ХІМІЯ ПРИРОДНИХ СПОЛУК» 30-31 жовтня 2012 року - Тернопільський ...

СЕКЦІЯ 2. Фармакологічні та біохімічні дослідження лікарської рослинної сировини та засобів
на її основі. Фітотерапія на сучасному етапі розвитку медицини в Україні
69
РЕГУЛЯЦІЯ МЕТАБОЛІЗМУ ЛІПІДІВ У Chlorella vulgaris Beijer. ІОНАМИ
МЕТАЛІВ
Грубінко В.В., Луців А.І., Боднар О.І.
Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка,
м. Тернопіль
Одноклітинна водорість хлорела має високий вміст білків, вітамінів, мікроелементів та
пігментів. Речовини її клітинних стінок позитивно діють на кишечник: покращують його
функціонування, стимулюють ріст аеробних бактерій, а ткож виводять з прямої кишки
токсини (натуральні токсичні продукти життєдіяльності організму та токсини оточуючого
середовища, насамперед важкі метали і пестициди). Останнім часом виявлено пробіотичну
активність водоростевих ліпідів. Метаболічна активність та хімічний склад клітин
водоростей регулюється різними чинниками, включно неспецифічними речовинами,
унаслідок чого у клітинах змінюється обмін речовин та фізіологічні функції (Грубінко,
Костюк, 2011). У багатьох життєвих процесах у водоростей активну участь беруть сполуки
Zn, Cu, Mn, Mo, Fe, Co та ін. Діючи переважно через ферментні системи або безпосередньо
зв‘язуючись з біополімерами, вони стимулюють або інгібують ріст, розвиток та
розмноження клітин, накопичення адаптивних метаболітів. Реакція водоростей на дію іонів
металів – багатоступеневий процес, який клітини намагаються контролювати на
структурному та функціональному рівнях, комплекс регуляторних механізмів, коли кожний
із них діє окремо, але разом з тим, одночасно і узгоджено, і складається з послідовної
системи: мембранна і постмембранна регуляція транспорту металу у клітину і видалення з
неї → окремі ферментні адаптації (синтез толерантних до токсикантів ферментів) →
адаптивні перебудови метаболічних систем на фермент-субстратному та регуляторному
рівнях (зміна спрямованості та швидкості окремих метаболічних систем, насамперед
вуглеводного, азотистого та енергетичного метаболізму) → модифікація у клітинах
різновидностей наявних і синтез нових молекул і сполук з хелатуючими властивостями →
формування фено- і генотипової резистентності окремих клітин та нового рівня
популяційної витривалості видів. Підтримання обміну речовин та активація обмінних
процесів в клітинах водоростей супроводжується збільшенням генерування АТФ, активація
фотосинтезу та дихання. За дії металів спостерігається активація глюкозо-6-
фосфатдегідрогенази на фоні пригнічення сукцинатдегідрогеназної ферментативної
системи циклу Кребса, перемикання на пентозофосфатний шлях дихання (Грубінко та ін.,
2010). Його наслідком є підвищення вмісту НАДФН, що бере участь у синтезі ліпідів.
Культуру Chlorellа vulgaris Beijer. вирощували при температурі 201С і освітленні 2500 лк
в люменостаті на мінеральному середовищі Фітцжеральда в модифікації Цендера і
Горхема. В експериментальних умовах до культури додавали водні розчини MnSO 4 ,
ZnSO 4·7H 2 O, CuSO 4·5H 2 O, Pb(NO 3 ) 2 з кінцевою концентрацією з розрахунку на іон: Mn 2+
0,25 мг/дм 3 ; Zn 2+ 5,023 мг/дм 3 , Cu 2+ − 0,002 мг/дм 3 , Pb 2+ 0,5 мг/дм 3 . Період інкубації
водорості з солями металів склав 3 і 7 діб. Контрольними були рослини, які росли у
культуральному середовищі без додавання солей металів в експериментальних кількостях.
У дослідних зразках вміст ліпідів за дії іонів марганцю, цинку, міді і свинцю зростає
на 47%, 15%, 33% і 32% відповідно порівняно з показниками в контролі. Щодо
фракційного складу, то вміст триацилгліцеролів (ТАГ), диацилгліцеролів (ДАГ) і
неетирифікованих жирних кислот (НЕЖК) збільшувався за дії марганцю на 90%, 125% і
91%, за дії цинку – на 53%, 6% і 96%, за дії міді – на 46%, 76% і 49%, за дії свинцю – на
36%, 71% і 80% відповідно. За дії іонів марганцю і цинку вміст фосфоліпідів (ФЛ)
зменшувався на 12% і 24% відповідно, а за дії свинцю і міді – збільшується на 1,6% і 7%
відповідно порівняно з контролем. Разом з тим дещо інакше змінюється співвідношення
відносного вмісту ліпідів (ТАГ:ДАГ:ФЛ:НЕЖК (%): в контролі було 22:16:47:15; за дії
Mn 2+ (3 доби) – 27:25:28:20; за дії Zn 2+ (7 діб) – 26:16:33:25; за дії Cu 2+ (3 доби) – 22:22:39:17;
Матеріали ІІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції «Хімія природних сполук» 30-31 жовтня 2012 року