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
Кадровые перестановки в Сургутском педагогическом университете. Прежний руководитель вуза Надежда Коноплина ушла в отставку.
15.01.2019
Непростой выбор предстоит сделать на этой неделе сургутским родителям. 17 января стартует прием заявлений от мам и пап будущих школьников в учебные заведения города.
15.01.2019
Подведены итоги конкурса научных и прикладных работ по антикоррупционному просвещению граждан и формированию нетерпимости к коррупционному поведению у государственных и муниципальных служащих в Ханты-Мансийском автономно
15.01.2019
 
Нажмите для предварительного просмотра изображения - Система образования г.Нижневартовск На последнем заседании управляющего совета МБОУ «СШ № 7» в декабре 2018 год было принято решение об организации и проведении новогоднего праздника «Ура, каникулы!» для учеников школы.
15.01.2019
Приглашаем на фестиваль «ГТО»! - СурГПУ Зимний фестиваль Всероссийского физкультурно-спортивного комплекса «Готов к труду и обороне» ГТО среди семейных команд города Сургута проводится 9, 10 февраля 2019 года.
15.01.2019
Будущим инженерам и конструкторам - Музей геологии, нефти и газа Музей геологии, нефти и газа приглашает всех, кто увлекается конструированием, химией и кристаллофизикой, на музейные занятия «Конструкторское бюро».
15.01.2019
 
Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки напоминает, что заявления на участие в итоговом собеседовании необходимо подать не позднее, чем за две недели до его проведения, то есть до 30 января включительно.
15.01.2019
Изображение sourse/logos/dQiFW-_RsrE_n_1.jpg - ИМПЭ им. А.С. Грибоедова Студенческий совет собирает команду из четырех студентов для съемки видеоролика об институте.
15.01.2019
Заместитель губернатора Югры Николай Милькис побывал в Югорском госуниверситете  с ознакомительным визитом - ЮГУ Директор Департамента экономического развития – заместитель губернатора Югры Николай Милькис и начальник отдела инноваций Департамента экономического развития Валерий Галкин встретились с ректором Югорского госуниверсите
15.01.2019 ЮГУ
Приглашаем на фестиваль «ГТО»! - СурГПУ Зимний фестиваль Всероссийского физкультурно-спортивного комплекса «Готов к труду и обороне» ГТО среди семейных команд города Сургута проводится 9, 10 февраля 2019 года.
15.01.2019 СурГПУ
Нажмите для предварительного просмотра изображения - Система образования г.Нижневартовск На последнем заседании управляющего совета МБОУ «СШ № 7» в декабре 2018 год было принято решение об организации и проведении новогоднего праздника «Ура, каникулы!» для учеников школы.
15.01.2019 Система образования г.Нижневартовск
Проект с таким названием недавно стартовал в Нижневартовске и уже по достоинству оценен.
24.12.2018 Местное время
Проект с таким названием недавно стартовал в Нижневартовске и уже по достоинству оценен.
21.12.2018 Местное время
В Нижневартовске подвели итоги муниципального этапа Всероссийской школьной олимпиады.
21.12.2018 Местное время
Серьёзная авария произошла в Сургутском районе в минувшее воскресение. Как сообщили «Вестнику» в пресс-службе УМВД по ХМАО, на 126 км трассы Сургут – Когалым столкнулись «Хёндай Солярис» и «Форд Куга».
14.01.2019 Вестник
За два дня уже вторая смертельная авария произошла в Сургутском районе. Во вторник, 7 января, на 19 километре трассы Сургут – Нижневартовск столкнулись три автомобиля, сообщили «Вестнику» в пресс-службе районного ОМВД.
07.01.2019 Вестник
  Взятие Измаила 10 декабря 1790 - 10 декабря 1790 Осада и штурм 11 (22) декабря 1790 года турецкой крепости Измаил русскими войсками под командованием А. В. Суворова в ходе Русско-турецкой войны 1787–1791 годов.
15.01.2019 Сургутский Художественный Музей
Лянторская новогодняя примета: чем меньше дней до праздника, тем больше в инста-лентах местных мам и пап фотографий их довольных ребятишек.
12.01.2019 Вестник
Как правильно выбрать тур на экзотические острова Индийского океана   Жители Нижневартовска давно не сомневаются в том, что местные турагенства, отправляя нас на отдых по направлениям массового спроса,
11.01.2019 Самотлор-Экспресс
Подвели итоги первенства округа по биатлону - ЮграМегаСпорт В Ханты-Мансийске завершились Первенство округа по биатлону среди юношей и девушек 2000-2001 годов рождения и Первенство округа среди юношей и девушек 16-17 лет в зачет XIV Спартакиады учащихся Ханты-Мансийского автономн
15.01.2019 ЮграМегаСпорт
Накануне, 5 января, в Лянторе на новом крытом хоккейном корте состоялась битва между командами ветеранов «Штурм» (г.
06.01.2019 Вестник
Губернатор Югры Наталья Комарова считает, что людям на Севере нужно доплачивать - ТРК Сургутинтерновости Об этом глава региона заявила в рамках Гайдаровского форума В Москве проходит Гайдаровский форум, в котором принимает участие губернатор Югры Наталья Комарова .
16.01.2019 ТРК Сургутинтерновости
Подвели итоги первенства округа по биатлону - ЮграМегаСпорт В Ханты-Мансийске завершились Первенство округа по биатлону среди юношей и девушек 2000-2001 годов рождения и Первенство округа среди юношей и девушек 16-17 лет в зачет XIV Спартакиады учащихся Ханты-Мансийского автономн
15.01.2019 ЮграМегаСпорт
За прошедшие сутки в Югре зарегистрировано 51 преступление, раскрыто 26, из них: 4 грабежа, 4 кражи, 2 угона и 7 преступлений в сфере незаконного оборота наркотических средств.
16.01.2019 УМВД Ханты-Мансийского АО - Югра
Тогда в массовом ДТП погибли шесть человек, еще 18 получили различные травмы Как сообщает департамент здравоохранения Югры, 14 января в конференц-зале БУ «Нефтеюганская окружная клиническая больница имени В.И.
15.01.2019 ТРК Сургутинтерновости