МИКРОВОДОРОСЛИ КАК НОВЫЙ ИСТОЧНИК БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ОБЛАДАЮЩИХ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2021-07-04
Номер журнала: 
7
Год издания: 
2021

А.В. Митишев ст. преподватель, ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» (г. Пенза, Россия) Е-mail: smitishev@mail.ru Е.Е. Курдюков к.фарм.н., ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» (г. Пенза, Россия) О.П. Родина к.м.н., ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» (г. Пенза, Россия) И.Я. Моисеева д.м.н., ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» (г. Пенза, Россия) Е.Ф. Семенова к.б.н., ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» (г. Пенза, Россия) Т.М. Фадеева к.б.н., ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» (г. Пенза, Россия)

Широкое использование антимикробных средств в медицине и ветеринарии привело к появлению и распространению резистентных микроорга-низмов, в некоторых случаях устойчивых к нескольким классам антибактериальных препаратов. Одним из подходов к решению мировой про-блемы антибиотикорезистентности, с одной стороны, и необходимости развития технологий здоровьесбережения населения, с другой стороны, является поиск продуцентов новых антимикробных природных соединений, весьма перспективным источником которых можно считать микрово-доросли и цианобактерии. Первые исследования биологически активных соединений (БАС) микроводорослей и цианобактерий начались в 19401950 гг. Однако только в последнее десятилетие микроводоросли стали центром многочисленных исследований, направленных на поиск новых БАС, которые могли бы использоваться в различных отраслях медицины и ветеринарии. Цель обзора - обобщение информации исследований отечественных и зарубежных ученых о биологически активных метаболитах микроводо-рослей, обладающих антибактериальным действием. В результате изучения многочисленных исследований было обнаружено, что микроводоросли способны продуцировать соединения, обладаю-щие антибактериальными, противовирусными, противогрибковыми антипротозойными эффектами. Поэтому биофармпрепараты на основе микро-водорослей и цианобактерий могут оказаться не только эффективной, но и более безопасной альтернативой (в отличие от химически синтези-рованных субстанций) в терапии бактериальных и грибковых инфекций человека и животных, а также стать основой для создания органиче-ских консервантов, потребность в которых устойчиво растет под воздействием возрастающего спроса со стороны мультинациональных групп пищевых компаний.

Ключевые слова: 
микроводоросли
цианобактерии
антимикробные соединения
жирные кислоты
флавоноиды
Для цитирования: 
Митишев А.В., Курдюков Е.Е., Родина О.П., Моисеева И.Я., Семенова Е.Ф., Фадеева Т.М. МИКРОВОДОРОСЛИ КАК НОВЫЙ ИСТОЧНИК БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ОБЛАДАЮЩИХ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТЬЮ . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2021; (7): -https://doi.org/10.29296/25877313-2021-07-04

