Материалы XI международной научной конференции
«Приоритеты мировой науки: эксперимент и научная дискуссия»
Структурные компоненты ламинарии японской, влияющие на восстановительные процессы в организме

Романова А. С.,1 Базанов Г.А.,1 Базанова Е.М.,1Ткачев П. В.,1 Колгина Н. Ю.1 Хитров А.А.2

1. ГБОУ ВПО Тверская государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ,
2. ООО «Вертера», г. Тверь, Российская Федерация.

Резюме. В статье установлен компонентный состав ламинарии японской, вызывающий стимуляцию восстановительных процессов в организме, и использован для создания фитосредств, направленных на регенерационно-репаративные процессы в органах и системах организма.

Цель. Установить компонентный состав Laminaria japonica L., оказывающий стимулирующее действие на регенеративно-репаративные свойства тканей организма человека, и проанализировать возможность использования водорослевой продукции, содержащей ламинарию, в лечебных и профилактических целях.

Материалы и методы. Использованы информационные материалы научных публикаций, включая интернет-ресурсы, а так же данные собственных исследований [5, 6, 7].

Результаты. Бурые водоросли богаты биологически активными веществами, обладающими широким диапазоном действия на организм человека, в том числе, способностью стимулировать восстановительные процессы в тканях. Обнаружено, что содержащиеся в слоевищах бурой водоросли ламинарии отдельные органические и минеральные компоненты способны ускорять пролиферативные процессы, активировать репарационные функции в тканях, подвергнутых травматизации и другим негативным воздействиям [9].
Как показали исследования, в составе слоевищ водоросли имеется 83-86% воды, 14,2-17% сухого остатка, содержащего 64,1-68,4% органических и 31,6-35,9% минеральных веществ [11, 12].
Органическая составляющая сухого остатка ламинарии японской включает углеводы, азотистые соединения, липиды, пигменты и витамины. Наиболее ак-тивными компонентами водоросли являются полисахариды: альгиновые кислоты, сульфатированные гетерогликаны (фукоиданы) и ламинарины (низкомолекуляр-ные D-глюканы). Химическая структура и состав этих соединений давно установ-лены, а также разработаны методы их экстракции и идентификации [3, 8, 12, 13, 15].
Множество свойств ламинарии японской обусловлено основным компо-нентом ее клеточной стенки и межклеточного вещества – альгиновой кислотой и ее солями (альгинатами). Содержание альгиновой кислоты в сухом остатке колеб-лется в среднем от 31,0 до 38,1%. Имеется мнение, что способность этого соеди-нения стимулировать восстановительные процессы в организме в значительной степени связана с его иммунорегулирующими свойствами, т.к. установлена и до-казана корреляционная зависимость регенерации тканей и органов от функциони-рования иммунной системы [4, 14].
Альгиновая кислота и ее разнообразные соли (натриевая, калиевая, магние-вая, кальциевая) проявляют различные виды иммунотропной активности: стиму-лируют фагоцитоз, сорбируют избыточное количество иммуноглобулинов Е и циркулирующие в крови иммунные комплексы, делая их неактивными, стимули-руют синтез антител класса А. Эти эффекты также обуславливают гипоаллерген-ные свойства, которые наиболее выражены у альгината кальция. Ионы кальция, содержащиеся в комплексном соединении, укрепляют и стабилизируют мембрану клеток, предупреждая выделение БАВ (гистамин, серотонин, брадикинин и др.), провоцирующих развитие аллергических реакций [9, 13].
Альгинаты обладают противорадиационными и дезинтоксикационными свойствами, основанными на химических реакциях. Так, например, катионы свинца, бария, стронция имеют большее сродство к альгиновой кислоте, чем ка-тионы кальция или натрия. Перечисленные тяжелые металлы и металлоиды могут вызывать серьезные поражения тканей и нарушения функций в жизненно важных системах организма. Альгиновая кислота и ее соли мощно связывают и обеспечи-вают элиминацию из организма токсических веществ, что способствует активации восстановительных процессов в наиболее радиопоражаемых системах (система кроветворения и желудочно-кишечный тракт) [9].
Иммунотропные и репарационные свойства установлены также у фукоида-на и ламинарина, содержащихся в водоросли. Специфичность действия этих со-единений обусловлена особенностями их химического строения. Входящая в со-став фукоидана α-L-фукоза выполняет важные функции в процессах формирова-ния иммунитета и клеточной дифференциации. Установлено, что недостаточность фукозилированных гликанов у позвоночных вызывает хронический имму-нодефицит, недоразвитость тканей тимуса, нарушение репродуктивных процес-сов [2, 10, 15]. В настоящее время также накоплен большой материал, свидетель-ствующий о противоопухолевой и антикоагулянтной активности данного полиса-харида [1, 15]. Другой полисахарид – ламинарин, существующий в двух формах (растворимой и нерастворимой), положительно влияет на иммунологическую ак-тивность в тканях, обладает антибактериальным, противовирусным и фунгицид-ным действиями. Это вещество также воздействует стимулирующе на регенера-ционную способность кожи, усиливая в фибробластах и кератиноцитах синтез протеинов [8].
Отличительной особенностью ламинарии японской является наличие в ее составе большого разнообразия аминокислот, особенно незаменимых (валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, фенилаланин) [12]. Известно, что аминокислоты служат строительным, субстратным материалом, обеспечивающим как физиологические, так и репаративные регенерационные процессы.
В органичных пропорциях в ламинарии содержатся витамины и провита-мины, относящиеся к общеклеточным (или универсальным) стимуляторам реге-неративных процессов: В1, В2, В9, В12, С, каротиноиды (провитамины А), стерои-ды (провитамины Д), обеспечивающие ферментативные процессы, необходимые для проявления пластических функций в тканях [11].
Бурые водоросли способны накапливать минеральные вещества, содержа-ние которых значительно превышает их концентрацию в морской воде. Благодаря этому ламинария японская является богатым источником макро- и микроэлементов, также участвующих в обеспечении восстановительных процессов в организме. По данным, изложенным в монографии А. В. Подкоротывой (2005) [8], количественный состав минеральных веществ представлен следующим образом:

ЭлементСодержание, % массы сухого вещества
Co0,00070
Ni0,00090
Mo0,00120
Mn0,00250
Fe0,00200
Zn0,00160
Sr0,00024
Pb0,00030
Sn0,00060
Sr0,00030
Cu0,00070
Cd0,00001
Se0,00002
Ca0,96
Na4,50
K6,25
I0,95
Mg0,30

Профессором Г.А. Базановым были разработаны рецептуры водорослевых продуктов с профилактической направленностью действия, где были использованы растительные компоненты с регенерационно-репарационными свойствами, включая и соединения ламинарии. Каждое из этих фитосредств обладает селективным действием на органы или системы организма человека: артромикс (опорно-двигательная система), кардиомикс (сердечно-сосудистая система), визиомикс (органы зрения), эндомикс (эндокринная система), нервомикс (нервная система), иммуномикс (иммунная система), гастромикс (пищеварительная система), гепамикс (печень), респирамикс (органы дыхания), реномикс (мочевыделительная система). Технология производства и выпуск этих средств были обеспечены компанией ООО «Вертера».

Выводы. На основании литературных данных и собственных исследований установлен компонентный состав ламинарии японской, вызывающий стимуляцию восстановительных процессов в организме, и использован для создания фитосредств, направленных на регенерационно-репаративные процессы в органах и системах организма.

