Линалоол гераниол что это
Линалоол
Наличие линалоола в составе косметики можно определить по надписи Linalool. По требованию Международной ассоциации International Fragrance Association (IFRA), содержание линалоола в парфюмерии и не смываемой с кожи косметике – не более 0,001%, а в косметике смываемой с кожи – до 0,01%.
Аромат линалоола
Благодаря устойчивым и узнаваемым цветочным нотам (ландыша, лаванды, кориандра, шалфея), линалоол применяют в производстве парфюмерии (например, Love in Paris от Nina Ricci, Allure Sensuelle от Chanel).
Около 80% современных ароматизаторов и отдушек, которые применяются в косметике, при производстве моющих средств и гигиенических продуктов, содержат линалоол.
Косметику с линалоолом хранят в плотно завинчивающихся флаконах, в сухом прохладном месте, подальше от открытого огня и прямых солнечных лучей.
В какой косметике встречается линалоол?
Применение косметики с линалоолом нежелательно:
Что такое линалоол?
Линалоол (3,7-диметил-1,6-октадиен-3-ол) – вещество, относящееся к группе терпеновых спиртов. Особенность терпеноидов, и в частности линалоола, в том, что эти органические соединения часто встречаются в растениях, принимают активное участие в обменных процессах, но при этом очень изменчивы и легко трансформируются под действием воздуха, света или водяного пара. Линалоол можно найти в маслах, получаемых из многих видов растений, при этом изомеры линалоола могут обладать разными цветочными ароматами, что делает линалоол незаменимым ароматизатором для парфюмерной и косметической промышленности. К тому же линалоол очень дешев и его легко производить.
Линалоол в косметике опасен?
В парфюмерии или косметике линалоол быстро окисляется под действием кислорода и жирных кислот, при этом образуются химические соединения, способные вызывать аллергию.
Антиоксиданты, входящие в состав той же косметики, замедляют окисление линалоола, но аллергичные оксиды линалоола все равно образуются, если нарушен температурный режим хранения косметики или герметичность ее упаковки, а особенно – если превышен срок годности косметики.
Мнения ученых:
Ученые полагают, что среди наиболее распространенных причин аллергических дерматитов в мире линалоол уверенно занимает третью позицию после никеля и кобальта, при том что токсичность линалоола втрое ниже, чем этилового спирта.
В 2009 г. шведская исследовательница Йоханна Христенсен опубликовала данные своей диссертации, касающиеся влияния линалоола на здоровье человека. Проведенные ей эксперименты показали, что окислившийся от контакта с воздухом линалоол становится причиной аллергии у 5% людей, пользовавшихся косметикой, гигиеническими или моющими средствами с содержанием линалоола.
По мнению ученых, с каждым годом количество людей, у которых линалоол вызывает аллергию, увеличивается, поскольку вообще аллергиков в мире становится все больше, и при этом применение линалоола становится все шире, а контакты людей с аллергеном учащаются. Исследователи полагают, что линалоол может становиться причиной экземы, псориаза, вызывать раздражение слизистой оболочки глаз, оказывать вредное влияние на печень.
Мнения международных контролирующих организаций:
Научно-исследовательский институт Fragrance Materials Expert Panel (REXPAN) разработал рекомендации по использованию линалоола в косметике и парфюмерии, определив предельно допустимые концентрации этого вещества, не наносящие вреда здоровью. На основании этих рекомендаций европейская ассоциация International Fragrance Association (IFRA) обязала производителей указывать линалоол в составе косметики, если его концентрация превышает 0,001%.
По решению американской организации The Food and Drug Administration (FDA) линалоол в качестве ароматизатора включен в список веществ, признанных безопасными.
Откуда берут линалоол для косметики и парфюмерии?
Линалоол содержится в эфирных маслах некоторых растений: лаванды, базилика, имбиря, лимона, чеснока, апельсина, в масле манго и виноградных косточек. Из растительных ароматических масел линалоол получают методом гидрирования, выходит бесцветная или светло-желтая жидкость. В зависимости от растения, из которого получен линалоол, жидкость может иметь аромат, напоминающий ландыш, шалфей, базилик, кориандр, бергамот или лаванду.
Линалоол получают и синтетическим путем – химической реакцией с хлороводородом и мирценом.
Из линаоола с помощью химической реакции в присутствии кислот получают сложные эфиры с ароматом ландыша, лаванды, кориандра, шалфея.
Линалоол легко растворяется в жирах, этаноле, пропиленгликоле, эфирных маслах, что делает его очень удобным для включения в состав косметики.
Терпены и их применение в клинической практике
1 Урологический информационный портал Uroweb.ru
2 ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ТЕРПЕНОВ
Терпены представляют собой подкласс непредельных углеводородов с общей формулой (С5Н8)n, где n>2. Углеводород с эмпирической формулой С5Н8, носящий официальное «структурное» название 2-метилбута-1,3-диен, известен как изопрен. По сути, терпены представляют собой полимеры изопрена с низкой степенью полимеризации. С увеличением числа изопреновых остатков в молекуле (степени полимеризации) свойства соединения меняются радикально.
Однако в живой природе наиболее часто встречаются не полимеры изопрена, а их кислородзамещенные производные, которые в настоящее время носят название «терпеноиды».
