CC BY
42
© Коллектив авторов, 2017 г doi: 10.5281/zenodo.1115450
Удк 577.1.
А.И. Чепкасова, Н.Б. Аюшин, Ю.Н. Кузнецов
перспективы использования минорных компонентов голотурий в лечебно-профилактических целях
ТИНРО-Центр, Владивосток
Обосновано использование отходов от переработки голотурий как источника минорных биологически активных компонентов. Показано, что содержание тритерпеновых гликозидов и селена в субстанции для БАД из отходов переработки трепанга составляет соответственно 66,8 мг/г и 15,8 мкг/г, что позволяет рекомендовать такой продукт в качестве лечебно-профилактического при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, атеросклерозе, онкологических и др. заболеваниях.
Ключевые слова: гликозиды, селен, голотурии, трепанг.
Для цитирования: Чепкасова А.И., Аюшин Ю.Н., Кузнецов Ю.Н. Перспективы использования минорных компонентов голотурий в лечебно-профилактических целях // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017; 5: 35-38. doi: 10.5281/zenodo.1115450.
Для корреспонденции: Чепкасова А.И., к.т.н.; e-mail: anna.chepkasova@mail.ru
Поступила 13.10.17
A.I. Chepkasova, N.B. Ayushin, Yu.N. Kuznetsov
PROSPECTS OF USE OF MINOR COMPONENTS OF GOLOTURY IN PATIENT AND PREVENTIVE MEASURES
TINRO-CENTER, Vladivostok, Russia
The use of waste from see cucumber processing as a source of minor biologically active components is grounded. It was shown that the content of glycosides and selenium in dietary supplements from waste of see cucumber processing is 66.8 mg / g and 15.8 ^g / g, respectively, which makes it possible to recommend such a product as a therapeutic and prophylactic for diseases of the cardiovascular system, atherosclerosis, oncology, etc. diseases.
Key words: glycosides, selenium, see cucumber.
For citation: Chepkasova A.I., Ayushin N.B., Kuznetsov Yu.N. Prospects of use of minor components of golotury in patient and preventive measures. Health. Medical ecology. Science. 2017; 5: 35-38 (in Russia). doi: 10.5281/zenodo.1115450.
For correspondence: Chepkasova A.I., e-mail: anna.chepkasova@mail.ru Conflict of interests. The authors are declaring absence of conflict of interests. Financing. The study had no sponsor support.
Received 13.10.17 Accepted 25.11.17
Промысловые виды голотурий, а именно дальневосточный трепанг Stichopus japonicus и кукумария японская Cucumaria japonica издавна используются для приготовления пищевых продуктов в странах Азиатско-тихоокеанского региона. При этом их относят к продуктам лечебно-профилактического назначения, считается, что употребление их в пищу способствует повышению физической и умственной работоспособности, продлевает жизнь и улучшает ее качество. В течение многих лет из тканей голотурий были выделены и исследованы различные минорные компоненты, оказывающие благотворное влияние на человеческий организм. Для выделения и использования этих веществ в составе комплексного лечения различных заболеваний могут быть взяты в переработку непищевые отходы от разделки и варочные воды, получаемые при производстве пищевой продукции на основе трепанга и кукумарии.
Целью исследования являлась оценка возможности промышленного использования непищевых отходов от разделки голотурий в качестве сырья для производства продуктов лечебно-профилактического назначения на основе определение содержания и соотношения селена и гликозидов в трепанге Stichopus japonicus и в продуктах его переработки.
Материалы и методы исследования
Определение количества тритерпеновых гликози-дов проводили спектрофотометрически, по методу Аминина на спектрофотометре «Shimadzu» UV-3101 PC (Аминин и др., 1981).
Определение количества селена проводили атомно-абсорбционным методом с электрохимической атоми-зацией на спектрофотометре «Shimadzu» АА-6800.
Полученные результаты
При разделке голотурий на пищевые цели в отходы направляют внутренности и обрезки кончиков (при-
HEALTH. MEDICAL ECOLOGY. SCiENCE 5 (72) - 2017 35
анальные участки и венчики со щупальцами). Эти фрагменты содержат, как и мышечная ткань, уникальные нутриенты, среди которых особую ценность имеют тритерпеновые гликозиды и минеральный комплекс. Объём отходов при разделке трепанга - около 10% от массы сырца. При товарной массе этого деликатеса на предприятиях марикультуры в Приморском крае 1 600 т в 2016 г. это составляет 160 т.