Литература

  1. Ellouali, M., Boisson-Vidal, C., Durand, P., Jozefonvicz, J., Antitumor activity of low molecular weight fucans extracted from brown seaweed Ascophyllum nodosum. Anticancer Res.1993, 13. – P. 2011—2019.
  2. Zapopozhets, T.S., Besednova, N.N., Loenko, I.N., Antibacterial and immunomodulating activity of fucoidan. Antibiot. Khimioter. 1995, 40. – P. 9-13.
  3. Альгиновые кислоты и альгинаты: методы анализа, определения состава и установления строения [Текст] / А. И. Усов // Успехи химии : сборник. – М., 1999. – Вып. 68, № 11. – С. 1051 – 1061.
  4. Бабаева А. Г. Регенерация и система иммуногенеза [Текст] / А. Г. Бабаева. – М. : Медицина, 1985. – 256 с.
  5. Базанов Г. А. О возможностях использования геля ламинарии в стоматологической практике [Текст] / Г. А. Базанов, К. Г. Саввиди, Е. М. Базанова, П. В. Ткачев, А. В. Белова, А. С. Романова // Здоровье нации – основа государственной безопасности : материалы международной конференции практикующих фитотерапевтов., (19-20 сентября 2015 г.). – Уфа, 2015. – С. 49-52.
  6. Базанов Г. А. От БАДов и пищеварительных добавок к оздоровле-нию фитосредствами, созданными на основе инновационных технологий и достижений биологии и медицины [Текст] / Г. А. Базанов, А. С. Романова, П. В. Ткачев, Е. М. Базанова, Н. Ю. Колгина, А. А. Хитров // Здоровье нации – основа государственной безопасности : материалы международной конференции практикующих фитотерапевтов., (19-20 сентября 2015 г.). – Уфа, 2015. – С. 36-43.
  7. Базанов Г. А. Роль витаминных препаратов в стимуляции процессов регенерации и репарации в стоматологической практике [Текст] / Г. А. Базанов, Е. М. Базанова, А. В. Белова, П. В. Ткачев // Клинико-морфологические аспекты регенеративной хирургии : материалы межрегиональной научно-практической конференции с международным участием, посвященной 110-летию со дня рождения профессора С. П. Вилесова. – Оренбург, 2015. – С. 55-63.
  8. Возможности использования ламинарина в медицине. Обзор литературы [Текст] / О. Г. Струсовская, О. В. Буюклинская // Экология человека : сборник. – Архангельск, 2009. – № 11. – С. 33 – 36.
  9. Зубов, Л. А. Водорослевая аптека [Текст] / Л. А. Зубов. – Архан-гельск, 2008. – 54 с.
  10. Кирьянова, С. В. Разработка биотехнологии α-L-фукозидазы и ис-следование пребиотической способности гидролизатов фукоидана [Текст] : автореф. дис. … канд. тех. наук : 03.01.06 / Воронежский гос. университет инженерных технологий ; Кирьянова Светлана Владимировна ; науч. рук. О. С. Корнеева. – Воронеж, 2013. – 17 с.
  11. Клочкова, Н. Г. Водоросли камчатского шельфа. Распространение, биология, химический состав [Текст] / Н. Г. Клочкова, В. А. Березовская. – Петропавловск-Камчатский : Даль-наука, 1997. – 155 с.
  12. Подкорытова, А. В. Морские водоросли-макрофиты и травы [Текст] / А. В. Подкорытова. – М. : Изд-во ВНИРО, 2005. – 175 с.
  13. Полиурониды. Структура, свойства, применение (обзор) [Текст] / А. И. Сливкин // Вестник ВГУ. Серия химия, биология : сборник. – Воронеж, 2000. – С. 30 – 46.
  14. Фармакология некрахмальных полисахаридов [Текст] / Ю. С. Хо-тимченко, И. М. Ермак [и др.] // Вестник ДВО РАН. – 2005. — №1. – С. 72 – 82.
  15. Фукоиданы – сульфатированные полисахариды бурых водорослей [Текст] / А. И. Усов [и др.] // Успехи химии : сборник. – М., 2009. – Вып. 78, №8. – С. 846 – 862.