Понятие «кислородзамещенное производное» с точки зрения органической химии крайне расплывчато. Таким производным может быть и спирт, причем как простой, так и многоатомный, и кетон, и альдегид, простой эфир, и сложный эфир. Таким образом получается огромная (известно более 10000 представителей) крайне разнообразная по своим физическим, химическим, фармакологически свойствам группа химических соединений, которую объединяют два признака:
Количество этих изопреновых фрагментов во многом определяет свойства молекулы.
Шестичленные полимеры изопрена (тритерпены) имеют в своем составе 30 атомов углерода. Ввиду практически полного отсутствия летучести они не встречаются в эфирных маслах. Тритерпеноиды являются полициклическими кислотами или спиртами. Однако наибольшую известность имеют продукты их гликозидирования, уже относящиеся к классу гликозидов или сапонинов. Из тритерпеновых кислот чаще всего встречаются урсоловая, олеаноловая, кратеговая. Урсоловая кислота в сравнительно больших количествах содержится в плодах и листьях клюквы, облепихи, брусники, кожице яблок. Кратеговая кислота выявлена в плодах боярышника.
Более высокомолекулярные соединения изопрена, носящие название политерпенов и политерпеноидов, известны как гуттаперча и природный каучук.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРПЕНОВ В МЕДИЦИНЕ
Все монотерпены в той или иной степени обладают антисептическим, противовоспалительным и спазмолитическим действием. Отдельные представители могут иметь седативный, аналептический, отхаркивающий, мочегонный эффект. Это обуславливает их применение в клинической практике по самым разнообразным показаниям.
Кроме того, терпеноидами и их производными являются: ретинол (витамин А), холекальциферол и альфакальцидол (витамин D и его активные метаболиты), токоферол (витамин Е).
В виду большого разнообразия фармакологических эффектов в сочетании с низкой токсичностью, интерес исследователей к терпенам и их производным сохраняется и в настоящее время. Причем области фармакологического применения этих химических соединений иногда рассматриваются самые экзотические. Рассмотрим наиболее интересные результаты последних исследований.
Имеются публикации о потенцировании противомикробного эффекта при совместном назначении антибактериальных средств и препаратов на основе терпенов. В частности, такой эффект показан в отношении противотуберкулезной терапии и лечения лейшманиоза [1,2].
Saito A. и соавт. в эксперименте на мышах показали противомалярийную активность секвитерпена неролидола [3].
А. Kudryavtseva и соавт. отмечают, что большое количество терпенов и терпеноидов «обладает потенциальными геропротекторными и противораковыми свойствами». Авторы изучали свойства экстракта пихты и выявили эти эффекты in vitro на нормальных и опухолевых клеточных линиях [4]. На потенциальную противоопухолевую активность терпеноидов и флавоноидов указывают также в своем обзоре J.N. Nwodo и соавт. [5].
Обширное применение находит противовоспалительный и анальгезирующий эффект терпенов. В одном из ранних исследований, представленном Y. Han, терпены, выделенные из гингкобилоба, в эксперименте на мышах оказались по противовоспалительной активности соизмеримыми с индометацином. В качестве модели был избран острый артрит, спровоцированный антигенами C. albicans [6].
В последнее время большинство исследователей склоняется к использованию терпенов в качестве дополнительного компонента противовоспалительной терапии, что позволяет уменьшить дозу нестероидного противовоспалительного средства, а, значит, повысить безопасность терапии. Перспективным считается создание трансдермальных систем на основе терпена и противовоспалительного средства.
В 2006 году было опубликовано оригинальное исследование, посвященное резорбтивному эффекту терпенов при их местном применении [7]. В целом через неповрежденную кожу терпены проникают очень плохо, особенно α-пинен. Однако при воздействии слабого электрического тока ситуация меняется. Согласно публикациям B. Nokhodchi и соавт., C. Arunkumar и соавт. терпены, в частности, гераниол, ментол и тимол, способны усиливать йонофорез диклофенака натрия, что может быть использовано в практике физиотерапии воспалительных заболеваний опорно-двигательной системы [8,9].
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРПЕНОВ В УРОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
Целый пласт исследований посвящен применению препаратов на основе терпенов для лечения заболеваний органов мочеполовой системы.
В 2013 году был опубликован метаанализ, демонстрирующий яркий литокинетический эффект лекарственных средств на основе терпенов [10]. И именно этот эффект терпенов считается наиболее востребованным в современной урологии.
Вероятность самостоятельного отхождения камня находится в обратной зависимости от его размера. Согласно результатам проспективного исследования, проведенного G. Faragi и соавт., при наличии в нижней трети мочеточника небольшого по размеру конкремента (не более 3,3 мм), эффективность литокинетической терапии с применением препаратов на основе терпенов достигает 96% [13].
По данным НИИ урологии вероятность самостоятельного отхождения камня мочеточника вне зависимости от его локализации на фоне приема терпенов составляет 73%. При локализации конкремента в нижней трети мочеточника вероятность его самостоятельного отхождения на фоне назначения комплексной терапии, включающей препараты на основе терпенов возрастает до 83%. При традиционной терапии, включающей дротаверин и ненаркотический анальгетик, самостоятельно отходят 32% конкрементов мочеточника и 51% камней при локализации в нижней его трети. Применение препаратов на основе терпенов особенно целесообразно после дистанционной литотрипсии. При локализации в нижней трети мочеточника на фоне назначения комплексной терапии самостоятельно отходят 80% каменных дорожек [14].
