01 02 03

ЗОЛОТЫЕ КОРНИ РОССИЙСКОГО ЛЕСА



 Лесная промышленность
«ЗОЛОТЫЕ КОРНИ РОССИЙСКОГО ЛЕСА»


Технология, разработанная в Пущинском Институте биологического приборостроения РАН, способна вывести лесную отрасль России на второе место после нефтяной и газовой промышленности по доходности. Комплексная переработка каждой тонны только сырьевых отходов лиственницы может давать товарной продукции стоимостью до 600 тысяч рублей. Лиственница Сибири и Дальнего Восток  – уникальное российское дерево. Оно содержит в корнях и прикорневой части биофлавоноиды, в первую очередь, дигидрокверцетин, относящийся к классу витаминов группы Р.  Цена одного грамма дигидрокверцетина высокой степени очистки с биологической активностью от 30 до 100 тысяч единиц доходит на мировом рынке до 1000 долларов. В 2005 году разработка Пущинского института, которая позволяет извлекать этот ценный продукт из отходов лиственницы в промышленных масштабах при сохранении высокого качества, удостоена Гран-при на конкурсе Русских инноваций.

Зри в корень
Использовать природное сырье для оздоровления человек начал с тех пор, как стал человеком. Открытий на этом пути уже сделано немало. К числу таких перспективных  находок относится и открытие природных биофлавоноидов, в том числе дигидрокверцетина. Это вещество, обнаруженное в 60-х годах прошлого века в лиственнице российскими учеными под руководством профессора Н.А. Тюкавкиной, содержится также в косточках винограда, в лепестках некоторых сортов роз. В мире дигидрокверцетин и продукты на его основе  активно используют, начиная с 30-х годов ХХ века. Широко известно на Западе название этого продукта - таксифолин.
В США ежегодно от 10 до 12 тонн таксифолина вводится в продукты питания. В Канаде функционируют фабрики по производству витаминных  препаратов, включающих таксифолин.
Отечественный опыт использования ценного витаминного препарата значительно меньше. До распада Советского союза дигидрокверцетин из винограда и лепестков роз производили на двух заводах - в Батуми и в Ташкенте. С 90-ых  годов оба завода прекратили производство дигидрокверцетина. А в Институте биологического приборостроения Пущино группа специалистов под руководством Анатолия Уминского стала разрабатывать промышленную технологию комплексной переработки сырья лиственницы с выделением всего комплекса биологически активных веществ, в том числе выделение дигидрокверцетина высокой биологической активности. Благо этим сырьем Россия богата. Разработчики новой технологии считают, что все виды лиственниц, произрастающие в стране, пригодны для производства ДКГ. Наиболее подходящие, обладающие максимальным  содержанием продукта - сибирская, даурская, Каяндера. Ежегодная заготовка этих сортов лиственницы в России составляет в среднем до 3 млн. кубометров. Отходы, которые могут пойти в переработку - около 300 000 кубометров.
Для производства дигидрокверцетина комлевую и корневую часть лиственницы заготавливают зимой, поскольку летом содержание его в комлевой части падает. Из тонны переработанных "корешков" лиственницы получается порядка двадцати килограммов сырца ДГК. Для этого древесину подвергают дефибриллированию, расщепляют и измельчают до опилок, экстрагируют спиртом и подвергают немеханической переработке, основанной на применении кавитации и импульсно-вакуумных физических воздействий при температуре не выше 35-38 градусов, используют баромембранные методы очистки, избирательные методы реэкстракции с сохранением природных свойств получаемых продуктов.
Такой метод позволяет получать конечный продукт (ДГК) с ненарушенной природной структурой, а значит, имеющий высокую биологическую активность. Пущинская технология и оборудование в прошлом году прошли полные испытания и получили патентную защиту. Интерес к разработке уже проявили китайцы, канадцы, приезжали в институт делегации из нескольких европейских стран. Особенностью этого российского ноу-хау является то, что все получаемые промежуточные продукты (неокисленные масла и смолы, древесный клей - арабиногалактан, лигнинцеллюлозный биополимер) также могут быть использованы в различных отраслях хозяйства, а производственный цикл составляет семь с половиной часов вместо суток-двух в известных технологиях других разработчиков. Глубина переработки отходов лиственницы достигает 80%, а твердые и жидкие промышленные технологические отходы практически отсутствуют. И самое главное, расчеты показывают, что затраты на производство одного грамма ДГК  составят при освоении технологии в промышленно значимых объемах (примерно 5-6 тысяч тонн сырья в год), на порядок ниже, чем могут дать самые лучшие западные технологии. Добавьте к этому вклад природы, подарившей России огромные запасы лиственницы, и получится серьезный шанс для роста экономики лесной отрасли.

