الكلمات المفتاحية الخاصة بالمكنز الزراعي (أجروفوك)

2023

Орипова, Муножат Жалолидиновна | Кузиева, Зульфизар Неъматжон кизи | Корабоева, Барно Ботирали Кизи | Ощепкова, Юлия Игоревна | Салихов, Шавкат Исмаилович

The aim of this research is the isolation and physicochemical characterization of water-soluble polysaccharides in the seeds of the turnip Brassica rapa of the family Brassicaceae cultivated in Uzbekistan. For the first time, water-soluble polysaccharides were isolated from turnip seeds by sequential water extraction. Polysaccharides are deproteinized and separated by ion exchange chromatography, purified on a Sephadex G-100 column. Two polysaccharide fractions BSP-1-1 and BSP-2-1 were obtained. The results of IR spectroscopic studies showed that the isolated polysaccharides consist mainly of α-linked pyranose units. Analysis of the monosaccharide composition showed that the composition of the neutral polysaccharide BSP-1-1 is represented by monosaccharides in the following composition: ribose – 5.05%, arabinose – 56.38%, mannose – 5.87%, glucose – 8.63% and galactose – 24.05%. The composition of the anionic polysaccharide BSP-2-1 is represented by monosaccharides: ribose – 6.35%, arabinose – 60.15%, mannose – 7.19%, glucose – 4.12% and galactose – 22.16%. It was determined that the isolated polysaccharides consist mainly of arabinose (BSP-1-1 – 56.3%, BSP-2-1 – 60%) and galactose (BSP-1-1 – 24%, BSP-2-1 – 22%). Based on the data obtained, it can be assumed that the studied polysaccharides from the seeds of the turnip Brassica rapa belong to the type of arabinogalactans. | Целью настоящих исследований является выделение и физико-химическая характеристика водорастворимых полисахаридов семян репы Brassica rapа семейства Brassicaceae, культивируемой в Узбекистане. Впервые из семян репы методом последовательной водной экстракции выделены водорастворимые полисахариды. Для получения очищенного полисахарида были использованы анион-обменная хроматография и гель-фильтрация. Полисахариды депротеинизированы и разделены методом ионообменной хроматографии, очищены на колонке Sephadex G-100. Получены две полисахаридные фракции BSP-1-1 и BSP-2-1. Результаты ИК-спектроскопических исследований показали, что выделенные полисахариды состоят в основном из α-связанных пиранозных звеньев. Анализ моносахаридного состава показал, что состав нейтрального полисахарида BSP-1-1 представлен моносахаридами в следующем составе: рибоза – 5.05%, арабиноза – 56.38%, манноза – 5.87%, глюкоза – 8.63% и галактоза – 24.05%. Состав анионного полисахарида BSP-2-1 представлен моносахаридами: рибоза – 6.35%, арабиноза – 60.15%, манноза – 7.19%, глюкоза – 4.12% и галактоза – 22.16%. Определено, что выделенные полисахариды состоят в основном из остатков арабинозы (BSP-1-1 – 56.3%, BSP-2-1 – 60%) и галактозы (BSP-1-1 – 24%, BSP-2-1 – 22%). На основании полученных данных можно предположить, что изучаемые полисахариды из семян репы Brassica rapа относятся к типу арабиногалактанов.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Минаков, Денис Викторович | Егорова, Елена Юрьевна | Маркин, Вадим Иванович | Базарнова, Наталья Григорьевна