В ходе вышеуказанного исследования, на фоне трехнедельного курса литокинетической терапии, достоверно увеличился диурез и, соответственно, снизилась относительная плотность мочи (с 1015,9± 3,0 до 1012±6,9), однако реакция мочи и почечная экскреция солей не претерпели достоверных изменений [14]. Данное свойство является важной особенностью, отличающей мочегонный эффект терпенов от других диуретиков как растительных, так и синтетических.
Способность длительно поддерживать низкую плотность мочи без риска развития электролитных нарушений и расстройства фосфорно-кальциевого обмена позволяет рассматривать препараты на основе терпенов в качестве средства для метафилактики всех форм нефролитиаза.
Наряду с литокинетическим эффектом препараты на основе терпенов продемонстрировали нефропротективный эффект при диабетической нефропатии [16], а также выраженный анальгетический эффект при синдроме тазовой боли, соизмеримый со среднетерапевтической дозой индометацина [17].
РЕНОТИНЕКС ® : СОСТАВ И СВОЙСТВА
Основными механизмами действия витамина Е являются стабилизация клеточных мембран и антиоксидантное действие. Эти эффекты и определяют его нефропротективное действие при дисметаболических нефропатиях и мочекаменной болезни. Кроме того, у токоферола выявлен умеренный, но клинически значимый гипокальцие- мический эффект, востребованный при кальций-оксалатном и кальцийфосфатном нефролитиазе.
Согласно современным представлениям, комплексная терапия оксалатного нефролитиаза, наряду с хирургическими методами удаления или разрушения конкрементов, включает в себя гипооксалатную диету, обильное питье, иногда в сочетании с растительными диуретиками, а также использование мембраностабилизаторов и антиоксидантов.
ВЫВОДЫ
Таким образом, новый отечественный продукт Ренотинекс® может быть рекомендован при камнях мочеточника любой локализации и любого химического состава, если их размер позволяет надеяться на самостоятельное отхождение, а также после литотрипсии для облегчения отхождения фрагментов разрушенных конкрементов. Метаболические эффекты Ренотинекса® позволяют рекомендовать его для длительной метафилактики фосфатного, уратного и, особенно, кальций-оксалатного нефролитиаза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Sieniawska E, Swatko-Ossor M, Sawicki R, Skalicka-Wozniak K, Ginalska G. Natural Terpenes Influence the Activity of Antibiotics against Isolated Mycobacterium tuberculosis. Med Princ Pract 2017;26(2): 108-112. doi: 10.1159/000454680.
2. Camargos HS, Moreira RA, Mendanha SA, Fernandes KS, Dorta ML, Alonso A. Terpenes increase the lipid dynamics in the Leishmania plasma membrane at concentrations similar to their IC50 values. PLoS One 2014;9(8):e104429. doi: 10.1371/journal.pone.0104429. eCollection 2014.
3. Saito AY, Marin Rodriguez AA, Menchaca Vega DS, Sussmann RA, Kimura E.A., Katzin A.M. Antimalarial activity of the terpene nerolidol. Int J Antimicrob Agents 2016;48(6):641-646. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2016.08.017.
4. Kudryavtseva A, Krasnov G, Lipatova A, Alekseev B, Maganova F, Shaposhnikov M, Fedorova M, et al. Effects of Abies sibirica
terpenes on cancer- and aging-associated pathways in human cells. Oncotarget 2017(50):83744-83754. doi: 10.18632/onco- target.13467.
5. Nwodo JN, Ibezim A, Simoben CV, Ntie-Kang F. Exploring Cancer Therapeutics with Natural Products from African Medicinal Plants, Part II: Alkaloids, Terpenoids and Flavonoids. Anticancer Agents Med Chem 2016;16(1):108-27.
6. Han Y. Ginkgo terpene component has an anti-inflammatory effect on Candida albicans-caused arthritic inflammation. Int Immunopharmacol. 2005;5(6):1049-56.
7. Cal K. Skin penetration of terpenes from essential oils and topical vehicles. Planta Med 2006;72(4):311-6.
8. Nokhodchi A, Sharabiani K, Rashidi MR, Ghafourian T. The effect of terpene concentrations on the skin penetration of diclofenac sodium. Int J Pharm 2007;335(1-2):97-105.
9. Arunkumar S, Shivakumar HN, Narasimha Murthy S. Effect of terpenes on transdermal iontophoretic delivery of diclofenac potassium under constant voltage. Pharm Dev Technol 2018;23(8):806-814. doi: 10.1080/10837450.2017.1369110. Epub 2017 Aug 31.
10. Chua ME, Park JH, Castillo JC, Morales ML. Terpene compound drug as medical expulsive therapy for ureterolithiasis: a meta-analysis. Urolithiasis 2013;41(2):143-51. doi: 10.1007/s00240-012-0538-3.
11. Mukamel E, Engelstein D, Simon D. The value of Rowatinex in the treatment of ureterolithiasis. J Urol 1992;98(1):31-33.
