ВведениеСостояние здоровья и среды обитания, качествопродуктов питания и лекарственных препаратов неудовлетворяют потребности современного человека.В России неуклонно растет число лиц, страдающихили склонных к различным неинфекционнымзаболеваниям NCD (болезни сердца и сосудов,рак, бронхиальная астма, сахарный диабет и др.),которые имеют длительную продолжительностьи являются результатом сочетания генетических,физиологических, экологических и поведенческихфакторов [1].Известно, что до 70 % лекарственныхпротивоопухолевых препаратов либо полностьюрастительного происхождения, либо содержаткомпоненты растительного происхождения.Однако, в связи с неблагоприятной экологическойобстановкой, а также интенсивно возрастающимуровнем потребности в лекарственном сырье,возникает его дефицит. Новым решением являетсяиспользование в качестве альтернативного источникавозобновляемого экологически чистого сырьякультур клеток и органов (бородатых корней, hairyroots) высших растений [2].Культура клеток высших растений представляетсобой уникальную, экспериментально созданнуюбиологическую систему – популяцию растительныхсоматических клеток. В результате фундаментальныхисследований было показано, что клетки in vitroпо ряду характеристик отличаются от клетокинтактного растения. Это касается интенсивностироста клеток, а также особенностей синтеза инакопления в них биологически активных веществ[3–5]. Клетки в культуре интенсивно делятся. Приоптимальных условиях выращивания продуктивностьпо биомассе суспензионных культур можетсоставить более грамма сухой биомассы с литрасреды за сутки. Качественный и количественныйсостав вторичных метаболитов в клетках in vitroможет отличаться от подобного состава интактныхрастений [6–9]. В культуре клеток содержание этихвеществ может быть ниже, чем в целых растениях.Однако известны примеры, когда клетки in vitroв несколько раз превосходили по содержаниюбиологически активных веществ интактныерастения (стероидные гликозиды в культуре клетокдиоскореи дельтовидной, шиконин в культуре клетокворобейника краснокорневого, берберин в культуреклеток барбариса и др.) [10–13].В плане практическое использование культурклеток и органов в растительной промышленнойбиотехнологии. К настоящему времени вмире известно лишь несколько эффективныхбиотехнологических производств, основанныхна крупномасштабном выращивании культурклеток и органов высших растений. На фирмеСBN Biotech организовано крупномасштабноевыращивание адвентивных корней женьшенянастоящего в биореакторах объемом 10000 литров.По сравнению с культурой клеток адвентивныекорни in vitro растут медленнее. Однако композициябиологически активных веществ в органах in vitroблизка к подобной у интактных органах. В Германиикрупномасштабное производство биомассыкультуры клеток тиса организовано на фирме Phyton(г. Аренсбург), где создана промышленная линияс конечным биореактором объемом 75000 литров[14–16].Адвентивные корни являются медленнорастущими. Поэтому ряд западных фирм(французская Root Lines Technology, швейцарскаяROOTec) предпочитают использовать не адвентивныекорни, а быстрорастущие бородатые корни (hairyroots). Однако большинство коммерческих разработоквышеназванных фирм засекречены [17, 18].Использование технологии hairy roots выгодно и сэкономической точки зрения. Например, артемизинин– сесквитерпен растительного происхождения – ещев 1994 г. был рекомендован Всемирной организациейздравоохранения в качестве высокоэффективногопрепарата для борьбы с малярией, которая являетсявесьма распространенным и опасным заболеванием.По данным ВОЗ, например, в 2010 г. числозаболевших малярией в мире превысило 200 млн.человек и смертельных исходов зафиксированоболее 655 тысяч. В связи с этим необходимо иметьдейственное средство от этой болезни [19]. Однакосодержание артемизинина в полыни однолетнейневелико (от 0,01 до 0,42 %), что делает егоэкстракцию нерентабельной. Химический синтезартемизинина весьма сложен, многостадиен ихарактеризуется крайне низким выходом. Попыткиувеличить содержание природного артемизинина вкультурах тканей, в том числе каллусных, особогоуспеха не имели. Культура «hairy roots» обеспечилаповышенный выход данного вторичного метаболита– лекарственного препарата. В связи с этим разнымиавторами из многих стран с помощью разныхштаммов A. rhizogenes созданы многочисленныекультуры Artemisia annua, отличающиеся поэффективности накопления целевого продукта.Культуры клеток и органов растений могут бытьиспользованы также как сырье для химическогосинтеза важных продуктов фармацевтики.