The review is devoted to summarizing scientific data in the field of the chemical structure and properties of chitin and chitosan obtained from fungal biomass, and to analyzing directions for their modification for use in medicine and the food industry as substances with antibacterial, antiviral, wound-healing and anticoagulant activity. The features of chitin biosynthesis by fungi of the Basidiomycota, Ascomycota, Deuteromycota departments and chitosan biosynthesis by fungi of the Zygomycota department are covered. It has been shown that higher fungi contain chitin in their cell walls in the form of a chitin-glucan complex, while lower fungi (zygomycetes) contain chitin in the form of chitosan-glucan. Effective components of substrates that influence the production of polysaccharides by fungi have been identified - carbohydrates in the form of glucose, sucrose and maltose, organic forms of nitrogen in the form of yeast extract and corn flour, mineral components in the form of dihydrogen phosphate and dipotassium monohydrogen phosphate. Particular attention is paid to methods for isolating chitin and modifying it to chitosan with a detailed description of the physicochemical and biological properties of polymers. The review also presents the main reactions and methods for obtaining carboxymethyl and sulfo derivatives of chitin and chitosan. The biological properties and application of these groups of substances are described. In the carboxymethylation of chitin and chitosan, the choice of appropriate reaction conditions and reagents makes it possible to obtain carboxymethyl chitin, N-, O-, N,O-carboxymethylchitosan, or N,N-dicarboxymethylchitosan. The properties and applications of carboxymethyl derivatives of chitin and chitosan strongly depend on their structure, degree of substitution, and arrangement of amino or hydroxyl groups. The main reagents in the preparation of carboxymethyl derivatives are sodium monochloroacetate, monochloroacetic and glyoxalic acids. Carboxymethyl derivatives of chitin and chitosan are used as drug delivery systems, antimicrobial agents, in tissue engineering, as components of cosmetics and food products. Modification of chitosan with sulfate groups makes it possible to obtain chitosan 2-N-, 6-O-, 2-N-6-O- and 3-O-sulphates. The main sulfonating agents are oleum, pyridine and chlorosulfonic acid. Sulfonic derivatives of chitin and chitosan can be used as a basis for obtaining hemocompatible materials (with antithrombotic and antibacterial activities). | Обзор посвящен обобщению научных данных в области химической структуры и свойств хитина и хитозана, полученных из биомассы грибов, и анализу направлений их модификации для использования в медицине и пищевой промышленности в качестве веществ с антибактериальной, противовирусной, ранозаживляющей и антикоагулянтной активностью. Освещены особенности биосинтеза хитина грибами отделов Basidiomycota, Ascomycota, Deuteromycota и биосинтеза хитозана грибами отдела Zygomycota. Показано, что высшие грибы содержат хитин в своих клеточных стенках в виде хитин-глюканового комплекса, низшие (зигомицеты) – в форме хитозан-глюкана. Определены эффективные компоненты субстратов, влияющие на продуцирование полисахаридов грибами – углеводы в виде глюкозы, сахарозы и мальтозы, органические формы азота в виде дрожжевого экстракта и кукурузной муки, минеральные компоненты в виде дигидрофосфата и моногидрофосфата дикалия. Особое внимание уделено аспектам выделения хитина, его направленной химической модификации до хитозана, карбоксиметил- и сульфопроизводных хитиновых полимеров. Описаны биологические свойства и применение основных производных. Показано, что свойства и область применения карбоксиметилпроизводных хитина и хитозана в значительной степени зависят от их структуры, степени замещения и расположения гидроксильных и аминогрупп. Основными реагентами при получении карбоксиметилпроизводных являются монохлорацетат натрия, монохлоруксуная и глиоксалевая кислоты, выбор соответствующих условий реакции и реагентов позволяет получить карбоксиметилхитин, N-, O-, N,O-карбоксиметилхитозаны или N,N-дикарбоксиметилхитозан. Карбоксиметильные производные хитина и хитозана находят применение в составе систем доставки лекарств, противомикробных средств, в тканевой инженерии, в качестве компонентов некоторых косметических средств и продуктов питания. Основными сульфирующими агентами являются олеум, пиридин и хлорсульфоновая кислота, такая модификация позволяет получать 2-N-, 6-O-, 2-N-6-O- и 3-O-сульфаты хитозана. Сульфопроизводные хитина и хитозана могут быть использованы в качестве основы для получения гемосовместимых материалов (с антитромботической и антибактериальной активностями).

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Храмова, Елена Петровна | Сыева, Серафима Яковлевна | Кукушкина, Татьяна Абдулхаиловна | Шалдаева, Татьяна Михайловна

