Читать книгу: «Лекарственные источники Тихоокеанских морей и земли Камчатки. Том 2. Том 2», страница 4

Аминокислотный состав белков
криля антарктического

(в %).

Сопоставление аминокислотного состава белков киля антарктического, некоторых креветок и головоногих моллюсков показывает, что содержание лизина, метионина, треонина, триптофана, гистидина, глицина, аланина, пролина у всех беспозвоночных, выше названных, сходно.

Липиды антарктического криля имеют в своем составе много не насыщенных жирных кислот, фосфолипидов и стеринов. В липидах криля антарктического содержатся следующие фракции (в %):

Фосфолипиды 16,1 – 29,2

Моноглицериды 1,2 – 3,0

Диглицериды 1,0 – 3,2

Триглицериды 32,2 – 51,6

Стерины 6,2 – 8,6

Свободные жирные кислоты 11,4 – 16,1

Эфиры стеринов 6,1 – 10,1

Общие липиды 2,5 – 5,20

В ходе исторического развития и приспособления к низким температурам обитания в липидах криля антарктического стали преобладать ненасыщенные жирные кислоты: полиеновые жирные кислоты (до 61%) они снижают температуру замерзания протоплазмы клеток, обеспечивая ей тем самым высокую метаболическую активность даже при температурах близких к нулю градусов Цельсия. Йодное число у них 130—190.

Фосфолипиды криля антарктического представлены лецитином (фосфотидил-холином) и кефалином (фосфотидил-этанолмином) в своей сумме достигающих 58%. Эфиры стеринов содержат до 4,1% каротиноидов.

Жирно-кислотный состав липидов криля антарктического представлен ниже (% от суммы жирных кислот):

 
С 12:0 0,30
С 18:2 2,50
С 14:0 16,6
С 18:3 1,30
С 14:1 0,30
С 18:4 2,80
С 15:0 0,60
С 20:1 0,80
С 15:1 0,10
С 20:3 0,60
С 16:0 20,0
С 20:4 0,80
С 17:1 0,50
С 20:5 13,7
С 16:1 9,0
С 22:0 0,10
С 18:0 1,10
С 22:4 0,30
С 18:1 20,0
С 22:5 0,20
С 22:6 8,00
 

В структуре липидов преобладают такие жирные кислоты, как миристиновая

(С 14:0), пальметинолеиновая (С 16:1), пальмитиновая (С 16:0), олеиновая (С 18:1), эйкозапентаеновая (С 20:5), докозагексаеновая (С 22:6). Сумма эссенциальных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой) в липидах антарктического криля составляет около 5%.

В жировых веществах криля антарктического содержатся жирорастворимые биологически важные и ценные витамины: Д, Е, А.

Астаксантин (предшественник витамина А) содержится главным образом в панцире криля до 3 мг% и его глазах до 170 мг% – в виде пигмента придающего крилю оранжево-красную окраску.

Сам витамин А также содержится в глазах криля до 20 мг%, а средняя концентрация в теле криля равняется около 140 мкг%.

Также в теле криля антарктического содержатся витамины группы В. Таблица №КрАн-3

 
Содержание витаминов
в криле антарктическом.
(в мкг / 100 сырой массы).
 

Ценность криля антарктического обусловлена тем, что, обитая в морской воде, он накапливает в своём теле макро – и микроэлементы, которые важны в обеспечении жизнедеятельности и человеческого организма и он, как интересный биологический обект служит источников многих ценных макро- и микроэлементов:

Таблица № КрАн-4

 
Содержание макро- и микроэлементов
в криле антарктическом.
(в мг/кг сырой массы).
 

Всего же из криля антарктического выделено около 30 разнообразных макро- и микроэлементов.

При этом, исследователями установлено, что концентрация группы тяжелых металлов и радионуклидов в самом криле и всех его структурых компонентах не превышает санитарно-гигиенических нормативов для пищевой продукции, что положительно его характеризует его по сравнению с устрицами, мидиями и другими беспозвоночными гидробионтами, способными наоборот их концентрировать и накапливать в своем теле из морской воды в зонах повышенного антропогенного воздействия.