Живительный порошок
ДГК в мировой практике активно опробовали в самых разных отраслях - в качестве пищевой биологически активной добавки, ингредиента для фармацевтических препаратов, консерванта для пищевых продуктов, антиокислителя для косметической и парфюмерной продукции, технических масел, лаков, красок. В России этот процесс только начинается. У нас дигидрокверцетин официально включен в перечень пищевых добавок, антиокислителей, числится он и перечне лекарственных средств, но в промышленных масштабах  этот продукт до сих пор не производится.
А может этот живительный порошок светло-желтого цвета со слегка терпким вкусом многое. ДГК, попадая в организм, "запускает" естественные механизмы, которые способны справиться с болезнью и без применения сильнодействующих химических препаратов. На основе чистого монокристаллического ДГК российскими учеными впервые в мире синтезированы новые соединения. Одно из таких способно заменить аспирин,  другое обладают исключительно свойством запускать процесс самоубийства раковых клеток (тестирование проводилось в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН и в Онкологическом Центре РФ). Эти соединения могут создавать механизм защиты здоровых клеток человеческого организма от патологий, вызываемых химическими отравлениями, воздействием электромагнитного излучения и радиации. Обладая антиоксидантными свойствами, он активизирует иммунную систему человека, мобилизуя защитные силы организма, замедляет процессы старения, предотвращает развитие различных патологий. Но серьезная программа создания лекарств на базе этого препарата с использованием нанотехнологий - дело будущего. Хотя уже сегодня в аптечках некоторых высокопоставленных чиновников лежат препараты с ДГК. Как скоро они попадут в аптечку обычного потребителя, пока неясно.
В пищевой промышленности ДГК также пока используется в очень незначительных объемах. Хотя результаты  исследований в этом направлении весьма интересны. ДГК - единственный природный консервант, который не просто сохраняет, а улучшает продукт. Добавление препарата в сухое молоко, увеличивает его сохранность до трех лет против обычных 8 месяцев. Эксперты по качеству водки отмечают, что добавка ДГК улучшает вкусовые свойства напитка, и, кроме того, позволяет полностью избавиться от похмельного синдрома. Опыт применения препарата при производстве колбасных изделий особенно показателен. Колбаса, произведенная с добавлением ДГК для проведения испытаний по определению сроков сохранности, по какой-то причине пролежала не в холодильнике, а в багажнике машины четверо суток при 30-ти градусной жаре. После этого начались плановые испытания. И колбаса еще 15 суток сохранила все свои вкусовые качества.
Несмотря на мировой опыт использования ДГК, впечатляющие результаты его опробования в отечественной промышленности, массовое производство ДГК в России не налажено, а лиственничные пни по-прежнему гниют на заброшенных лесосеках.

