Морские водоросли в медицине

Бурые морские водоросли являются ценнейшим сырьем для различных отраслей экономики в первую очередь, таких как пищевая и медицинская промышленность. Морские водоросли - наиболее "урожайные" растения моря, создающие до 150 тонн зеленой массы с гектара в год. Их запасы в Мировом океане исчисляются сотнями миллионов тонн.

В настоящее время известно об использовании водорослей человеком в самых различных целях: непосредственное употребление в пищу, использование в качестве корма сельскохозяйственным животным, внесение в почву в виде удобрений для производства гидроколлоидов и биологически активных веществ, широкое применение в медицине. Своим названием они обязаны присутствующему в них пигменту - фукоксантину

В древнем Китае "морскую капусту" применяли для лечения нарывов и злокачественных опухолей.Индия давно знала о водорослях как эффективном средстве в борьбе с некоторыми заболеваниями желез внутренней секреции. Основными странами, развивающими добычу и переработку водорослей являются не только государства восточноазиатского региона - Китай, Япония, Южная Корея, Филлипины, но и Норвегия, Великобритания, Франция, США, Германия, Чили. В морях нашей страны произрастает около 900 видов водорослей, из которых на долю бурых приходится 30 %.

Вышеуказанные виды бурых морских водорослей имеют близкий химический состав (по сухому остатку). Сопоставления показывают, что оба рассматриваемых вида бурых водорослей представляют ценность, богаты минеральными солями и микроэлементами. 

Йода в фукусе содержится от 0,02-0,32% в сухом остатке, как известно дефицит йода в организме человека испытывают около 1,5 млрд жителей планеты, в России страдают от дефицита йода более 35% населения. Содержание органического йода в бурых водорослях (в составе аминокислот, белков и пептидов в виде моно- и дийод-1-тирозина, ди-, три- и тетрайод-1-тионина, пигментов и полифенолов) составляет 37,4% от всего йода, содержащегося в морских водорослях (62,6% приходится на неорганический йод в составе неорганических солей – йодидов и йодатов). 

 В остальном химический состав сходен с видом бурых водорослей вида Laminaria Japonica и Laminaria saccharina. 

Существенно, что все вышеназванные элементы находятся в соединении с органическими веществами и поэтому лучше усваиваются организмом. Для бурых водорослей характерно содержание полимеров мануроновой и гулуроновой кислот, ламинарана, маннита. Углеводы водорослей обладают не только технологическими, коммерческими свойствами, но и являются биологически активными веществами.

Так, альгиновая кислота и ее соли широко используются в различных отраслях хозяйства, в том числе пищевой, текстильной промышленности, медицине. Но, на сегодня, заслуживает внимания основная особенность полисахаридов водорослей - способность выводить из организма токсические вещества, соли тяжелых металлов, радионуклиды.

Основным структурным полисахаридом бурых морских водорослей является альгиновая кислота. Это сополимер β-D маннуроновой и гиалуроновой кислот, не способный расщепляться и всасываться в желудочно-кишечном тракте человека. Эта особенность снижает биодоступность биологически-активных веществ. Альгинат натрия начинает применяться в качестве депонирующего средства при иммунизации, значительно ускоряя выработку антител в сыворотке.

Очень важным свойством альгинатов (кальция и натрия) является их способность задерживать всасывание радиоактивного стронция в кишечнике, предотвращая таким образом его накопление в организме. Исследования по сорбционной активности альгиновой кислоты показывают, что металлы по сорбируемости на этом веществе можно расположить в общий ряд: РЬ > Си > Ва > Sr > Са > Со > Mn, Zn, Fe. Альгиновые гели используют как средства для иммобилизации клеток бактерий и дрожжей. 

С другой стороны традиционные методы повышения биодоступности, к которым относятся термообработка, приводят к деградации витаминов и некоторых полисахаридов, в первую очередь фукоидана. 

Отдельные фракции фукоиданов характеризуются высокой антилипемической активностью. Благодаря способности связывать металлы в частности, свинец, фукоиданы могут быть использованы для подавления кишечной абсорбции свинца и предотвращения отравления им. Так же перспективно получение на их основе противоопухолевых препаратов  и антивирусных соединений против пикорна-, арбо-, герпес- и миксавирусов.

Как и многие другие сульфатированные полисахариды, фукоиды даже в очень низких концентрациях могут ингибировать прикрепления вируса ВИЧ-1 к поверхности клеток.

Продолжаются дальнейшие исследования противоопухолевой и противометастатической активности фукоидана. Так исследования Алексеенко Т.В. с соавторами в 2007 г. показали, что фукоидан в дозе 10 мг/кг у мышей линии С57ВL/6 при пересаживании им штамма аденосаркомы легкого Ливиса задерживает развитие опухолей и появление метастазов. Исследования Kawano N., Egashira Y, Sanada H. (2006) показали способность фукоидана предотвращать развитие гепатопония при добавлении фукоидансодержащих водорослей в пищу подопытным крысам. Еще одни исследования демонстрируют способность фукоидана предотвращать развитие фиброза (цирроза) печени вызываемого четыреххлористым углеродом показали иммуностимулирующую активность фукоидана, его способность активизировать дендритные клетки головного мозга. Многочисленные исследования японских ученых, подтверждают противовирусную активность фукоидана в отношении вирусов герпеса 1-го и 2-го типов, вирусов гриппа, цитомегаловируса.

Исследования Moon H.J. и Lee S.R. (2008) свидетельствуют о том, что наружное нанесение препаратов с фукоиданом предотвращают нарушение выработки коллагена под воздействием ультрафиолетового излучения, наблюдаемого при фотостарении кожи. Зеленые и красные макроводоросли могут быть резервуаром дрожжей Candida, в то время как бурые водоросли (ламинариевые и фукусовые) выделяя фенольные соединения способны подавлять рост дрожжей. Микрофлора бурых морских водорослей представляет практический интерес в связи с возможным вкладом в нормализацию микрофлоры желудочно-кишечного тракта. 

(с) А.Г. Одинец