Для кукумарии объём непищевых отходов при разделке занимает свыше 30%, при общей промысловой квоте на кукумарию в Сахалинской области 5 000 т в 2017 г. объем отходов может достигнуть 1 500 т. Учитывая промысловые запасы кукумарии в Приморском и Камчатском краях можно говорить о нескольких тысячах тонн такого вида отходов как внушительном ресурсе для производства лечебно-профилактической продукции на их основе.
На основе голотурий в ТИНРО-Центре разработано несколько БАД, среди которых «Акмар» на основе варочных вод является двухкомпонентным: он позиционируется, как источник селена, содержащий тритерпе-новые гликозиды. Сведения, опубликованные в научной литературе об этих веществах, позволяют считать их близкими по физиологической роли в живом организме.
У млекопитающих селен функционирует преимущественно в виде селенопротеинов и ферментов: глутатионпероксидаз и других пероксидаз, в белках крови и тканей, которые содержат его в виде селено-цистеина и выполняют различные физиологические роли [1]. Селен является важным фактором биологической и антиоксидантной защиты сосудистого эндотелия, липопротеинов низкой плотности, ДНК и хромосом. Также имеются сведения, о том, что селен является средством защиты от атеросклероза, ишемической болезни сердца и рака [2]. Кроме того, белок в митохондриальной капсуле спермы, жизненно необходимый для целостности жгутиков спермы, является уникальным селенопротеином [3].
Диета с дефицитом селена приводит к различным эндемическим заболеваниям, включая сердечно-сосудистые, остеоартрит, рак и вирусные инфекции. Эти эффекты предотвращаются, когда диетическое потребление селена является адекватным. Рекомендуемое суточное потребление селена составляет 70 мкг/сут. При этом избыточное поступление селена в организм может генерировать образование кислородных радикалов с последующим окислением и сшиванием тиольных ^Н-) групп белка, что приводит к гибели клетки (апоптозу) [4].
В перечне физиологических эффектов, связанных с поступлением в организм человека тритерпеновых гликозидов, в научной литературе приводится гемолитическая, цитотоксическая, цитостатическая, противоопухолевая, антигрибковая, иммуномодулирующая активности [5, 6, 7, 8, 9, 10], антигиперлипидемическое [11] и гипохолестеринемическое действие [12, 13].
Под воздействием некоторых входящих в общую сумму гликозидов голотурий веществ - кардонали-дов, происходит расслабление мышечной оболочки кровеносных сосудов, что приводит к их расширению и снижению кровяного давления; усиливается сокращение сердца и увеличивается период отдыха сердечной мышцы, в результате чего исчезают застойные явления, восстанавливается эластичность и проходимость сосудов. Другие содержащиеся в голотуриях гликозиды усиливают транспорт глюкозы из крови в клетки организма. Результатом является улучшение энергетического обеспечения функционирующих органов и стимуляция биосинтеза белков и нуклеиновых кислот [14].
Таким образом, различные по составу минорные компоненты водного экстракта отходов от разделки голотурий (тритерпеновые гликозиды и селен) при воздействии на организм человека проявляют сходные физиологические эффекты. Можно говорить о том, что несмотря на разные механизмы действия селен и гликозиды проявляют синергический эффект в отношении профилактики сердечно-сосудистых, онкологических и других заболеваний, благодаря чему можно использовать сниженные дозировки каждого вещества в составе комплексного препарата. Перспективным является разработка и проведение клинических испытаний по использованию подобного продукта в составе терапии сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний.
Для выделения этих веществ из исходного сырья могут быть использованы различные методы водной экстракции, в том числе с использованием протеоли-тических ферментных препаратов. Эффективным методом экстракции является варка, которая позволяет переводить в варочные воды до 80% минеральных веществ и до 70% тритерпеновых гликозидов [15]. При этом содержание селена в сыром и вареном трепанге существенно не различается и составляет 9,0-9,3 мкг/г сухого вещества (рис. 1), что связано с различием во влажности сырого и вареного полуфабрикатов. Селен накапливается в варочных водах, там его содержание составляет 15,8 мкг/г сухого вещества.