12. Romics I, Siller G, Kohnen R. A special terpene combination (Rowatinex) improves stone clearance after extracorporeal shockwave lithotripsy in urolithiasis patients: a results of a placebo-controlled randomized trial. Urol Int 2010;86(1):102-109.
13. Faragi G, Mulerad M, Rub R. Prospective comparative study Rowatinex and Alfuzosin in treatment urolithiasis the lower segment of the ureter. Eur Urol Suppl. 2008;7(8):149.
14. Сивков А.В., Черепанова Е.В., Шадеркина В.А. Применение фитопрепаратов на основе терпенов при мочекаменной болезни. Экспериментальная и клиническая урология. 2011;(1):69-72.
15. Руденко В.И., Инноятов Ж.Ш., Перекалина А.Н. Растительный препарат «Роватинекс» в лечении больных мочекаменной болезнью. Материалы XIV конгресса Российского общества урологов. Саратов. 2014 год. С. 110-111.
16. Chen J, Hou XF, Wang G, Zhong QX, Liu Y, Qiu HH, et al. Terpene glycoside component from Moutan Cortex ameliorates diabetic nephropathy by regulating endoplasmic reticulum stress-related inflammatory responses. J Ethnopharmacol 2016;193:433-444. doi: 10.1016/j.jep.2016.09.043.
17. Lee CB, Ha US, Lee SJ, Kim SW, Cho YH. Preliminary experience with a terpene mixture versus ibuprofen for treatment of category III chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome. World J Urol 2006;24(1):55-60.
Линалоол гераниол что это
В природе известно около 100 000 видов микроорганизмов, причем изучено лишь несколько сотен видов, которые синтезируют вещества или осуществляют реакции, полезные для человека, и используются в хозяйственной деятельности с древних времен для получения таких ароматных продуктов питания и напитков, как сыр, хлеб, вино, пиво и др. Но, несмотря на это, важная роль микроорганизмов как природных источников различных ароматов не была осознана и исследована вплоть до первой половины XX-го столетия [21]. Одни из первых работ по этой теме были написаны выдающимся русским микробиологом Василием Леонидовичем Омелянским [33]. В последние 25–30 лет значительно интенсифицировалось изучение ароматобразующих микроорганизмов, вызванное не столько фундаментальной необходимостью идентификации продуктов их метаболизма, сколько потребностью пищевой, парфюмерно-косметической и химико-фармацевтической промышленности в новых путях получения натуральных душистых соединений для удовлетворения спроса населения на современные аромапродукты [27, 36].
Целью данного исследования является проведение анализа литературных данных по микроорганизмам, способным синтезировать de novo летучие душистые вещества, сравнение продуцентов по таксономическому положению, химическому строению и запаху ароматобразующих веществ в связи выявлением наиболее перспективных для дальнейшего изучения и внедрения в производство представителей микромира.
Материалы и методы исследования
В работе использован контент-анализ отечественных и зарубежных литературных источников.
Результаты исследования и их обсуждение
В проведенных отечественными и зарубежными специалистами исследованиях по изучению ароматобразующей способности представителей разных таксонов дана оценка по уровню накопления и составу смеси синтезируемых летучих душистых соединений, скорости роста культуры и другим свойствам, важным для биотехнологического производства [1, 2, 4–10, 14, 15, 17–20, 22–24, 30, 31, 34, 35, 37, 41–43, 45, 50]. Кроме этого, особое внимание уделяется выяснению механизмов синтеза, путей метаболизма, влияющих на этот процесс [10, 14, 15, 20, 21, 31, 37, 45, 50].
Среди изученных представителей [23, 27, 31, 33, 36] царства Bacteria, типов Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria (табл. 1) можно выделить 4 основные группы микроорганизмов в зависимости от направления запаха синтезируемого класса соединений. К первой группе относятся палочковидные бактерии типов Firmicutes и Actinobacteria, являющиеся продуцентами пиразинов, обладающих запахом жареного. Вторая группа включает грамположительные шаровидные и палочковидные бактерии типа Firmicutes, порядка Lactobacillales, которые способны синтезировать кетоны, эфиры, альдегиды, ацилоины, обладающие маслянисто-сливочным запахом. Третья группа состоит из более разнообразных в отношении таксономического положения микроорганизмов, продуцирующих спирты и сложные эфиры с фруктовым ароматом. Стрептомицеты, синтезирующие геосмин и ряд других веществ, обладающих земляным запахом, составляют последнюю, четвертую, группу продуцентов.