Например, для лечения онкологических заболеванийиспользуется паклитаксел (коммерческое название«Таксол»). Это вещество терпеноидной природысодержится в крайне малых количествах (менее 0,1 %)в коре ряда видов тиса Taxus – медленно растущиххвойных деревьев. Для проведения только одногокурса химиотерапии необходимо уничтожение8–10 взрослых дерева тиса. В Германии нафирме Phyton организовано крупномасштабноепроизводство биомассы культуры клеток тиса вбиореакторах объемом 75000 литров [5–7]. Однакосодержание пакоитаксела в культуре клеток такженевысоко и стоимость конечного продукта (пакли-таксела) составляет $2–3 млн. за 1 кг. Обсуждаетсявариант биотехнологического производства неконечного продукта, а его предшественников(например, баккатина III) в суспензионной культуреклеток тиса ягодного. При этом стоимость конечногопродукта планируется снизить до $600 тыс за 1 кг.В настоящее время наиболее рентабельнымпроизводством паклитакела считается наработка вкультуре растительных клеток его предшественника– 10-деацетилбаккатина III, который методомполусинтеза превращают в пакли-таксел. В настоящеевремя имеются сообщения о создании трансгенныхрастений араби-допсиса Arabidopsis thaliana итомата Solanum lycopersicum, в которых введенныегены изменяют пути метаболизма изопреноидов.483Йонг Янг [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 3 С. 480–492Это привело к наработке различных таксадиенов –предшественников паклитаксела [8, 9].В России до сих пор не уделяется должноговнимания in vitro культурам высших растений –продуцентам биологически активных соединений.Лишь несколько научных групп по всейРоссии ведут фундаментальные и прикладныеисследования, используя в качестве модельныхобъектов каллусные культуры. При этом успешнореализованные в этой области коммерческиепроекты в России практически отсутствуют. Кнастоящему времени известен лишь один примерпроизводства на основе биомассы суспензионнойкультуры клеток парафармацевтического препарата«Витагмал», который был создан усилиямисотрудников Института физиологии растенийРАН (Отдел биологии клетки и биотехнологии подруководством А. М. Носова) и коммерческой фирмой«БИОФАРМОС» (Санкт-Петербург). Препарат имеетвыраженное антитератогенное действие. В Институтефизиологии растений РАН созданы коллекциикультур клеток – продуцентов биологическиактивных веществ (ВРКК РФ) и культивируемыхin vitro корней, полученных от более чем 40 видоврастений, относящихся к 20 семействам.Известно, что биологически активные вещества,содержащиеся в лекарственных растениях, обла-дают широким спектром физиологическойактивности, в частности антимикробной, антиокси-дантной и противоопухолевой. Так, показаниммуномодулирующий, антимикробный иантимикотический эффект кофейной кислоты, атакже ее способность к поглощению супероксидногорадикала, образующегося в ходе аутоокисленияадреналина in vitro [16]. Кофейная кислота припероральном применении ингибирует рости выживаемость линий опухолевых клеток укроликов, обладает гепатопротекторным действиему крыс, наряду с феруловой кислотой оказываеткардиопротекторный эффект, увеличивая времяжизни у крыс с аритмией [6, 20, 24]. В исследованииX. Li с соавторами кофейная кислота дозозависимоподавляет бактериальные активности E. coli иP. aeruginosa как в интактных клетках, так и вцитозольных экстрактах желудочно-кишечноготракта человека [14].Рутин, относящийся к классу флавоноидов,обладает широким спектром биологическойактивности, в основе которой находятся ярковыраженные антиоксидантные свойства [2, 16, 19].В разных модельных системах in vitro рутинпроявляет антирадикальную активность, сравнимуюили превосходящую активность таких природныхантиоксидантов, как витамины Е и С [21]. В тоже время в исследованиях in vivo в условияхокислительного стресса разной этиологии былообнаружено, что антиоксидантная активностьрутина связана не только с его антирадикальнымисвойствами, но и со способностью активироватьантиоксидантные ферменты [12, 13, 16, 22].Встречающийся во многих растениях флаваноидкверцетин относится к полифенольным соединениями является вторичным метаболитом. Способностькверцетина захватывать пероксинитриты и гидрокси-льные радикалы, обладающие высокой реакционнойспособностью, является доказательством обладанияпротекторного свойства [7, 23]. Кверцетин – это одиниз самых мощных антиоксидантов среди полифено-лов [5, 18, 24]. Также были продемонстрированыего противовирусные, антибактериальные, противо-раковые и противовоспалительные эффекты [3, 8].