Ноу-хау пенькового промысла

Из никому не нужных отходов сибирской лиственницы можно получать вещество стоимостью в сотни долларов за килограмм. Спрос на него могут предъявить фармацевты, пищевики и косметологи.

Идем смотреть на пеньки. Казалось бы, что за экспонат — довольно скучные огрызки бывших сибирских красавиц-лиственниц? У сопровождающих меня строгих мужчин иной взгляд. По-видимому, как и у тех неизвестных, кто в одну из недавних сырых ночей умыкнул с площадки Института биологического приборостроения в Пущине с десяток пеньков. Произошло это после телевизионной передачи, в которой рассказывалось, какой ценнейший продукт можно добыть из лиственничного пенька. Мол, на мировом рынке он может стоить огромных денег. Настоящие владельцы пеньков лишь посмеиваются: это ценное вещество из пенька не так просто извлечь. Но сам факт, что из отходов лесопереработки можно добыть кучу денег, способен взбудоражить воображение. Под обаяние проекта комплексной переработки лиственницы подпали и члены экспертного совета Конкурса русских инноваций, включив его в 2005 году в число победителей. «Ведь это так красиво, — говорили зубры инновационного бомонда, — разложить никому не нужный пенек на ценные вещества, у каждого из которых может быть свой прибыльный рынок». В конце концов, команда из пущинского ИБП, предложившая проект, стала обладательницей гран-при конкурса (миллион рублей от АФК «Система»). И вернулась к своим пенькам. У них куча работы и неблизкий путь — от пеньков до прибылей с рынков, часть из которых им самим придется создать.

Ловушка свободных радикалов

Красивая технология предполагала получение из комлевой части (пенька) лиственницы ряда продуктов: масел и смол, используемых для производства скипидара и канифоли; арабиногалактана, применяемого в качестве связующего элемента в фарминдустрии и производстве высококачественных красок; нативного биополимера древесины, который можно использовать как для производства микроцеллюлозы, так и для добавки в корм животных, ну а главное — дигидрокверцетина. По некоторым расчетам, степень переработки пенька может составить до 75%. Однако пока опытное производство предполагает выпуск только самого коммерчески выгодного продукта — дигидрокверцетина.

Дигидрокверцетин относится к биофлавоноидам, природным соединениям, источником которых являются растения. Биофлавоноиды иногда называют витамином Р, иногда витаминоподобным веществом со свойствами витамина Р. В природе довольно много биофлавоноидов, в растениях одна из их функций — защита от агрессий среды, в том числе бактериальных и грибковых поражений. Известный венгерский химик Альберт Сент-Дьердьи, идентифицировавший витамин C и получивший в 1937 году Нобелевскую премию за открытия в области процессов биологического окисления, связанные с этим витамином, также выделил вещество, которое назвал витамином Р. Он обнаружил, что в сочетании с витамином C витамин Р (флавоноид) способен укреплять капилляры. Свое название витамин получил от paprika — перец и permeability — проницаемость. Подумав однажды за ужином, что перец — единственное растение, которое он никогда не изучал, Дьердьи взял его в лабораторию и к середине ночи уже знал, что перец — настоящая сокровищница витаминов, не только C, но и Р.

Биофлавоноиды объединяют как минимум два свойства — способность укреплять стенки капилляров и антиоксидантное действие («ловля» свободных радикалов). Одна из важнейших особенностей этих соединений — наличие гидроксильных групп. Чем больше этих гидроксильных групп, тем мощнее антиоксидант. С возрастом у человека становится все меньше внутренних антиоксидантов, призванных бороться со свободными радикалами: чем больше свободных радикалов, тем больше погибает клеток, тем быстрее человек стареет и чаще болеет. К тому же современная система питания (с явно недостаточным потреблением овощей и фруктов — поставщиков биофлавоноидов) не способствует борьбе со старением и болезнями. Поэтому исследователи ищут способы «затолкать» концентрированные полезные свойства биофлавоноидов в лекарственные препараты, биологически активные добавки, косметику, продукты питания. Известными источниками флавоноидов служат виноградные косточки, лепестки роз, листья зеленого чая, древесина некоторых хвойных деревьев. Одним из самых мощных антиоксидантов как раз и считается дигидрокверцетин, который в России получают из сибирской, или даурской, лиственницы. Впервые его выделила Нонна Тюкавкина, ныне профессор, заведующая кафедрой органической химии ММА имени Сеченова, о чем доложила в 1965 году на конференции в Москве. Этой теме профессор посвятила более сорока лет, провела множество исследований и написала массу статей в научных изданиях.