Список литературы: 
  1. Oren A. A hundred years of Dunaliella research: 1905–2005. Saline Systems. 2005; 1:2: 1-14. doi:10.1186/1746-1448-1-2
  2. B. Hanaa H. Abd El, Gamal S. El-Baroty. Healthy Benefit of Microalgal Bioactive Substances. Journal of Aquatic Science. 2013; 1.1: 11-22. doi: 10.12691/jas-1-1-3
  3. Yavuz Selim Cakmak, Murat Kaya, Meltem Asan-Ozusaglam. Biochemical composition and bioactivity screening of various extracts from Dunaliellasalina, a green microalga. EXCLI Journal. 2014; 679-690.
  4. Smee D.F., Bailey K.W., Wong M.-H., et al. Treatment of influenza A (H1N1) virus infections in mice and ferrets with cyanovirin-N. Antiviral Research. 2008; 80(3):266–271.
  5. Ibanez E. Cifuentes A. Benefits of using algae as natural sources of functional ingredients. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2013; 93(4):703–709.
  6. Markou G., Nerantzis E. Microalgae for high-value compounds and biofuels production: a review with focus on cultivation under stress conditions. Biotechnology Advances. 2013; 31(8):1532–1542.
  7. Harun R., Singh M., Forde G.M., Danquah M.K. Bioprocess engineering of microalgae to produce a variety of consumer products. Renewableand Sustainable Energy Reviews. 2010; 14(3):1037–1047.
  8. Michele Greque de Morais, Bruna da Silva Vaz, EtieleGreque de Morais, Jorge Alberto Vieira Costa. Biologically Active Metabolites Synthesized by Microalgae. BioMed Research Internationa. 2015; 2015:1-15. doi: 10.1155/2015/835761
  9. Falaise C., François C., Travers M.-A., Morga B., Haure J., Tremblay R., Mouget J.-L. Antimicrobial Compounds from Eukaryotic Microalgae against Human Pathogens and Diseases in Aquaculture. Mar. Drugs. 2016; 14(9): 159.
  10. Helena M. Amaro, A. Catarina Guedes, F. Xavier Malcata. Antimicrobial activities of microalgae: An invited review. Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances. 2011; 2:1272-1284.
  11. Lazarus S., Bhimba B. Antibacterial activity of marine microalgae against multidrug resistant human pathogens. International Journal on Applied Bio-Engineering. 2008; 2(1):32-34. doi: 10.18000/ijabeg.10020
  12. Ramaraj Sathasivam, Ramalingam Radhakrishnan, Abeer Hashem, Elsayed F. Abd Allah. Microalgae metabolites: A rich source for food and medicine. Saudi Journal of Biological Sciences. 2019; 26:709–722.
  13. Costa J.A.C., Morais M.G. Microalgae for food production. Fermentation Process Engineering in the Food Industry. Eds. Taylor & Francis. 2013; 486.
  14. Morais M.G., Costa J.A.C. An open pond system for microalgalcultivationin. Biofuels from Algae. 2014; 1:1.
  15. Coca M., Barrocal V.M., Lucas S., González-Benito G., García-Cubero M.T. Protein production in Spirulina platensis biomass using beet vinasse-supplemented culture media. Food and Bioproducts Processing. 2014; 94:306-312. doi: 10.1016/j.fbp.2014.03.012
  16. Barkia I., Saari N., Manning S.R. Microalgae for High-Value Products Towards Human Health and Nutrition. Mar Drugs. 2019; 17(5): E304. doi: 10.3390/md17050304
  17. Bhagavathy S., Sumathi P., Jancy Sherene Bell I. Green algae Chlorococcumhumicola-a new source of bioactive compounds with antimicrobial activity. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2011; 1(1): 1–7. doi. org/10.1016/S2221-1691(11)60111-1
  18. Santhoshkumar K., Prasanthkumar S., Ray J.G. Chloroco-ccumhumicola (Nageli) rabenhorst as a renewable source of bioproducts and biofuel. Journal of Plant Studies. 2016; 5(1): 48-57. doi: 10.5539/jps.v5n1p48
  19. Cucco M.B, Guasco G., Malacarne Oltonelli R. Effects of betacarotene on adult immune condition and antibacterial activity in the eggs of Grey partridge, Perdixperdix. Comp. Biochem. Physiol. A Mol. Integr. Physiol. 2007; 147:1038-1046.
  20. Marston A. Thin-layer chromatography with biological detection in phytochemistry. Journal of Chromatographya. 2011; 1218(19): 2676-2683.
  21. Surendhiran D., Vijay M., Razack A., Subramaniyan T., Shellomith A.S., Tamilselvam K. A green synthesis of antimicrobial compounds from marine microalgae Nannochloropsisoculata. Journal of Coastal Life Medicine. 2014; 2(11): 862-859.
  22. Salem O., E. Hoballah S., Ghazi S. Hanna. Antimicrobial activity of microalgalextracts with special emphasize on Nostocsp. Life Sci. J. 2014; 11:752-758.
  23. Mudimu O., Rybalka N., Born J., Bauersachs T., Schulz R. Biotechnological screening of microalgal and cyanobacterial strains for biogas production and antibacterial and antifungal effects. Metabolites. 2014; 4:373-393.
  24. Abbassy M., Marei G., Rabia S. Antimicrobial activity of some plant and algal extracts. Inter. J. Plant Soil Sci. 2014; 3: 1366-1373.
  25. Bergsson G., Steingrímsson O., Thormar H. In vitro suscep-tibilities of Neisseria gonorrhoeae to fatty acids and mono-glycerides. Antimicrob. Agents Chemother. 1999; 43(11): 2790-2792.
  26. Seghiri R., Kharbach M., Essamri A. Functional Composition, Nutritional Properties, and Biological Activities of Moroccan Spirulina Microalga. Journal of Food Quality. 2019; 2019:1-11. doi.org/10.1155/2019/3707219
  27. Xie Y., Yang W., Chen X. Antibacterial Activities of Flavonoids: Structure-Activity Relationship and Mechanism. Current Medicinal Chemistry. 2014; 22(1):139.
  28. Gorniak I., Bartoszewski R., Kroliczewski J. Comprehensive review of antimicrobial activities of plant flavonoids. Phytochem Rev. 2019; 18:245-256.
  29. Al-Saif S.S., Abdel-Raouf N., El-Wazanani H.A., Aref I.A. Antibacterial substances from marine algae isolated from Jeddah coast of Red sea Saudi Arabia. Saudi Journal of Biological Sciences. 2014; 21:57-64.
  30. Jacob-Lopes. E., Martínez-Francé E. Cyanobacteria and Mic-roalgae in the Production of Valuable Bioactive Compounds. Microalgal Biotechnology. 2018; 3:1095.