОЛЕНЕЙ
Г. И. Тюпкина, A.A. Кайзер, Н.И. Кисвай, A.B. Проку дин
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера СО РАСХН, Норильск.
E-mail: [email protected]
WAYS OF EXTRACTING BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES FROM ANTLERS OF YOUNG REINDEER STAGS
G.I. Ty up kina, A. A. Kaizer, N.I. Kisvai, A. V. Prokudin
The Far North Agriculture Research Institute, SB RAAS,
Norilsk.
It was studied the composition of the extracts from the antlers of a young reindeer stag obtained when using ethanol as an extragent in the concentration of 96-70 % (sample No 1) and 7070 % (sample No 2), and also the composition of a fine-dispersed powder from the antlers of a young reindeer stag. Their biological activity was assessed. In future when making new compositions of biologically active additives it is more preferable to use a fine-dispersed powder obtained from the antlers of young reindeer and a 70% spirit extract. A fine-dispersed powder has a higher quality in all chemical and biochemical parameters, and the extract No 2 contains a greater amount of amino acids and mineral substances as compared with a control preparation «Velkornin» that is produced industrially.
Дефицит микронутриентов в настоящее время является наиболее распространённым и опасным для здоровья отклонением от рекомендуемых рациональных норм питания, в которых учтены реальные физиологические потребности организма человека. В связи с серьёзностью проблемы, в Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации (1998) биологически активные вещества (БАВ) определены как важнейший компонент в рационе питания. Основные направления государственной политики в области профилактики различных заболеваний:
' разработка и реализация комплексных программ, обеспечивающих ликвидацию существующего дефицита витаминов, макро- и микроэлементов;
' повышение уровня образования специалистов в области науки о питании;
' расширение производства БАВ.
В настоящее время объём реализации биологически активных добавок в Российской Федерации составляет 1,5 млрд. долл. США. Интерес к БАВ растёт не только у потребителей, но и у производителей. В 2003 году только в России БАВ производили около 600 фирм.
Проведенные исследования позволили установить, что панты северных оленей обладают выраженной биологической активностью. Доказана возможность использования пантов в качестве сырья для производства тонизирующих средств, кормовых и биостимулирующих добавок. Панты северных оленей содержат в себе большое количество активных питательных веществ и микроэлементов, способных восполнить их недостаток в организме (Вачаева, Муратов, 1990; Шелепов и др., 1990; Кайзер, 1992).
Для применения пантового сырья в качестве БАВ, на наш взгляд, наиболее целесообразно использовать мелкодисперсный порошок (МДП) из пантов северных оленей, так как при уменьшении размеров кусочков сырья массоотдача от поверхности сырья в экстрагент происходит быстрее, что приводит к повышению молекулярной диффузии и увеличению скорости экстракции.
Поскольку, важным фактором, обеспечивающим сохранность БАВ, является соблюдение температурных режимов в технологических процессах переработки пантовой продукции, особое внимание было уделено контролю над этими показателями.
Для выделения комплекса аминокислот и липидов, макро- и микроэлементов применяли экстракцию МДП этиловым спиртом различной концентрации. Достоинством спиртовых экстрактов является длительность хранения и быстрое достижение эффекта от их применения, так как всасывание происходит уже в слизистой оболочке ротовой полости. Основной их недостаток: принимать их может ограниченный круг лиц, исключая детей и лиц, находящихся в алкогольной зависимости.
В ходе исследований нами были получены экстракты из пантов с использованием в качестве экстрагента этанола в концентрации 9670% (образец № 1) и 70-70% (образец № 2). Далее изучали химический состав полученных экстрактов и МДП и их биологическую активность с целью выбора наиболее перспективных препаратов. Для сравнения химических свойств и биологической активности полученных препаратов в качестве контрольного образца использовали препарат из пантов северных оленей «Велкорнин».
Аминокислотный состав определяли на аминокислотном анализаторе KLA-3B (Hitachi, Japan) после гидролиза проб. Определение минерального состава образцов проводили на атомно-эмиссионном спектрометре «IRIS».
Качественный состав и количественное содержание жирных кислот определяли общепринятыми методами (Техника..., 1975). Идентификацию жирных кислот проводили сравнением Rf со стандартами, в качестве которых использовали жирные кислоты производства фирмы «Sigma», USA.
Метанолиз жирных кислот осуществляли в смеси метанола и серной кислоты (50:1 по объему). Метиловые эфиры жирных кислот
Международная конференция
Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения
Таблица 1
Характеристика спиртовых экстрактов из пантов
Наименование пробы Цвет Запах Сухое вещество, % Зола, % рн Содержание спирта, %
Образец № 1 Желтыж Резкий, спец. 0.43 0.12 6.30 74
Образец № 2 Желтыж Резкий, спец. 0.53 0.16 5.96 70
Велкорнин Желтый Резкий, спец. 0.58 0.094 5.93 68
Таблица 2
Содержание аминокислот в спиртовых экстрактах и мелкодисперсном порошке из пантов северных оленей
Аминокислота Велкорнин мг/л Образец № 1 Образец № 2 МДП
мг/л мг/л % от абс. сух. в-ва
Лизин 41.51 49.46 88.01 1.67
Г истидин 22.13 25.81 49.01 0.70
Аргинин 42.76 47.51 96.22 3.08
Аспарагиновая кислота 49.37 57.27 99.20 2.81
Треонин 25.08 34.74 49.29 1.08
Серин 33.16 42.61 66.67 1.39
Глутаминовая кислота 58.83 68.14 119.92 4.95
Пролин 85.69 101.03 153.40 3.84
Глицин 120.68 159.05 252.92 7.54
Аланин 92.55 114.83 169.99 3.69
Цистеин - - - -
Валин 45.39 49.45 69.71 1.26
Метионин - - - Следы
Изолейцин 13.60 17.84 22.03 0.76
Лейцин 112.82 124.81 170.22 2.19
Тирозин 9.25 12.76 17.72 0.17
Фенилаланин 32.90 42.11 63.14 0.86
Сумма 785.72 947.42 1487.45 35.99
Сумма незамен. 336.19 391.73 607.63 11.60
Примечание: Жирным шрифтом анализировали на хроматомасс-спектрометре GCD Plus (Hewlett Packard
отмечены незаменимые аминокис- Co, USA).