The article presents Data on the content of biologically active compounds (BAC) and the total phenolic antioxidants activity (TPA) evaluated for aboveground organs of three species from the Caragana Genus – C. bungei, C. pygmaea и C. spinosa, growing in the Mountain Altai. It was determined that leaves and reproductive organs contain flavonols, catechins, tannins, carotenoids, pectin substances. It is shown that biologically active substances of a plant are synthesized differently depending on the species, habitat and organ of the plant. The highest level of flavonols (36.4 мг/г), tannins (117.2 мг/г) and carotenoids (0.56 мг/г) was registered in leaves of C. spinosa. Catechins predominantly accumulated in the leaves of C. pygmaea (up to 211.3 mg/100g) and inflorescences of C. bungei (up to 205 mg/g). The content of pectin substances was quite high, with the biggest share of protopectins. The highest level of protopectins was registered in inflorescences of C. bungei (5.81%) and leaves of C. pygmaea (3.58%). Pectins are synthesized more in the flowers of C. bungei (0.74%) and leaves of C. spinosa (0.49%). The highest values of antioxidant activity were found in the water–ethanol extracts from the leaves of C. spinosa (1.61 mg/g), which is probably due to the increased content of flavonols and tannins. It was shown that the antioxidant activity of Caragana plants is 71% determined by the content of tannins, 62% by the content of flavonols and 41% by the content of carotenoids. C. spinosa is more promising for finding sources of antioxidants. | Исследовано содержание биологически активных веществ и антиоксидантная активность надземных органов трех видов караган – C. bungei, C. pygmaea и C. spinosa, обитающих в Горном Алтае. В надземных органах караган проанализированы фенольные соединения (флавонолы, катехины, танины), пектиновые вещества (пектин и протопектин), пигменты (каротиноиды и хлорофиллы) и суммарное содержание антиоксидантов фенольного типа. Показано, что в зависимости от видовой принадлежности, местообитания, органа растения биологически активные вещества синтезируются по-разному. По более высокому содержанию флавонолов (36.4 мг/г), танинов (117.2 мг/г) и каротиноидов (0.56 мг/г) выделен вид C. spinosa. Катехины преимущественно накапливались в листьях C. pygmaea из солончаковатой степи (до 211.3 мг/100 г) и цветках C. bungei (до 205 мг/100 г). Во всех исследуемых образцах содержание протопектинов выше, чем пектинов. По повышенному содержанию протопектинов в листьях (до 3.58%) выделен вид C. pygmaea и цветках (до 5.81%) – C. bungei. Пектинов больше синтезируется в цветках C. bungei (0.74%) и листьях C. spinosa (0.49%). Выявлены отличия содержания фотосинтетических пигментов (хлорофиллов и каротиноидов) в побегах исследуемых караган. Самые высокие показатели антиоксидантной активности обнаружены в водно-этанольных экстрактах из листьев C. spinosa (1.61 мг/г), что, возможно, связано с повышенным содержанием флавонолов и танинов. Показано, что антиоксидантная активность караган на 71% определяется содержанием танинов, на 62% – содержанием флавонолов и на 41% – содержанием каротиноидов. Более перспективен для поиска источников антиоксидантов вид C. spinosa.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Орипова, Муножат Жалолидиновна | Кузиева, Зульфизар Неъматжон кизи | Корабоева, Барно Ботирали Кизи | Ощепкова, Юлия Игоревна | Салихов, Шавкат Исмаилович

Целью настоящих исследований является выделение и физико-химическая характеристика водорастворимых полисахаридов семян репы Brassica rapа семейства Brassicaceae, культивируемой в Узбекистане. Впервые из семян репы методом последовательной водной экстракции выделены водорастворимые полисахариды. Для получения очищенного полисахарида были использованы анион-обменная хроматография и гель-фильтрация. Полисахариды депротеинизированы и разделены методом ионообменной хроматографии, очищены на колонке Sephadex G-100. Получены две полисахаридные фракции BSP-1-1 и BSP-2-1. Результаты ИК-спектроскопических исследований показали, что выделенные полисахариды состоят в основном из α-связанных пиранозных звеньев. Анализ моносахаридного состава показал, что состав нейтрального полисахарида BSP-1-1 представлен моносахаридами в следующем составе: рибоза – 5.05%, арабиноза – 56.38%, манноза – 5.87%, глюкоза – 8.63% и галактоза – 24.05%. Состав анионного полисахарида BSP-2-1 представлен моносахаридами: рибоза – 6.35%, арабиноза – 60.15%, манноза – 7.19%, глюкоза – 4.12% и галактоза – 22.16%. Определено, что выделенные полисахариды состоят в основном из остатков арабинозы (BSP-1-1 – 56.3%, BSP-2-1 – 60%) и галактозы (BSP-1-1 – 24%, BSP-2-1 – 22%). На основании полученных данных можно предположить, что изучаемые полисахариды из семян репы Brassica rapа относятся к типу арабиногалактанов. | The aim of this research is the isolation and physicochemical characterization of water-soluble polysaccharides in the seeds of the turnip Brassica rapa of the family Brassicaceae cultivated in Uzbekistan. For the first time, water-soluble polysaccharides were isolated from turnip seeds by sequential water extraction. Polysaccharides are deproteinized and separated by ion exchange chromatography, purified on a Sephadex G-100 column. Two polysaccharide fractions BSP-1-1 and BSP-2-1 were obtained. The results of IR spectroscopic studies showed that the isolated polysaccharides consist mainly of α-linked pyranose units. Analysis of the monosaccharide composition showed that the composition of the neutral polysaccharide BSP-1-1 is represented by monosaccharides in the following composition: ribose – 5.05%, arabinose – 56.38%, mannose – 5.87%, glucose – 8.63% and galactose – 24.05%. The composition of the anionic polysaccharide BSP-2-1 is represented by monosaccharides: ribose – 6.35%, arabinose – 60.15%, mannose – 7.19%, glucose – 4.12% and galactose – 22.16%. It was determined that the isolated polysaccharides consist mainly of arabinose (BSP-1-1 – 56.3%, BSP-2-1 – 60%) and galactose (BSP-1-1 – 24%, BSP-2-1 – 22%). Based on the data obtained, it can be assumed that the studied polysaccharides from the seeds of the turnip Brassica rapa belong to the type of arabinogalactans.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Шамилов, Арнольд Алексеевич | Бубенчикова, Валентина Николаевна | Степанова, Наталия Николаевна | Гарсия, Екатерина Робертовна