Антиканцерогенные свойства кверцетинапроявляются за счет его значительного воздействияна увеличение апоптоза в мутантных клетках,ингибирование синтеза ДНК, ингибирование ростараковых клеток, снижение и модификация сотовойсигнальной трансдукции [25].Мангиферин обладает высокой биологическойактивностью, что подтверждают современныезарубежные исследования. Выявлена иммунопро-текторная, радиопротекторная, антиоксидантнаяактивность [10, 11, 17, 26]. Мангиферин обладаетпротекторной функцией при индуцированноминфаркте миокарда, восстанавливая антиоксидантныесвойства энзимов сердечной ткани. Отмеченовысокоэффективное действие мангиферина впредотвращении сердечно-сосудистых дисфункцийблагодаря антиоксидантным и кардиотоническимсвойствам [27].Цель данной работы – изучить физико-химическиесвойства и биологическую активность экстрактов извысушенной биомассы каллусных, суспензионныхклеток и корневых культур in vitro.В задачи исследований входило определениемассовой доли влаги, массовой доли сухой золы,убыли массы при высушивании, остаточногорастворителя, антимикробной и цитотоксичнойактивности экстрактов из высушенной биомассыкаллусных, суспензионных клеток и корневыхкультур in vitro лекарственных растений.Новизна данной работы заключается в разработкенаучно обоснованных подходов к исследованиюin vitro изолированных клеток и «бородатых корней»лекарственных растений Сибирского региона с цельюдоказательства цитотоксических, антимикробныхи антиоксидантных свойств, востребованныхфармацевтическими предприятиями. Полученныекультуры in vitro характеризуются такимипреимуществами, как быстрый прирост биомассы,контролируемые условия выращивания, стабильныеростовые характеристики, синтез целевыхбиологически активных веществ, возможностькультивирования в биореакторе, что позволяетполучать растительное сырье круглогодично.484Yong Yang et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 3, pp. 480–492Объекты и методы исследованияВ качестве объектов исследования в работевыбраны лекарственные растения, произрастающиев Сибирском федеральном округе и широковостребованные для получения лекарственногосырья: левзея сафлоровидная (Leuzea carthamoides L.),родиола розовая (Rhodiola rosea L.), шлемникбайкальский (Scutellaria baicalensis L.), шлемникандрахновидный (Scutellaria andrachnoides L.),шлемник обыкновенный (Scutellaria galericulata L.),лапчатка белая (Potentilla alba L.) и женьшень(Panax L.)Процесс экстрагирования биологическиактивных веществ (БАВ) осуществлялся следующимобразом. Навеску 3,0 г сухого растительного сырья,взвешенную с точностью до 0,001 г, помещали впластиковую пробирку объемом 50 мл, добавляли40 мл соответствующего растворителя, помещалив шейкер и перемешивали в течение 60 мин. Сухуюмассу отделяли от раствора фильтрованием.Фильтрат дополнительно центрифугировалипри 3900 об/мин для удаления взвешенныхчастиц. Растворитель из экстракта упаривалипри пониженном давлении из предварительновзвешенной колбы объемом 100 мл. Колбувзвешивали и определяли выход экстракта. Остатокрастворяли в минимальном количестве подходящегорастворителя и фракционный состав полученногораствора исследовали методом тонкослойнойхроматографии. Полученные результаты ТСХ длякаждого растения архивировали и анализировалина предмет наличия веществ свидетелей, которымивыступали: кверцетин, мангиферин, лютеолин,рутин, кверцетин-2-D-глюкозид, кофейная кислота,коричная кислота, феруловая кислота, синапиноваякислота и мальвидин [6].Пластинку помещали в камеру для тонкослойнойхроматографии (ТСХ), в которую добавлялисоответствующий элюент. В случае использованияТСХ на силикагеле без модификации хроматографиюпроводили в градиентном режиме в системеCH2Cl2:MeOH с градиентом метанола 0–10 %с шагом в 1 %. В случае обращенно-фазовойхроматографии использовали элюентную системуH2O:MeCN c градиентом ацетонитрила 0–20 % сшагом 2 %. В качестве модификатора использовалитрифторуксусную кислоту, которую добавляли вколичестве 0,1 %.После экстракции образцы БАВ сушили спомощью инфракрасной сушильной камерыпри температуре 40 °С в течение 30 мин. Даннаящадящая сушка позволяет сохранить весь набориндивидуальных БАВ, выделенных из каллусных,суспензионных культур клеток и корневых культурin vitro.