Медицинское применение: Возможности более широкого использования антарктического криля в питании населения рассматривается ФАО (организация по продовольствию и сельскому хозяйству ООН) в качестве одной из глобальных проблем, поскольку в криле содержится 14—18% биологически ценного белка – самого дефицитного нутриента во всём мире.

Антарктический криль является хорошим пищевым продуктом и источником для получения высококачественного животного белка, а также используется для кормовых и технических продуктов, а также для изготовления медицинских препаратов: его фракция глаз для получения селена, витаминов, ферментов, хитозана.

Выпускается пищевая белковая паста «Океан» (коагулянт), масло «Жемчуг», мясо в виде крилевого фарша и «чистого» мяса, фарш, изоляты, концентраты, гидролизаты белка, белковый коагулят, каротиноиды.

Изготовляется кормовая мука, в том числе и для стартовых кормов в свиноводстве (производится кормовая мука, сыромороженные корма, кормовые гидролизаты), применяемые широко в звероводстве, животноводстве и рыбоводстве.

В технике производят хитин, хитозан, их различные производные: сорбенты, ферментные препараты.

В медицине криль используют для получения каротиноидов, дезоксинуклеиновых кислот, простагландинов, других лекарственных препаратов и медицинской продукции на основе хитина и хитозана (см. статью краб), ферментов, БАВ.

Показано, что включение крилепродуктов в пищевой рацион человека усиливает его адаптационные возможности и защитные силы организма у него, положительно влияет на работоспособность и повышает устойчивость человека к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. Продукты из криля рекомендуются в профилактическом питании лиц, работающих в ряде вредных производств, в рационе люде старческого возраста, при заболеваниях печени (вирусном и токсическом гепатите, и др.), в рационе больных, получающий радиотерапию, онкологические заболевания и др.

Предостережение: Имеются зарубежные работы, полагающие, что безвредность продуктов из криля для человека находится под сомнением.

Это может быть обусловлено с одной стороны высоким содержанием в них витамина А и его предшественников и его отрицательным влиянием, с другой стороны, как и обычно для пищевых продуктов обусловлено нарушением технологии его первичной переработки и длительным хранением с нарушением температурного режима, когда происходит контаминация продукта внешними агентами и, в частности, кишечной флорой или другими микроорганизмами способными нанести вред человеку, употребляющему продукты из криля, а также высокой активность протеолитических ферментов самого криля, повреждающих собственные белки.

6.29.0. КУКУМАРИЯ ЯПОНСКАЯ (морской огурец)

Cucumaria japonica

Отряд: dendrochirota древодино-щупальцевые.

Синонимы: морские огурцы.

Места обитания: Кукумария японская (морской огурец) Cucumaria japonica распространена и встречается у побережий Японии, Сахалина, Курильских островов и в других регионах Японского, Охотского и Берингова морей Тихоокеанской акватории.

Обитает кукумария японская на глубинах от 5 до 50 (максимум 200) метров.

Описание объекта: Кукумария японская (морской огурец) Cucumaria japonica имеет темно-бурую или темно-фиолетовую окраску различных тональности ведет, как правило, малоподвижный образ жизни, используя придонные течения для своего питания, предпочитает заросли водорослей и прогреваемое летом мелководье, а старые животные располагаются на больших глубинах и предпочитают наоборот сравнительно открытые части илистого или скалистого морского дна.

Длина морского огурца достигает 30—40 см, средняя масса выловленных нами образцов 350—500 г.

После выловы вне морской воды при 20С морской огурец сохранят жизнеспособность примерно 15—17 часов.

Массовый выход у морского огурца составляет (в %): оболочка 33,7—37,4; внутренности и щупальца – 27,5—32,1; полостная жидкость – 38,2—42,1%.

Таблица № КЯ-1

Химический состав частей кукумарии японской

(морского огурца). в (%).

Аминокислотный состав белков кукумарии японской (морского огурца) представлен в таблице:

Таблица № КЯ -2

 
Аминокислотный состав белков
кукумарии японской (морского огурца).
(в мг / белка).
 

