Математическое моделирование ферментации белка молозива коров для получения антимикробных и противогрибковых пептидов

Abstract

Настоящая статья посвящена разработке математической модели получения трипсинового гидролизата молозива коров с прогностическим функционалом оценки различных показателей биологической активности, в частности бактериостатической и противогрибковой активности, выделенного из него пептида. В ходе исследования были смоделированы режимы ферментолиза молозива коров для получения гидролизатов антимикробной направленности, после чего антимикробная активность полученного из гидролизата пептида была подтверждена в ходе экспериментальных исследований. Модельные значения частных оценочных критериев эффективности процесса гидролиза были установлены на уровне: продолжительность гидролиза (4–5 ч.), степень гидролиза (60 %), соотношение фермент:субстрат (1:17 %), pH (7,8) и t (39 °C). Для полученного и идентифицированного посредством базы данных Protein NCBI антимикробного пептида с условным названием Т1.2 в ходе эксперимента масс-спектрометрическим методом определена молекулярная масса (22 кДа), аминокислотная последовательность (28 аминокислот, последовательность STKRHRMHACSWRGPLKALSNPRAEFRR), а также методом молекулярного моделирования определены заряд (+7), изоэлектрическая точка (12,49) и гидрофильность (+31,07 Ккал·моль–1). Диско-диффузным методом проверена и доказана антимикробная активность в отношении бактериальных культур E. coli и B. subtilis, а также противогрибковая активность в отношении грибковой культуры C. Albicans. Выявлено, что активность Т1.2 существенно ниже по сравнению с действием антибиотика «Канамицин» и противогрибкового препарата «Флуканазол», при этом он может быть рекомендован как синергетик при стандартной протокольной терапии антибактериальными и противогрибковыми препаратами при условии доказательства его биодоступности и отсутствия токсичности.