Биологическая ценность бурых водорослей белого моря

Одним из основных направлений государственной политики в области здорового питания является ликвидация эссенциальных микро- и макроэлементов. Сегодня никто не оспаривает тот факт, что имеется прямая зависимость между питанием и здоровьем. Для нормального функционирования организма необходим широкий набор натуральных компонентов пищи, к которым организм человека генетически адаптирован. Сырьем для производства таких продуктов могут и должны стать местные для каждого региона источники фауны и флоры.

Народы, населяющие побережья морей и океанов, с древних времен использовали морские водоросли не только как прекрасный пищевой продукт, но и как эффективное лекарство для лечения и профилактики многих заболеваний.

Северные моря — Белое, а также Баренцево — характеризуются богатой флорой (для Белого моря отмечено около 200 видов). Среди водного сырья растительного происхождения Белого моря наибольшую ценность представляют водоросли: Laminariasaccharina (L.) Lamour, Laminariadigitata (Huds.) Lamour, два вида фукусовых - фукус пузырчатый и аскофиллум узловатый (Fucusvesiculosus (L), Ascophyllumnodosum (L) LeJolis). 

Бурые водоросли Белого моря в составе их углеводных компонентов содержат альгиновую кислоту - структурный полисахарид, который имеет основное значение при переработке макрофитов. При этом фукусовые водоросли содержат несколько больше альгиновой кислоты, чем ламинариевые (29-35 % на сухую массу и 20-23% соответственно). Альгиновая кислота накапливается в бурых водорослях в летне-осенний период и именно в это время водоросли являются наиболее ценным сырьем для получения альгинатов.

Соли альгиновой кислоты, как и сама кислота, поглощают большое количество воды, образуя при этом лишенные вкуса, цвета и запаха вязкие стабильные гели. Используемые в качестве пищевых добавок, они сорбируют радионуклиды, тяжелые металлы, блокируют их всасывание в желудочно-кишечном тракте и создают условия ускоренного выведения из организма. Альгинаты широко используются в пищевой промышленности в качестве загустителя и стабилизатора пищевых систем при изготовлении рыбных, мясных, молочных, кондитерских продуктов.

Бурые водоросли синтезируют значительное количество низкомолекулярных углеводов. Основной из них – многоатомный спирт маннит, выполняющий функцию запасного вещества в синтезе структурных элементов клеточных стенок водорослей. Содержание маннита в ламинариевых водорослях составляет 19-23 % от массы сухого вещества у фукусовых (5-9 %). В среднем содержание маннита в ламинариевых в 4-5 раз больше, чем у фукусовых, т.к. особенностью этих водорослей является способность синтезировать его в значительных количествах. Содержание маннита в различных частях ламинарий распределено неравномерно. Наиболее богаты им пластины, в черешках и ризоидах его содержание значительно ниже. Получение маннита из бурых водорослей обходится в несколько раз дешевле химического синтеза. Маннит находит самое разнообразное применение в медицине, в основном для изготовления плазмозаменяющей жидкости, в косметике и др.

В процессе роста и развития бурых водорослей в них накапливается ламинаран. Содержание его в водорослях варьирует от 2 до 20 % в зависимости от вида. Большое содержание ламинарана определено у ламинариевых водорослей: к сентябрю его количество у L. saccharinaдостигает 18,1 %, у L.digitata– 14,3 %. В первую очередь это связано с тем, что ламинаран выполняет у них функцию запасного питательного вещества. В фукоидах содержание ламинарана незначительно и его максимум составляет 5,5%. Ламинаран используется главным образом в медицине.

Фукусовые водоросли интенсивно используются при изготовлении биологически активных добавок в связи с тем, что они содержат полисахариды фукоиданы. Эти биополимеры проявляют разнообразную биологическую активность: антикоагулянтную, антивирусную, противоязвенную, противовоспалительную, противоопухолевую и др. Fucus Vesiculosus содержит фукоидана от 13,4 до 16,5 %, а Ascophyllumnodosum – 10,0 -11,5 %. В ламинариевых водорослях содержится 3-4 % фукоидана. Установлено, что максимальное количество фукоидана накапливается на второй год развития водоросли в верхней части слоевища. Фукоидин применяется в фармацевтической промышленности и медицине.

