Учёные ФИЦКИА УрО РАН предлагают использовать гриб трутовик в производстве лекарственных экстрактов и сорбентов

В октябре 2022 года стали известны победители областного конкурса научных проектов молодых учёных, посвящённого Десятилетию науки и технологий в России. Один из победителей – младший научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров ФИЦ комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН Дмитрий Жильцов. Его проект «Комплексная переработка биомассы дереворазрушающих грибов для получения биологически активных веществ» получил грантовую поддержку правительства региона.

Проект нацелен на переработку дереворазрущающего гриба трутовика настоящего (Fomes fomentarius) с получением двух продуктов – экстрактов биологически активных компонентов, которые могут применяться в биомедицине, и твёрдого сорбента, который может использоваться как в технологиях для очистки производственных стоков, так и в качестве энтеросорбента, то есть фармакологического средства, способного связывать токсичные веществ в желудочно-кишечном тракте путём адсорбции.

Дереворазрушающий гриб трутовик настоящий встречается в лесах Архангельской области фактически повсеместно. Это один из самых распространённых видов грибов-сапрофитов, растущих на лиственных деревьях в Европейской части России. При всей своей паразитической сущности трутовик настоящий обладает полезными свойствами – гриб содержит большое количество биологически активных веществ, которые могут быть использованы для получения биологически активных добавок.

По словам Дмитрия Жильцова, в клеточных мембранах трутовика настоящего, например, содержится эргостерол, который является провитамином витамина D2. В организме человека провитаминная форма преобразуется в активную форму витамина. Это довольно важно для северян, которым не хватает солнца, помогающего синтезировать этот витамин под воздействием ультрафиолета. В биомассе гриба также содержатся тетрациклические тритерпеноиды (сапонины) – биологически активные вещества с широким кругом применения, которые в частности необходимы для нормального обмена веществ, и полисахариды, укрепляющие иммунитет и подавляющие рост опухолевых клеток.

– Мы обнаружили, что трутовик настоящий содержит большое количество фенольных соединений различных молекулярных масс, которые являются антиоксидантами, способными «гасить» свободные радикалы – частицы, повреждающие клетки организма и ведущие к болезням и старению, – поясняет Дмитрий Жильцов. – Поэтому часть проекта посвящена получению жидких экстрактов с высокой антиоксидантной активностью.

Как пояснила научный руководитель Дмитрия Жильцова, ведущий научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров ФИЦКИА УрО РАН Ольга Бровко, полезные продукты выделяются из гриба методом сверхкритической флюидной экстракции этанолом. В результате экстрагирования образуется не только жидкий экстракт, но и так называемый твёрдый кубовый остаток. Это хитинсодержащий комплекс, обладающий энтеросорбционными свойствами.

– Мы ориентируемся на доступные, широко распространённые ресурсы, имеющиеся на территории региона. Сейчас гриб трутовик настоящий никак не используется в хозяйственной деятельности. Хотя его комплексная переработка даёт два ценных продукта, которые могут применяться в биомедицине, – отмечает Ольга Бровко.

Результаты эксперимента показали, что выбранный метод позволяет перерабатывать биомассу гриба практически без отходов. При выполнении проекта Дмитрий Жильцов занимается подбором условий максимально эффективной сверхкритической флюидной экстракции. Цель – добиться наибольшего выхода экстракта с наилучшими антиоксидантными свойствами. Кубовый остаток при этом должен содержать максимальное количество хитина, что повышает его сорбционные свойства.

Фото Олега Ежова и Татьяны Бойцовой.

Фото 1: трутовик настоящий (Fomes fomentarius).

Фото 2: как действует сорбент, полученный из трутовика настоящего. В колбе слева – исходная концентрация красителя метиленового синего, играющего в эксперименте роль токсиканта. По истечении 4-6 часов краситель нейтрализуется, жидкость становится более прозрачной.

Фото 1.

Фото 2.