Далее проводился анализ физико-химическихсвойств и показателей безопасности экстрактов извысушенной биомассы каллусных, суспензионныхкультур клеток и корневых культур in vitroлекарственных растений. В качестве физико-химических показателей выбраны массовая долявлаги, массовая доля сухой золы, убыль массыпри высушивании, остаточный растворитель иантиоксидантная активность. В качестве основногопоказателя, по которому проводили оценкубезопасности экстрактов комплекса БАВ извысушенной биомассы каллусных, суспензионныхкультур клеток и корневых культур in vitro, выбраносодержание тяжелых металлов.Содержание общей золы в экстрактах определялипо методу, описанному в ОФС.1.2.2.2.0013.15.Содержание тяжелых металлов устанавливалипо методу, описанному в ОФС.1.2.2.2.0012.15.Содержание органических растворителей вэкстрактах определяли по методу ОФС.1.1.0008.15.Потерю массы при высушивании оценивали согласнометодике ОФС.1.2.1.0010.15. Для проведения анализаиспользуют бюксы высотой 35 мм и диаметром25 мм. Точную навеску 0,15–0,20 г испытуемогообразца помещают в бюкс и высушивают с открытойкрышкой при температуре 60 ± 1 °С и остаточномдавлении, не превышающем 0,667 кПа (5 мм рт. ст.),в течение 3 ч. Открытый бюкс вместе с крышкойпомещают в эксикатор для охлаждения на 40 мин,после чего закрывают крышкой и взвешивают.Потерю в массе при высушивании (Х) в процентахвычисляют по формуле:X =m2 − m3m2 − m1× 100%С=1 –N0Nk∙100 %где m1 – масса бюкса, доведенного до постоянноймассы, г;m2 – масса бюкса с испытуемым образцом довысушивания, г;m3 – масса бюкса с испытуемым образцом послевысушивания, г.Определение содержания свинца, кадмия,мышьяка, ртути, хрома, олова проводили поГОСТ Р 55447-2013. Содержание меди, цинка,кобальта устанавливали, используя ГОСТ Р 56372-2015. Определение ртути проводили согласноГОСТ 34427-2018. Содержание тяжелых металлови мышьяка в растительных экстрактах выявляли поОФС.1.5.3.0009.15.Навеску высушенного экстракта массой0,2–0,5 г, взятую с точностью до 0,0001 г,помещали в тефлоновый сосуд, добавляли 5 млконцентрированной азотной кислоты и 2 мл 30 %перекиси водорода и подвергали мокрому озолениюв микроволновом минерализаторе MARS 6.Полученный раствор после минерализацииразбавляли в мерной колбе до 50 мл и проводилианализ тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектроскопии (ОФС.1.2.1.1.0006.15)с использованием ламп селективного излучения485Йонг Янг [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 3 С. 480–492методом внешнего стандарта. При определении ртутиприменяли беспламенную атомную абсорбцию сиспользованием установки получения свободногопара ртути.Определение содержания остаточных пестицидовв растительных экстрактах проводили согласнометоду, описанному в ОФС.1.5.3.0011.15. Остаточноеколичество растворителя в экстрактах определялис использованием метода газовой хроматографии/масс-спектрометрии (ОФС.1.2.1.1.0008.15) и масс-спектрометра типа MALDI-TOF (Bruker, Германия),В качестве стандартов использовалисьГСО стандарты растворителей, используемых приполучении экстрактов: ГСО ацетон, ГСО этиловыйспирт, ГСО метанол, ГСО эфир диэтиловый,ГСО изопропанол, ГСО этилацетат. ГСО былииспользованы в качестве внешнего стандарта и дляпостроения калибровочной кривой. Идентификациюостаточных растворителей проводили, сопоставляявремена удерживания стандартных веществ ианализируемой пробы, а также с помощью масс-селективного детектора. Параметры настройкиГХ/МС при проведении анализа: скорость потокагаза носителя 1 мл/мин, температура канала вводапробы 250 °С, градиент температуры термостата от50 до 150 °С за 10 мин, интерфейс ввода, устройстводозирования равновесного пара, температураинтерфейса 90 °С, разогрев пробы в виале до 120 °С,уравновешивание давления до 2 бар, скорость потокагаза в линии носителя 5 мл/мин. ДетектированиеMS ионизация, электронный удар, диапазондетектирования 50–300 Mz, напряжение ФЭУ 3 кВ,режим сканирования – общий ионный ток + SEMI.Антимикробные свойства in vitro экстрактовопределялись в отношении роста условно-патогенныхи патогенных тест-штаммов микроорганизмовдиффузионным методом и методом, основанным наизмерении оптической плотности.В качестве условно-патогенных и патогенныхтест-штаммов микроорганизмов использовалиследующие медицинские и природные тест-штаммы: E. coli ATCC 25922, S. aureusATCC 25923, P. vulgaris ATCC 63, P. aeruginosaATCC 9027, C. albicans ЭМТК 34. Выбор тест-штаммов для исследования антимикробнойактивности экстрактов лекарственных растенийобусловлен тем, что тестируемые штаммы вызываютзаболевания у человека. Escherichia coli – условно-патогенная бактерия, вызывающая гастроэнтерит.Staphylococcus aureus – патогенная бактерия,вызывающая пневмонию, менингит, остеомиелит,эндокардит, инфекционно-токсический шок и сепсис.Proteus vulgaris – условно-патогенная бактерия,вызывающая кишечные инфекции. Pseudomonasaeruginosa – условно-патогенная бактерия,вызывающая нозокомиальные инфекции. Candidaalbicans – микроскопический гриб, возбудительоппортунистических инфекций.