Динамика перераспределения гликозидов происходит более активно. В сыром трепанге их содержание составляет 18,8 мг/г (на сухой вес), в вареном -7,1 мг/г. При этом в варочные воды переходит значительное количество гликозидов и их содержание в сухом продукте составляет 66,8 мг/г (рис. 2).
Выводы
Таким образом, можно уверенно говорить о готовности ресурсообеспеченных технологий производства натуральных экстрактов уникальных физиологически активных веществ дальневосточных голотурий для проведения клинических и иных исследований с целью их широкого применения в лечебной и профилактической деятельности.
Рис. 1. Содержание Se в трепанге и продуктах его переработки
80 60 40 20 0
мг/г
66,8
18,8
' A
сырой вареный Трепанг трепанг Варочные воды
Рис. 2. Содержание гликозидов в трепанге и продуктах его переработки
Конфликт интересов отсутствует.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Holben D.H., Smith A.M. The Diverse Role of Selenium within Selenoproteins. Journal of the American Dietetic Association. 1999; 99: 836-843. Doi: 10.1016/S0002-8223(99)00198-4.
2. Rayman M.P. Selenium and human health Review. Lancet. 2012; 379: 1256-1268. Doi:10.1016/ S0140-6736(11)61452-9.
3. Pal A. Role of Copper and Selenium in Reproductive Biology: A Brief Update. Biochem Pharmacol (Los Angel). 2015; 4(4): 5. Doi:10.4173/2167-0501.1000181.
4. Mehdi Y., Hornick J.-L., Istasse L., Dufrasne I. Selenium in the Environment, Metabolism and Involvement in Body Functions Review. Molecules. 2013; 18: 3292-3311. Doi:10.3390/molecules18033292.
5. Tian F., Zhang X., Tong Y., Yi Y., Zhang S., Li L., Sun P., Lin L., Ding J. Pe, A new sulfated saponin from sea cucumber, exhibits anti-angiogenic and anti-tumor activities in vitro and in vivo. Cancer Biol. Ther. 2005; 4: 874-882.
6. Kaswandi M.A., Hing H.L., Sahalan A.Z., Farah F., Ridzwan B.H., Samsudin M.W., Yasin M.S.M., Ali A.M. Saponin from sea cucumber Stichopus ba-dionotus sluiter as potential cytotoxic agent on CEM-SS T-lymphoblastic cell. J. Microsc. Soc. Thailand. 2004; 18: 79-84.
7. Van Dyck S., Gerbaux P., Flammang P. Qualitative and quantitative saponin contents in five sea cucumbers from the Indian Ocean. Mar. Drugs. 2010; 8: 173-189.
8. Caulier G., Van Dyck S., Gerbaux, P., Eeckhaut I., Flammang P. Review of saponin diversity in sea cucumbers belonging to the family Holothuridae. SPC Beche-de-mer Inf. Bull. 2011; 31: 48-54.
9. Еляков Г.Б., Стоник В.А. Терпеноиды морских организмов. - М: Наука, 1986. 270 с.
Yelyakov G.B., Stonik V.A. Terpenoidy morskikh or-ganizmov. - M: Nauka, 1986. 270 s.
10. Левин В.С. О биологической роли токсичных гликозидов иглокожих // Журнал общей биологии. 2012; 50(2): 207-212.
Levin V.S. O biologicheskoy roli toksichnykh glikoz-idov iglokozhikh // Zhurnal obshchaya biologiya. 2012; 50(2): 207-212 (in Russia).
11. Nguyen T.H., Um B.H., Kim S.M. Two unsatu-rated fatty acids with potent alpha-glucosidase inhibitory activity purifi ed from the body wall of sea cucumber (Stichopus japonicus). J. Food. Sci. 2011; 76 (9): 208-214.
12. Morgan B., Heald S.G., Brooks J.L., Tee J Green. The interactions between dietary saponin, cholesterol and related sterols in the chick. Poultry Science. 1972; 51: 677-682.
13. Sidhu G.S., Oakenfull D.J. A mechanism for the hypocholesterolaemic activity of saponins. British Journ. Of Nutrition. 1986; 55: 643-649.
14. Калинин В.И., Левин В.С., Стоник В.А. Химическая морфология: Тритерпеновые гликозиды голотурий (Holothurioidea, Echinodermata). - Владивосток. Дальнаука, 1994. 284 с.