Бактерии, синтезирующие летучие душистые вещества de novo
Синтезируемые летучие вещества
Bacteria, Firmicutes, Bacillales, Bacillaceae
запах приготовленного риса
Bacteria, Firmicutes, Bacillales, Bacillaceae
Bacteria, Firmicutes, Clostridiales, Clostridiaceae
Bacteria, Firmicutes, Lactobacillales, Streptococcaceae
жирный запах сливочного масла и сметаны
Bacteria, Firmicutes, Lactobacillales, Streptococcaceae
запах сливочного масла
Bacteria, Firmicutes, Lactobacillales, Streptococcaceae
запах сливочного масла
Bacteria, Firmicutes, Lactobacillales, Lactobacillaceae
3-метилбутаналь, 3-метилбутанол, изобутаналь, изобутанол
Bacteria, Firmicutes, Lactobacillales, Lactobacillaceae
Bacteria, Firmicutes, Lactobacillales, Leuconostocaceae
Erwinia carotovora (syn. Erwinia arrocepitae, Pectobacterium carotovorum)
Bacteria, Proteobacteria, Enterobacteriales, Enterobacteriaceae
алифатические эфиры, 3-метилбутилацетат, изобутилацетат, метионол, метионола ацетат, изобутанол, 2-фенилэтанол, триптофол
Bacteria, Proteobacteria, Pseudomonadales, Pseudomonodaceae
подобный винограду, сладкий, ароматный, подобный жасмину
Bacteria, Proteobacteria, Pseudomonadales, Pseudomonodaceae
Pseudomonas fragi CRDA 037
Bacteria, Proteobacteria, Pseudomonadales, Pseudomonodaceae
этилбутират, этил-3-метилбутират, этилгексаноат, этил-2-гексеноат, этилкротонат, этил-2-метилгексаноат
Bacteria, Proteobacteria, Pseudomonadales, Pseudomonodaceae
Bacteria, Proteobacteria, Pseudomonadales, Pseudomonodaceae
заплесневелый, подобный картофелю
Bacteria, Proteobacteria, Pseudomonadales, Pseudomonodaceae
Bacteria, Proteobacteria, Pseudomonadales, Pseudomonodaceae
заплесневелый, подобный картофелю
Bacteria, Proteobacteria, Sphingomonodales, Sphingomonodaceae
резкий, запах прелых яблок
Bacteria, Actinobacteria, Actinomycetales, Corynebacteriaceae
тетраметилпиразин из некоторых аминокислот
Bacteria, Actinobacteria, Actinomycetales, Streptomycetaceae
Bacteria, Actinobacteria, Actinomycetales, Streptomycetaceae
Bacteria, Actinobacteria, Actinomycetales, Streptomycetaceae
геосмин, 2-эксогидрокси-2-метилборнан, 2-метилизоборнеол, 2-изопропил-3-метоксипиразин
Необходимо заметить, что, как правило, фруктовый аромат у представителей третьей группы бактерий обеспечивается за счет синтеза 2–5 компонентов в количестве, например, у Erwinia carotovora 600 мг на литр культуральной жидкости [36], которые, как было сказано выше, являются спиртами и сложными эфирами. Причем стоит отметить, что получение этих веществ химическим путем не представляет сложности и обеспечивает более высокий выход.
Особый интерес с целью получения эфирных масел представляют водоросли. Сравнительный анализ культур сине-зеленых, зеленых и красных водорослей, относящихся к родам Calothrix, Cylindrospermum, Anabaena, Nostoc, Spirulina, Chlorella, Cyanidum, показал, что количество синтезируемых ими летучих душистых веществ находится на уровне 3 мг на литр культуральной жидкости [6]. Однако использование биомассы Chlorella vulgaris, Spirulina platensis и других микроводорослей перспективно для получения спиртовых экстрактов типа резиноида дубового мха, входящего в состав духов в качестве фиксатора запаха, а также самостоятельного пигментированного ароматического начала (табл. 2), обладающего антисептическим, закрепляющим, отхаркивающим, антиоксидантным и заживляющим действиями. Коммерческий сбор дубового мха ведется в странах Южной и Центральной Европы с дальнейшей переработкой во Франции [6, 22, 24, 30, 41].
Водоросли, синтезирующие летучие душистые вещества de novo
Синтезируемые летучие вещества
Plantae, Chlorophyta, Trebouxiophyceae, Chlorellaceae
резиноид типа дубового мха
сильный запах земли и мха
Bacteria, Cyanobacteria, Cyanophyceae, Nostocaceae
носкомин, комностин, ностоциклин, геосмин
Bacteria, Cyanobacteria, Cyanophyceae, Nostocaceae
Plantae, Chlorophyta, Chlorophyceae, Scenedesmaceae
резиноид типа дубового мха
сильный запах земли и мха
Plantae, Chlorophyta, Chlorophyceae, Scenedesmaceae
изопренилацетат, фитол, ферругинол, бензилциннамат, бутандиол
Bacteria, Cyanobacteria, Cyanophyceae, Pseudanabaenaceae
резиноид типа дубового мха
сильный запах земли и мха
По нашему мнению, наиболее перспективными с целью получения эфирных масел и летучих душистых соединений с разнообразными направлениями запаха являются грибные культуры, в частности, относящиеся к базидиомицетам и аскомицетам, в том числе дрожжи, поскольку они способны накапливать промышленно важные и биологически активные метаболиты (табл. 3, 4) [1, 2, 4, 5, 7, 9, 14, 15, 17–20, 34, 35, 37, 41–43, 45, 50].
