Лигнин — побочный продукт деревообработки — оказался эффективным против вирусов и бактерий

Исследование Университета Ювяскюля показало, что лигнин, важный для структуры растений полифенол, обладает антимикробной активностью против вирусов и бактерий. Автор: University of Jyväskylä

Исследователи из Нанонаучного центра Университета Ювяскюля (Финляндия) обнаружили, что лигнин — полифенол, играющий ключевую роль в структуре растений, — обладает антимикробной активностью против вирусов и бактерий. Результаты показывают, что лигнин, являющийся важным побочным продуктом деревообрабатывающей промышленности, может стать экологичной альтернативой синтетическим антимикробным агентам для покрытий, упаковочных материалов или дезинфицирующих средств.

Результаты исследования опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules. Работа проводилась в сотрудничестве с компаниями Spinnova Oy и CH Bioforce.

В исследовании использовался простой водный метод экстракции, позволяющий выделять лигнин высокой чистоты из березовой щепы, пшеничной соломы и овсяной шелухи. Этот метод сохраняет высокое содержание фенолов и эффективно удаляет углеводные примеси.

«Мы обнаружили, что водные растворы лигнина демонстрируют сильную противовирусную активность против безоболочечных энтеровирусов, а также хорошую эффективность против оболочечных коронавирусов и тестируемых бактерий», — говорит профессор клеточной и молекулярной биологии Варпу Марьёмяки из Университета Ювяскюля.

Помимо тестирования сезонного человеческого коронавируса (HCoV-OC43) в лаборатории уровня биобезопасности BSL-2, команда оценила эффективность против SARS-CoV-2 в лаборатории BSL-3.

«Результаты показали, что лигнин значительно эффективнее подавляет SARS-CoV-2 (возбудитель COVID-19) по сравнению с HCoV-OC43 (вызывающим простуду). Кроме того, лигнин ингибировал Staphylococcus aureus и Escherichia coli», — объясняет аспирант Цзюнь Лю.

Экологичная защита от микробов

Используя классические и собственные биохимические и визуализационные методы, исследователи изучили механизмы антимикробного действия.

«Лигнин инактивирует энтеровирусы, стабилизируя и агрегируя вирусные частицы, что снижает их проникновение в клетки-хозяева и предотвращает высвобождение инфекционной РНК», — поясняет Марьёмяки.

Электронная микроскопия показала, что растворы лигнина разрушают структурную целостность коронавирусных частиц, снижая их способность заражать клетки. Также наблюдалось воздействие на бактериальные мембраны и агрегацию внутриклеточного материала.

«Лигнин может стать экологичной альтернативой синтетическим антимикробным веществам в покрытиях, упаковке и дезинфицирующих средствах», — говорит профессор Лотта-Риина Сундберг.

Подробнее: Jun Liu et al, Aqueous-based lignin extractions from birch, wheat, and oat exhibit broad antimicrobial activities, International Journal of Biological Macromolecules (2025). DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2025.145736

Источник: University of Jyväskylä