| 16. |
Аннотация |
Актуальность научно-исследовательских работ обусловлена тем, что в настоящее время социально-экономическому развитию Арктической зоны Российской Федерации придается государственное значение. Тенденции ориентации отечественного производства на импортозамещение и обеспечения продовольственной безопасности требуют изучения теоретических аспектов и определение возможностей использования биоресурсов региона – природных источников биологически активных соединений. Более 70% всех лекарственных средств имеют растительное происхождение. К тому же, в условиях внешнеполитической ситуации, еще более актуальным становится вопрос производства отечественных растительных экстрактов и инновационных технологий их получения.
Глобальные климатические процессы, приводящие к повышению средних значений температуры на планете и изменению направлений и интенсивности движения воздушных масс, и океанических течений, обуславливают актуальность вопросов связанных с изучением Арктики для переоценки ресурсного потенциала, пересмотра технологических и технических подходов в освоении Северных территорий страны.
Растения, произрастающие на территории Арктики, в частности Кольского полуострова, за короткий период вегетации способны накапливать достаточно большое количество биологически активных веществ, (БАВ), таких как полифенолы, флавоноиды, фенилпропаноиды, кумарины, алкалоиды, которые обладают адаптогенными, иммуностимулирующими, антиоксидантными и противораковыми свойствами. Использование растений, произрастающих в Арктической зоне, как источников ценных биологически активных соединений является важной задачей, требующей разработки теоретических аспектов и создания новых технологий переработки растительного сырья.
Конкретные виды растений, представляющие повышенный интерес можно разделить на две условные группы:
1.Местные виды, ареал обитания которых – северные широты, Арктическая зона. Это ягодные кустарники и кустарнички рода Vaccinium (V. myrtillus, V. vitis-idaea, V. uliginosum) и Empetrum (E. hermafroditum). Зеленые части этих растений содержат флавоноиды, фенилпропаноиды и другие БАВ, обладающие высокими адаптогенами и иммуностимулирующими свойствами. Они могут стать потенциальной основой для создания новых биологически активных добавок, косметики и фармацевтических препаратов.
2.Адвентивные виды травянистых растений с широким ареалом произрастания, которые характеризуются неприхотливостью к условиям окружающей среды, большой биомассой, способностью расти на нарушенных антропогенных территориях и характеризуются высокой экологической пластичностью (Polygonum weyrichii, Lupinus polyphyllus, Heracleum sosnowskyi и другие), активно распространяющиеся на Кольском полуострове. Вследствие глобальных климатических изменений ареал их распространения и биомасса будет только нарастать. Эти растения могут служить источниками сырья с широким спектром применения.
В то же время, на данный момент, имеется лишь ограниченное количество систематических и практически полезных данных о сезонной динамике накопления БАВ в указанных растениях, конкретной структуре метаболитов, зависимости их накопления от агроклиматических условий. Оценка влияния различных условий произрастания на метаболизм растений требует сбор образцов в различных климатических зонах, что может проводиться только лишь в сотрудничестве с другими научно-исследовательскими организациями и ботаническими садами по всей территории страны, однако подобные совместные работы ранее практически не проводились.
Таким образом, комплексное изучение биохимии указанных растений является актуальной задачей.
Также актуальной задачей является оценка ресурсов адвентивной и местной флоры. Применение географических информационных систем позволит на современном техническом уровне анализировать и прогнозировать процессы, происходящие в растительных сообществах.
Следует понимать, что использование ресурсов дикорастущих растений зачастую неоправданно и требуется оценка возможности культивации наиболее перспективных видов растений. При этом нужно иметь в виду, что агроресурсный потенциал Мурманской области достаточно велик, имеется более 18 тысяч гектаров неиспользуемых сельскохозяйственных угодий, нуждающихся в рекультивации и ремонте. Для обоснования и построения дальнейшей стратегии культивации наиболее перспективных видов растений нужны обширные научно-технические разработки, которые, в свою очередь, должны базироваться на систематических фундаментальных исследованиях.
Отдельной теоретической и практической актуальностью обладают данные, касающиеся фундаментальных основ переработки растений, в особенности, следуя тенденциям «зеленой химии», ресурсо- и энергосберегающих технологий. В этом направлении наиболее актуальным и перспективным является использование глубоких эвтектических растворителей для извлечения целевых веществ. Этот класс растворителей был открыт 20 лет назад, однако до сих пор идет активное накопление данных о возможностях их применения в комбинации с конкретными видами растений, интерес научного сообщества к работам данного направления растет, что подтверждается увеличивающимся количеством публикаций по данной теме. При этом крайне немногочисленны работы, касающиеся извлечению БАВ с помощью глубоких эвтектических растворителей именно из растений, произрастающих в Арктической зоне.
Тема настоящих научно-исследовательских работ соответствует ряду принятых в РФ программных документов, определяющих направления и перспективы развития Арктического региона и биотехнологий: «Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечение национальной безопасности на период до 2035 года» (Указ Президента РФ от 26 октября 2020 г. № 645); Доклад о человеческом развитии в Российской Федерации «Цели устойчивого развития ООН и Россия», 2016 г; государственная программа «Научно-технологическое развитие Российской Федерации» (Утверждена постановлением Правительства от 29 марта 2019 года №377); Государственная программа «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации» (Утверждена постановлением Правительства от 21 апреля 2014 года №366).
Таким образом, можно заключить, что направление научно-исследовательских работ является актуальным и перспективным. Предполагаемые результаты будут иметь практическую значимость и, в дальнейшем, могут применяться при разработке экологически чистых инновационных технологий переработки растительного сырья, для получения продуктов, способствующих здоровьесбережению и повышению качества жизни населения Российской Федерации. |