Abstract and keywords
Abstract:
The author of this work believes that one of the main causes of neurodegenerative diseases in modern humans is feed microbiological protein ("protein-vitamin concentrate," PVC), obtained by cultivating yeast Saccharomyces cerevisiae on mineral raw materials – petroleum paraffins, natural gas, and alcohols. Analysis of metabolic engineering processes indicates that PVC contains toxicants, including advanced glycation end products, which have the property of forming proteins with pathological conformations. Human consumption of products from animals, poultry, and fish raised using PVC leads to the emergence of ceramide, amyloid, and prion diseases.

Keywords:
neurodegenerative diseases, feed microbiological protein, protein-vitamin concentrate (PVC), paprin, gaprin, yeast Saccharomyces cerevisiae, petroleum paraffins, hexane, prions, amyloids, ceramides, advanced glycation end products (AGEs), mercaptoethanol, neurons, dementia, biotechnology.
Text

Причины заболеваний нарастающего числа орфанных и нейродегенеративных заболеваний у современного человека считаются неизвестными.

Цель данной работы – оценить роль пищевых продуктов в этиологии нейродегенеративных заболеваний человека.

Анализ показывает, что при нейродегенеративных заболеваниях нейроны головного мозга имеют аномальный липидный профиль. В патогенезе этих болезней значимую роль играют сфинголипиды [1] и церамиды – структурные единицы липидной мембраны нейронов [2]. В патогенезе нейродегенеративных процессов задействованы амилоиды — конформационные матрицы, которые способны передавать информацию о пространственной структуре другим молекулам [3]. Амилоидные белки важны для реализации когнитивной функции человека в раннем постнатальном периоде и повышают нейропластичность мозга. Полимеризация амилоидных белков в синапсах нейронов — ключевое событие в фиксации долговременной памяти. Выясняется также, что в патогенезе нейродегенеративных процессов задействованы прионные белки, которые наследуются через цитоплазму, без участия нуклеиновых кислот [4], что поколебало центральную догму молекулярной биологии [5].

Механизмы возникновения церамидных, амилоидных и прионных болезней считаются неизвестными. Однако мы считаем, что причиной нейродегенеративных процессов у современного человека может быть микробиологический протеин, производимый в России на минеральных субстратах с помощью дрожжей Saccharomyces cerevisiae. С тех пор, как были получены первые сведения о том, что дрожжи Candida maltosa способны метаболизировать углеводороды [6], начался бум производства микробного белка в интересах агропромышленных комплексов развитых стран для повышения продуктивности животных, птиц и рыбы [7]. В 60-е годы прошлого столетия в Советском Союзе был разработан белковый проект по ликвидации импортной зависимости по мясу за счет производства кормовых дрожжей из продуктов нефтепереработки и природного газа. Кормовой добавке присвоено название «белково-витаминный концентрат» (БВК). Безопасность БВК (паприна) на углеводородах была подтверждена отечественными и иностранными учёными, и в 70–80-х годах была разработана еще одна национальная биотехнология — получение БВК на природном газе. Этот вид БВК назвали гаприн. Ликвидация отрасли произошла в 1989 году после печальных событий в г. Кириши, где было зафиксировано 12 детских смертей, связанных с выбросами на биохимзаводе по производству БВК [8], но наш анализ показывает, что производство БВК в России не прекращалось [9]. Не прекращается и компания по утверждению безвредности микробиологического белка для человека [10]. Планируется даже новый взлет микробиологической промышленности в современной России [11].

Сомневаясь в безвредности паприна, мы изучили свойства субстрата – нормальных парафинов нефти, и выяснили, что специалисты называют нефть и нефтепродукты аномальными системами. «Парафины» принадлежат сложной смеси парафино-нафтеновых, ароматических углеводородов, содержащих смолы и асфальтены [12]. Только 90% массы выделенного как «парафин» вещества могут быть отнесены непосредственно к парафинам [13]. Парафины представляют собой асфальтосмолопарафиновые отложения в трубопроводах в процессах добычи и транспортировки нефти [14] (Рис. 1).

Рис. 1. Асфальтосмолопарафиновые отложения в трубопроводах [15]

Механически вычищенный из труб парафин является сырьём для производства БВК. Но этот способ получения парафинов неэкономичен. Сейчас для борьбы с парафиновыми отложениями используется химический метод. К добываемой нефти добавляется растворитель гексан, что предотвращает отложение парафинов в системе труб. Затем парафины извлекаются из жидкой нефти и очищаются от гексана [16].