Общее количество не заменимых аминокислот составляет 29% всей суммы аминокислот белков у кукумарии японской (морского огурца). Таблица № КЯ-3

Фракционный состав липидов

кукумарии японской (морского огурца).

(в %):

При этом отмечено, что существенных различий фракционном составе липидов, полученных из образцов кукумарии японской выловленных в Приморье и на Сахалине выявлено.

Из таблицы видно, что липиды кукумарии японской на 45% представлены триглицеридами, т.е. наиболее полноценной частью липидов, и не содержат труднорастворимых восков и высокомолекулярных спиртов.

Кроме этих из тела кукумарии японкой (морского огурца) выделены хлористый натрий 2,5—2,6%, соли кальция, магния, калия, серы, а из микроэлементов содержатся такие в биологически важные как: кремний, титан, железо, цинк, алюминий, йод.

Из сухого вещества кукумарии японской получают гексозамины, гликоген, голотурин. Из сырых тканей кукумарии японской выделены витамины: С, рибофлавин, тиамин.

Медицинское применение: Кукумария японская находит применение для диетического питания в онкологических клиниках и для восполнения у онкобольных макро- и микроэлементов, которыми она богата.

В липидах кукумарии японской (морского огурца) преобладает биологически активный эфир эйкозапентаеновой кислоты уровень, которой достигает 13,3% получаемой липидной фракции.

Эйкозапентаеновоя кислота может использоваться как эффективное средство профилактики и лечения заболевания сердечно-сосудистой системы, нарушениях жирового и углеводного обмена, атеросклерозе сосудов.

Биологической активностью обладает и выделяемый из тканей кукумарии тритерпеновый гликозид, проводится его изучение как противоопухолевого соединения. Тритерпеновые гликозиды проявляют антигрибковую, гемолитическую и цитостатическую активность.

Кукумария японская является съедобным беспозвоночным из нее готовят пресно-сушенную, солено-сушенную, варено-сушенную, мороженную продукцию, консервы, кормовую муку.

6.30.0. МАКРЫ САХАЛИНСКАЯ

Spisula {Macra} sachalinensis.

Семейство: Mactridae – настоящие макры.

Род: Spisula.

Синонимы: Белая ракушка

Класс: брюхоногие моллюски,

Тип: моллюски

Места обитания: Макры сахалинская, Spisula (Macra) sachalinensis., род Spisula., семейства Mactridae – настоящие макры, класс брюхоногие моллюски, тип моллюски распространен в Охотском море, Беринговом море и водах омывающих острова Сахалин и Курильской гряды.

Описание объекта: Высота раковины макры сахалинской колеблется от 5,5 до 12,6 см, масса от 77 до 132 грамм.

Массовый выход при переработке составляет (в %): мантия – 3,1- 4,6; мускул – замыкатель – 2,4—3,1; нога – 5,4—7,2; жабры – 1,8—3,4; внутренности – 5,4—6,8 Таблица № МС-1

 
Химический состав
макры сахалинской.
(в %)
 

В тканях мяса (мускула) макры сахалинской содержатся витамины В1, В2, и В12.

Медицинское применение: Мясо макры сахалинской, как и у других моллюсков содержит достаточно много воды и мало жировых веществ и показано для диетического питания при атеросклерозе, нарушении жирового обмена и в частности при различных видах ожирения, при сахарном диабете 1-го типа.

Для приготовления пищевой продукции из макры сахалинской используют ногу, мантию, жабры, мускул-замыкатель.

Все составные части макры сахалинской могут применяться в пищу как в свежем виде, так и в виде замороженных продуктов, в сушенном виде, также в виде консервированных продуктов.

Отварное мясо макры сахалинской имеет характерную плотную консистенцию, светлую окраску, хорошие вкусовые качества.

Выход мяса мускула составляет в среднем 14,8% – 21,1%.

6.31.0. МЕДУЗА – КРЕСТОВИЧОК

Gonionemus vertens Agassiz.

Отряд: Лептолиды. Leptolida.

Класс: Гидрозои. Hygrozoa.

Тип: Кишечнополостные. Coelenterata.