Синтезируемые летучие вещества
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Agaricaceae
3-метилбутаналь, 3-октанон, 1-октен-3-он, 3-октанол, 1-октен-3-ол, фурфураль, бензальдегид, фенилацетальдегид, бензиловый спирт
сильный грибной запах (1-октен-3-он)
Bjerkondera adusta (syn. Polyporus adustus)
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Polyporaceae
4-метоксибензальдегид, 3,4-диметоксибензальдегид, 3,4-диметоксибензиловый спирт, 4-деканолид
сладкий, ароматный, подобный ванили
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Polyporaceae
лентионин, 1-октен-3-ол, 1-октен-3-он
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Polyporaceae
метилциннамат, коричная кислота, сесквитерпины с кадинановой структурой, кадинол, мууролол, кубенолы, фарнезол, дрименол, сесквитерпеновые эфиры с мууролановой структурой, террестрол
фруктовый, ароматный, анисовый, кедровый
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Polyporaceae
4-бутанолид, 4-пентанолид, 3-пентен-4-олид, 4-гексанолид, 2-гексен-4-олид, 5-гексен-4-олид, 5-гексанолид, 2-гептен-4-олид, 4-гептанолид, 4-октанолид, 2-нонен-4-олид, 2-децен-4-олид, 4-деканолид, сесквитерпены
запах кокоса, ананаса
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Polyporaceae
метилбензоат, этилбензоат, бензальдегид
цветочно-фруктовый с нотами иланг-иланга
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Polyporaceae
Trametes odorata (syn. Gloeophyllum odoratum; syn. Osmoporus odoratus)
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Polyporaceae
метиланизат, анизальдегид, δ-кадинен
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Polyporaceae
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Boletaceae
запах высушенных грибов
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Gloeophyllaceae
дрименол, метил-3-гидрокси-3,7-диметил-6-октеноат, 1-октен-3-ол
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Cortinariaceae
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Cortinariaceae
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Cortinariaceae
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Fomitopsidaceae
бензальдегид, 4-метоксибензальдегид, 2-фенилэтанол
запах миндаля, запах цветов боярышника
Poria aurea (syn. Auriporia aurea)
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Fomitopsidaceae
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Auriscalpiaceae
транс-неролидол, фокиенол, 6-формил-2,2-диметилхромен
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Tricholomataceae
(3S, 4S, 10R)-3,10-эпокси-11-оксо-бисабола-1,8-диен – лепистирон
запах ирисового масла, цветков апельсина
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Thicholomataceae
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Meruliaceae
p-толуальдегид, р-метилацетофенон, р-метилбензиловый спирт, р-толил-1-этанол
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Meruliaceae
фруктовый с нотой персика
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Botryobasidiaceae
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Pleurotaceae
линалоол, кумарин, цис- и транс-линалоолоксиды
Fungi, Basidiomycota, Agaricomycetes, Pleurotaceae
Fungi, Basidiomycota, Basidiomycetes, Cystostereaceae
1-октен-3-он, бензофурановые терпеноиды, бисаболан
запах ванили, кокосовых хлопьев
Fungi, Basidiomycota, Basidiomycetes, Polyporaceae
4-декалактон (4-деканолид), другие лактоны
запах персика, маракуйи, кокоса
Fungi, Ascomycota, Eurotiomycetes, Trichocomaceae
Fungi, Ascomycota, Eurotiomycetes, Trichocomaceae
Fungi, Ascomycota, Eurotiomycetes, Trichocomaceae
Fungi, Ascomycota, Eurotiomycetes, Trichocomaceae
туйопсен, 3-октанон, неролидол, 1-октен-3-ол, β-фенилэиловый спирт
подобный сосне, розе, яблоку, грибам
Fungi, Ascomycota, Ascomycetes, incertae sedis
нерол, линалоол, цитронеллол, терпинеол, неролидол, линалилацетат, цитронеллилацетат, геранилацетат, 1-октен-3-ол, 3-октанол, 1,5-октадиен-3-ол, октан-1-ол, 2-октен-1-ол
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Ophiostomataceae
6-метил-5-гептен-2-он, 6-метил-5-гептен-2-ол, неролидол, цитронеллол, цитронеллилацетат, 2,3-дигидрофарнезол, транс-фарнезол, гераниол, геранилацетат, нерол, линалоол, α-терпинеол, нерилацетат
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Ophiostomataceae
линалоол, цитронеллол, гераниол, α-терпинеол
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Ophiostomataceae
3-метилбутилацетат, гераниол, цитронеллол, нерол, линалоол, α-терпинеол, гераниаль, нераль, цитронелилацетат, геранилацетат
запахи банана, груши, розы, персика
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Ophiostomataceae
бициклические сесквистерпены с 1,7-диметил-4-изопропилдекалиновым скелетом, δ-кадинол, δ-кадинен
приятный фруктовый аромат
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Ophiostomataceae
витронеллол, цитронеллилацетат, гераниаль, нераль, гераниол, линалоол, геранилацетат, нерол, α-терпинеол
ароматный, подобный герани
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Ophiostomataceae