По нашему мнению, неизбежный остаточный гексан в парафинах нефти, используемых для получения БВК, представляет опасность для человека. Но контроля уровня гексана в БВК нет.

Углеводород н-гексан зарегистрирован в Международном реестре как потенциально токсичное химическое вещество [17]. Гексан может накапливаться в организме человека [18] с поражением нейронов [19].

Но и сам нефтяной парафин может быть опасен как субстрат для получения БВК. Дело в том, что природные парафины являются углеродной основой головного мозга млекопитающих. Данные о парафинах, представляющие интерес для нейрохимии, относятся к 1977 году, когда С. Касанье и соавторы [20] выделили н-парафины из миелиновых мембран мозга кролика, что послужило толчком к изучению их биологической роли в деятельности центральной нервной системы [21].

Получены данные о том, что парафины представляют собой природные ротационные молекулярные кристаллы, имеющие свои изоморфизм, полиморфизм, фазовые равновесия, обладающие функциями теплового вращательного движения и подвержены фазовым превращениям [22]. Роль н-парафинов в функционировании нейромембран активно исследуется и становится понятным, что технические парафины нефти, отличающиеся по составу и соответственно по функциям от естественных парафинов, могут встраиваться в липидные мембраны нейронов человека, изменяя стереохимию мембранного бислоя клеток и нарушая сигнальные (церамидные) пути [23].

Анализ микробного метаболизма минерального сырья показывает, что получаемый в процессе метаболической инженерии микробный белок содержит высоко токсичную глиоксиловую кислоту и метилглиоксаль, способные ингибировать митохондриальный транспорт электронов, угнетать синтез белка, образовывать конечные продукты гликирования (КПГ). Весь этот комплекс токсикантов ведёт к изменению заряда белков, блокирует активные центры ферментов, индуцирует поперечные сшивки в белках, то есть нарушает их конформацию [24]. В подобных ситуациях необходимо принимать меры для контроля патологических метаболических процессов [25], однако контроля уровней промежуточных метаболитов при производстве БВК не существует.

Считаем доказанным присутствие опасных факторов в кормовом белке, что влияет на безопасность пищевых продуктов, получаемых от потребляющих этот корм животных. Не исключается попадание КПГ микробного белка в организм человека с последующим образованием патологических амилоидов в нейронах человека и поражением когнитивной функции мозга.

Дрожжи, содержащие два десятка различных прионов, культивируемые на минеральном субстрате, приобретают патогенность и сохраняют свою стабильность в окружающей среде в течение десятилетий [26]. Поступая по трофическим цепям в организм человека, вектор прионов направлен в сторону головного мозга [27]. Таким образом, нельзя исключить, что прионы дрожжей провоцируют процессы метаболического ремоделирования [28] нейронов, что сопровождается ранней деменцией. Длительный латентный период прионных заболеваний, меняющийся образ жизни людей, затрудняют установку прямой связи между воздействием приона микробного белка и развитием нейродегенеративных заболеваний. Хотя инкубационный период прионных заболеваний, как правило, очень долог, после появления симптомов болезнь прогрессирует быстро. Нейродегенеративными симптомами могут быть конвульсии, деменция, атаксия, поведенческие и личностные изменения. В поражённых областях головного мозга регистрируется астроглиоз (увеличение численности астроцитов из-за разрушения близлежащих нейронов) и отсутствие воспалительных реакций [29].

Прионы вызывают нейродегенеративные заболевания, так как образуют внеклеточные скопления в центральной нервной системе и формируют амилоидные бляшки, которые разрушают нормальную структуру ткани. Разрушение характеризуется образованием «дыр» (полостей) в ткани, и ткань принимает губчатую структуру из-за формирования вакуолей в нейронах [30]. У пациентов с возрастными патологиями часто видны включения в цитоплазме клеток крови. Это хорошо обнаруживается с использованием разработанного нами теста Стем-АП, в основе которого лежит анализ лейкоконцентрата венозной крови человека [31] (Рис. 2).

Рис. 2. Тест Стем-АП. Пациент С-дов Б. Ф.; 50 лет. В центре клетка с включениями.

Можно полагать, что сочетанные диагностические приёмы из области молекулярной генетики, иммунологические способы идентификации прионных антител, в сочетании с морфоцитологическими методиками смогут прояснить этиопатогенез прионных болезней, которые считаются неизлечимыми [32].