Kalinin V.I., Levin V.S., Stonik V.A. Khimicheskaya morfologiya: Triterpenovyye glikozidy goloturiy (Holothurioidea, Echinodermata). - Vladivostok. Dal'nauka, 1994. 284 s.
HEALTH. MEDICAL ECOLOGY. SCIENCE 5 (72) - 2017 37
15. Ким А.Г., Чернова Е.В., Слуцкая Т.Н. Влияние гидротермической обработки на химический состав голотурий // Известия вузов. пищ. технология. 2013; 5-6: 21-24.
Kim A.G., Chemova Ye.V., Slutskaya T.N. Vliyaniye gidrotermicheskoy obrabotki na khimicheskiy sostav goloturiy // Izvestiya vuzov. pishch. tekhnologiya. 2013; 5-6: 21-24 (in Russia).
Сведения об авторах
Чепкасова Анна Ивановна - ФГБНУ «ТИНРО-Центр»; кандидат технических наук, научный сотрудник; тел. 8(423) 2 400-805; факс 8(423) 230 07 51; e-mail: anna.chepkasova@mail.ru;
Аюшин Николай Буданович - ФГБНУ «ТИНРО-Центр»; кандидат биологических наук, старший научный сотрудник; e-mail: aidzen@yandex.ru;
Кузнецов Юрий Николаевич - ФГБНУ «ТИНРО-Центр»; кандидат технических наук, зав. отделом; e-mail: yuriy.kuznetsov@tinro-center.ru.
© Аминина Н.М., 2017 г doi: 10.5281/zenodo.1115462
Удк 637.14: 668.393.53
Н.М. Аминина
перспективы использования бурых водорослей для профилактики производственно-обусловленных нарушений состояния здоровья
Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, Владивосток
В работе обсуждаются перспективы и возможности введения продуктов переработки бурых водорослей в рационы лечебно-профилактического питания (ЛПП) для работающих во вредных условиях труда. Показана определяющая роль полисахаридов водорослей, обладающих свойствами энтеросорбентов, в профилактике производственно-обусловленных и профессиональных нарушений состояния здоровья. Отмечено, что аналогичным действием обладают альгинатсодержащие продукты из бурых водорослей в виде биогелей, в частности специализированный пищевой продукт «Ламиналь (биогель из морской капусты)» для диетического профилактического и диетического лечебного питания. Проведённый анализ свидетельствует о том, что назрела необходимость в расширении перечня веществ для рационов лечебно-профилактического питания с включением в него альгината или альгинатсодержащей продукции при осуществлении работ во вредных условиях труда.
Ключевые слова: лечебно-профилактическое питание, бурые водоросли, альгинат, биогель, свойства. Для цитирования: Аминина Н.М. Перспективы использования бурых водорослей для профилактики производственно-обусловленных нарушений состояния здоровья // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017; 5: 38-42. doi: 10.5281/zenodo.1115462.
Для корреспонденции: Аминина Н.М., к.б.н., зав. лабораторией безопасности и качества морского растительного сырья; e-mail: aminina@tinro-center.ru.
Поступила 20.10.17
N.M. Aminina
THE PROSPECTS OF USING BROWN SEAWEED TO PREVENT THE PRODUCTION CAUSED DISORDERS OF HEALTH
Pacific Scientific Research Fisheries Centre, Vladivostok, Russia
The paper discusses the prospects and opportunities for introducing the brown algae processing products into the diets of medical-preventive nutrition (MPN) for working in harmful production conditions. Determining role of the algae polysaccharides with the properties of enterosorbents in the prevention of production-conditioned and professional health disorders is shown. It is noted that alginate-containing products from brown algae in the form of biogels have a similar effect, in particular, the specialized food product «Laminal» (biogel from laminaria for dietary preventive and dietary therapeutic nutrition). The analysis shows that there is a need to expand the list of substances for rations of therapeutic-preventive nutrition with inclusion in alginate or alginate-containing products when working in harmful labor conditions.
Keywords: treatment-and-prophylactic food, brown seaweed, alginate, biogel, properties.
For citation: Aminina N.M. The prospects of using brown seaweed to prevent the production caused disorders of health.
Health. Medical ecology. Science. 2017; 5: 38-42 (in Russia). doi: 10.5281/zenodo.1115462.