В азотсодержащие соединения бурых водорослей входят моно- и дийодаминовые кислоты. В составе белка водорослей обнаруживают от15 до 24 индивидуальных аминокислот (АК). Преобладающие аминокислоты – аспарагиновая (9,2-10,2 %) и глутаминовая (21,9 – 51,0 %) кислоты, аланин (16,8- 19,6 %), серин (2,9-7,7 %), тирозин (0,10-0,15 %) (от общего содержания АК). Количество незаменимых аминокислот невелико – лизина, валина, метионина, фенилаланина, лейцина содержится от 0,1 до 0,9 %. Бурые водоросли синтезируют свободные аминокислоты (САК), которые легко усваиваются организмом. Свободные аминокислоты, и особенно глутаминовая кислота, формирует вкусовые качества съедобных бурых водорослей. Кроме того, глутаминовая кислота необходима для нормального функционирования организма человека, она участвует в обменных процессах центральной нервной системы, улучшает функции головного мозга.

В составе белка бурых водорослей присутствуют тирозин и фенилаланин, которые необходимы для синтеза гормонов щитовижной железы – тироксина и тиронина.

Содержание белка в ламинариевых водорослях Белого моря варьируется от 3,4 до 7,1 %, фукусовых от 3,6 до 8,5 %.

Жирнокислотный состав липидов фукусовых водорослей содержит некоторые полиненасыщенные жирные кислоты семейства ω3, таких как эйкозапентаеновая, докозагексаеновая, линоленовая колеблется в пределах 0,9-8,8% от общего содержания липидов, что характеризует их как возможный источник этих важных элементов для функционирования организма человека.

Водоросли богаты минеральными веществами, в состав которых входят все биогенные жизненно необходимые микро- и макроэлементы: калий, магний, кальций, натрий, железо, молибден, марганец, медь, цинк, селен, а также йод и др. По содержанию некоторых химических элементов водоросли значительно превосходят наземные растения, а количество йода в ламинариевых в несколько тысяч раз больше, чем в наземной флоре.

Водоросли порядка Laminariales содержат йода в 2-3 раза больше, чем водоросли порядка Fucales, что является их отличительной особенностью. Максимальное содержание йода в ламинариевых водорослях составляет: L.Saccharina – 0,15 %, L. Digitata – 0,22 %, в фукоидах – 0,045 %. Оптимальный период сбора сырья для производства йодсодержащих препаратов – с июля по октябрь.

Ценность морских растений определяется также наличием у них витаминов. Содержание аскорбиновой кислоты у бурых водорослей составляет для фукоидов – 98,10 мг %, для ламинариевых – 18,02% и плавно уменьшается в течение летнего периода. Водоросли в суровых условиях Крайнего Севера - нередко единственный источник, способный удовлетворить потребности человека в многочисленных витаминах.

Таким образом, бурые водоросли являются источником уникальных биологически активных соединений, и практически все продукты, получаемые из них, обладают биологической активностью.

В Архангельской области заготовкой и переработкой беломорских водорослей занимается ОАО «Архангельский опытный водорослевый комбинат», в ассортименте которого десятки различных лечебных и косметических препаратов из водорослей. Через аптечные сети реализуется ламинария пищевая дробленая, шинкованная, приправа к пище на основе морской капусты, чеснока и специй «Ламинарчик».

Ассортимент продуктов из бурых водорослей, предлагаемых на потребительском рынке Архангельской области, представлен достаточно широко: это консервированная морская капуста, многочисленные салаты — с кунжутом, сырным, томатным соусом, майонезом, кусочками кальмаров, тунцом и так далее, к сожалению, сырьем для этой продукции служит сушеная ламинария производства КНР.

Литература:

1. Коровкина Н.В., Богданович Н.И., Кутакова Н.А. Исследование состава бурых водорослей Белого моря с целью дальнейшей переработки // Химия растительного сырья. 2007. №1. С. 59-64.

2. Подкорытова А.В., Вафина Л.Х., Муравьева Е.А., Шарина З.Н. Санитарно-гигиеническая характеристика бурых водорослей Белого и Баренцева морей // Рыбпром. 2009. № 4. – С.33-39.

3. Репина О.И., Муравьева Е. А., Подкорытова А.В. 2004. Динамика химического состава промысловых бурых водорослей Белого моря / ТРУДЫ ВНИРО. – Т. 143. – С. 93-99.

 

О.Ю. Еремина

(Госуниверситет – УНПК)