Семейство: Олиндииды. Olyndiidae.

Описание объекта: Кишечнополостные Coelenterata насчитывают 11 тысяч видов, состоят из 3-х классов Hydrozoa – гидроидные полипы, Scyphorozoa – главным образом медузы и Anthrozoa – корралы, актинии и др.

6.31.1. МЕДУЗА – КРЕСТОВИЧОК

Gonionemus vertens Agassiz – молодые медузы имеют цилиндрический, а половозрелые – полушаровидный колокол.

Наиболее крупные экземпляры достигают 40 см в диаметре.

На нижней части всех четырех каналов развивается сильно складчатые гонады, придающие медузе при рассмотрении сверху вид креста.

По краю колокола помещается 80 щупалец, находящихся на разных стадиях развития. На нижней стороне колокола имеется хорошо заметная широкая кольцевая складка-парус.

Колокол прозрачный, желтовато-зеленый, радиальные каналы – темно-коричневые, гонады – красно-коричневые.

Встречается около берегов на глубинах от 10 метров в Японском море, Татарском проливе и у южных Курильских островов.

Медузы имеют адгезивный секрет железистых клеток в присосках щупалец. На краях имеют стрекательные клетки, называемые нематоцитами.

Учеными у медузы открыты единичные нервные клетки, так как определены и есть синапсы с нервными элементами и мышечными клетками спины.

Врагов у медузы не обнаружено, живет на глубинах от 0 до 10 метров.

Краткая историческая справка:

В 1761 датский военный корабль направился с научной экспедицией из Копенгагена в Аравию в экспедиции принимал участие врач Форскал П. (врач, художник и слуга) капитана корабля. Уже на первых милях пути в Северном море они заметили ночью яркое свечение медуз, которых в последующем он заспиртовал и назвал Medusa aequorea и уже в 1775 посмертно была издана его монография «Fauna Arabia» затем её наименование дополнили его фамилией Fequorea farskalea – в честь её открывателя.

В последующем это флюоресцирующее вещество было названо целенторозин (от лат. Cjtlenteraba) кишечнополостные.

Оказалось, что это вещество относится к имидазолприразиновым производным. Под влиянием кислорода оно окисляется до гидроперекиси в момент присоединения к белку экворину, способствуя связыванию Са+2.

С 60-годов прошлого столетия это вещество активно использовалось как внутриклеточный индикатор кальция.

В 1962 г. О. Шимомура, Ф. Джонсон, Ю. Сайга у медуз заметили свечение на длине волны 508 нм зеленый, а после очистки также на другой длине 465 нм – синий цвет, чем доказали, что в состав флюоресцентного вещества входит отдельных 2 вещества.

В 1993 году стали замечать и зеленую составляющую флюоресценции и был выделен зеленый флюоресцентный белок (gren fluorescent protein – GFP), аналогичный белок был выделен из медуз, кораллов, губок и других морских обитателей.

У зеленого флюоресцентного белка (gren fluorescent protein – GFP) молекулярный вес равен 28 Да, его молекула состоит из 238 аминокислотных остатков, квантовый выход у белка равен 0,8 (!) Что довольно высокий коэффициент.

В 1992 клонировали ген, кодирующий зеленого флюоресцентного белка (gren fluorescent protein – GFP) и ученые его успешно внедрили в генетический аппарат Esherichia coli (Prasber D. C., Eckenrode V. C. et al., 1992), а затем уже методами генной инженерии Лабак Ю. А., Гордеева А. В., Фрадкив А. Ф. (2003) разработали белки с различными спектрами излучения, которые могут широко использоваться в генной инженерии и в методах автоматического анализа в т.ч. и клеток крови в современных автоматических анализаторах, которые в настоящее время широко внедрены в медицинскую практику и естественно используются в передовой науке.

Из медузы Aequorea выделен фотопротеин, в последующем названный экворином, который в себе содержит ковалентно связанный люциферин, последний в присутствии иона Са+2 подвергается химическим превращениям с образованием продуктов в возбужденном электронном состоянии которые биолюминисцируют.