В научных исследованиях в России и за рубежом были изучены многие замечательные свойства дигидрокверцетина. Он препятствует разрушению клеточных мембран, улучшает ток крови, помогает нормализовать артериальное давление, предотвращает тромбообразование. Отмечено, что дигидрокверцетин активно тормозит воспалительные процессы, препятствует обострению хронических бронхолегочных заболеваний. Отмечена его высокая антиаллергическая способность. Кроме того, он способен предотвращать развитие язвы желудка, предохранять печень от воздействия токсичных веществ, в том числе и алкоголя. Это далеко не полный перечень, хотя и он уже начинает напоминать шаманскую аннотацию к универсальному средству от всех болезней. Тем не менее эти свойства флавоноида были доказаны. И это не могло не привлечь к столь ценному веществу внимание бизнесменов.

Прибыль на добавке

Предпринимательский интерес к дигидрокверцетину проявился в начале девяностых. Одними из первых попытку коммерциализации предприняли ученые из Иркутска, где некогда работала Нонна Тюкавкина. Использовались ее разработки, сама Тюкавкина курировала проект. Там Нонна Арсеньевна испытывала и запускала в производство лекарственный препарат на основе дигидрокверцетина — диквертин. Сейчас она с гордостью говорит, что никто в России лекарственных препаратов с дигидрокверцетином больше не выпускал. С гордостью, потому что лекарственный препарат — это продукт многолетних исследований, качественных доклинических и клинических испытаний, жесткого контроля, какой предъявляется к допуску лекарственных препаратов на рынок. С точки зрения бизнеса быстрее получить прибыль не на производстве лекарственных препаратов из дигидрокверцетина, а на так называемых БАДах (биологически активных добавках).

С начала девяностых появилось несколько фирм, которые занялись производством дигидрокверцетина. Все утверждают, что у них свои технологии, свои патенты, все сертифицировано и их продукт самый лучший. Конкуренты же говорят: мы проверяли имярек, в его так называемом дигидрокверцетине активно действующего вещества практически нет. Имярек бьет себя в грудь, утверждая, что у него-то как раз чистейший дигидрокверцетин, а тот-то пусть доказывает, что у него лучше. На самом деле все они производят продукт, представляющий собой сырье для БАДов, которые не должны претендовать на лечебное воздействие, и поэтому к ним не предъявляются такие строгие требования, как к лекарственным препаратам. Но производители БАДов представляют свой продукт так, будто он способен вылечить любой недуг. Вероятно, эту болезнь надо пережить. Этот рынок пока еще молод по сравнению с американским, европейским или японским — там потребителями БАДов являются соответственно 80, 65 и 90% населения страны, в России — 15−20%. В этом секторе бизнес видит весьма неплохой потенциал, и именно в нем легче всего было найти нишу для нового продукта, каковым был дигидрокверцетин. Этот выбор понятен с точки зрения предпринимателей, хотя и неприятен академической медицине. Г-жа Тюкавкина говорит, что она не осуждает «всех этих бывших полковников и подводников, занявшихся производством БАДов», но не хочет иметь с ними ничего общего.

Нынешний лидер БАДов на основе дигидрокверцетина — препарат капиллар, который выпускает завод «Диод», — по оценке аналитиков DSM-group, занимает от 5 до 9% российского рынка БАДов. А весь этот рынок в феврале 2006 года оценивался в 26,3 млн долларов. Стало быть, от продажи капиллара производитель имеет в месяц примерно 1,5 млн долларов. Сумма приличная. Правда, производитель не скупится на рекламу препарата. Капилларовская реклама помогает продвигать и другие дигидрокверцетиновые БАДы. И это вдохновляет как производителей БАДов, так и производителей сырья для них. Пока спрос на сырье, по словам одного из производителей дигидрокверцетина, повышается примерно на 10% в год, все довольны, все имеют неплохую прибыль. Упаковка капиллара стоит не так уж дешево — примерно 200 рублей. Один килограмм сырья, по словам производителей, стоит около 700 долларов, хотя по договоренности может продаваться и дешевле. Тем не менее и сырье, и БАД дают солидную норму прибыли. Все это поддерживает сформировавшееся сообщество производителей и потребителей дигидрокверцетина, нацеленных исключительно на рынок БАДов. Вероятно, растущий рынок и возможность поддерживать высокие цены на сырье пока не подвигают производителей дигидрокверцетина осваивать новые рынки, хотя потенциал флавоноида гораздо шире. Как раз этими, еще не сформированными, рынками и собираются заняться победители Конкурса русских инноваций из Пущина.

