5,5 млн рублей получили из краевого бюджета алтайские ученые на создание новых продуктов

5,5 миллиона рублей в этом году получили из краевого бюджета алтайские ученые на создание качественно новых продуктов и услуг в пищевой промышленности и биотехнологиях. Победителями признаны семь заявок на грант. Мы встретились с руководителями трех научных групп, набравших большинство голосов конкурсной комиссии.

Облепиха лечит

Разработкой эффективного препарата для предотвращения заболеваний вен из отходов облепихи заняты преподаватели и магистранты кафедры биотехнологий Бийского технологического института (БТИ) под руководством доцента Елены Аверьяновой (на снимке).

Облепиховый шрот обладает набором уникальных биологически активных веществ. Наиболее значимые из них – полифенольные соединения, так называемые биофлавоноиды. Среди самых известных витамин Р – рутин, который входит в состав лекарственных препаратов, обладающих капилляроукрепляющим действием и поливитаминной активностью. Помимо рутина в шроте есть и другие биофлавоноиды, сходные по строению, например кверцетин,  изорамнетин, которые в ряде случаев превышают биологическую активность рутина. Не случайно 50 граммов чистого изорамнетина на мировом рынке стоит около миллиона рублей. Поэтому возникла идея выделить биофлавоноиды из облепихового шрота.

Эту работу бийские химики начали три года назад. В 2019 году выиграли первый раз краевой грант, что позволило им разработать и запатентовать способ выделения комплекса биофлавоноидов. Шрот для размягчения и расщепления связей между полифенолами и структурными компонентами клеток подвергали ферментации. Подобрать состав ферментов и необходимые условия оказалось непростым делом. Но справились.

В прошлом году финансирование было продолжено. И ученые из всего комплекса флавоноидов методом препаративной колоночной хроматографии выделяли фракцию, в которой содержались только рутин, кверцетин и изорамнетин. Были подобраны размеры колонки, условия и режимы процесса разделения. Несколько дней назад получен патент на этот способ.

«В производстве данный процесс масштабируется достаточно просто, – заверила нас Елена Аверьянова, – особенно если есть подходящее оборудование. А оно у нашего индустриального партнера АО «Алтайвитамины» есть».

Сейчас уже известно, что полученный комплекс веществ обладает консервирующими и антибактериальными свойствами и может быть использован в производстве продуктов питания и в качестве БАД.

Но чтобы продукт довести до состояния фармацевтической субстанции, необходимо доработать технологию и проводить доклинические исследования полученных препаратов. На средства гранта 2021 года и проводятся такие испытания на лабораторных животных в Алтайском медуниверситете, а также на ферментных тест-системах в одном из московских НИИ.

«Доклинические исследования – наиболее дорогостоящая часть работы, – отмечает Елена Аверьянова. – Дальше нам предстоит подобрать оптимальную концентрацию биофлавоноидов, их соотношение и так далее».

Если «Алтайвитамины» будут участвовать в софинансировании проекта, то ученые БТИ будут стремиться к получению фармсубстанции. Также им нужен инвестор для продолжения работ по дальнейшему изучению антибактериальных свойств полифенольного комплекса.

Триходерма защищает

Завотделом Южно-Сибирского ботанического сада Алтайского госуниверситета Сергей Смирнов рассказал «АП» о разработке его коллективом комплексного средства защиты растений с органоминеральной компонентой.

– В стране плохо развита индустрия биопестицидов. Этому много причин, но главная – рынок захватили производители химических препаратов и не хотят его уступать, – говорит ученый. – Но без биопестицидов не обойтись в органическом земледелии, при выращивании лекарственных растений. При обработке детских садов от клещей в России используют ядохимикаты, а в Бразилии, например, менее опасные биологические препараты.

Для своей работы в госуниверситете использовали плесневые грибы рода Trichoderma, которые являются в почве антагонистами болезнетворных микроорганизмов. Вытесняя патогенную микрофлору, они создают условия для развития корней растений.

Кроме того, продукты жизнедеятельности этих грибов взаимодействуют с микроэлементами, образуя с ними комплексные соединения, которые могут легко поглощаться растениями. Это очень полезное свойство, так как далеко не все соли микроэлементов способны усваиваться растениями без посторонней помощи. Таким образом получается убить сразу двух зайцев: и вылечить от болезней, и подкормить.