цитронеллол, гераниол, линалоол, геранилацетат, нерол, α-терпинеол, гераниаль, нераль, цитронеллилацетат, нерилацета
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Ophiostomataceae
сесквистерпеновые спирты с африканановым скелетом (африканолы): лептографиол, изолептографиол, изоафриканол
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Chaetomiaceae
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Nectriaceae
τ-лактоны, τ-декалактон и (Z)-6-τ-додеценолактон
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Hypocreaceae
сесквитерпеновые эфиры и спирты, 1-октен-3-ол
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Hypocreaceae
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Hypocreaceae
Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Hypocreaceae
Fungi, Ascomycota, Dothideomycetes, Davidiellaceae
изобутиловый спирт, изобутилацетат, 3-метилбутанол, 3-метилбутилацетат, β-фенилэтанол, β-фенилацетат
Fungi, Ascomycota, Dothideomycetes, Davidiellaceae
Fungi, Ascomycota, Leotiomycetes, Sclerotiniaceae
Fungi, Ascomycota, Saccharomecetes, Ascoidaceae
β-фенилэтанол, фуран-2-карбоновая кислота, цитронеллол, нерол, линалоол, α-терпинеол, цитронеллаль, лимонен, мирцен, цитронеллилацетат
фруктовый, цветочный, розоподобный
Geotrichum candidum (Staron)
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Endomycetaceae
этилизобутират, этил-2-метилбутират, этил-3-метилбутират
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Endomycetaceae
этилацетат, 3-метилбутанол, 3-метилбутилацетат, β-фенилэтанол, β-фенилэтилацетат
Geotrichum penicillatum (syn. Trichosporon penicillatum)
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Endomycetaceae
этиловые эфиры, этил-2-метилбутират, этил-3-метилбутират, этилизобутират, этилбутират
Синтезируемые летучие вещества
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycopsidaceae
гераниол, цитронеллол, нерол, β-фенилэтиловый спирт, α-терпинеол, нерол, цитраль, линалоол
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycopsidaceae
гераниол, цитронеллол, нерол, β-фенилэтиловый спирт, α-терпинеол, нерол, цитраль, линалоол
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Dipodascaceae
высшие спирты и эфиры
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Eremotheciaceae
гераниол, цитронеллол, нерол, β-фенилэтиловый спирт, линалоол, цитраль, фарнезол
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Eremotheciaceae
гераниол, цитронеллол, нерол, β-фенилэтиловый спирт, линалоол, цитраль, фарнезол
Hansenula anomala (syn. Pichia anomala)
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
этилацетат, изобутилацетат, триметилбутилацетат, фенилэтилацетат, фенилэтиовый спирт
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
2- и 3-меттилбутилацетат, изобутилацетат
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
этилацетат, 3-метилбутанол, 3-метилбутилацетат, 2-фенилэтанол, 2-фенилэтилацетат
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
цитронеллол, гераниол, линалоол, β-фенилэтанол, эфиры, изоамиловый спирт, ацетоин, 2-фенилацетат, изобутанол, изовалериановая кислота
фруктовый, подобный розе, цветочный
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
этилацетат, 3-метилбутанол, 3-метилбутилацетат, 2-фенилэтанол, 2-фенилэтилацетат
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, SaccharomycetaceaeHYPERLINK «http://bvi.rusf.ru/taksa/s0020/s0020298.htm»
2-фенилэтанол; 4-деканолид; линалоол, гераниол, цитронеллол, α-терпениол; ванилин
подобный розе; персиковый; цветочно-фруктовый; запах ванили
[ 9, 14, 15, 17, 20, 31, 50]
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, SaccharomycetaceaeHYPERLINK «http://bvi.rusf.ru/taksa/s0020/s0020298.htm»
линалоол, неролидол, транс-фарнезол
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, SaccharomycetaceaeHYPERLINK «http://bvi.rusf.ru/taksa/s0020/s0020298.htm»
β-мирцен, лимонен, линалоол, α-терпинеол, фарнезол
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, SaccharomycetaceaeHYPERLINK «http://bvi.rusf.ru/taksa/s0020/s0020298.htm»
Torulopsis utilis (syn. Candida utilis)
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
Fungi, Ascomycota, Saccharomycetes, Saccharomycetaceae
4-гидрокси-2(или 5)-этил-5(или 2)-3(2Н)-фуранон, фуранеол
интенсивный сладкий запах
Fungi, Ascomycota, Schizosaccharomycetes, Schizosaccharomycetaceae
Sporobolomyces odorus (syn. Sporidiobolus salmonicolor)
Fungi, Basidiomycota, Microbotryomycetes, Sporidiobolaceae
4-деканолид, 5-деканолид, цис-7-децен-5-олид, цис-6-додецен-4-он
интенсивный персиковый запах
Fungi, Basidiomycota, Microbotryomycetes, Sporidiobolaceae
Осуществленный направленный поиск перспективных объектов для биотехнологии ароматических продуктов в пределах родов Trichoderma, Ceratocystis, Aspergillus, Eremothecium и др. дал возможность охарактеризовать различия между видами, штаммами по уровню биосинтетической активности и составу эфирного масла [1, 2, 4, 5, 7–9, 14, 15, 17, 19–21, 27, 35–37, 42, 43, 45, 50]. Наибольший интерес с целью получения эфирного масла представляют виды родов Ceratocystis, Trichoderma, Eremothecium, Pichia, Saccharomyces и др.