Natural high molecular weight compounds are used in medicine separately and in complex drugs as concomitant substance and as transport substances for the main compounds. Polysaccharides are plant polymers and its physic-chemical properties are useful in the development of pharmaceutical substances of plant origin. The aim of this study is investigation of physic-chemical properties of polysaccharides selected from Prunella spp. herb. For this aim, we solved the following tasks: estimate medium molecular weight of water-soluble polysaccharides (WSPS) and pectinic substances (PS) by viscosimeter, isoelectric point, distribution coefficient, superficial activity. Results. WSPS and PS from P. laciniata herb has the largest molecular weight (30493 g/mol and 25607 g/mol respectively). Macromolecules of WSPS and PS are electroneutral in the solution with pH<7. The molecules do not affect the surface tension at the boundary of the two phases, but at the same time they have a penetrating ability. Conclusions. Polysaccharides from Prunella spp. Have a high molecular weight more 10 k g/mol and this property may cause the elasticity of the dosage form. Macromolecules are electroneutral in the acidic environment and insoluble in water solution and have small ability to swell. Polymers have high penetrating ability through the cell membrane. These properties determine transport and bioavailability of polysaccharides and main compounds. | Природные высокомолекулярные соединения имеют как самостоятельное значение в медицинской практике, так и в составе комплексных препаратов в качестве сопутствующих соединений, а также возможных транспортных молекул для основных действующих веществ. К растительным полимерам относятся полисахариды, физико-химические параметры которых важны при разработке фармацевтических субстанций растительного происхождения. Целью данной работы было установление физико-химических параметров полисахаридов, выделенных из травы трех видов рода Prunella. Для этого решались следующие задачи: рассчитать среднюю молекулярную массу водорастворимых полисахаридов (ВРПС) и пектиновых веществ (ПВ) вискозиметрическим методом, определить изоэлектрическую точку, коэффициент распределения, поверхностную активность. Результаты. Наибольшую молярную массу имеют ВРПС и ПВ черноголовки разрезной: МВРПС=30490 г/моль; МПВ=25610 г/моль. Макромолекулы ВРПС и ПВ находятся в электронейтральном состоянии при значении рН среды меньше 7. Молекулы не влияют на поверхностное натяжение на границе двух фаз, но при этом обладают проникающей способностью. Выводы. Полисахариды из травы трех видов черноголовки обладают высокой молекулярной массой больше 10 тыс. г/моль и могут быть предложены в качестве вспомогательных веществ для коррекции реологических свойств мягкой или жидкой лекарственной формы, а также в качестве транспортных молекул-носителей для действующих веществ. В кислой среде макромолекулы полимеров находятся в электронейтральном состоянии, при этом снижается их растворимость и способность к набуханию. При этом полимеры обладают высокой проникающей способностью через клеточную мембрану. Эти свойства обусловливают транспорт и биодоступность как самих полисахаридов, так и основных действующих веществ.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Куличенко, Евгения Олеговна | Оганесян, Эдуард Тоникович | Андреева, Ольга Андреевна | Лукашук, Светлана Павловна

