Биология

Определен жирнокислотный состав микроводорослей Калининградской области

CSIRO

Ученые из Балтийского федерального университета имени И. Канта и Кемеровского государственного университета определили качественный и количественный состав жирных кислот липидов микроводорослей. Полученные результаты могут быть использованы в медицине, косметологии, энергетике, при производстве кормов и продуктов питания. Статья опубликована в журнале Biomolecules при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.

Термин «водоросли» используется для обозначения более 72,5 тысячи идентифицированных видов водных организмов. Размеры водорослей существенно варьируют, они могут быть длиной от нескольких микрометров до десятков метров, но большая часть (около 80%) — микроводоросли. Микроводоросли богаты питательными и биологически активными веществами, такими как белки, углеводы, липиды, витамины, пигменты и другие. Эти соединения широко используются в промышленности, в том числе пищевой, косметической, фармацевтической, энергетической. Биотехнология микроводорослей обладает рядом преимуществ: являясь возобновляемым и экологичным ресурсом, они более продуктивны по сравнению с наземными растениями из-за высокой скорости роста и отсутствия сезонности культивирования, а также менее требовательны к условиям окружающей среды.

В настоящее время растет практический интерес к получению липидов и жирных кислот из микроводорослей. Есть ограниченное число видов, из которых липиды можно получать с хорошим выходом, содержание масла в наиболее перспективных из них составляет в среднем 20–50% в расчете на сухое вещество. Жирные кислоты состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, в зависимости от типов связей между атомами углерода они бывают насыщенные (все связи одинарные) и ненасыщенные (есть хотя бы одна двойная связь). Особенно полезны для здоровья человека полиненасыщенные жирные кислоты — знаменитые омега-3 и омега-6. Они не образуются в организме и должны поступать с пищей, их достаточное количество в рационе уменьшает риск возникновения болезней сердца и сосудов, артрита и депрессий.

Микроводоросли представляют собой важный источник жирных кислот: большинство их представителей накапливают насыщенную пальмитиновую и мононенасыщенную олеиновую кислоты, но, например, спирулина — линолевую и γ-линоленовую кислоты (омега-6). Более того, в зависимости от условий культивирования и состава питательной среды профиль жирных кислот может варьироваться для одних и тех же видов. Ведущее место в промышленном секторе в будущем, вероятно, займут полиненасыщенные жирные кислоты из микроводорослей.

Работа российских ученых была направлена на изучение качественного и количественного состава жирных кислот липидов водорослей, типичных для водоемов Калининградской области: озер Чайка, Янтарное, Красное и Виштынецкое, а также Куршского залива. Авторы отбирали здесь пробы воды и почвы, затем культивировали населяющие их микроорганизмы на питательной среде и секвенировали для точного определения вида. После этого подбирали условия выращивания микроводорослей для максимального накопления липидов. Состав жирных кислот определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии — современного метода разделения, который основан на различном распределении веществ между двумя несмешивающимися фазами, в котором жидкость — подвижная фаза — движется с высоким гидравлическим сопротивлением.

Оказалось, что максимальная концентрация насыщенных жирных кислот была характерна для микроводорослей Chlorella vulgaris и Dunaliella salina. У микроводорослей Dunaliella salina и Arthrospira platensis максимальная концентрация ненасыщенных жирных кислот колебалась в пределах 15–23%. Липидный комплекс микроводорослей содержит нейтральные липиды, полярные липиды, неомыляемые вещества и другие примеси. Таким образом, данные организмы являются перспективным источником жирных кислот и представляют интерес для практического использования.

«Проведенные исследования подтверждают, что биомасса микроводорослей является многообещающим продуктом, поскольку это — новый источник липидов. Радует возможность их использования в производстве БАД для человека и кормовых добавок для животных. Несмотря на потенциал этой идеи, важно разработать технологии, которые позволят снизить себестоимость получения липидов из микроводорослей», — говорит директор Института живых систем БФУ имени И. Канта, доктор технических наук Ольга Бабич.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.