Югорские ученые определили способность гуминовых кислоты, полученных из местного сырья ингибировать фермент липазу

Югра является уникальным по масштабам проявления процессов заболачивания и торфонакопления регионом в мире. Научный коллектив Югорского госуниверситета под руководством профессора кафедры химии Михаила Сартакова в течение трех лет отбирал образцы торфа в ландшафтных провинциях, расположенных в Белоярском, Березовском, Нефтеюганском, Октябрьском, Кондинском и Сургутском районах Ханты-Мансийского автономного округа и исследовал электронный парамагнетизм и термодинамическую устойчивость гуминовых кислот торфяного сырья.

– К настоящему времени накоплен значительный материал, характеризующий гумусовые кислоты торфов, однако многие вопросы, связанные с образованием гуминовых кислот, зависимостью их состава, свойств и структурных особенностей от ботанического состава торфяной массы, возраста и условий формирования торфяных почв до настоящего времени дискутируются. Нет однозначного решения вопроса о молекулярной массе гуминовых кислот, их гетерогенности, размерах и форме молекул, нельзя считать окончательно решенным вопросы о путях формирования гуминовых кислот, механизме гумификации, недостаточно полно изучено влияние типа, вида торфяных горизонтов, а также времени и степени разложения торфа определенного вида на этой территории, – рассказывает руководитель научного коллектива Михаил Сартаков.

Ученые рассказали о том, что гуминовые кислоты широко используются в сельском хозяйстве и медицине. Можно модифицировать гуминовые кислоты и на их матрице готовить препараты другого назначения для различных промышленных продуктов, например, в электротехнике. Они нашли применение в процессах крашения, в нефтяной промышленности, в изготовлении керамических изделий, в качестве сорбентов в атомной технике. И во всех случаях очень важно знать специфику гуминовых кислот тех почв, торфяные горизонты которых служат их источником для производства препаратов, поскольку условия образования свойств гуминовых кислот могут зависеть от региональных особенностей территории их формирования и климата.

– О процессе гумификации можно судить по результатам исследования парамагнитных и термодинамических свойств гуминовых кислот. Болотные почвы (торфы) можно рассматривать не только как месторождения для добычи торфа, но и как важный резерв расширения аграрного производства. Это приобретает огромный смысл в рамках гипотезы изменения климата, – резюмирует ученый. – Кроме того, гуминовые кислоты выполняют ряд очень важных функций для сохранения устойчивости почв и биогеоценозов, среди которых особое место занимают протекторная    и физиологическая функции.

Проект ЮГУ «Исследование электронного парамагнетизма и термодинамической устойчивости гуминовых кислот торфяного сырья Ханты-Мансийского автономного округа – Югры» в 2015 году получил поддержку РФФИ и Правительства ХМАО-Югры по результатам конкурса «Региональный конкурс Урал: инициативные».

       
В процессе работы исследователи пришли к следующим выводам:

1. Специфические особенности состава, структуры и свойств гуминовых кислот, формирующихся из различных типов и видов торфов на территории Среднего Приобья, проявляются в соотношении элементов, абрисе дифференциально сканирующих кривых, соотношении ароматической и алифатической частей, в их спектральных характеристиках, связанных со степенью разложения и составом торфов.
2. Элементный состав гуминовых кислот торфов соответствует условиям торфообразования и гумификации и зависит от ботанического состава и степени разложенности торфа; наименее «зрелыми» являются гуминовые кислоты, формирующиеся из торфов со степенью разложения до 35%, со значительным преобладанием в ботаническом составе сфагнума (95-100%), зеленых гипновых мхов, травяных и травяно-сфагновых торфов, содержащих многокомпонентную смесь торфообразователей, древесных и древесно-травяных торфов, состоящих на 85% из древесной растительности или на половину из кустарничков клюквы и багульника.
3. Величина степени разложения исходных торфов Среднего Приобья    выше 35% оказывает существенное влияние только на количество гидроксильных групп (фенольных и карбоксильных), которое имеет противоположный характер: при увеличении содержания карбоксильных групп уменьшается количество фенольных гидроксилов.
4. Исследованные гуминовые кислоты, сформированные из торфов различного ботанического состава и степени разложения, по показателям оптических свойств в видимой области спектра образуют три четко выделяемые группы, соответствующие источнику гумификации – сфагновым, осоковым    и древесным торфам.
5. Все гуминовые кислоты исследованных торфов обладают электронным парамагнетизмом, концентрация парамагнитных центров, которых колеблется от 0,34 до 5,38 • 10-14 спин/мг, а определяемая на их основе условная молекулярная масса уменьшается с повышением степени разложенности торфа.
6. Термическая устойчивость макромолекул гуминовых кислот Среднего Приобья характеризуется типичными термическими эффектами и количественно разной величиной деструкции макромолекул в диапазонах от 220 до 4000С и от 400 до 8000С, что подтверждает двухчленность строения макромолекул. Различие гуминовых кислот, сформированных из разных по ботаническому составу и степени разложения торфов, особенно ярко выражается в абрисе дифференциально-сканирующих кривых.
7. Величина адсорбционной поверхности гуминовых кислот имеет тесную связь со степенью разложения первичных источников гумификации, изменяется в убывающей последовательности (гуминовые кислоты    осоковых и травяных торфов, со степенью разложения 55% > гуминовые кислоты древесных, осоковых и сфагновых торфов со степенью разложения 30-35% > гуминовые кислоты сфагновых и древесных торфов со степенью разложения 20-25%) и    характеризуется наивысшим проявлением в гуминовых кислотах из торфов со степенью разложения 55% и средним значением диаметра пор адсорбции, составляющим 247-272 Å.
8. Гуминовые кислоты торфов, сформированных в разных условиях Среднего Приобья, имеют близкую «скелетную» структуру макромолекул, а обнаруженные различия в параметрах гуминовых кислот в наибольшей степени зависят от состава и свойств ближней периферии, на которые наибольшее влияние оказывают    ботанический состав и степень разложенности торфа.
9. Исследованные образцы гуминовых кислот характеризуются способностью ингибировать фермент липазу, причем сильнее (в среднем на 75%), этот процесс осуществляют гуминовые кислоты, сформированные из сфагнового и древесного торфа со степенью разложения от 5 до 25%,    чем ГК из травяных, сфагновых и древесных торфов с более высокой степенью разложения – от 25 до 65%.
10. Барьер по степени разложения исходных торфов в 35% определяет выход процесса гумификации в стационарное (динамично-равновесное) состояние, при превышении которого разница в физико-химических свойствах гуминовых кислот практически не обнаруживается, за исключением гуминовых кислот древесных торфов.

 
По теме
​Студенты Тюменского индустриального университета привезли «серебро» с всероссийского конкурса - ИА СИА-Пресс Студенты Тюменского индустриального университета (ТИУ) в составе команды Уральского федерального округа стали серебряными призерами IV Всероссийского конкурса профмастерства среди студенческих строительных отрядов «ТрудКрут».
20.10.2018
Нажмите для предварительного просмотра изображения - Система образования г.Нижневартовск Уважаемые родители! Информируем Вас о том, что электронный журнал очередности, в котором размещена информация о состоянии очередности всех дошкольных образовательных учреждений города,
20.10.2018
Международный День Повара - Междуреченский агропромышленный колледж        20 октября Международный День Повара. Студенческий совет поздравил сотрудников и студентов колледжа с их профессиональным праздником.
20.10.2018
 
Нажмите для предварительного просмотра изображения - Система образования г.Нижневартовск Педагоги детского сада № 29 «Ёлочка» совместно с воспитанниками старшего возраста разработали и реализовали проекты в рамках акции «Дарим добро».
20.10.2018
Нажмите для предварительного просмотра изображения - Система образования г.Нижневартовск Любые правила безопасности надо не только сообщать детям дошкольного возраста, но и закреплять, вводить в бытовую практику, чтобы они стали привычкой, уверенным знанием, как себя вести.
20.10.2018
Фото из архива СМИНО. Первый выпуск Сургутской средней школы - ИА СИА-Пресс Фото из архива СМИНО. Первый выпуск Сургутской средней школы В этом году вся просвещенная общественность нашего города отмечает знаменательную дату – 80 лет первому выпуску самой первой средней школы Сургута.
20.10.2018
 
