| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания |
| 16. |
Аннотация |
Проект посвящен разработкам новых методов извлечения вторичных метаболитов из дикорастущих травянистых растений (Koenigia Weirychii, Chamaenerion angustifolium (L.) и др.), произрастающих в Арктической зоне РФ, в частности на территории Кольского полуострова. Вторичный метаболизм – биосинтез веществ, функцией которых является защита растений от неблагоприятных условий среды. Поскольку Арктическая зона характеризуется быстрыми и значительными изменениями климата, для арктических растений такого рода метаболическая адаптация выражена ярче, нежели у растений того же вида, произрастающих в умеренной зоне. В то же время на данный момент систематических исследований особенностей накопления вторичных метаболитов, влияние на этот процесс техногенных загрязнений, а также разработок новых, экологически безопасных методов извлечения полезных веществ растений Арктической зоны недостаточно. Многие травянистые растения накапливают значительное количество биомассы за период вегетации и могут быть собраны без ущерба популяции.
Данный проект представляется актуальным, так как накапливаемые вторичные метаболиты являются биологически активными природными соединениями, характеризующимися высокой диетической и фармацевтической ценностью. Таким образом, обогащенные этими соединениями арктические растения могут служить базой для получения функциональных продуктов питания, биологически активных добавок и фармацевтических препаратов.
Научная новизна заключается в том, что в ходе работы планируется получение новых систематических данных о химическом составе изучаемых растений, сезонном изменении содержания полезных веществ, наличии и накоплении токсичных элементов в различных частях растений, влиянии факторов окружающей среды на накопление вторичных метаболитов растений. Кроме того, отдельное внимание будет уделено оценке эффективности различных методов экстракции (мацерация, ультразвуковая экстракция и другие) и применению глубоких эвтектических растворителей для извлечения биологически активных компонентов из исследуемых растений и нахождении оптимальных условий экстракции.
Для анализа составов получаемых экстрактов будут использованы методы ВЭЖХ, ГХ-МС, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, а также методы, основанные на фотометрическом определении окрашенных комплексов для определения общего содержания флавоноидов в реакции комплексообразования с хлоридом алюминия, общего содержания полифенолов по методу Фолина-Чокальтеу, антиоксидантной активности с помощью фосфомолибдатного и FRAP метода, антирадикальной активности с помощью DPPH и ABTS тестов. Отдельное внимание будет уделено определению цитотоксичности компонентов экстрактов с помощью MTT/XTT тестов и антибактериальной активности на культурах грамм-положительных и грамм-отрицательных бактерий.
Полученные в ходе выполнения проекта результаты дадут ценную информацию для изучения особенностей метаболизма растений, особенностей биохимических реакций растений на неблагоприятные условия, а также будут полезны для развития возможностей дальнейшего практического использования изучаемых растений в целях фитотерапии. Применение результатов проекта на практики будет полезно для расширения ресурсной базы Арктики и даст возможность производства отечественных БАД и функционального питания на основе арктических растений. |