Диффузионный метод определения анти-микробной активности экстрактов лекарственныхрастений заключался в следующем. Тест-штаммвысевался на агаризованную питательную средугазоном и одновременно на газон помещалианализируемые экстракты. В качестве контроляиспользовался бумажный диск с питательнойсредой, препарата сравнения – диск с антибиотикомципрофлоксацином (из стандартного набора).Чашки Петри инкубировались при температуре,соответствующей оптимальной температуре ростакаждого тест-штамма, в течение 24 часов. Результатыучитывались по наличию и размеру (в мм)прозрачной зоны отсутствия роста микроорганизмоввокруг диска [13].В случае использования второго метода дляоценки антимикробного действия экстрактов про-водили совместное инкубирование клеточныхкультур с исследуемыми экстрактами в 96-луночныхпланшетах для культивирования. Ночные бульонныекультуры ресуспендировали в среде Мюллера-Хинтона (Candida albicans – в среде Сабуро),доводя количество микроорганизмов до посевнойдозы ~105 КОЕ/мл. В лунки одновременно вносиликлеточную суспензию и исследуемые экстракты вколичестве 1/10 общего объема. Контроль – MRS.Препарат сравнения – ципрофлоксацин (10 мкг/мл).Общий объем суспензии в лунке – 200 мкл.Количество повторов – 2. Инкубировали при 35 °Сна качалке (580 об/мин). Через 24 ч проводилиизмерение оптической плотности (ОП) намультиридере при длине волны 595 нм. Наличиебактерицидности оценивали по изменению ОП всравнении с контролем. В лунках, где рост клетокостановился или замедлился, ОП была ниже, чем влунках с нормальным ростом микроорганизмов.Фотометрия позволяет сравнить и оценить,насколько происходит изменение значенияоптической плотности исследуемого растворапо отношению к контролю с изменением числажизнеспособных клеток. На таких раковых клеточныхлиниях, как рак поджелудочной железы человекаPANC-1, лимфома Беркитта ЛБР2 осуществлялосьтестирование экстрактов in vitro. Для этого вспециализированной среде RPMI 1640, которая всвоём составе содержит фетальную бычью сывороткус концентрацией 10 % от общего объема, 2 мML-глутамина и в равных концентрациях пенициллини сульфат стрептомицин (100 мкг/мл), осуществляликультивирование раковых клеток при температурномрежиме 37 °С. Осуществляли световую микроскопиюпри изучении клеток. Клеточную жизнеспособностьопределяли с использованием камеры Горяева.При достижении раковыми клеткамилогарифмической фазы роста осуществляли ихраспределение в 96-луночные микропланшеты(«Costar») с концентрацией 5×104–6,5×104 клеток486Yong Yang et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 3, pp. 480–492на каждую лунку. После этого рассредоточенныеклетки по лункам инкубировали в течение суток,прежде чем добавить к ним исследуемые экстрактылекарственных растений, при условиях, чтоконцентрация углекислого газа составляла около 5 %,а температура при этом поддерживалась на уровне37 °С. По истечении 24 ч исследуемые экстрактыдобавляли в лунки с раковыми клетками и проводиликультивирование на протяжении 48 ч. ИспользуяМТТ-колориметрический метод, проводили опреде-ление количества жизнеспособных клеток послезавершения инкубационного периода [11].Цитотоксичность тестируемых экстрактовоценивали по фоXрм=уле:m2 − m3m2 − m1× 100%С=1 –N0Nk∙100 %где No – оптическая плотность в опытных пробах;Nк – оптическая плотность в контроле.Результаты и их обсуждениеВ результате исследования эффективностиразличных экстракционных систем полученымаксимальные по выходу тотальные экстракты извысушенной биомассы каллусных, суспензионныхклеток и корневых культур in vitro.Результаты исследования физико-химическихсвойств и показателей безопасности экстрактовкомплекса БАВ из высушенной биомассы каллусных,суспензионных культур клеток и корневых культурin vitro лекарственных растений приведеныв таблицах 1–3.Результаты исследования физико-химическихсвойств экстрактов комплекса БАВ из высушеннойбиомассы каллусных культур клеток лекарственныхрастений (табл. 1) показывают, что все исследуемыеобразцы характеризуются низким содержаниемвлаги. Также показано, что в полученных экстрактахпрактически не содержится органическийрастворитель. Для всех исследуемых образцовзначение показателя остаточного растворителясоставляет менее 0,003 мкг/кг. Результатысвидетельствуют о том, что экстракты комплексаБАВ проявляют антиоксидантную активность.