ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ
В ПРОРОСТКАХ ЯЧМЕНЯ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ 

Соболева Ольга Михайловна, кандидат биологических наук, доцент, кафедра микробиологии, иммунологии и вирусологии, Кемеровский государственный медицинский  университет (Россия, г. Кемерово,  ул. Ворошилова, 22 А), meer@yandex.ru
Кондратенко Екатерина Петровна,  доктор сельскохозяйственных наук,  профессор, кафедра агрономии, селекции и семеноводства, Кузбасская  государственная сельскохозяйственная академия (Россия, г. Кемерово,  ул. Марковцева, 5), meer@yandex.ru
Сухих Андрей Сергеевич, кандидат фармацевтических наук,  доцент, старший научный сотрудник, Центральная научно-исследовательская лаборатория, Кемеровский  государственный медицинский  университет (Россия, г. Кемерово,  ул. Ворошилова, 22 А), Suhih_as@list.ru
Курбанова Марина Геннадьевна, доктор технических наук, профессор, кафедра агробиотехнологий, Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия (Россия, г. Кемерово,  ул. Марковцева, 5), kurbanova-mg@mail.ru

633.16:621.317 

DOI

10.21685/2307-9150-2020-3-1 

Актуальность и цели. Высшие жирные спирты являются ценным сырьем для фармакологии и могут служить адаптогеном в растениеводстве, снижая постстрессовые последствия при выращивании культур. Поликозанолы – это линейные насыщенные алифатические спирты с числом атомов углерода от 20–24 до 32–34. Зародыши злаков содержат некоторые из поликозанолов и могут служить потенциальным источником для выделения, очистки и дальней-шего использования данного класса химических соединений. Цель исследования – изучить особенности содержания высших жирных спиртов в различных анатомических органах проростков ячменя под действием электромагнитного поля сверхвысокой частоты.
Материалы и методы. Методом хроматомасс-спектрометрии определено содержание некоторых высших жирных спиртов в проростках ячменя после обработки зерна электромагнитными полями сверхвысокой частоты.
Результаты. Показан характер распределения в анатомических органах проростка ячменя четырех жирных спиртов – тетракозанола (лигноцеринового спирта), докозанола (бегенилового), додеканола (лауринового) и гексадеканола (цетилового спирта). В ростках, корнях, оболочках и эндосперме высшие жирные спирты распределены неравномерно. Преобладающим алифатическим спиртом является теракозанол, встречающимся во всех изученных анатомических частях проростка – додеканол. Обработка семян ячменя перед проращиванием в электромагнитном поле сверхвысокой частоты позволила повысить содержание почти всех изученных спиртов.
Выводы. После СВЧ-обработки количество выявляемых алифатических спиртов выросло в 1,67 раза относительно контроля. Высшие жирные спирты неравномерно распределены по органам проростка ячменя – максимум отме-чен в ростках, минимум – в эндосперме. Ростки ячменя могут рассматриваться в качестве потенциального источника лигноцеринового и бегенилового спир-тов, где их содержание высоко и составляет 26,20 и 5,67 % соответственно. Содержание тетракозанола возможно увеличить более чем в два раза путем предварительной СВЧ-обработки зерен ячменя.

Ключевые слова

проростки, ячмень, электромагнитное поле, СВЧ, высшие жирные спирты, докозанол, бегениловый спирт, тетракозанол, лигноцериновый спирт, додеканол, лауриновый спирт, гексадеканол, цетиловый спирт. 