Среди основных направлений запаха смеси синтезируемых ими летучих душистых соединений можно выделить цветочный, причем преобладает аромат розы, который обеспечивается у большинства продуцентов только за счет β-фенилэтилового спирта в результате ферментативных реакций дезаминирования, декарбоксилирования и окисления L-фенилаланина [9, 27, 36]. Однако Ceratocystis sp., Eremothecium sp. и Kluyveromyces sp. способны также синтезировать монотерпеновые спирты (гераниол, цитронеллол, нерол, линалоол, фарнезол и др.), являющиеся главными компонентами розового эфирного масла [1, 2, 4, 5, 7, 8, 14, 19, 27, 31, 35, 36, 42, 43]. Этот натуральный продукт, цена которого на мировом рынке достигает 80$ за 1 грамм, чрезвычайно востребован [16, 26, 40]. Розовое масло и розовая вода широко применяются в парфюмерно-косметическом, кондитерском, мыловаренном, ликеро-водочном, а также фармацевтическом производствах, так как за счет входящих в них компонентов они обладают спазмолитическим, иммуномодулирующим, антиоксидантным и умеренным антибактериальным (бактериостатическим) действием, эффективны против широкого спектра бактерий, грибов, вирусов, обеспечивают повышение на их фоне чувствительности возбудителей к антибактериальным средствам, а также приятные органолептические характеристики позволяют их использовать в качестве корригантов с целью улучшения вкуса и запаха [3, 11, 32, 44].
Возможность выделения монотерпеновых спиртов при культивировании этих продуцентов подтверждает наличие определенных ферментативных систем для их биосинтеза, непосредственно сопряженных с образованием предшественника терпенов и терпеноидов – изопентилдифосфата [25, 39, 46, 48]. Выяснение путей синтеза изопентилдифосфата и условий изомеризации нестабильных монотерпеновых спиртов имеет большое значение для регулирования ферментационного процесса при получении конечного продукта с конкретно заданным компонентным составом. Так, на основании родства Saccharomyces sp., Kluyveromyces sp., Eremothecium sp. [28, 29, 49] и их способности биосинтеза терпеновых соединений можно предположить наличие схожих ферментативных систем, катализирующих и регулирующих процессы образования и полимеризации изопентилдифосфата, изомеризации геранилдифосфата.
Кроме того, многие микромицеты способны синтезировать такие душистые вещества с фруктовым запахом, которые относятся не только к классу сложных эфиров, как в случае с бактериями, но и к более сложным в отношении химического строения соединениям – лактонам. Хотя лактоны также производятся химической промышленностью, однако использование микроорганизмов имеет ряд преимуществ, особенно если необходимо получить оптически активные соединения. Trichoderma viride способна генерировать сильный кокосовый аромат при росте на простой питательной среде, который обусловлен в большей степени синтезом 6-пентил-2-пирона в количестве 170 мг на литр мкультуральной жидкости. Химический синтез этого соединения является 7-стадийным, что усложняет и удорожает промышленное производство. Персиковый аромат может быть получен при использовании культуры Sporobolomyces odorus, продуцента 4-декалактона [8, 21, 27, 36, 37].
Уровень накопления ароматобразующих соединений, синтезируемых грибами, значительно варьируется от сотен мкг (Ceratocystis populina) до сотен миллиграмм (C. variospora, C. moniliformis, Eremothecium asbyi, E. gossypii, Trichoderma viride) на литр культуральной жидкости [1, 2, 4, 5, 7, 14, 15, 17–20, 35–37, 42, 43, 45, 50]. Одни из самых высоких показателей были отмечены у E. ashbyi. Синтез эфирного масла E.ashbyi достигает 180 мг на литр культуральной жидкости в течение первых двух суток роста на ферментационной среде, что может быть сопоставлено с содержанием эфирного масла в 500-600 г цветков розы [2, 4, 7, 42, 43]. Причем лучшие показатели по отношению максимального уровня накопления ароматобразующих соединений ко времени ферментации были достигнуты именно у аскомицетов (Ceratocystis sp., Eremothecium sp. и др.). Например, культура C. variospora способна синтезировать до 1 г эфирного масла на литр культуральной жидкости на 5 день культивирования, в то время как Bjerkondera adusta – 30 мг на 24 день, Lepistra irina – 81 мг на 28 день, Lentinus lepideus – 100 мг на 15 неделе, которые относятся к базидиомицетам [36].
Показанное разнообразие ароматобразующих микроорганизмов подчеркивает их важную роль как альтернативных источников эфирных масел и летучих душистых соединений и необходимость их дальнейшего изучения с целью возможного внедрения биотехнологий на их основе в промышленное производство натуральных ароматизаторов. Представители микромира способны синтезировать широкий ряд химических соединений, обладающих разными направлениями запаха: фруктовый, цветочный, цветочно-фруктовый, маслянисто-сливочный, земляной и др. Полученные результаты позволяют выделить виды родов Ceratocystis, Eremothecium, Trichoderma, Kluyveromyces царства Fungi как наиболее перспективных для дальнейшего изучения продуцентов ароматобразующих веществ с фруктовым и цветочным ароматами, отличающихся высокими скоростью роста и уровнем накопления душистых соединений. Причем эфирные масла, синтезируемые представителями первых двух родов, представляют большую ценность, так как по компонентному составу наиболее приближены к розовому, одному из самых востребованных на мировом рынке, эфирному маслу.
Рецензенты:
Мазей Ю.А., д.б.н., профессор, проректор по международной деятельности, ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», г. Пенза;
Иванов А.И., д.б.н., зав. кафедрой «Биология и экология», ФГБОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия», г. Пенза.