Гомогенат — состав, получение и применение¶

Гомогенат — это однородная масса, получаемая в результате измельчения и тщательного перемешивания биологических тканей (обычно животного или растительного происхождения) до состояния, в котором клеточные структуры частично разрушаются, а содержимое клеток высвобождается в общую среду. Термин происходит от греческого homogenes — «однородный». В медицине и биотехнологии под гомогенатом чаще всего понимают продукт измельчения внутренних органов и тканей млекопитающих, применяемый в качестве биологически активного вещества.

¶Состав и свойства

Гомогенат содержит комплекс биологически активных компонентов: белки и пептиды, аминокислоты, ферменты, гормоны, нуклеиновые кислоты, липиды, минеральные вещества и витамины. Состав зависит от исходного сырья — вида животного, типа ткани и условий получения. Благодаря частичному разрушению клеточных мембран компоненты тканей становятся более доступными для усвоения, что отличает гомогенат от просто измельчённой ткани.

По физическим свойствам гомогенат представляет собой вязкую массу от светло-жёлтого до тёмно-коричневого цвета, с характерным запахом. При хранении подвергается изменениям, поэтому обычно консервируется или лиофилизируется (высушивается методом сублимации).

¶Способы получения

Основной метод получения гомогената — механическое измельчение тканей с одновременным гомогенизированием. Для этого применяются:

• Механические гомогенизаторы — приборы с ножами и лопастями, разрушающие ткани;
• Ультразвуковые гомогенизаторы — используют ультразвуковые колебания, вызывающие кавитацию и разрушение клеток;
• Гомогенизаторы высокого давления — пропускают массу через узкие каналы под высоким давлением;
• Баллистический (шариковый) гомогенизатор — ткани измельчаются стеклянными шариками в центрифужной пробирке.

Полученную массу фильтруют, при необходимости очищают от механических примесей и консервируют. Для стабилизации часто используют замораживание с последующей сублимацией, что позволяет сохранить биологическую активность компонентов.

¶Виды гомогенатов

По происхождению сырья различают:

• Животные гомогенаты — из тканей внутренних органов (печень, сердце, поджелудочная железа, семенники), чаще всего крупного рогатого скота;
• Растительные гомогенаты — из тканей растений, применяются в фитотерапии и биотехнологии;
• Микробиологические гомогенаты — из бактериальных и дрожжевых клеток, используются в лабораторной практике для получения внутриклеточных компонентов.

¶Применение

¶Медицина и фармакология

Гомогенаты применяются в производстве биологически активных добавок и лекарственных средств. Наиболее известен гомогенат тестикулярный (экстракт из семенников молодого крупного рогатого скота), который используется как источник пептидных биорегуляторов. На его основе создан ряд препаратов, применяемых в геронтологии и андрологии.

Также распространён гомогенат панкреатический — из поджелудочной железы, источник ферментов и инсулина. Из гомогената печени получают вещества, применяемые при анемиях и заболеваниях печени.

¶Пчеловодство

Отдельную категорию представляет гомогенат маточный (маточное молочко) — продукт, вырабатываемый гипофарингеальными железами пчёл-кормилиц, которым выкармливается личинка пчелиной матки. Маточное молочко содержит белки, жирные кислоты (в том числе 10-гидроксидекановую), сахара, витамины и минералы. Применяется в народной медицине и как добавка в пищевых продуктах. Следует отметить, что доказательная медицина не подтверждает значительной клинической эффективности маточного молочка при большинстве заболеваний.

¶Биотехнология и лабораторная практика

В научных исследованиях гомогенизация тканей — стандартный этап при выделении белков, ДНК, РНК, метаболитов и органелл. Гомогенаты клеточных линий используются в иммунологических и биохимических тестах.

¶Сельское хозяйство

Гомогенаты из отходов мясопереработки применяются как компонент кормов для животных и рыб, поскольку содержат легкоусвояемые белки и аминокислоты.

¶Хранение и стабилизация

Свежий гомогенат нестабилен: белки подвергаются протеолизу, липиды — окислению. Для длительного хранения применяют:

• Лиофилизацию (высушивание в вакууме);
• Замораживание при −20…−80 °C;
• Консервирование спиртом или буферными растворами;
• Добавление антиоксидантов и протеазных ингибиторов.

¶Критика и ограничения

Многие препараты на основе гомогенатов относятся к категории биологически активных добавок, а не лекарственных средств, и не проходят обязательную доказательную апробацию. Ряд исследований указывает на возможное содержание гормонов и антибиотиков в животных гомогенатах, что требует строгого контроля сырья. В Российской Федерации производство и оборот таких продуктов регулируется техническими регламентами и санитарными нормами.

¶Историческая справка

Интерес к гомогенатам как источнику биологически активных веществ возник в первой половине XX века в связи с развитием тканевой терапии — направления, связанного с работами А. А. Богомольца, изучавшего влияние экстрактов тканей на процессы заживления и старения. В 1970-е—1980-е годы в СССР были разработаны методы получения пептидных биорегуляторов из гомогенатов органов, заложившие основу для создания ряда отечественных препаратов.