Нежное вскрытие

Один из участников пущинского проекта Анатолий Гаврилов признается, что слово «дигидрокверцетин» он научился выговаривать лишь в конце третьей недели знакомства с предметом. Но, изучив литературу, загорелся — у этого продукта есть будущее. Как это часто бывает, команда сложилась в результате личных знакомств: один свел с другим и третьим, посовещались и решили взяться за дело. Вдохновителем стал химик Анатолий Уминский, предложивший технологию комплексной переработки лиственницы, партнером — Виктор Кудряшов, заместитель гендиректора Института биологического приборостроения РАН в Пущине, на базе которого создано опытное производство, там же изготавливаются некоторое оборудование для него. Гаврилов пришел из структуры «МС Бородино», которая в начале девяностых занималась производством медицинских и электронных приборов, а заодно торговлей и автомастерскими. Он привлек в начальную стадию проекта первые деньги — около полумиллиона долларов.

По словам пущинской команды, они запустили самую конкурентную из всех имеющихся в России технологию производства дигидрокверцетина. И показывают всю цепочку: от пеньков до белого порошка, который тут же предложили понюхать страдавшему насморком корреспонденту. Анатолий Уминский не устает повторять, что «вот тут, там и здесь как раз и находятся те элементы ноу-хау, которые и позволяют получать нативный дигидрокверцетин». В других технологиях, по его словам, высокий температурный режим, жесткие растворители и более грубое обращение с деревом нарушают природную структуру флавоноида. «Вот смотрите, специалисты подбирали такой резец да еще устанавливали под определенным градусом, — рассказывает он, — чтобы он бережно, даже нежно вскрывал фибриллярную структуру дерева. Такого станка нет ни у кого». Пенек крошат не весь: исследования показали, что основная масса дигидрокверцетина концентрируется в пятисантиметровой зоне под корой. Снимая только этот слой, производители экономят энергию.

Идем дальше. Сложная конструкция из разного размера емкостей, колонн, труб чем-то напоминает мини-спиртзавод. Да и процессы здесь немного похожи. Лиственничную крошку заливают спиртом, затем эта смесь неоднократно прогоняется по системе, где подвергается кавитационным процессам с использованием вакуумно-волновых методов. Это тоже ноу-хау. Данные методы позволяют выделить из крошки как можно больше находящихся там веществ, в частности дигидрокверцетина и других флавоноидов, масел, смол и проч. Далее экстракт направляется на выпаривание спирта при низких температурах. В ректификационной колонне происходит разделение масел, смол и флавоноидов. Все эти фракции выводятся отдельно.

Здесь получается порошок — дигидрокверцетин-сырец.

Далее порошок с флавоноидом растворяется в водно-спиртовой смеси с добавлением эфира. Таким образом получается расслаивающаяся система, в которой эфир забирает на себя дигидрокверцетин, а остатки масел и смол располагаются в других слоях. Из этой системы легко извлечь нужный продукт. То же самое можно сделать на жидкостном хроматографе, но этот метод намного дороже. На хроматографе, который также тут присутствует, процедуру производят в том случае, если нужно получить самый чистый дигидрокверцетин.

После того как флавоноид извлекли из многослойной системы, его соединяют с деионизированной водой и отправляют на кристаллизацию. Эту процедуру могут повторять несколько раз, пока не получат белый порошок, который после прохождения анализа будут упаковывать в капсулы почти ручным способом.

Сейчас в Пущине производят два продукта — капсулы под названием «флукол-Б» и лиственничное масло с дигидрокверцетином — флуцерол. Последнее, в частности, здорово способствует заживлению всяких царапин и ранок, проверено на собственном опыте. Сотрудницы компании использовали его в качестве маски для лица и остались довольны омолаживающим эффектом. Оба эти продукта через специально созданную торговую структуру распространяются в основном методом сетевого маркетинга. Чтобы проверить известные и выявить новые свойства этого флавоноида, команда заказывает исследования на культурах клеток, на животных, на людях. В частности, заведующий кардиологическим отделением больницы Пущинского научного центра Александр Сусликов отметил, что в группе гипертоников, согласившихся на исследования, по сравнению с контрольной улучшилось самочувствие, у некоторых пациентов увеличилась переносимость нагрузок. Препарат испытывается и в группах бронхолегочных пациентов и больных, перенесших инсульт. В санкт-петербургском Институте физкультуры и спорта проводят мониторинг, который показывает, как меняется проводимость различных тканей, а значит, улучшается общее состояние и способность переносить большие нагрузки. Сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН Маргарита Поцелуева проводит исследования, связанные с изучением влияния дигидрокверцетина на опухолевые клетки. Пока работа не закончена, но, по словам Поцелуевой, результаты внушают оптимизм.