Данный белок используется при изучении мышечного сокращения, добавляя его к изучаемом объекту и по интенсивности биолюминисценции изучают динамику изменения свободного Са+2 в клетке и во внеклеточном пространстве.

Самые ядовитые из медуз встречаются у берегов Австралии – морская оса, Балтийское море и Баренцево море дискомедузы и цианея. От соприкосновения их с кожей человека может развиться паралич скелетной мускулатуры и даже сердечной мышцы.

6.31.2. КОРНЕРОТ

Rhizostoma pulmo.

Отряд: Корнеротые медузы. Rhizostomea.

Класс: Сцифоидные медузы. Scyphorozoa.

Тип: Кишечнополостные. Coelenterata.

Семейство: Корнеротые. Rhizostomatidae.

Описание объекта: Корнеротые медузы не имеют, как другие виды медуз щупалец, их ротовые лопасти разветвляются, образуя многочисленные складки, сросшиеся между собой.

Концы ротовых лопастей не образуют складок, а заканчиваются корневыми выростами.

В Черном и Азовском морях встречается ризостома – медуза корнерот, которая также, как другие вызывает болезненные «ожоги» кожи при соприкосновении с нею пловцов.

Химический состав:

Медуза Черного моря Anrelia aurita в своем теле имеет липиды:

Всего в составе медуз найдено до 17 стеринов, из них: 7 – станолы и 10 – 5,6 ненасыщенные станолы.

У медуз Scyphorozoa преобладают в основном С27- соединения, холестерин и 22-дегидрохолестерин.

Первые отравления или лучше сказать «ожоги» от воздействия медуз описаны врачами Владивостока Бари А. Е. еще в 1922.

Яд медуз не поражает млекопитающих, но смертельный для холоднокровных лягушек.

Павленко А. Ф. считает яд медуз высокотоксичным гликопептидом и вероятно он относится к ФАТ (фактор активации тромбоцитов).

За период с 1974 по 1986 гг. во Владивостоке пострадало 648 человек (427 мужчин и 221 женщина).

Они все подверглись воздействию яда морских медуз при купании и обратились в лечебно-профилактические учреждения за оказанием медицинской помощи.

Яд выстреливают клетки нематоциты из ресничек медузы.

У медузы Aequorea aequuorea выделен пептид экворин (Johnson, 1970) его молекулярный вес 30—32 тыс. Да, который проявляет такие удивительные свойства как биолюминисценция в присутствии ионов Са2+ и Сr2+ с силой люминисценции прямо зависящей от концентрации последних в растворе воды и что важно и существенно на качество биолюминисценции не влияют другие ионы, находящиеся в это время в растворе.

Указанный пептид может применяться для экспресс анализа на ионы Са2+ и Сr2+, а также для диагностики участков тромбоза в организме и новообразований, когда наблюдаются изменения концентрации ионов кальция внутри клетки. Надо отметить, что его концентрация не высока в тканях медуз.

Так, Ruggieri (1975 г.) из 25 000 медуз получил только 100 мг этого пептида в кристаллическом виде.

Экстракция экворина проводится, после погружения медуз в воду с динатриевой солью этилендиаминотетра-уксусной кислоты с последующей хроматографией белка на диэтиламиноэтил-целлюлозном фильтре (Shimomura et аll., 1962).

У цианеи Cyanea capillata, из её нематоцист выделена белковая фракция с молекулярным весом около 70 тыс. Да.

Введение этого экстракта подопытным мышам вызывает затруднение дыхания, судороги и смерть, которая при введении дозы 0,7 мг/кг массы наступает через 30 минут, а при дозе 0,3 мг/кг массы через 24 часа.

Яд этого вида медузы оказывает необратимое гипотензивное действие, поражает проводящую систему сердечной мышцы.

На гладкую мускулатуру яд действует спазмолитически и это влияние необратимо, и не восстанавливается при данной дозе введенного экстракта.

В нематоцитах ризостомы содержится токсический пептид, который назван ризостомин, вызывающий у экспериментальных животных дыхательный паралич и в последующем смерть их, от дыхательной недостаточности

Картина отравления:

Медуза – крестовичок Gonionemus vertens Agassiz- наиболее часто «ожоги» часто получают, купающиеся среди зарослей водных растений.