 Скачать статью в формате PDF

1. Policosanol contents, volatile profile and toxicity test of granulated cane sugar enriched with rice bran materials / M. Weerawatanakorn, H. Tamaki, Y. Asikin, K. Wada,  M. Takahashi, C. T. Ho, M. H. Pan // International Food Research Journal. – 2017. –  Т. 24, № 3. – Р. 1019–1028.
2. Barley sprout extract containing policosanols and polyphenols regulate AMPK, SREBP2 and ACAT2 activity and cholesterol and glucose metabolism in vitro and in vivo / J. H. Lee, S. Y. Lee, B. Kim [et al.] // Food Research International. – 2015. –  Т. 72. – Р. 174–183.
3. Irmak, S. Policosanol contents of beeswax, sugar cane and wheat extracts / S. Irmak, N. T. Dunford, J. Milligan // Food Chemistry. – 2006. – Т. 95. – Р. 312–318.
4. Effect of the growth stage and cultivar on policosanol profiles of barley sprouts and their adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase activation / W. D. Seo,  H. J. Yuk, M. J. Curtis-Long [et al.] // Journal of agricultural and food chemistry. – 2013. – Т. 61, № 5. – Р. 1117–1123.
5. Singh, D. K. Policosanol inhibits cholesterol synthesis in hepatoma cells by activation of AMP-kinase / D. K. Singh, L. Li, T. D. Porter // Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. – 2006. – Т. 318 (3). – Р. 1020–1026.
6. Arruzazabala, M. Effect of policosanol succesive dose increase in platelet aggre-gation healthy volunteers / M. Arruzazabala, S. Valdes, R. Mas // Pharmacol. Res. – 2013. – Vol. 34. – P. 181–185.
7. Алексеева, Т. В. Биотехнологический потенциал фракций глубокой перера-ботки низкомасличного сырья: балансирование ПНЖК-состава, прогнозирование качества, новые технологии : автореф. дис. … д-ра техн. наук / Алексеева Т. В. – Воронеж, 2014. – 40 с.
8. Leung, K. Y. Policosanol has no antioxidant activity in human low-density lipopro-tein but increases excretion of bile acids in hamsters / K. Y. Leung, C. H. Ng,  Y. Huang, Z. Y. Chen // J. Agric. Food Chem. – 2005. – Т. 53 (16). – Р. 6289–6293.
9. Pasha, I. Nutraceutical and functional scenario of wheat straw / I. Pasha, F. Saeed,
K. Waqas, F. M. Anjum // Critical reviews in food science and nutrition. – 2013. –  Т. 53, № 3. – Р. 287–295.
10. Contents and compositions of policosanols in green tea (Camellia sinensis) leaves /  S. J. Choi, S. Y. Park, J. S. Park, S. K. Park, M. Y. Jung // Food Chem. – 2016. –  Т. 204. – Р. 94–101.
11. Octacosanol restores stress-affected sleep in mice by alleviating stress / M. K. Kaushik, K. Aritake, A. Takeuch, M. Yanagisawa, Y. Urade // Scientific reports. – 2017. – Т. 7, № 1. – Р. 8892.
12. Antibacterial activity of long-chain primary alcohols from Solenaamplexicaulis leaves / S. Chatterjee, A. Karmakar, S. A. Azmi [et al.] // Proceedings of the Zoological Society. – 2017. – Vol. 69. – Р. 1–7.
13. Pope, L. E. Anti-herpes simplex virus activity of n-docosanol correlates with intra-cellular metabolic conversion of the drug / L. E. Pope, J. F. Marcelletti, L. R. Katz,  D. H. Katz // J Lipid Res. – 1996. – Т. 37. – Р. 2167–2178.
14. Isolation and characterization of the compounds responsible for the antimutagenic acti¬vity of Combretummicrophyllum (Combretaceae) leaf extracts / T. J. Makhafola,
E. E. Elgorashi, L. J. McGaw, M. D. Awouafack, L. Verschaeve, J. N. Eloff // BMC complementary and alternative medicine. – 2017. – Т. 17, № 1. – Р. 446.
15. Harrabi, S. Policosanol composition, antioxidant and anti-arthritic activities of milk thistle (Silybiummarianum L.) oil at different seed maturity stages / S. Harrabi, A. Fer-chichi, A. Bacheli, H. Fellah // Lipids in health and disease. – 2018. – Т. 17, № 1. –  P. 82.
16. Martin, Y. C. Do structurally similar molecules have similar biological activity? / Y. C. Martin, J. L. Kofron, L. M. Traphagen // J. Med. Chem. – 2002. – Vol. 45. –  P. 4350–4358.
17. Maideen, S. K. Presowing chemical treatment to hasten germination of Casuarina equisetifolia / S. K. Maideen, J. A. Selvaraj, R. S. V. Rai // International Tree Crops Journal. – 1990. – Т. 6, № 2–3. – Р. 173–181.
18. Thind, S. K. Effects of a long chain aliphatic alcohol mixture on growth and solute accumulation in water stressed wheat seedlings under laboratory conditions /  S. K. Thind // Plant growth regulation. – 1991. – Т. 10, № 3. – Р. 223–234.
19. Photosynthesis is improved by exogenous TRIA in salt-stressed maize seedlings /  E. Kathuria [et al.] // The Journal of Plant Science Research. – 2012. – Т. 28, № 2. –  Р. 239.
20. Metabolomic evaluation of the quality of leaf lettuce grown in practical plant factory to capture metabolite signature / Y. Tamura, T. Mori, R. Nakabayashi, M. Kobayashi,  K. Saito, Okazaki [et al.] // Frontiers in plant science. – 2018. – Vol. 9. – URL: https:// doi.org/ 10.3389/fpls.2018.00665
21. Chemical modification of coating of Pinushalepensis pollen by ozone exposure /  O. Naas [et al.] // Environmental Pollution. – 2016. – Т. 214. – Р. 816–821.
22. Effects of a dietary supplement with barley sprout extract on blood cholesterol metabo¬lism / A. R. Byun [et al.] // Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. – 2015. – Т. 2015.
23. Sattar, A. Biosynthesis of ascorbic acid in germinating rapeseed cultivars / A. Sattar, A. Badshah, Aurangzeb // Plant Foods for Human Nutrition. – 1995. – Vol. 47, № 1. – Р. 63–70.
24. Shaji, K. P. Synthesis of 1-octacosanol from 1, 12 dodecanediol and cetyl alcohol / K. P. Shaji, S. Umesha, P. S. Bharathi // Int. J. Chem. Pharm. Sci. – 2014. – Т. 5. –  Р. 101–105.
25. Захарова, Ю. В. Влияние фосфолипаз грибов Candidaalbicans на клеточную стенку и биологические свойства бифидобактерий / Ю. В. Захарова // Успехи медицинской микологии. – 2018. – Т. 18. – С. 77–81.