Под воздействием различных неблагоприятных факторов окружающей среды у людей могут возникать нарушения обмена веществ. Одно из самых распространенных заболеваний, которое появляется на их фоне, — сахарный диабет 2-го типа. Своевременная профилактика позволяет предотвратить его развитие. Ученые Пермского Политеха разработали технологию получения субстанции на основе растительной биомассы и продуктов метаболизма бактерий, которую можно использовать для профилактики и вспомогательной терапии при нарушениях обмена веществ.
Перспективы исследования ученые изложили в журнале «Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии». На технологию они получили патент.
— Для профилактики и вспомогательной терапии широко используют препараты растительного происхождения. Они оказывают мягкое воздействие на организм и, как правило, обладают низкой токсичностью. В частности, сейчас все больше внимания уделяют ферментированным растительным средствам. Их применяют в качестве общеукрепляющих, иммуномодулирующих и гипотензивных средств, а также для профилактики метаболического синдрома, сахарного диабета и атеросклероза. Некоторые из них используют и в поддерживающей терапии при лечении онкологических больных, — поясняет аспирант кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха Руслан Хайбуллин.
В процессе ферментации собранное растительное сырье измельчают, помещают в стерильную емкость и выдерживают в течение определенного времени при постоянной температуре. Затем ферментированную биомассу высушивают. Особенно важной стадией является измельчение, так как в его процессе из биомассы выделяется внутриклеточный сок. Он содержит определенные ферменты, которые вступают в биохимические реакции с другими соединениями сырья. В результате лечебные и пищевые свойства субстанции усиливаются.
— Нам удалось повысить эффективность метода ферментации, добавив к измельченному сырью бактерии рода Lactobacillus. Микроорганизмы перерабатывают часть растительных веществ и обогащают продукт метаболитами: витаминами, экзополисахаридами, короткоцепочечными жирными кислотами и другими полезными веществами. Химические соединения растительного сырья и продукты обмена веществ бактерий могут оказывать синергетический эффект на организм человека, — рассказывает профессор кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха, доктор медицинских наук Лариса Волкова.
В качестве сырья биотехнологи использовали листья лопуха, которые содержат полисахарид инулин. Он способен понижать сахар и холестерин в крови, а также оказывает пребиотическое действие, способствуя росту и развитию кишечной микрофлоры. Ее баланс непосредственно влияет на обмен веществ и иммунный статус организма. В производстве растительных лекарственных препаратов широко применяются корни лопуха, а листья рассматривают чаще всего как отход. Но в их составе также содержится широкий спектр биологически активных веществ. Масса листьев значительно больше массы корней, и ее легче заготовить.
В Региональном испытательном центре «Фарматест» ПГФА подтвердили, что в полученной ферментированной субстанции присутствуют бактериальные метаболиты — короткоцепочечные жирные кислоты. Ученые Пермского Политеха и ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера провели исследования на животных, которые подтвердили, что продукт снижает уровень сахара в крови. Биотехнологи также оценили способность субстанции стимулировать рост пробиотических микроорганизмов «в пробирке».
В будущем субстанцию можно применять для получения растительных гипогликемических лекарственных препаратов с комбинированным действием, считают исследователи. Разработанный метод позволит также получать ферментированные субстанции из любых других видов растительного сырья.