Отравление характеризуется резкой болью в месте «ожога», гиперемией, сыпью.

Тонус мышц прогрессивно падает, атония захватывает и дыхательную мускулатуру.

Часты жалобы на боли в конечностях, пояснице.

Поражение ЦНС сопровождается помрачением сознания, психомоторным возбуждением, бредом, галлюцинациями, кратковременной слепотой и глухотой.

Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечается тахикардия, незначительное повышение артериального давления. Симптомы отравления иногда удерживаются до 5 суток.

Повторные «ожоги» приводят к более тяжелому течению отравления вероятно из-за сенсибилизации организма к яду.

Считается, что яд способен блокировать Н-холинореактивные системы нейромышечных синапсов и парасимпатически ганглиев, симпатические ганглии более устойчивы к его действию.

Антихолинэстеразное действие яда медуз может усиливаться его влияние на нервную систему.

Под влиянием токсина медуз в организме усиливается высвобождения гистамина и серотонина, последний, по-видимому, ответственен за психотические симптомы при отравлении.

6.31.3. ЦИАНЕЯ

Cyanea capillata.

Отряд: Дискомедузы. Stomtostomea.

Класс: Сцифоидные медузы. Scyphorozoa.

Тип: Кишечнополостные. Coelenterata.

Семейство: Cyaneidae.

Экология и биология: Диаметр колокола у цианеии может достигать до 2 метров, а щупальца вырастают до 20—40 метров.

Окрас тела красноватый или желтоватый, достаточно яркая окраска бывает и разнообразных цветовой гаммы.

Колокол по краю с 16 большими лопастями и 8 ропалиями. Вид холодноводный в Баренцевом и Белом морях

Химический состав и механизм токсического действия яда:

Из нематоцист цианеии сyanea capillata выделена белковая фракция обладает токсическими свойствами биологического яда для теплокровных.

Смесь белков из нематоцист цианеии имеет молекулярный вес Mr ≈ 70 000.

При введении токсина подопытным мышам он вызывает в последних затруднение дыхания, судороги и смерть, при дозе 0,7 мг/кг наступает через 30 минут, а при дозе 0,3 мг/кг через 24 часа.

При этом по механизму приложения яд оказывает необратимое гипотензивное действие, а также поражает проводящую систему сердечной мышцы.

На гладкую же мускулатуру яд цианеии оказывает необратимое спазмолитическое действие.

После контакта со щупальцами цианеи уже через несколько секунд возникает жгучая боль (как бы от укуса осы или крапивы), к боли, через 15—30 минут присоединяются симптомы более широкого поражения кожи и подкожной клетчатки в месте повреждения и рядом: эритема, отек, эти явления удерживаются от 40 минут до 48—52 часов.

У экспериментальных животных после введения экстракта им нематоцит цианеи после их вскрытия обнаруживаются застойные явления во внутренних органах и сердечной мышце.

Первая медицинская помощь: В Австралии применяют 3 – 10% уксусная кислота на место укуса медузы или места попадания яда, но не спирт, который будет дубить кожу и не приведет к желаемому эффекту.

Можно место воспаления смочить бикарбонатом натрия 1:1, также применяют верапамил, дексаметазон. антагонисты ФАТ: ВN 52022, WEB 2086, которые в опыте ингибируют опухание лапок и развитие плеврита у крыс при введении им яда медуз в подушечки лапок или внутриплеврально (Cordeiro et аll., 1988).

На место укуса «ожога» можно наложить кусочки льда в полиэтиленовом пакете, чтобы снизить скорость всасывания яда.

Проводится общепринятая в таких случаях дезинтоксикационная терапия: раствор физраствора (натрия хлорид) 0,9%, глюкоза 5 – 10%, средства для поддержания деятельности сердечно-сосудистой системы (строфантин, корглюкон).

Поврежденную кожу можно затем смазать любой из мазей: гидрокортизона, флюцинара, фторокорта, преднизолона или другого аналога гормональных противовоспалительных мазей.