48. Селекция продуцентов полисахаридов(?)

Полисахариды (гликаны) – полимеры, построенные не менее чем из 11 моносахаридных единиц. Полисахариды являются обязательным компонентом всех организмов, присутствуют как изолированно, так и в комплексах с белками, липидами, нуклеиновыми кислотами. Полисахариды преобладают в растительных биомассах и составляют, следовательно, большую часть органического материала на планете. Полисахариды разнообразны по строению, локализации в клетках и, естественно, по своим физико-химическим свойствам. Особенно разнообразны полисахариды, синтезируемые микроорганизмами. Микробные полисахариды делятся на внутриклеточные, локализованные в цитоплазме, и внеклеточные – полисахариды слизей, капсул, чехлов. Многие полисахариды биологически активны и повышают устойчивость макроорганизмов к вирусной и бактериальной инфекциям, обладают противоопухолевым действием, а также антигенной специфичностью. 

Большинство микроорганизмов синтезируют полисахариды из разнообразных источников углерода, обеспечивающих их рост, – углеводов, спиртов, карбоновых кислот, С₁-соединений. Природа и концентрация углеродного источника в среде существенно влияет на образование полисахаридов, которое сводится к созданию гликозидной связи между моносахаридными единицами

Синтез полисахаридов определяется условиями культивирования продуцента и составом питательной среды, которые определяют возможность и интенсивность их образования, а также состав, структуру и, следовательно, свойства. Существенное значение имеют не только качественный состав используемого углеродного сырья, но также и концентрация, так как эффективный синтез полисахаридов осуществляется на средах с высоким содержанием углеродного субстрата. 

49. Использование полисахаридов, получаемых микробиологическим способом

Полисахариды (гликаны) – природные полимеры, состоящие из моносахаров, составляют большую часть природных углеводов. Полисахариды микроорганизмов отличаются огромным разнообразием и часто являют собой систематико-идентификационную характеристику. Полисахариды представляют собой полимеры, включающие не менее 11 мономерных единиц.

В зависимости от состава мономеров (одинакового и различного) различают гомо- и гетерополисахариды. Полисахариды могут встречаться в виде самостоятельных соединений, но чаще в комплексах с белками, липидами, фосфатами и нуклеиновыми кислотами. Микробные полисахариды имеют уникальную структуру.

В зависимости от характера локализации микробные полисахариды делятся на внутри- и внеклеточные.

Внутриклеточные полисахариды микроорганизмов, как правило, сосредоточены в цитоплазме либо клеточной стенки. Внеклеточные полисахариды обнаруживаются в виде капсул, чехлов и свободной слизи.

Использование микробных полисахаридов в медицине определяется их биологической активностью. Поэтому многие микробные гликаны обладают лечебным и профилактическим действием: повышают иммунную устойчивость организма, обладают противоопухолевой активностью, устраняют болевой синдром, снижают негативное побочное действие некоторых лекарственных препаратов и рентгенотерапии.

Преимущества многих полисахаридных препаратов перед другими средствами, повышающими неспецифическую резистентность организма, заключаются в том, что они свободны от примесей, оказывающих нежелательное действие на организм.

В качестве противоопухолевых агентов используются липополисахариды ряда грамотрицательных бактерий (Alcaligenes, Agrobacterium), внеклеточные полисахариды различных дрожжей (Lipomyces, Cryptococcus).

Модифицированный полярный маннан – внеклеточный полисахарид Rhodotorula rubra – перспективен как профилактическое средство и для лечения атеросклероза.

Широкое применение микробных полисахаридов отмечается в фармацевтике для смягчения, эмульгации, стабилизации суспензий и мазей. Они обеспечивают стабилизацию и пролонгацию действия лекарственных средств и снижают аллергизирующий эффект.

Микробные полисахариды применяются как гельобразующие агенты в косметологии, поскольку отличаются высокой набухаемостью и связываемостью.

В пищевой промышленности полисахариды используются как покрытия-пленки продуктов, загустители. Особенно широко применяется ксантан, продуцируемый дрожжами Saccharomyces и Cryptococcus. Добавление полисахаридов, продуцируемых бактериями Azotobacter и Ahrtrobacter, при выпечке хлеба улучшает его качество.