Нарастает понимание того, что по технологии производство кормовых дрожжей — это одно из самых грязных и энергоемких производств [33]. Считается, что более чистым видом сырья для производства микробного белка гаприна является природный газ [34]. Действительно, дрожжевые клетки способны окислять одноуглеродные соединения, но через формальдегид [35], который является признанным мутагеном. Несмотря на то, что кормовые белки могут содержать целый спектр вредных примесей — от аномальных липидов до канцерогенов [36], продолжается разработка получения «высококачественного кормового белка, но уже на субстратах из навозных стоков и помёта» [37]. Эту инновацию поддерживает поборник микробного белка из помёта птиц, технический директор московского офиса компании RNR (проектирование и строительство заводов по газификации ТБО, отходов птицеводства, медицинских отходов, иловых осадков) Игорь Жарков [38]. При этом, поборники белка из навоза не хотят понять, что навоз содержит опасный токсикант – меркаптоэтанол [39]. Более того, среди внутриклеточных метаболитов дрожжей есть серосодержащие вещества, в том числе водорастворимый трипептид глутатион, на который приходится до 90% внутриклеточных низкомолекулярных тиолов [40]. В биомассе дрожжей, метаболизирующих минеральное сырьё, всегда содержится гликолевая кислота, которая вступает в реакцию с сернистыми соединениями и образует меркаптоэтанол. Тиогликоль или меркаптоэтанол обнаруживается в культуральной жидкости, вначале на невысоком уровне, но с возрастанием в течение экспоненциальной фазы роста. Меркаптоэтанол является продуктом гидролиза боевого отравляющего вещества – иприта [41]. Если к этому добавить, что в кормах для выращивания «здорового» скота используется меркаптоэтанол [42], то становится понятным, что метаболиты меркаптоэтанола так или иначе поступают на стол потребителю – человеку.

Таким образом, сегодня у нас нет достаточных научных оснований для использования современных микробиологических биотехнологий с целью получения безопасных мясных продуктов. Предполагается, что производство БВК в России инициировано в прошлом и реанимируется сегодня с намерением создать чрезвычайную (негативную) ситуацию в области демографии и в здравоохранении. Похоже, масштабируется проект, где прионы дрожжей, мимикрируя под дружественные структуры, с лёгкостью преодолевая доверчивые защитные барьеры человеческой клетки, осваивают для себя стратегическую экологическую нишу – нейрон Homo sapiens sapiens.

References

1. Boldyrev A.A., Kyayvyaryaynen E.I., Ilyuha V.A. Biomembranologiya: Uchebnoe posobie.– Petrozavodsk: Izd-vo Kar NC RAN, 2006.– 226 s., 78 ris., 12 tabl.

2. Coant N et al (2017). Ceramidases, roles in sphingolipid metabolism and in health and disease. Adv Biol Regul; 63:122–131.

3. Mironova L. N., Goginashvili A. I., Ter-Avanesyan M. D., 2008. Biologicheskie funkcii amiloidov: fakty i gipotezy // Molekulyarnaya biologiya. T.42. S. 798–808.

4. Ter-Avanesyan M. D., Kushnirov V. V., 1999. Priony: infekcionnye belki s geneticheskimi svoystvami // Biohimiya. T.64. S.1382–1390.

5. Galkin A. P., Mironova L. N., Zhuravleva G. A., Inge-Vechtomov S. G., 2006. Priony drozhzhey i problema proteomnyh setey // Genetika. T.42. S.1558–1570.

6. Komagata K, Nakase T, Katsuya N: Assimilation of hydrocarbons by yeasts. J Gen Appl Microbiol 1964, 10(4):323–331.https://doi.org/10.2323/jgam.10.323

7. https://elearning.volgmed.ru/pluginfile.php/68238/mod_folder/content/0/Zanyatie%207.1.%20Konspekt%20k%20tematicheskomu%20bloku.pdf?forcedownload=1 Bykov, V.A., M.N. Manakov, V.I. Lanfilov, A.A. Svitcov, N, V.Tarasova (1987). Proizvodstvo belkovyh veschestv. «Vysshaya shkola». Recenzenty: kafedra biotehnologii MITHT im. M. V. Lomonosova (zav. kafedroy prof. Shvec V. I.) i akademik Skryabin G. K. (In-t biohimii i fiziologii mikroorganizmov AN SSSR). Dopuscheno Ministerstvom vysshego i srednego special'nogo obrazovaniya SSSR v kachestve uchebnogo posobiya dlya studentov biologicheskih special'nostey vysshih uchebnyh zavedeniy.

8. Kak unichtozhili proekt, ravnyy atomnomu https://proza.ru/2016/10/10/10?ysclid=mmq02q8z2s816521764 Sergey Aleksandrovich Babichev

9. https://www.tsenovik.ru/bizness/archive/182/?ELEMENT_ID=36704 Biotehnologicheskie kormovye dobavki. Etapy razvitiya i zadachi. 12.2017.