Так, экстракты комплекса БАВ из высушеннойбиомассы каллусных культур клеток лапчаткибелой характеризуются высокой антиоксидантнойактивностью. Значение показателя антиоксидантнойактивности у данных экстрактов составляет от 1,14 до4,08 мгDPPH/кг.Анализ результатов, характеризующих физико-химические свойства экстрактов комплексаБАВ из высушенной биомассы суспензионныхкультур клеток лекарственных растений (табл. 2),свидетельствует о том, что уровень влаги вполученных экстрактах находится от 1,31 до 2,87 %.Массовая доля золы полученных экстрактовкомплекса не превышает 1,51 %. Также показано, чтов полученных экстрактах практически не содержитсяорганический растворитель. Данный показательне превышает 0,003 мкг/кг. Подробное изучениепоказателя антиоксидантной активности позволилосделать вывод о том, что все исследуемые экстрактыобладают высокой антиоксидантной активностью.Максимальной антиоксидантной активностьюТаблица 1. Результаты исследования физико-химических свойств и показателей безопасностиэкстрактов комплекса БАВ из высушенной биомассы каллусных культур клеток лекарственных растенийTable 1. Physicochemical properties and safety indicators of extracts of the BAS complex obtained fromthe dried biomass of callus cell cultures of medicinal plantsНаименованиепоказателяЗначение показателя для экстрактов, полученныхиз биомассы каллусных культур лекарственных растенийЛевзеясафло-ровиднаяРодиоларозоваяШлемникбайкаль-скийШлемникандрахно-видныйЛапчаткабелаяЖеньшень Шлемнкобыкно-венныйМассовая доля влаги, % 2,08 ± 0,10 1,71 ± 0,09 1,23 ± 0,06 1,31 ± 0,07 1,87 ± 0,09 2,31 ± 0,12 1,47 ± 0,07Массовая доля золы, % 0,41 ± 0,02 0,71 ± 0,04 0,62 ± 0,03 0,28 ± 0,01 0,63 ± 0,03 0,32 ± 0,02 0,79 ± 0,04Убыль массы привысушивании, %0,09 ± 0,010 0,11 ± 0,010 0,13 ± 0,010 0,05 ± 0,003 0,07 ± 0,004 0,07 ± 0,010 0,06 ± 0,003Содержание остаточногорастворителя, мкг/кг< 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003Антиоксидантнаяактивность, мгDPPH/кг1,14 ± 0,06 1,47 ± 0,07 1,35 ± 0,07 1,08 ± 0,05 3,55 ± 0,18 1,25 ± 0,06 1,71 ± 0,09Содержание свинца, мг/кг < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02Содержание кадмия, мг/кг < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002Содержание меди, мг/кг 1,54 ± 0,08 1,21 ± 0,06 1,34 ± 0,07 1,47 ± 0,07 1,17 ± 0,06 3,27 ± 0,16 1,87 ± 0,09Содержание цинка, мг/кг 0,43 ± 0,02 0,37 ± 0,02 0,69 ± 0,03 0,81 ± 0,04 0,53 ± 0,03 0,59 ± 0,03 0,63 ± 0,03Содержание железа, мг/кг 1,21 ± 0,06 1,41 ± 0,07 1,74 ± 0,09 1,52 ± 0,08 1,81 ± 0,09 1,78 ± 0,09 1,51 ± 0,08Содержание мышьяка, мг/кг < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08Содержание ртути, мг/кг < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001487Йонг Янг [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 3 С. 480–492обладают экстракты комплекса БАВ из высушеннойбиомассы суспензионных культур клеток женьшеня илевзеи сафлоровидной.Наибольшей антиоксидантной активностьюобладают экстракты комплекса БАВ из высушеннойбиомассы корневых культур in vitro лекарственныхрастений (табл. 3).Подробный анализ результатов изученияпоказателей безопасностей экстрактов комплексаБАВ из высушенной биомассы каллусных,суспензионных культур клеток и корневых культурin vitro лекарственных растений, приведенных втаблицах 1–3, свидетельствует о том, что полученныеэкстракты безопасны, поскольку их показа-Таблица 2. Результаты исследования физико-химических свойств и показателей безопасности экстрактовкомплекса БАВ из высушенной биомассы суспензионных культур клеток лекарственных растенийTable 2. Physicochemical properties and safety indicators of extracts of the BAS complex obtained fromthe dried biomass of suspension cultures of medicinal plant cellsНаименование показателя Значение показателя для экстрактов, полученныхиз биомассы суспензионных культур лекарственных растенийЛевзеясафлоро-виднаяРодиоларозоваяШлемникбайкаль-скийШлемникандрахно-видныйЛапчаткабелаяЖеньшень Шлемнкобыкно-венныйМассовая доля влаги, % 2,21 ± 0,11 1,51 ± 0,08 1,43 ± 0,07 1,97 ± 0,10 1,41 ± 0,07 2,87 ± 0,14 1,12 ± 0,06Массовая доля золы, % 0,79 ± 0,04 1,12 ± 0,06 1,04 ± 0,05 0,98 ± 0,05 1,51 ± 0,08 0,52 ± 0,03 0,49 ± 0,03Убыль массыпри высушивании, %0,17 ± 0,01 0,85 ± 0,04 0,67 ± 0,03 0,98 ± 0,05 0,26 ± 0,01 0,08 ± 0,01 1,55 ± 0,08Содержание остаточногорастворителя, мкг/кг< 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003Антиоксидантнаяактивность, мгDPPH/кг10,47 ± 0,52 5,31 ± 0,27 4,02 ± 0,20 3,04 ± 0,15 3,47 ± 0,17 10,22 ± 0,51 3,12 ± 0,16Содержание свинца, мг/кг < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02Содержание кадмия, мг/кг < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002Содержание меди, мг/кг 1,31 ± 0,07 1,27 ± 0,06 1,61 ± 0,08 1,21 ± 0,06 1,11 ± 0,06 2,21 ± 0,11 1,33 ± 0,07Содержание цинка, мг/кг 0,63 ± 0,03 0,73 ± 0,04 0,96 ± 0,05 0,21 ± 0,01 0,35 ± 0,02 0,51 ± 0,03 0,36 ± 0,02Содержание железа, мг/кг 1,01 ± 0,05 1,27 ± 0,06 1,47 ± 0,07 1,25 ± 0,06 1,18 ± 0,06 1,21 ± 0,06 1,15 ± 0,06Содержание мышьяка, мг/кг < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08Содержание ртути, мг/кг < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001Таблица 3. Результаты исследования физико-химических свойств и показателей безопасностиэкстрактов комплекса БАВ из высушенной биомассы корневых культур in vitro лекарственных растенийTable 3. Physicochemical properties and safety indicators of extracts of the BAS complex obtained from the dried biomassof in vitro root cultures of medicinal plantsНаименованиепоказателяЗначение показателя для экстрактов, полученныхиз биомассы корневых культур in vitro лекарственных растенийЛевзеясафлоро-виднаяРодиоларозоваяШлемникбайка-льскийШлемникандрахно-видныйЛапчаткабелаяЖеньшень Шлемнкобыкно-венныйМассовая доля влаги, % 1,12 ± 0,06 1,71 ± 0,09 1,32 ± 0,07 1,13 ± 0,06 1,63 ± 0,08 1,73 ± 0,09 1,87 ± 0,09Массовая доля золы, % 0,71 ± 0,04 0,31 ± 0,02 0,42 ± 0,02 0,38 ± 0,02 0,38 ± 0,02 0,52 ± 0,03 0,69 ± 0,03Убыль массы привысушивании, %0,03 ± 0,001 0,08 ± 0,010 0,10 ± 0,005 0,01 ± 0,005 0,06 ± 0,003 0,02 ± 0,001 0,02 ± 0,001Содержание остаточногорастворителя, мкг/кг< 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003Антиоксидантнаяактивность, мгDPPH/кг4,32 ± 0,22 6,71 ± 0,34 8,78 ± 0,44 9,14 ± 0,46 14,57 ± 0,73 5,81 ± 0,29 10,47 ± 0,52Содержание свинца, мг/кг < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02Содержание кадмия, мг/кг < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002 < 0,002Содержание меди, мг/кг 1,14 ± 0,06 1,72 ± 0,09 1,16 ± 0,06 1,18 ± 0,06 1,67 ± 0,08 1,43 ± 0,07 1,87 ± 0,09Содержание цинка, мг/кг 0,71 ± 0,04 0,43 ± 0,02 0,76 ± 0,04 0,31 ± 0,02 0,15 ± 0,01 0,54 ± 0,03 0,76 ± 0,04Содержание железа, мг/кг 1,08 ± 0,05 1,37 ± 0,07 1,72 ± 0,09 1,34 ± 0,07 1,12 ± 0,06 1,11 ± 0,06 1,65 ± 0,08Содержание мышьяка, мг/кг < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08 < 0,08Содержание ртути, мг/кг < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001488Yong Yang et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 3, pp. 480–492тели не превышают установленные нормативныезначения.Результаты определения антимикробных свойствэкстрактов из высушенной биомассы каллусных,суспензионных культур клеток и корневых культурin vitro лекарственных растений диффузионнымметодом представлены в таблице 4.Данные таблицы 4 свидетельствуют о том, что всеисследуемые экстракты обладают антимикробнымисвойствами в отношении тестируемых штаммов.Таблица 4. Результаты определения антимикробной активности экстрактов из высушенной биомассы каллусных,суспензионных культур клеток и корневых культур in vitro лекарственных растений диффузионным методомTable 4. Antimicrobial activity of extracts obtained from dried biomass of callus and suspension cell culturesand in vitro root cultures of medicinal plants: diffusion methodЛекарственноерастениеДиаметр зоны ингибирования разных тест-штаммов, мм, для экстрактов каллусных,суспензионных культур клеток и корневых культур in vitro лекарственных растенийE. coliATCC 25922S. aureusATCC 25923P. vulgarisATCC 63P. aeruginosaATCC 9027C. albicansЭМТК 34Левзея сафлоровидная 14,0 ± 0,716,0 ± 0,821,0 ± 1,1*17,0 ± 0,913,0 ± 0,719,0 ± 1,016,0 ± 0,814,0 ± 0,722,0 ± 1,115,0 ± 0,814,0 ± 0,723,0 ± 1,216,0 ± 0,815,0 ± 0,821,0 ± 1,2Родиола розовая 12,0 ± 0,611,0 ± 0,620,0 ± 1,015,0 ± 0,814,0 ± 0,719,0 ± 1,014,0 ± 0,715,0 ± 0,821,0 ± 1,117,0 ± 0,918,0 ± 0,922,0 ± 1,116,0 ± 0,816,0 ± 0,821,0 ± 1,1Шлемник байкальский 18,0 ± 0,917,0 ± 0,922,0 ± 1,113,0 ± 0,712,0 ± 0,620,0 ± 1,016,0 ± 0,817,0 ± 0,921,0 ± 1,114,0 ± 0,715,0 ± 0,823,0 ± 1,215,0 ± 0,816,0 ± 0,822,0 ± 1,2Шлемникандрахновидный15,0 ± 0,814,0 ± 0,722,0 ± 1,112,0 ± 0,611,0 ± 0,620,0 ± 1,014,0 ± 0,713,0 ± 0,721,0 ± 1,117,0 ± 0,916,0 ± 0,822,0 ± 1,116,0 ± 0,817,0 ± 0,921,0 ± 1,1Шлемникобыкновенный16,0 ± 0,818,0 ± 0,923,0 ± 1,214,0 ± 0,716,0 ± 0,820,0 ± 1,015,0 ± 0,814,0 ± 0,719,0 ± 1,013,0 ± 0,712,0 ± 0,622,0 ± 1,116,0 ± 0,814,0 ± 0,721,0 ± 1,1Лапчатка белая 16,0 ± 0,818,0 ± 0,921,0 ± 1,113,0 ± 0,715,0 ± 0,819,0 ± 1,014,0 ± 0,715,0 ± 0,820,0 ± 1,014,0 ± 0,713,0 ± 0,723,0 ± 1,215,0 ± 0,815,0 ± 0,822,0 ± 1,1Женьшень 14,0 ± 0,717,0 ± 0,921,0 ± 1,112,0 ± 0,614,0 ± 0,720,0 ± 1,016,0 ± 0,815,0 ± 0,821,0 ± 1,115,0 ± 0,816,0 ± 0,822,0 ± 1,114,0 ± 0,713,0 ± 0,721,0 ± 1,1Контроль 0 0 0 0 0Ципрофлоксацин 23,0 ± 1,2 21,0 ± 1,1 22,0 ± 1,1 24,0 ± 1,2 23,0 ± 1,2* первая строка – каллусные культуры; вторая строка – суспензионные культуры; третья строка – корневые культуры in vitro.