ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЛИПОФИЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ БЕЛОМОРСКИХ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ – ФУКУСА ПУЗЫРЧАТОГО И ЛАМИНАРИИ САХАРИСТОЙ НА МОДЕЛИ DAPHNIA MAGNA STRAUS

В работе проведена оценка острой токсичности, безопасности и биологической активности экстрактов липофильных веществ бурых водорослей Белого моря – ламинарии сахаристой (S. latissima) и фукуса пузырчатого (F. vesiculosus) на модели зоогидробионтов Daphnia magna Straus.

Апробировано два способа получения сухого липидного концентрата ламинарии и фукуса. Показано, что острая токсичность липидного экстракта ламинарии не зависит от способа его получения и составляет порядка 200 мг/л. Острая токсичность экстракта фукуса зависит от метода получения. Она составляет около 100 мг/л при «холодном» способе экстрагирования и повышается на порядок при «горячем» методе получения экстракта. Для исследования биологической активности использовались образцы бурых водорослей, полученные методом «холодной экстракции».

В хронических экспериментах препараты бурых водорослей использовали в концентрации 8,0 мг/л, которая составляла менее 0,1 ЛК50 величины острой токсичности фукуса и не вызывала токсических эффектов. На протяжении 24 суток препараты вносили в среду с дафниями дважды в неделю. В дальнейшем контрольные и опытные гидробионты содержались в одинаковых условиях до гибели последних особей. Показано, что препараты ламинарии и фукуса в предложенной концентрации на 20-30% увеличивали продолжительность жизни дафний в условиях нормального содержания и на 50-60% в экстремальных условиях, стимулируя при этом в 3-4 раза репродуктивную активность гидробионтов. Полученные результаты позволяют предполагать наличие у исследованных препаратов выраженных адаптогенных и цитопротекторных свойств.

1. Боголицин К.Г., Каплицын П.А., Ульяновский Н.В., Пронина О.А. Комплексное исследование химического состава бурых водорослей Белого моря // Химия растительного сырья. 2012. №4. С. 153-160.

2. Stengel D.B, Connan S., Popper Z.A. Algal chemodiversity and bioactivity: sources of natural variability and implications for commercial application. Biotechnol. Adv. 2011 29(5): 483-501.

3. Рябушко В.И., Мусатенко Л.И., Войтенко Л.В., Попова Е.В., Нехорошев М.В. Функциональная роль фукоксантина и фитогормонов из морских бурых водорослей. Альгология, 2014, 24(1): 20-33.

4. Vadalà M., Palmieri B. From algae to “functional foods”. Clin. Ter. 2015;166(4): 281-300.

5. Gammone M.A., Riccioni G., D’Orazio N. Marine Carotenoids against Oxidative Stress: Effects on Human Health. // Mar. Drugs. 2015, 13(10): 6226-46.

6. Martin L.J. Fucoxanthin and Its Metabolite Fucoxanthinol in Cancer Prevention and Treatment. Mar. Drugs. 2015, 13(8): 4784-98.

7. Maeda H. Nutraceutical effects of fucoxanthin for obesity and diabetes therapy: a review // J. Oleo Sci. 2015, 64(2): 125-32.

8. Abidov M., et al. The effects of Xanthigen in the weight management of obese premenopausal women with non-alcoholic fatty liver disease and normal liver fat. // Diabetes Obes Metab. (2010)

9. Stengel D.B., Connan S., Popper Z.A. Algal chemodiversity and bioactivity: sources of natural variability and implications for commercial application. Biotechnol. Adv. 2011,29(5): 483-501.

10. Delbrut A., Albina P., Lapierre T., et al. Fucoxanthin and Polyunsaturated Fatty Acids Co-Extraction by a Green Process // Molecules. 2018 Apr 11; 23(4).

11. Муравьева Е.А. Комплексная технология получения экстрактивных БАВ из бурых водорослей белого моря – Рыбпром. № 3, 2010, С. 54-57.

12. Podolskaya E.P., Gladchuk A.S., Keltsieva O.A., et al. The film chemical deposition technoloques as a tool for fingerprinting of free fatty acids by MALDITOF-MS // Analytical Chemistry. DOI: 10.1021/acs.analchem.8b05296. Publ. date (Web) 11 Dec. 2018.

13. ФР.1.39.2007.003222, «Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний». М. «АКВАРОС» 2007.

14. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.12-06, 16.1:2:2.3:3.9-06. «Методика измерений количества Daphnia magna Straus для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, осадков сточных вод, отходов производства и потребления методом прямого счета». М. 2014.

15. Межгосударственный стандарт 12.1.007-76-2007. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Москва: Стандартинформ, 2007.

16. Lashmanova E., Proshkina E., Zhikrivetskaya S., et al. Fucoxanthin increases lifespan of Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans. Pharmacol Res. 2015, 100, P. 228-41.

17. Mann H.B., Whitney D.R. On a test of whether one of two random variables are stochastically larger than the other. Annals of Mathematical Statistics. 1947; № 18. Р.50-60.

18. Гублер Е.В., Генкин А.А. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях; Л. 1973