10. Vinarov A.Yu. Perspektivnaya baza otechestvennyh belkovyh kormov, poluchaemyh pri biosinteze na prirodnom gaze // Effektivnoe zhivotnovodstvo. – 2018. – № 4. – S. 80–81.

11. https://files.sk.ru/navigator/company_files/1123996/1640281416_BVK2020-3.pdf Proizvodstvo kormovogo belka. Nauchno-tehnologicheskiy proizvodstvennyy kompleks biotehnologii belka iz metana NTPK «METANIKA».

12. https://www.chem21.info/info/938594/?ysclid=m6lw9tf0m8838147445 Spravochnik himika 21.

13. Uchenye zapiski fizicheskogo fakul'teta Moskovskogo universiteta; № 4, 2340901 (2023) Issledovanie neftyanyh parafinov i smol metodom YaMR relaksacii T.A. Kazbaev, D.S. Ivanov, Kazanskiy https://cyberleninka.ru/article/n/study-of-n-paraffins-in-crude-oil-by-nuclear-magnetic-resonance

14. Ivanova L. V., Burov E. A., Koshelev V. N. Asfal'tosmoloparafinovye otlozheniya v processah dobychi, transporta i hraneniya // Elektronnyy nauchnyy zhurnal "Neftegazovoe delo". — UGNGU, 2011. — № 1. — S. 268—284. — ISSN 1813-503X. Arhivirovano 10 noyabrya 2013 goda.

15. https://ya.ru/images/search?text=aspo%20parafinovye%20otlozheniya

16. Vasilevskaya A. A. Osobennosti obrazovaniya asfal'tosmoloparafinovyh otlozheniy i metody bor'by s nimi // Nauka bez granic. - 2017. - № 5 (10). - S. 162-167.

17. https://yandex.ru/search/?text=mezhdunarodnom+reestre+potencial'no+toksichnyh+himicheskih+veschestv%2C+KRITERII+VOZDEYSTVIYa++n-geksana+NA+OKRUZhAYuSchUYu+SREDU++&lr=65&clid=2270455&win=489), (IPCS; Dvorec Naciy, 1211, Zheneva 10, Shveycariya]. Proizvodnoe 2,5-geksandion yavlyaetsya osnovnym neyrotoksichnym metabolitom geksana [Graham et al., (1982a). In vitro i in vivo issledovaniya molekulyarnogo patogeneza n-geksanovoy neyropatii / Neurobehav. Toxicol. Teratol.; 4: 629-634.

18. De Rosa, E., Bartoluchchi, G.B., Perbellini, L., Brun'one, F., & Rauza, G. (1988) Ekologicheskiy i biologicheskiy monitoring vozdeystviya toluola, stirola i n-geksana. Prilozhenie ind. Hyg., 3: 332-337. DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft) (1988). Maksimal'nye koncentracii na rabochem meste i znacheniya biologicheskoy perenosimosti rabochih materialov: Otchet № XXIV Komissii po rassledovaniyu opasnosti himicheskih soedineniy dlya zdorov'ya v rabochey zone, Vaynhaym, Verlag Chemie, str. 84.

19. Dekaprio, A.P. (1987) n-Geksanovaya neyrotoksichnost': mehanizm, vklyuchayuschiy obrazovanie addukta pirrola v belke aksonal'nogo citoskeleta. Neyrotoksikologiya, 8: 199-210.

20. Cassagne C., Darriet D., Bourre J. M. Evidence of alkane synthesis by the sciatic nerve of the rabbit // FEBS Lett. 1977. Vol. 82. N 1. P. 51–54.

21. Kotel'nikova E.H., Romanova V.V., Filippova I.V., Filatov S.K. Parafiny kak tipichnye predstaviteli prirodnyh rotacionnyh molekulyarnyh kristallov // Mater. Mezhdunarodnogo simpoziuma «Mineralogicheskie muzei». S.-Peterburg: Izd-vo SPbGU. 1998. S. 64-66.

22. Kotel'nikova E. N., Platonova N. V., Filatov S. K. Diagnostika i termicheskie fazovye prevrascheniya biogennyh parafinov // Zapiski RMO. 2007. № 1. S. 124–134.

23. Natter K., Kohlwein S.D. Yeast and cancer cells - common principles in lipid metabolism. Biochim. Biophys. Acta. 2013; 1831:314–326. doi:https://doi.org/10.1016/j.bbalip.2012.09.003

24. Danilova Lyubov' Andreevna Glikirovannye proteiny // Pediatr. 2019. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/glikirovannye-proteiny-1 (data obrascheniya: 22.12.2025).