Найди два отличия
Глубокая переработка древесины основана на сложных технологиях, где шаг влево или вправо сводит на нет всю предыдущую работу. Опыт получения ДГК, кроме Института биологического приборостроения, имеют Благовещенск, Иркутск, Обнинск, Саров, Томск, Пушкин, Красноярск. Однако на выходе далеко не у всех производителей ДГК получается то самое живительное вещество с полезными для человека свойствами. Оказывается, ДГК может быть "мертвым". Внешне "живой" и "мертвый" ДГК друг от друга отличаются мало. Немного другой цвет, чуточку иная консистенция. И даже традиционно используемый метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) не выявит, кто есть кто. Различить препарат, сохранивший биологическую активность, может только комплекс методов, включающих тестовый метод ORAC, методы рентгеноструктурного анализа и ядерного магнитного резонанса. Делать такой анализ необходимо, поскольку чистый, но "мертвый" препарат практически бесполезен. В Пущино для иллюстрации различия приводят аналогию с человеком. Можно грязного человека промыть ацетоном, прокипятить, и он будет абсолютно чист, правда, уже мертв. А можно долго и тщательно, со знанием дела, тереть его щеточкой в воде с температурой в 36 градусов. Чистота есть, а главное человек жив. С производством ДГК - те же два варианта.
В небольших российских производственных лабораториях для получения более высокой степени очистки препарат подвергают окислению, перегреву, воздействию химических реактивов. И это полностью меняет пространственную структуру, лишая его природной активности, превращая ДГК в "мертвый". Когда такой препарат попадает в продукты, косметические товары или лекарства, ожидаемого эффекта не будет. Зато по репутации препарата - урон серьезный. Чтобы решить эту проблему, в НИИ биологического приборостроения  предлагают ввести обязательное тестирование ДГК как минимум тремя методами.
"Мертвый" ДГК на рынке - не единственное препятствие на пути промышленного превращения препарата в качественную товарную продукцию. Широкое производство и использование ДГК существенно ослабит позиции на рынке поставщиков синтетических консервантов и других пищевых добавок, которые Россия закупает за границей. Снизить доходы поставщиков импортных лекарственных препаратов может и программа создания лекарств из отечественного ДГК. Возможности лоббирования своих интересов иностранными производителями, прочно занявших российский рынок, хорошо известны. И вот это, пожалуй, главное, что мешает запуску промышленного производства ДГК. Частные интересы чиновников, принимающих решение, до сих пор закрывают путь ДГК на отечественный и мировые рынки. В результате ситуация складывается в классический российский парадокс: не находится восемь миллионов долларов, чтобы запустить экологическое производство, способное принести многие миллионы. Впрочем, разработчики из Института биологического приборостроения в Пущино уверены: препарат такой силы сам себе проложит дорогу. Пока же в Пущино ежемесячно на специально созданном оборудовании по новой технологии перерабатывают сырье и производят всего 30 килограммов чистого и живого ДГК.
   
Справка 1. Емкость рынка для ДГК.
Оценка зарубежных рынков потребления дает основания полагать о потребности примерно 3000 тонн ДГК в год. Потребность российского рынка по всем сферам применения ДГК может составлять свыше 5000 тонн в год.
Пищевая промышленность
Ликеро-водочное производство -  800кг ДГК в год (добавки для производства алкоголя высочайшего класса).
Производство пива и безалкогольных напитков - 50-80 тонн ДГК.
Мясное и консервное производство - 10 тонн в год.
Хлебобулочное - 8-10 тонн в год.
Пищевой консервант:
растительных масел - 50-60 тонн в год.
животных жиров - 30-40 тонн в год.
сыра и молока - 20 тонн в год.
Животноводство
Производство кормов - 2000 тонн в год.
Пищевая витаминная добавка
Человеку требуется 20 грамм ДГК в год. 10 млн./чел. - 200 тонн в год.
Лекарственные препараты
Предполагаемое усредненное потребление - 1 гр./год. 100 млн./чел. - 100 тонн.
Технические отрасли (не требуется высокой степени очистки ДГК).
Лаки и краски - 100 - 150 тонн в год.
Топливо и масла - 500 тонн в год.

Справка 2. Области применения ДГК и других продуктов проекта.
1. ДГК применяется в качестве пищевых биологически активных добавок (БАД), а также в фармацевтической промышленности для производства:
- лекарственных средств укрепления и лечения кровеносной системы человека (крови и сосудов);
- лекарственных средств снятия наркотической зависимости;
- лекарственных средств лечения последствий при облучении, вывода радионуклидов;
- лекарственных средств для замедления процессов старения живых организмов;
- лекарственных средств лечения наследственно приобретенных отклонений в организме человека.
Клинические испытания ДГК как самого мощного природного антиоксиданта подтверждают его эффективность при профилактике и лечении:
- иммунодефецитных состояний;
- заболеваний кровеносной системы;
- бронхолегочных патологий;
- ишемической болезни сердца и атеросклероза;
- нарушений деятельности печени;
- офтальмологических заболеваний;
- диабета;
- кожных заболеваний;
- лучевой болезни;
- нейрологических заболеваний.