Грибы добывают из смывов почвы, находящейся на корнях растений. Для размножения их размещают в колбы или чашки Петри с питательной средой. Затем, чтобы понять, где какой гриб, расшифровывали их ДНК. Благо оборудование для этого есть.

«У нас лучшая в Сибири биологическая лаборатория», – говорит Смирнов. Дальше перед учеными стояла задача ввести их в культуру, то есть подобрать условия для размножения определенного гриба: питательную среду, количество кислорода. Параллельно к грибам добавляют микроэлементы и полученные комплексы вносят в почву.

«Сегодня уже есть лабораторные образцы препарата. Мы можем запустить его опытное производство, а через год масштабировать и делать десятки или даже сотни килограммов биопестицида», – обещает ученый.

Но чтобы выйти на рынок, надо зарегистрировать препарат в Минсельхозе. На эту процедуру уходит от трех до пяти лет, и стоит она 5–10 млн рублей. Требуется подготовить больше 20 документов, в частности провести токсиколого-гигиеническую, экологическую экспертизы, полевые испытания на разных культурах. Этой работой могут заниматься только аккредитованные Минсельхозом научные учреждения, которые в основном находятся в Москве. За Уралом нет ни одной подобной организации.

«Мы ищем индустриальных партнеров для производства, но, как только они узнают, сколько стоит регистрация, их энтузиазм исчезает. Тем не менее мы не сдаемся, продолжаем поиск инвесторов, готовых приобрести у нас эту разработку и самостоятельно зарегистрировать», – говорит Сергей Смирнов.

Панты повышают надои

Декан биолого-технологического факультета Алтайского государственного аграрного университета Антонина Афанасьева со своим коллективом занимается разработкой способов повышения надоев и воспроизводительной способности КРС.

«На сегодняшний день продолжительность жизни высокопродуктивных животных ограниченна, – отмечает Афанасьева. – И связано это с технологическими особенностями выращивания: однотипными рационами, отсутствием моциона и так далее. Поэтому задача ученых – так скорректировать рацион животных, чтобы их молочная продуктивность приближалась к потенциально возможной».

Чтобы двигаться в этом направлении, нужно знать те гены животных, которые отвечают за его молочную продуктивность, и прежде всего это касается генов быков-производителей. Сегодня находящиеся на племпредприятии «Барнаульское» быки изучены только по одному гену – тому, который отвечает за величину надоев. Но есть гены, которые обеспечивают содержание белка и жира в молоке. Поведением этих генов коллектив ученых под руководством Антонины Афанасьевой и занимается в рамках краевого гранта.

«Мы анализируем основные гены и установили их связь с различными показателями продуктивности и наследственными болезнями, что позволяет увеличить число характеристик в паспортах племенных быков и коров», – говорит доктор наук Афанасьева.

Но продуктивность животных зависит только на 4–8% от их генов, а в основном – от внешних факторов, к которым относятся физическая активность КРС, рацион питания и другие. Поэтому для улучшения качества кормления дойных коров ученые АГАУ используют в «Учхозе «Пригородное» и на племпредприятии «Барнаульское» минеральную добавку, полученную из жмыха пантов маралов, используемых в пантолечении.

До настоящего времени эти отходы курортологии просто утилизировались. Но сотрудники Алтайского центра агробиотехнологий путем экстракции и микробиологической ферментации жмыха получили из него порошок, богатый кальцием, фосфором, аминокислотами и гормонами, то есть БАД, которая способствует активизации обмена веществ в организме животных.

Минеральная добавка способствует хорошему развитию плода у коров во время беременности, потом у них улучшается обмен веществ, что благотворно влияет на здоровье, увеличивает продуктивное долголетие и технологические свойства молока. В год ее можно получать до полутора тонн. 

Пока идут эксперименты, но уже можно говорить о росте надоев до 10%.

Руководителям сельхозпредприятий важно понимать, что добавка производится из местного сырья и ее цена гораздо ниже, чем получаемый выигрыш. Налицо положительный экономический эффект, объясняет Афанасьева.

(фото автора).