25. Liu S, Sun H, Ma G, Zhang T, Wang L, Pei H, Li X and Gao L (2022) Insights into flavor and key influencing factors of Maillard reaction products: A recent update. Front. Nutr. 9:973677. doi:https://doi.org/10.3389/fnut.2022.973677

26. Wiggins R.C. Prion Stability and infectivity in the environment // Neurochem. Res. 2009. V. 34. № 1. P. 158-168.

27. Natale G, Ferrucci M, Lazzeri G, et al. Transmission of prions within the gut and toward the central nervous system. Prion. 2011;5(3):142–149. doi:https://doi.org/10.4161/pri.5.3.16328

28. Maslanka R., Zadrag-Tecza R., Kwolek-Mirek M. Linkage between Carbon Metabolism, Redox Status and Cellular Physiology in the Yeast Saccharomyces cerevisiae Devoid of SOD1 or SOD2 Gene. Genes. 2020; 11:780. doi:https://doi.org/10.3390/genes11070780.

29. Belay E.D. (1999) Transmissible spongiform encephalopathies in humans (angl.) // Annual Reviews : journal. —. — Vol. 53. — P. 283—314. — doihttps://doi.org/10.1146/annurev.micro.53.1.283. — PMID 10547693.

30. Hussein M. F., Al-Mufarrej S. I. Prion Diseases: A Review; II. Prion Diseases in Man and Animals (angl.) // Scientific Journal of King Faisal University (Basic and Applied Sciences) : journal. — 2004. — Vol. 5, no. 2. — P. 139. Arhivirovano 10 maya 2011 goda.

31. Prihodchenko A.A., E.V. Molchanova. Ekologicheskie problemy mielodisplasticheskogo sindroma. M.: De′Libri, 2022.-1031 s.

32. Prusiner S. B. Prions (angl.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1998. — Vol. 95, no. 23. — P. 13363—13383. — doihttps://doi.org/10.1073/pnas.95.23.13363.

33. Volova, T. G. Vvedenie v biotehnologiyu. Versiya 1.0 [Elektronnyy resurs]: elektron. ucheb. posobie / T. G. Volova. – Elektron. dan. (2 Mb). – Krasnoyarsk: IPK SFU, 2008.

34. Vinarov A.Yu. Perspektivnaya baza otechestvennyh belkovyh kormov, poluchaemyh pri biosinteze na prirodnom gaze // Effektivnoe zhivotnovodstvo. – 2018. – № 4. – S. 80–81.

35. Baerends, R.J. et all. (2008). Engineering and analysis of a Saccaromyces cerevisiae strain that uses formaldehyde as an auxillary substrate. Appl. Environ Microbiol.; v.74 (10), p.3182-3188.

36. https://zapoved-mordovia.ru/biblio/mycology/babjeva2004_bologia_drozhzhej.pdf Bab'eva I.P., Chernov I.Yu. Biologiya drozhzhey. M.- 2004.

37. produkty-mikrobnogo-sinteza-v-reshenii-problemy-belkovogo-defitsita.pdf Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Journal) | Nauki medyczne i nauki o zdrowiu # 7, 2016 Produkty mikrobnogo sinteza v reshenii problemy belkovogo deficita / Belik Svetlana Nikolaevna. Kandidat medicinskih nauk, docent kafedry obschey gigieny; Rostovskiy gosudarstvennyy medicinskiy universitet.

38. https://versia.ru/kto-i-dlya-chego-unichtozhil-mikrobiologicheskuyu-promyshlennost-sssr?ysclid=lywmoldtco377921481 Novyy belok. Gotov li rossiyskiy rynok k al'ternativnym kormovym belkam. V. Zagorovskaya. |Agrotehnika i tehnologii; 27 yanvarya 2020

39. Knight, J. J. «2-Mercaptoethanol» in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI:https://doi.org/10.1002/047084289.

40. Scherbakov S. S., Popov JVL P., Kretovich V. L. Identifikaciya tiolovogo soedineniya, vydelyaemogo drozhzhami Saccharomyces cerevisiae v processe brozheniya. — Prikl. biohim. i mikrobiol., 1976, XII, № 5, s. 674—680.

41. Lewis, R.J. Sr. (ed) Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials. 11th Edition. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2004., p. 1466.

42. https://www.ataman-chemicals.com/ru/products/tioglikolb-6159.html

Login or Create
* Forgot password?