Зампред Тюменской областной думы Виктор Рейн провел заседание общественного совета партийного проекта «Здоровое будущее» - ТРК Сургутинтерновости Обсуждение вопросов повестки продолжалось более двух с половиной часов По оценке членов общественного совета регионального проекта партии «Единая Россия» «Здоровое будущее», заседание прошло на очень высоком уровне.
19.10.2018
Нижневартовск в проекте «Школы городов России – партнёры Москвы» - Система образования г.Нижневартовск В МАУ города Нижневартовска «Центр развития образования» 18 октября состоялся круглый стол с участием делегации руководителей образовательных организаций и педагогов г. Москвы,
19.10.2018
Фото из архива СМИНО. Первый выпуск Сургутской средней школы - ИА СИА-Пресс Фото из архива СМИНО. Первый выпуск Сургутской средней школы В этом году вся просвещенная общественность нашего города отмечает знаменательную дату – 80 лет первому выпуску самой первой средней школы Сургута.
20.10.2018 ИА СИА-Пресс
Нажмите для предварительного просмотра изображения - Система образования г.Нижневартовск Любые правила безопасности надо не только сообщать детям дошкольного возраста, но и закреплять, вводить в бытовую практику, чтобы они стали привычкой, уверенным знанием, как себя вести.
20.10.2018 Система образования г.Нижневартовск
Нажмите для предварительного просмотра изображения - Система образования г.Нижневартовск Педагоги детского сада № 29 «Ёлочка» совместно с воспитанниками старшего возраста разработали и реализовали проекты в рамках акции «Дарим добро».
20.10.2018 Система образования г.Нижневартовск
Учение, конечно, свет, но электричество надо беречь. Привычку экономить тепло, свет и воду следует воспитывать в детях с раннего возраста, считают эксперты.
05.10.2018 Местное время
IMG_6150 - УМВД Ханты-Мансийского АО - Югра В июле текущего года в дежурную часть ОМВД России по Сургутскому району с заявлением о хищении железобетонных плит обратился директор одного из дорожных предприятий района.
19.10.2018 УМВД Ханты-Мансийского АО - Югра
В Югре выбирают лучший гражданский проект в сфере межнациональных отношений - ИД Новости Югры На площадке форума «Югра многонациональная» в течении второго дня проходит конкурс лидеров общественных организаций, осуществляющих деятельность в сфере государственной национальной политики.
20.10.2018 ИД Новости Югры
Президент Нижневартовской федерации футбола Павел Бараулин считает, что давно пора организовать и провести полноценный чемпионат Югры.
08.10.2018 Местное время
В Югре выбирают лучший гражданский проект в сфере межнациональных отношений - ИД Новости Югры На площадке форума «Югра многонациональная» в течении второго дня проходит конкурс лидеров общественных организаций, осуществляющих деятельность в сфере государственной национальной политики.
20.10.2018 ИД Новости Югры
Накануне в дежурные части югорской полиции поступило пять сообщений, в которых обманутые граждане просили привлечь к ответственности неизвестных злоумышленников, совершивших хищение денежных средств путем обмана.
20.10.2018 УМВД Ханты-Мансийского АО - Югра
В мае 2018 года Департаментом ЖКХ администрации г.Нефтеюганска были объявлены конкурсы по отбору управляющих организаций для управления многоквартирными домами г.Нефтеюганска.
19.10.2018 УФАС
  Не дожидаясь установления более низких температур, для обеспечения безопасного прохождения отопительного периода 2018-2019 годов,
19.10.2018 Администрация г.п. Лянтор