Цель работы – сравнительное изучение морфолого-анатомического строения и состава важнейших групп биологически активных веществ – углеводов, карбоновых кислот и микроэлементов надземной части трех сортов Cosmos bipinnatus Cav.: ‘Purity’, ‘Rosea’ и ‘Dazzler’. Материалы и методы. Объект исследования – трава трех сортов космеи дваждыперестой, собранных в фазу цветения в июле 2020 г. Микропрепараты изучали с помощью микроскопа «Биомед-2» (окуляр 16х, объектив 4х, 10х) в соответствии с методиками Государственной фармакопеи РФ XVI издания (ГФ XVI). Углеводный комплекс выделяли из высушенного сырья методом Н.К. Кочеткова и М. Синнера. Количественное содержание каждой фракции определяли гравиметрически. Моносахаридный состав устанавливали после кислотного гидролиза методом бумажной хроматографии. Идентификацию индивидуальных органических кислот проводили с помощью тонкослойной хроматографии. Элементный и аминокислотный состав исследовали методом капиллярного электрофореза. Результаты и обсуждение. Определены характерные микроскопические признаки космеи дваждыперистой Cosmos bipinnatus Cav., семейство Астровые сортов ‘Purity’, ‘Rosea’, ‘Dazzler’ для различных морфологических частей растения (листьев, цветков, обертки соцветий, стебля), позволяющие установить отличительные признаки предлагаемого лекарственного сырья как источника биологически активных соединений. Сравнительный анализ состава углеводов, карбоновых кислот и микроэлементов побегов (листьев и стеблей) показал, что водорастворимые полисахариды представлены арабинозой фруктозой, рамнозой и галактоза, основными моносахаридами пектиновых веществ являются галактуроновая кислота, глюкоза и арабиноза, а гемицеллюлоз А и Б – ксилоза, глюкоза и галактоза. Во всех исследуемых сортах присутствует янтарная кислота. Отмечено высокое содержание пролина и незаменимых аминокислот: лейцина, метионина, валина, треонина, также способность всех исследованных сортов накапливать ионы калия, магния, железа и бора. Заключение. Выявлено, что сорт ‘Purity’ превосходит другие объекты по содержанию водорастворимых полисахоридов (3.34%), гемицеллюлоз А (13.44%) и Б (2.91%), незаменимых аминокислот, алифатических аминокислот, железа (110 мг/кг) и бора (68.7 мг/кг). Сорт ‘Dazzler’ наиболее богат пектиновыми веществами (8.37%) и ионами калия (13342 мг/кг). Сорт ‘Rosea’ содержит наибольшее количество суммы свободных аминокислот (7768 мг/кг). | The purpose of the work: to reveal the study of the morpho-anatomical composition and composition of biologically active groups – compounds, carboxylic acids and trace elements of the aerial part of various species of Cosmos bipinnatus Cav.: ‘Purity’, ‘Rosea’ and ‘Dazzler’. Materials and methods. The object of the study is the cultivation of three species of space plants in Europe, collected in the flowering phase at the beginning of 2020. Micropreparations were obtained using a Biomed-2 microscope (eyepiece 16x, objective 4x, 10x) in accordance with the procedures of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, XVI edition (SP XVI). Carbohydrate complexes are isolated from dried raw materials by the method of N.K. Kochetkov and M. Sinner. Quantify the content of each assessment gravimetrically. The monosaccharide composition is established after acid hydrolysis by paper chromatography. Identification of acid consumption is carried out using thin layer chromatography. The elemental and amino acid composition is examined by capillary electrophoresis. Results and discussion. Certain characteristic microscopic features of Cosmos bipinnatus Cav., Aster varieties ‘Rosea’, ‘Dazzler’, ‘Purity’ for various morphological parts of plants (leaves, flowers, inflorescence involucre, stem), revealing the identified signs of the alleged medicinal source as a source of biologically active connections. A comparative analysis of the composition of carbohydrates, carboxylic acids and carbohydrates of shoots (leaves and stems) showed that water-soluble polysaccharides are arabinose fructose, rhamnose and galactose, pectin monosaccharides are galacturonic acid, glucose and arabinose detection, and hemicelluloses A and B are xylose, glucose and galactose. In all known varieties, succinic acid is noted. A high content of proline and essential amino acids: leucine, methionine, valine, threonine, as well as the ability of all the studied sources to collect potassium, magnesium, iron and boron ions were noted. Conclusion. It has been established that the unusual colors of the flowers are predominantly the color of the stems. The anatomical features of different species are practically the same. It was revealed that the ‘Purity’ variety surpasses the objects in terms of the content of water-soluble polysaccharides, cellulose-hemi A and B, other essential amino acids, aliphatic amino acids, iron and boron. Variety ‘Dazzler’ is the richest in pectin doses and potassium ions. ‘Rosea’ variety contains the maximum amount of high content of amino acids.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Минаков, Денис Викторович | Егорова, Елена Юрьевна | Маркин, Вадим Иванович | Базарнова, Наталья Григорьевна

