Влияние времени культивирования и концентрации азота в среде на содержание липидов и жирнокислотный состав микроводорослей

Авторы

  • B. B. Azimkhanova Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
  • Ya. S. Tufuminova Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
  • S. B. Orazova Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
  • T. A. Karpenyuk Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
  • A. V. Goncharova Казахский национальный университет имени аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан

Ключевые слова:

микроводоросли, липиды, полиненасыщенные жирные кислоты, время культивирования, концентрация азота.

Аннотация

Полиненасыщенные жирные кислоты представляют особую ценность для здоровья человека. Основными их функциями являются участие в формировании фосфолипидов клеточных мембран и синтезе биологически активных веществ - эйкозаноидов: простациклинов, простагландинов, лейкотриенов и тромбоксанов. Эти вещества играют активную роль в регуляции функций всего организма, особенно сердечнососудистой системы. В последние десятилетия все больше возрастает интерес к липидам и полиненасыщенным жирным кислотам микроводорослей, т.к. они обладают рядом преимуществ по сравнению с растительным сырьем и морепродуктами.   

В настоящее время одним из биотехнологических приемов, позволяющих повысить содержание липидов и полиненасыщенных жирных кислот в клетках микроводорослей является оптимизация условий их культивирования.

В работе было изучено влияние времени культивирования и различных концентраций азота на накопление липидов и полиненасыщенных жирных кислот зеленой микроводоросли Dictyochlorella globosa и диатомовой микроводоросли Pleurosigma sp. Было установлено, что наиболее оптимальными условиями для синтеза липидов и полиненасыщенных жирных кислот для микроводоросли Dictyochlorella globosa являются выращивание на среде Фитцджеральда с нормальным содержанием азота в течение 10 суток, а для Pleurosigma sp. выращивание на среде Фитцджеральда с уменьшенным вдвое содержанием азота в течение 5 суток.

Полученные данные могут быть использованы при разработке технологии получения липидов и полиненасыщенных жирных кислот для использования в качестве биологически активных добавок и лекарств в профилактике и лечении ряда заболеваний человека и сельскохозяйственных животных.

Библиографические ссылки

1. Li Y, Horsman M, Wu N, Lan CQ (2008) Biofuels from Microalgae, Biotechnol. Prog, 24(04): 815-817. DOI: 10.1021/bp070371k
2. Adesina AJ (2012) Classification, Biosynthesis and health implications of n-3 and n-6 PUFAs, J Pharm Biomed Sci, 20(08):1-12
3. Nazarov PE, Myagkova GI, Groza NV (2009) Polyunsaturated fatty acids as universal endogenic bioregulators, Bulletin of MSUTCT, 49(5):3-19
4. Ziboh VA (2000) Metabolism of polyunsaturated fatty acids by skin epidermal enzymes: generation of antiinflammatory and antiproliferative metabolites, Am J Clin Nutr, 71(1):361- 366
5. Simopoulos AP (2004) The traditional diet of Greece and cancer, Eur J Cancer Prev, 13(3):219-230
6. Kumar J, Banerjee R (2013) Optimization of lipid enriched biomass production from oleaginous fungus using response surface methodology, Indian J Exp Biol, 51:979-983
7. Dunstan GA, Volkman JK, Jeffrey SW (1992) Biochemical composition of microalgae from the green algal classes Chlorophyceae and Prasinophyceae. 2. Lipid classes and fatty acids, J. Exp. Marine Biol. Ecol, 161(1): 115-134. DOI: 10.1016/0022-0981(92)90193-E
8. Mata TM (2010) Microalgae for biodiesel production and other applications: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14: 217-232.
9. Pedersen TA (1961) Lipid formation in Cryptococcus terricolus. Nitrogen nutrition and lipid formation, Acta Chem. Scand, 15:651-662.
10. Karpenyuk TA, Orazova SB, Dzhokebaeva SA, Goncharova AV, Tsurkan YS, Kalbaeva AM (2013) Analysis of microalgae lipids isolated from Basin of Kazakhstan, to assess the prospects of practical use, World Acad. Sci. Eng. Technol, 79:1719-1721.
11. Kates M (1986): Techniques of Lipidology: Isolation, Analysis, and Identification of Lipids. Volume 3. New York: Elsevier Science Publishing Company: 1986:422.
12. Garbus J, Deluca HF, Loomans ME, Strong FM (1963) Rapid incorporation of phosphate into mitochondrial lipids. J Biol Chem: 238:59-63.
13. Christie WW (2003) Lipid analysis. Isolation, separation, identification and structural analysis of lipids. Bridgwater: The Oily Press (UK). P.416.
14. Masato B, Yoshihiro S (2011) Biosynthesis of Lipids and Hydrocarbons in Algae, Basic life sciences: 4:5-8
15. Guschina IA, Harwood JL (2006) Lipids and lipid metabolism in eukaryotic algae, Prog. Lipid Res, 45:160–186. DOI: 10.1016/j.plipres.2006.01.001
16. Greenwell HC, Laurens ML, Shields RJ, Lovitt RW, Flynn KJ (2010) Placing microalgae on the biofuels priority list: a review of the technological challenges, J R Soc Interface, 7(46):703–726. DOI: doi: 10.1098/rsif.2009.0322

Загрузки

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

> >>