лоты Результаты изучения спиртовых экстрактов свидетельствуют о
том, что существенных отличий по органолептическим и другим показателям не наблюдается (табл.1)
При более детальном исследовании были выявлены некоторые отличия по содержанию аминокислот, минеральных веществ и по жирнокислотному составу.
Установлено, что основными аминокислотными компонентами в МДП являются глицин, пролин, глутаминовая кислота и аланин, об-
Таблица3
Минеральный состав спиртовых экстрактов и мелкодисперсного порошка из пантов северных оленей, мг/кг
Элемент Велкорнин Образец № 1 Образец № 2 МДП
Ва 0.48 0.39 0.37 66.05
Ca 51.22 51.93 58.05 143575
Co <0.16 <0.16 <0.16 <1.50
Cu 0.39 0.39 0.315 12.50
Fe 3.20 2.64 3.40 358.76
Mg 17.75 14.60 14.17 3182.89
Mn 0.14 0.155 0.14 4.68
Na 251.52 125.51 356.94 6061.76
Ni 0.075 0.072 0.075 1.48
Pb <0.26 <0.26 <0.26 <0.26
Si 128.70 143.45 140.80 278.55
Sr 0.26 0.27 0.40 84.47
Ti 0.33 0.45 0.34 1.03
Zn 1.70 0.175 1.94 103.44
Be <0.007 <0.007 <0.007 <0.062
Cd <0.007 <0.007 <0.007 <0.007
Cr <0.26 <0.26 <0.26 <2.50
B <0.26 <0.26 <0.26 <2.50
Al 43.09 75.22 56.45 126.15
As <0.26 <0.26 <0.26 <2.50
Mo <0.26 <0.26 <0.26 <2.50
Se <0.007 <0.007 <0.007 <0.062
ЛИТЕРАТУРА
ВачаеваH.H., МуратовЮ.М. 1990. Механизм действия водно-спиртового экстракта из пантов северного оленя на состояние клеточных мембран // Научно-техн. бюл. НИИСХ Крайнего Севера СО ВАСХНИЛ. - Новосибирск. Вып.4. С.29-32.
Кайзер A.A. 1992. Технология получения пантов от кастрированных самцов северного оленя. Дисс.. канд. сельхоз. наук. (гос. номер КД 061045). - Новосибирск. 112 с.
О концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года. Постановление Правительства РФ № 917 от 10.08.98 г.
Техника липидологии. 1975. Выделение, анализ и идентификация липидов. - М.: Мир. 305 с.
Шелепов В.Г., Мальцева Л.П., Тюпкина Г.И. 1990. Биологически активные вещества пантов северных оленей // Научно-техн. бюл. НИИСХ Крайнего Севера СО ВАСХНИЛ. -Новосибирск. Вып.4. - С.13-18.
щая доля которых составляет 18.92%. (табл. 2). Среди незаменимых аминокислот преобладают аргинин и лейцин, практически отсутствуют метионин и цистеин. Лизин, гистидин, треонин и серин присутствуют в относительно небольших количествах.
Аминокислотный состав экстрактов аналогичен таковому МДП. Наивысшая концентрация незаменимых аминокислот выявлена в образце № 2 и составила 607.63 мг/л, что выше содержания их в образце № 1 и «Велкорнине» почти в 2 раза.
При изучении минерального состава образцов выявлено высокое содержание минеральных веществ (табл. 3). В их состав входят такие жизненно необходимые элементы как Са, Р, Ка, Бе, /п, Мп, М§, Си, Со, Бе, вероятно необходимые N1, Бг, Сё, Мо, Т1, а также элементы с малоизученной ролью - Ь1, А1, ЯЬ, РЬ, Ве, В, Ва.
Анализируя данные минерального состава образцов, можно сделать вывод о перспективности использования мелкодисперсного порошка из пантов северных оленей в качестве универсальной минеральной добавки. В образце № 2 содержание кальция, железа и натрия выше, чем в образце № 1 и «Велкорнине».
Жирнокислотный состав экстрактов и МДП представлен широким спектром насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, такими как пальмитиновая, стеариновая и олеиновая.
В МДП преобладает пальмитиновая кислота (27.14%), стеариновой кислоты содержится 20.48%, олеиновой - 14.58%. В спиртовых экстрактах из пантов также преобладает пальмитиновая кислота, причем в «Велкорнине» ее содержание 24.48%, в образце № 1 - 23.10%, в образце №2 - 16.01%. Получается, что в процессе проведения экстракции этиловым спиртом высокой концентрации происходит более полное извлечение липидной фракции и, соответственно, жирных кислот. В спиртовых экстрактах, как и в МДП, высокое содержание стеариновой и олеиновой кислот.
Результаты исследований позволяют считать, что в дальнейшем при создании новых композиций биологически активных добавок предпочтительнее использовать мелкодисперсный порошок из пантов северных оленей и 70-процентный спиртовый экстракт. Мелкодисперсный порошок по всем химическим и биохимическим параметрам имеет более высокие показатели, а экстракт по сравнению в «Вел-корнином» содержит больше аминокислот и минеральных веществ.
Моделирование биологически активных добавок с заранее заданными свойствами на основе пантов северных оленей - задача наших дальнейших исследований.
Международная конференция