Обзор посвящен обобщению научных данных в области химической структуры и свойств хитина и хитозана, полученных из биомассы грибов, и анализу направлений их модификации для использования в медицине и пищевой промышленности в качестве веществ с антибактериальной, противовирусной, ранозаживляющей и антикоагулянтной активностью. Освещены особенности биосинтеза хитина грибами отделов Basidiomycota, Ascomycota, Deuteromycota и биосинтеза хитозана грибами отдела Zygomycota. Показано, что высшие грибы содержат хитин в своих клеточных стенках в виде хитин-глюканового комплекса, низшие (зигомицеты) – в форме хитозан-глюкана. Определены эффективные компоненты субстратов, влияющие на продуцирование полисахаридов грибами – углеводы в виде глюкозы, сахарозы и мальтозы, органические формы азота в виде дрожжевого экстракта и кукурузной муки, минеральные компоненты в виде дигидрофосфата и моногидрофосфата дикалия. Особое внимание уделено аспектам выделения хитина, его направленной химической модификации до хитозана, карбоксиметил- и сульфопроизводных хитиновых полимеров. Описаны биологические свойства и применение основных производных. Показано, что свойства и область применения карбоксиметилпроизводных хитина и хитозана в значительной степени зависят от их структуры, степени замещения и расположения гидроксильных и аминогрупп. Основными реагентами при получении карбоксиметилпроизводных являются монохлорацетат натрия, монохлоруксуная и глиоксалевая кислоты, выбор соответствующих условий реакции и реагентов позволяет получить карбоксиметилхитин, N-, O-, N,O-карбоксиметилхитозаны или N,N-дикарбоксиметилхитозан. Карбоксиметильные производные хитина и хитозана находят применение в составе систем доставки лекарств, противомикробных средств, в тканевой инженерии, в качестве компонентов некоторых косметических средств и продуктов питания. Основными сульфирующими агентами являются олеум, пиридин и хлорсульфоновая кислота, такая модификация позволяет получать 2-N-, 6-O-, 2-N-6-O- и 3-O-сульфаты хитозана. Сульфопроизводные хитина и хитозана могут быть использованы в качестве основы для получения гемосовместимых материалов (с антитромботической и антибактериальной активностями). | The review is devoted to summarizing scientific data in the field of the chemical structure and properties of chitin and chitosan obtained from fungal biomass, and to analyzing directions for their modification for use in medicine and the food industry as substances with antibacterial, antiviral, wound-healing and anticoagulant activity. The features of chitin biosynthesis by fungi of the Basidiomycota, Ascomycota, Deuteromycota departments and chitosan biosynthesis by fungi of the Zygomycota department are covered. It has been shown that higher fungi contain chitin in their cell walls in the form of a chitin-glucan complex, while lower fungi (zygomycetes) contain chitin in the form of chitosan-glucan. Effective components of substrates that influence the production of polysaccharides by fungi have been identified - carbohydrates in the form of glucose, sucrose and maltose, organic forms of nitrogen in the form of yeast extract and corn flour, mineral components in the form of dihydrogen phosphate and dipotassium monohydrogen phosphate. Particular attention is paid to methods for isolating chitin and modifying it to chitosan with a detailed description of the physicochemical and biological properties of polymers. The review also presents the main reactions and methods for obtaining carboxymethyl and sulfo derivatives of chitin and chitosan. The biological properties and application of these groups of substances are described. In the carboxymethylation of chitin and chitosan, the choice of appropriate reaction conditions and reagents makes it possible to obtain carboxymethyl chitin, N-, O-, N,O-carboxymethylchitosan, or N,N-dicarboxymethylchitosan. The properties and applications of carboxymethyl derivatives of chitin and chitosan strongly depend on their structure, degree of substitution, and arrangement of amino or hydroxyl groups. The main reagents in the preparation of carboxymethyl derivatives are sodium monochloroacetate, monochloroacetic and glyoxalic acids. Carboxymethyl derivatives of chitin and chitosan are used as drug delivery systems, antimicrobial agents, in tissue engineering, as components of cosmetics and food products. Modification of chitosan with sulfate groups makes it possible to obtain chitosan 2-N-, 6-O-, 2-N-6-O- and 3-O-sulphates. The main sulfonating agents are oleum, pyridine and chlorosulfonic acid. Sulfonic derivatives of chitin and chitosan can be used as a basis for obtaining hemocompatible materials (with antithrombotic and antibacterial activities).

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Храмова, Елена Петровна | Сыева, Серафима Яковлевна | Кукушкина, Татьяна Абдулхаиловна | Шалдаева, Татьяна Михайловна