В молоко, колбасу, крем

Сейчас в Пущине ведутся работы по совершенствованию опытного производства, которое позволит автоматизировать систему, повысить производительность и снизить себестоимость продукта. Это важно для освоения новых рынков, которые не готовы выкладывать больше 350−400 долларов за килограмм дигидрокверцетина.

«В принципе нужно строить новое производство по стандартам GMP, — говорит г-н Уминский, — что даст возможность и нарастить объемы, и легче находить партнеров как на внутреннем рынке, так и на внешнем». Минимальный объем необходимых средств, по словам менеджеров, составляет около 5 млн долларов. Проектом еще во время Конкурса русских инноваций заинтересовалась «Система-венчур». Руководитель департамента экспертизы проектов Тамара Греф говорит, что проект действительно красивый и интересный, но пока находится у инвестора в листе ожидания. По ее словам, еще нет устойчивых рынков сбыта ни в России, ни за рубежом, хотя исследования западных маркетологов говорят о том, что при условии дополнительных исследований и подтверждения антиоксидантной способности дигидрокверцетина, а также если цена не превысит 300 евро за килограмм, им могут заинтересоваться производители продуктов питания и косметики. Анатолий Уминский утверждает, что при этих условиях европейский спрос мог бы составить около 100 тонн дигидрокверцетина. Но инвестор пока не видит возможности быстрой окупаемости проекта. «Мы поддерживаем связь с этой командой, — говорит Тамара Греф, — хотим получить от них более точные сведения о себестоимости продукта, о необходимых инвестициях: на наш взгляд, они могут быть и меньше. Но больше бы нас вдохновили свидетельства того, что новые рынки готовы открыться для дигидрокверцетина».

Такую работу пущинская команда интенсивно ведет. Совместно с Институтом прикладной биотехнологии и Институтом молока проводятся исследования влияния дигидрокверцетина на продукты питания. Известно, что флавоноид может продлевать сроки хранения молочных и мясных продуктов примерно в два с половиной раза. Это важно, в частности, для производителей сухого молока. С одним заводом, кстати, компания уже подписала договор на поставку нескольких сотен килограммов дигидрокверцетина. Анатолий Гаврилов полагает, что производителей молочных и мясных продуктов заинтересует даже не столько возможность продления сроков хранения, сколько добавленные «оздоравливающие» свойства продуктов.

Дигидрокверцетином уже заинтересовались водочники. В одном из пущинских магазинов мы увидели новый бренд «Беспохмельной ржаной» калужского «Кристалла». По словам исследователей, дигидрокверцетин способствует выведению токсинов из организма. В свое время с этой же целью один знакомый нарколог предлагал выпускать водку с использованием кистей, косточек и шкурок винограда, также содержащих флавоноиды. Дигидрокверцетин можно с успехом использовать и при приготовлении сыров. Анатолий Уминский рассказывает историю, как один наш бывший соотечественник, эмигрировавший еще из СССР, сколотил состояние на сыроварении, затеянном на Гавайях. Для повышения качества своих сыров и их лучшей сохранности бизнесмен применял дигидрокверцетин, полученный им из черной акации, произрастающей в Африке. Приезжал он и в Пущино, заявив, что мог бы построить предприятие по производству БАДов, но для этого ему нужны стабильные поставки довольно большого объема сырья.

«Мы уже продаем небольшие объемы российским косметологам и водочникам, — говорит Анатолий Гаврилов, — ведем переговоры с молочниками и мясниками. У меня нет никакого сомнения, что мы выйдем на эти рынки и будем расширять на них свое присутствие». Конечно, одним из самых интересных направлений могло бы стать создание лекарственных препаратов. Но пока амбиции пущинцев так далеко не распространяются. По их словам, у ученых еще должны появиться убедительные результаты исследований, а у бизнесменов — большие деньги на длинный срок или партнеры, готовые вкладывать в лекарства. Пущинцы не оставляют и красивую идею извлекать из пенька и другие продукты, для которых точно так же, как для дигидрокверцетина, нужно «окучивать» самые разные рынки — красок, клеев, бумаги и кормов для животных.