* line 1 – callus cultures; line 2 – suspension cultures; line 3 – in vitro root cultures.Таблица 5. Результаты определения противоопухолевых свойств экстрактов из высушенной биомассы каллусных,суспензионных культур клеток и корневых культур in vitro лекарственных растенийTable 5. Antitumor properties of extracts obtained from dried biomass of callus and suspension cell culturesand in vitro root cultures of medicinal plantsЛекарственноерастениеВыживаемость раковых клеток разных клеточных линий, %PANC-1 ЛБР21 2 3* 1 2 3Левзея сафлоровидная 45,6 ± 2,3 49,5 ± 2,5 33,2 ± 1,7 51,6 ± 2,6 53,2 ± 2,7 36,5 ± 1,8Родиола розовая 48,4 ± 2,4 50,1 ± 2,5 32,8 ± 1,6 50,9 ± 2,5 52,0 ± 2,6 35,2 ± 1,8Шлемник байкальский 46,8 ± 2,3 47,6 ± 2,4 33,9 ± 1,7 52,3 ± 2,6 53,5 ± 2,7 35,0 ± 1,8Шлемник андрахновидный 44,1 ± 2,2 43,2 ± 2,2 35,6 ± 1,8 52,2 ± 2,6 54,1 ± 2,7 36,8 ± 1,8Шлемник обыкновенный 47,2 ± 2,4 45,0 ± 2,3 34,1 ± 1,7 54,0 ± 2,7 48,7 ± 2,4 33,2 ± 1,7Лапчатка белая 45,0 ± 2,3 44,1 ± 2,2 32,0 ± 1,6 51,9 ± 2,6 52,7 ± 2,6 35,7 ± 1,8Женьшень 43,6 ± 2,2 47,8 ± 2,4 28,7 ± 1,4 48,9 ± 2,4 50,7 ± 2,5 32,4 ± 1,6* 1 – каллусные культуры; 2 – суспензионные культуры; 3 – корневые культуры in vitro.* 1 – callus cultures; 2 – suspension cultures; 3 – in vitro root cultures.489Йонг Янг [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 3 С. 480–492Максимальные антимикробные свойства характерныдля экстрактов высушенной биомассы корневыхкультур in vitro лекарственных растений. Полученныерезультаты коррелируют с результатами определенияантимикробных свойств экстрактов, полученных прииспользовании метода, основанного на измеренииоптической плотности.В работе исследовались цитотоксические свойствакаллусных, суспензионных клеток и корневыхкультур in vitro.Результаты определения противоопухолевыхсвойств экстрактов лекарственных растенийприведены в таблице 5.В контрольных вариантах (без добавленияэкстрактов) выживаемость обеих тестируемыхклеточных линий (PANC-1, ЛБР2) составила 100 %Из табличных данных следует, что все экстрактылекарственных растений характеризуются нали-чием противоопухолевых свойств в отношениитестируемых клеточных линий, т. к. вызываютснижение выживаемости раковых клеток. Сле-дует отметить, что наиболее выраженнымицитотоксическими свойствами обладают экстрактыиз высушенной биомассы корневых культур invitro лекарственных растений, поскольку ониспособны снижать выживаемость раковых клетокдо 24,8–36,8 %.ВыводыВ работе изучена in vitro биологическая активность(цитотоксическая, антимикробная, антиокси-дантная) экстрактов из высушенной биомассыкаллусных, суспензионных культур клеток икорневых культур in vitro лекарственных растений,произрастающих в Сибирском федеральном округе.Полученные результаты свидетельствуют о том,что экстракты из высушенной биомассы каллусных,суспензионных культур клеток и корневых культур invitro левзеи сафлоровидной (Leuzea carthamoides L.),родиолы розовой (Rhodiola rosea L.), шлемникабайкальского (Scutellaria baicalensis L.), шлемникаандрахновидного (Scutellaria andrachnoides L.),шлемника обыкновенного (Scutellaria galericulata L.),лапчатки белой (Potentilla alba L.) и женьшеня(Panax L.) могут быть использованы для производствафармацевтических препаратов и биологическиактивных добавок противоопухолевого, анти-микробного и антиоксидантного действия.Критерии авторстваФактический вклад каждого автора: Йонг Янг –13 %, Л. К. Асякина – 18 %, О. О. Бабич – 13 %,Л. С. Дышлюк – 28 %, С. А. Сухих – 13 %,А. Д. Попов – 5 %, Н. В. Костюшина – 10 %.Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликтаинтересовContributionEach of the authors is responsible for the followingpart of research: Y. Yang – 13%, L.K. Asyakina – 18%,O.O. Babich – 13%, L.S. Dyshlyuk – 28%, S.A. Sukhikh– 13%, A.D. Popov – 5%, N.V. Kostyushina – 10%.Conflict of interestThe authors declare that there is no conflict of interestregarding the publication of this article.