Исследовано содержание биологически активных веществ и антиоксидантная активность надземных органов трех видов караган – C. bungei, C. pygmaea и C. spinosa, обитающих в Горном Алтае. В надземных органах караган проанализированы фенольные соединения (флавонолы, катехины, танины), пектиновые вещества (пектин и протопектин), пигменты (каротиноиды и хлорофиллы) и суммарное содержание антиоксидантов фенольного типа. Показано, что в зависимости от видовой принадлежности, местообитания, органа растения биологически активные вещества синтезируются по-разному. По более высокому содержанию флавонолов (36.4 мг/г), танинов (117.2 мг/г) и каротиноидов (0.56 мг/г) выделен вид C. spinosa. Катехины преимущественно накапливались в листьях C. pygmaea из солончаковатой степи (до 211.3 мг/100 г) и цветках C. bungei (до 205 мг/100 г). Во всех исследуемых образцах содержание протопектинов выше, чем пектинов. По повышенному содержанию протопектинов в листьях (до 3.58%) выделен вид C. pygmaea и цветках (до 5.81%) – C. bungei. Пектинов больше синтезируется в цветках C. bungei (0.74%) и листьях C. spinosa (0.49%). Выявлены отличия содержания фотосинтетических пигментов (хлорофиллов и каротиноидов) в побегах исследуемых караган. Самые высокие показатели антиоксидантной активности обнаружены в водно-этанольных экстрактах из листьев C. spinosa (1.61 мг/г), что, возможно, связано с повышенным содержанием флавонолов и танинов. Показано, что антиоксидантная активность караган на 71% определяется содержанием танинов, на 62% – содержанием флавонолов и на 41% – содержанием каротиноидов. Более перспективен для поиска источников антиоксидантов вид C. spinosa. | The article presents Data on the content of biologically active compounds (BAC) and the total phenolic antioxidants activity (TPA) evaluated for aboveground organs of three species from the Caragana Genus – C. bungei, C. pygmaea и C. spinosa, growing in the Mountain Altai. It was determined that leaves and reproductive organs contain flavonols, catechins, tannins, carotenoids, pectin substances. It is shown that biologically active substances of a plant are synthesized differently depending on the species, habitat and organ of the plant. The highest level of flavonols (36.4 мг/г), tannins (117.2 мг/г) and carotenoids (0.56 мг/г) was registered in leaves of C. spinosa. Catechins predominantly accumulated in the leaves of C. pygmaea (up to 211.3 mg/100g) and inflorescences of C. bungei (up to 205 mg/g). The content of pectin substances was quite high, with the biggest share of protopectins. The highest level of protopectins was registered in inflorescences of C. bungei (5.81%) and leaves of C. pygmaea (3.58%). Pectins are synthesized more in the flowers of C. bungei (0.74%) and leaves of C. spinosa (0.49%). The highest values of antioxidant activity were found in the water–ethanol extracts from the leaves of C. spinosa (1.61 mg/g), which is probably due to the increased content of flavonols and tannins. It was shown that the antioxidant activity of Caragana plants is 71% determined by the content of tannins, 62% by the content of flavonols and 41% by the content of carotenoids. C. spinosa is more promising for finding sources of antioxidants.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Куличенко, Евгения Олеговна | Оганесян, Эдуард Тоникович | Андреева, Ольга Андреевна | Лукашук, Светлана Павловна

The purpose of the work: to reveal the study of the morpho-anatomical composition and composition of biologically active groups – compounds, carboxylic acids and trace elements of the aerial part of various species of Cosmos bipinnatus Cav.: ‘Purity’, ‘Rosea’ and ‘Dazzler’. Materials and methods. The object of the study is the cultivation of three species of space plants in Europe, collected in the flowering phase at the beginning of 2020. Micropreparations were obtained using a Biomed-2 microscope (eyepiece 16x, objective 4x, 10x) in accordance with the procedures of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, XVI edition (SP XVI). Carbohydrate complexes are isolated from dried raw materials by the method of N.K. Kochetkov and M. Sinner. Quantify the content of each assessment gravimetrically. The monosaccharide composition is established after acid hydrolysis by paper chromatography. Identification of acid consumption is carried out using thin layer chromatography. The elemental and amino acid composition is examined by capillary electrophoresis. Results and discussion. Certain characteristic microscopic features of Cosmos bipinnatus Cav., Aster varieties ‘Rosea’, ‘Dazzler’, ‘Purity’ for various morphological parts of plants (leaves, flowers, inflorescence involucre, stem), revealing the identified signs of the alleged medicinal source as a source of biologically active connections. A comparative analysis of the composition of carbohydrates, carboxylic acids and carbohydrates of shoots (leaves and stems) showed that water-soluble polysaccharides are arabinose fructose, rhamnose and galactose, pectin monosaccharides are galacturonic acid, glucose and arabinose detection, and hemicelluloses A and B are xylose, glucose and galactose. In all known varieties, succinic acid is noted. A high content of proline and essential amino acids: leucine, methionine, valine, threonine, as well as the ability of all the studied sources to collect potassium, magnesium, iron and boron ions were noted. Conclusion. It has been established that the unusual colors of the flowers are predominantly the color of the stems. The anatomical features of different species are practically the same. It was revealed that the ‘Purity’ variety surpasses the objects in terms of the content of water-soluble polysaccharides, cellulose-hemi A and B, other essential amino acids, aliphatic amino acids, iron and boron. Variety ‘Dazzler’ is the richest in pectin doses and potassium ions. ‘Rosea’ variety contains the maximum amount of high content of amino acids. | Цель работы – сравнительное изучение морфолого-анатомического строения и состава важнейших групп биологически активных веществ – углеводов, карбоновых кислот и микроэлементов надземной части трех сортов Cosmos bipinnatus Cav.: ‘Purity’, ‘Rosea’ и ‘Dazzler’. Материалы и методы. Объект исследования – трава трех сортов космеи дваждыперестой, собранных в фазу цветения в июле 2020 г. Микропрепараты изучали с помощью микроскопа «Биомед-2» (окуляр 16х, объектив 4х, 10х) в соответствии с методиками Государственной фармакопеи РФ XVI издания (ГФ XVI). Углеводный комплекс выделяли из высушенного сырья методом Н.К. Кочеткова и М. Синнера. Количественное содержание каждой фракции определяли гравиметрически. Моносахаридный состав устанавливали после кислотного гидролиза методом бумажной хроматографии. Идентификацию индивидуальных органических кислот проводили с помощью тонкослойной хроматографии. Элементный и аминокислотный состав исследовали методом капиллярного электрофореза. Результаты и обсуждение. Определены характерные микроскопические признаки космеи дваждыперистой Cosmos bipinnatus Cav., семейство Астровые сортов ‘Purity’, ‘Rosea’, ‘Dazzler’ для различных морфологических частей растения (листьев, цветков, обертки соцветий, стебля), позволяющие установить отличительные признаки предлагаемого лекарственного сырья как источника биологически активных соединений. Сравнительный анализ состава углеводов, карбоновых кислот и микроэлементов побегов (листьев и стеблей) показал, что водорастворимые полисахариды представлены арабинозой фруктозой, рамнозой и галактоза, основными моносахаридами пектиновых веществ являются галактуроновая кислота, глюкоза и арабиноза, а гемицеллюлоз А и Б – ксилоза, глюкоза и галактоза. Во всех исследуемых сортах присутствует янтарная кислота. Отмечено высокое содержание пролина и незаменимых аминокислот: лейцина, метионина, валина, треонина, также способность всех исследованных сортов накапливать ионы калия, магния, железа и бора. Заключение. Выявлено, что сорт ‘Purity’ превосходит другие объекты по содержанию водорастворимых полисахоридов (3.34%), гемицеллюлоз А (13.44%) и Б (2.91%), незаменимых аминокислот, алифатических аминокислот, железа (110 мг/кг) и бора (68.7 мг/кг). Сорт ‘Dazzler’ наиболее богат пектиновыми веществами (8.37%) и ионами калия (13342 мг/кг). Сорт ‘Rosea’ содержит наибольшее количество суммы свободных аминокислот (7768 мг/кг).

