Порівняльний аналіз вирощування різних штамів дріжджів на різних поживних середовищах з метою отримання глутатіону : вплив умов вирощування на продуктивність та метаболічну активність

Abstract

Об’єктом дослідження даної роботи є дріжджі роду Saccharomyces, вирощені в умовах контрольованого культивування. Предмет дослідження – взаємозв’язок між інтенсивністю росту дріжджових клітин і рівнем синтезу глутатіону. Методи дослідження: мікробіологічні, біохімічні, спектрофотометричні, аналітичні. У межах дослідження проаналізовано особливості синтезу глутатіону дріжджами за різних умов культивування, включаючи температуру, тривалість росту та наявність хімічних стрес-факторів. Доведено, що температурне підвищення до 33 °C сприяє збільшенню синтезу глутатіону на ≈18.1%, що свідчить про активацію антиоксидантної відповіді клітин. Вивчено вплив іонів Fe²⁺, Na⁺ та Ca²⁺ на біосинтез GSH, де оптимальним виявилось додавання FeSO₄ при 33 °C. Також встановлено, що застосування амінокислот-попередників (глутамату, цистеїну, гліцину) суттєво підвищує накопичення глутатіону в дріжджових клітинах. Отримані результати можуть бути використані для вдосконалення біотехнологічних процесів з отримання глутатіону у промислових масштабах. Роботу виконано на базі інноваційного центру з досліджень та розробок ПрАТ «Компанія Ензим»

The object of this study is yeast of the Saccharomyces genus cultivated under controlled conditions. The subject of the research is the relationship between the growth intensity of yeast cells and the level of glutathione synthesis. Methods: Microbiological, biochemical, spectrophotometric, and analytical methods were applied. The study analyzed the features of glutathione biosynthesis in yeast under various cultivation conditions, including temperature, cultivation time, and the presence of chemical stress factors. It was shown that increasing the temperature to 33 °C enhanced glutathione synthesis by approximately 18.1%, indicating activation of the cellular antioxidant response. The effects of Fe²⁺, Na⁺, and Ca²⁺ ions on glutathione biosynthesis were investigated, with FeSO₄ supplementation at 33 °C proving to be the most effective. It was also established that the use of amino acid precursors (glutamate, cysteine, glycine) significantly increases glutathione accumulation in yeast cells. The results obtained may be applied to improve biotechnological processes for large-scale industrial production of glutathione. The research was conducted at the Innovation R&D Center of PJSC "Enzym Company".