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Ощепкова, Юлия Игоревна | Салихов, Шавкат Исмаилович

Целью настоящих исследований является выделение и изучение физико-химической характеристики полисахаридов семян редьки маргиланской семейства Brassicaceae, культивируемой в Республике Узбекистан. Впервые из семян редьки посевной маргиланской последовательной экстракцией после извлечения белков и полифенолов выделена водорастворимая фракция полисахаридов. Для получения гомогенных полисахаридов были использованы анионообменная хроматография и гель-фильтрация. Полисахаридная фракция разделена методом ионнообменной хроматографии, очищена на колонке Sephadex G-100. В результате получены два полисахарида – RSP1 и RSP2. Установлен моносахаридный состав выделенных полисахаридов. Анализ моносахаридных остатков показал, что состав полисахарида RSP1 представлен моносахаридами в следующем составе: рамноза – 0.7%, рибоза – 4.7%, арабиноза – 55.6%, ксилоза – 1.5%, манноза – 3.7%, глюкоза – 5.1% и галактоза – 28.7%. Состав полисахарида RSP2 представлен моносахаридами: рибоза – 2.8%, арабиноза – 9.4%, манноза – 0.9%, глюкоза – 64.9% и галактоза – 18.4%. Из полученных результатов видно, что полисахарид RSP1 состоит в основном из остатков арабинозы (55.6%) и галактозы (28.7%) и относится к типу арабиногалактанов, а полисахарид RSP2 в основном состоит из остатков глюкозы (64.9%) и галактозы (18.4%). | The purpose of this research is to isolate and study the physicochemical characteristics of polysaccharides in the seeds of the Margilan radish of the Brassicaceae family cultivated in the Republic of Uzbekistan. For the first time, a water-soluble fraction of polysaccharides was isolated from radish seeds by sowing Margilan successive extraction after the extraction of proteins and polyphenols. Anion exchange chromatography and gel filtration were used to obtain homogeneous polysaccharides. The polysaccharide fraction was separated by ion-exchange chromatography, purified on a Sephadex G-100 column. As a result, two polysaccharides RSP1 and RSP2 were obtained. The monosaccharide composition of the isolated polysaccharides was established. Analysis of monosaccharide residues showed that the composition of the RSP1 polysaccharide is represented by monosaccharides in the following composition: rhamnose - 0.7%, ribose - 4.7%, arabinose - 55.6%, xylose - 1.5%, mannose - 3.7%, glucose - 5.1% and galactose - 28.7%. The composition of the RSP2 polysaccharide is represented by monosaccharides: ribose - 2.8%, arabinose - 9.4%, mannose - 0.9%, glucose - 64.9% and galactose - 18.4%. From the obtained results, it can be seen that the RSP1 polysaccharide consists mainly of arabinose (55.6%) and galactose (28.7%) residues and belongs to the type of arabinogalactans, and the RSP2 polysaccharide mainly consists of glucose residues (64.9%) and galactose (18.4%).

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation