УДК

[613.292+582.26](98)

DOI

10.37482/2687-1491-Z180

Сведения об авторах

О. А. Шепелева* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7973-9320
Г. Н. Дегтева* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3269-2588
И. И. Новикова** ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1105-471X
И. Г. Шевкун*** ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1796-360X
С. П. Романенко** ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1375-0647
М. В. Семенихина** ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8405-4847
О. Н. Попова* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0135-4594
А. Б. Гудков* ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5923-0941

*Северный государственный медицинский университет
(Архангельск, Россия)
**Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены
(Новосибирск, Россия)
***Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
(Москва, Россия)

Ответственный за переписку: Ольга Анатольевна Шепелева, адрес: 163069, г. Архангельск, просп. Троицкий, д. 51; e-mail: shepelevaoangmu@mail.ru

Аннотация

Проведен анализ научной литературы, посвященной морским водорослям как дополнительному источнику питательных веществ и биологически активных соединений. Результаты исследований доказывают, что бурые водоросли являются перспективным сырьем для использования в питании человека. Водоросли содержат 7 аминокислот, незаменимых для взрослого человека. Присутствие монойодтирозина и дийодтирозина в составе данного биообъекта обуславливает гормоноподобное воздействие белков, содержащихся в нем, на организм человека. Жиры бурых водорослей представлены как насыщенными, так и ненасыщенными жирными кислотами, поэтому авторы статьи предполагают, что водоросли могут стать одним из альтернативных источников эссенциальных длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот, оказывающих положительное влияние на функционирование сердечно-сосудистой и нервной систем, а также на когнитивное развитие детей. Особо следует подчеркнуть, что бурые водоросли являются источником фукостерина, который характеризуется гипохолестеринемическим, гипотензивным, антиоксидантным, противовоспалительным, противоопухолевым и антидиабетическим действием. Углеводы водорослей представлены уникальными по строению и биологическому действию полисахаридами: альгинатами, обладающими противовоспалительными, антиоксидантными и иммуномодулирующими свойствами; фукоиданами, имеющими антибактериальное, антиоксидантное и противоопухолевое действие; ламинаринами, оказывающими иммуномодулирующее, антиоксидантное, противоопухолевое и антибактериальное влияние. Полифенолы, содержащиеся в водорослях, не встречаются в наземных растениях. Водоросли являются источником йода и других минеральных веществ, а также витаминов. В настоящее время блюда и продукты из водорослей уже введены в рацион населения некоторых стран. Однако имеется ряд проблем, требующих дальнейшего анализа: мало изучены возможные побочные эффекты при чрезмерном употреблении морских водорослей, не разработаны нормы их суточного потребления, слабо исследованы вопросы биодоступности питательных веществ из морских водорослей после кулинарной или технологической обработки. В целом следует заключить, что морские водоросли могут стать важным функциональным ингредиентом и продовольственным сырьем для обогащения рационов питания населения Арктической зоны Российской Федерации.

Ключевые слова

морские водоросли, Laminaria digitatа, Laminaria saccharina, Fucus vesiculosus, Ascophyllum nodosum, функциональные пищевые продукты, питание населения Арктической зоны Российской Федерации

Список литературы

1. Zhang L., Liao W., Huang Y., Chu Y., Zhao C. Global Seaweed Farming and Processing in the Past 20 Years // Food Prod. Process. Nutr. 2022. Vol. 4. Art. № 23. https://doi.org/10.1186/s43014-022-00103-2
2. Bae H., Song G., Lee J.-Y., Hong T., Chang M.-J., Lim W. Laminarin-Derived from Brown Algae Suppresses the Growth of Ovarian Cancer Cells via Mitochondrial Dysfunction and ER Stress // Mar. Drugs. 2020. Vol. 18, № 3. Art. № 152. https://doi.org/10.3390/md18030152
3. Feng W., Hu Y., An N., Feng Z., Liu J., Mou J., Hu T., Guan H., Zhang D., Mao Y. Alginate Oligosaccharide Alleviates Monocrotaline-Induced Pulmonary Hypertension via Anti-Oxidant and Anti-Inflammation Pathways in Rats // Int. Heart J. 2020. Vol. 61, № 1. Р. 160–168. https://doi.org/10.1536/ihj.19-096
4. Wang M., Chen L., Zhang Z. Potential Applications of Alginate Oligosaccharides for Biomedicine – а Mini Review // Carbohydr. Polym. 2021. Vol. 271. Art. № 118408. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118408
5. Li Y., Huang J., Zhang S., Yang F., Zhou H., Song Y., Wang B., Li H. Sodium Alginate and Galactooligosaccharides Ameliorate Metabolic Disorders and Alter the Composition of the Gut Microbiota in Mice with High-Fat Diet-Induced Obesity // Int. J. Biol. Macromol. 2022. Vol. 215. P. 113–122. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.06.073
6. Огудов А.С., Шепелева О.А., Чуенко Н.Ф., Шестаков Н.А., Шевкун И.Г., Новикова И.И. Оценка биологических эффектов бурых водорослей Laminaria digitata (по результатам исследований на лабораторных животных) // Sci. Educ. Today. 2022. Vol. 12, № 6. Р. 189–211. https://doi.org/10.15293/2658-6762.2206.08
7. Janapatla R.P., Dudek A., Chen C.L., Chuang C.H., Chien K.Y., Feng Y., Yeh Y.M., Wang Y.H., Chang H.J., Lee Y.C., Chiu C.H. Marine Prebiotics Mediate Decolonization of Pseudomonas Aeruginosa from Gut by Inhibiting Secreted Virulence Factor Interactions with Mucins and Enriching Bacteroides Population // J. Biomed. Sci. 2023. Vol. 30, № 1. Art. № 9. https://doi.org/10.1186/s12929-023-00902-w
8. Iso H., Kubota Y. Nutrition and Disease in the Japan Collaborative Cohort Study for Evaluation of Cancer (JACC) // Asian Pac. J. Cancer Prev. 2007. Vol. 8, suppl. Р. 35–80.
9. Park G.-H., Cho J.-H., Lee D., Kim Y. Association Between Seafood Intake and Cardiovascular Disease in South Korean Adults: A Community-Based Prospective Cohort Study // Nutrients. 2022. Vol. 14, № 22. Art. № 4864. https://doi.org/10.3390/nu14224864
10. Ren Y., Feng Y., Qing J., Zhang P., Xiao L., Liang X. The Correlation Between Nuts and Algae-Less Diet and Children’s Blood Pressure: From a Cross-Sectional Study in Chongqing // Clin. Exp. Hypertens. 2023. Vol. 45, № 1. Art. № 2180024. https://doi.org/10.1080/10641963.2023.2180024
11. Kishida R., Yamagishi K., Muraki I., Sata M., Tamakoshi A., Iso H. Frequency of Seaweed Intake and Its Association with Cardiovascular Disease Mortality: The JACC Study // J. Atheroscler. Thromb. 2020. Vol. 27, № 12. P. 1340–1347. https://doi.org/10.5551/jat.53447
12. Minami Y., Kanemura S., Oikawa T., Suzuki S., Hasegawa Y., Nishino Y., Fujiya T., Miura K. Associations of Japanese Food Intake with Survival of Stomach and Colorectal Cancer: A Prospective Patient Cohort Study // Cancer Sci. 2020. Vol. 111. P. 2558–2569. http://dx.doi.org/10.1111/cas.14459
13. Запорожец Т.С., Кузнецова Т.А., Крыжановский С.П., Ермакова С.П., Беседнова Н.Н. Функциональные пищевые продукты на основе полисахаридов из морских водорослей. Владивосток: Дальнаука, 2020. 368 с.
14. Воробьева Н.Ю. Мясные комбинированные продукты для диетического профилактического питания с использованием продуктов переработки морских водорослей // Новые концептуальные подходы к решению глобальной проблемы обеспечения продовольственной безопасности в современных условиях: сб. науч. ст. 10-й Междунар. науч.-практ. конф. Курск, 2022. С. 77–80.
15. Истомин А.В., Федина И.Н., Шкурихина С.В., Кутакова Н.С. Питание и север: гигиенические проблемы Арктической зоны России (обзор литературы) // Гигиена и санитария. 2018. Т. 97, № 6. С. 557–563. http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-6-557-563
16. Потолицына Н.Н., Бойко Е.Р. Витаминный статус жителей Европейского Севера России и его зависимость от географической широты // Журн. мед.-биол. исследований. 2018. Т. 6, № 4. С. 376–386. https://doi.org/10.17238/issn2542-1298.2018.6.4.376
17. Рыжкова С.М., Кручинина В.М. Тенденции потребления рыбы и продуктов ее переработки в России // Вестн. Воронеж. гос. ун-та инженер. технологий. 2020. Т. 82, № 2(84). С. 181–189. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-2-181-189
18. Никанов А.Н., Кривошеев Ю.К., Гудков А.Б. Влияние морской капусты и напитка «Альгапект» на минеральный состав крови у детей – жителей Мончегорска // Экология человека. 2004. № 2. С. 30–33.
19. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Рисник Д.В., Никитюк Д.Б., Тутельян В.А. Обеспеченность населения России микронутриентами и возможности ее коррекции. Состояние проблемы // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 113–124.
20. Боголицын К.Г., Паршина А.Э., Дружинина А.С., Шульгина Е.В. Сравнительная характеристика химического состава некоторых представителей бурых водорослей Белого и Желтого морей // Химия растит. сырья. 2020. № 3. С. 35–46. https://doi.org/10.14258/jcprm.2020037417
21. Боголицын К.Г., Каплицин П.А., Добродеева Л.К., Дружинина А.С., Овчинников Д.В., Паршина А.Э., Шульгина Е.В. Жирнокислотный состав и биологическая активность сверхкритических экстрактов арктической бурой водоросли Fucus vesiculosus // Сверхкрит. флюиды: теория и практика. 2016. Т. 11, № 3. C. 58–70.
22. Ших Е.В., Махова А.А. Длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты семейства ω-3 в профилактике заболеваний у взрослых и детей: взгляд клинического фармаколога // Вопр. питания. 2019. Т. 88, № 2. С. 91–100.
23. Innes J.K., Calder P.C. Marine Omega-3 (N-3) Fatty Acids for Cardiovascular Health: An Update for 2020 // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 21, № 4. Art. № 1362. https://doi.org/10.3390/ijms21041362
24. Облучинская Е.Д. Фитохимические и технологические исследования водорослей Баренцева моря // Тр. Кольск. науч. центра РАН. 2020. Т. 11, № 4-7. С. 178–198. https://doi.org/10.37614/2307-5252.2020.11.4.008
25. Беседнова Н.Н., Звягинцева Т.Н., Андрюков Б.Г., Запорожец Т.С., Кузнецова Т.А., Крыжановский С.П., Гусева Л.Г., Щелканов М.Ю. Сульфатированные полисахариды морских водорослей как потенциальные средства профилактики и терапии гриппа и COVID-19 // Антибиотики и химиотерапия. 2021. Т. 66, № 7-8. С. 50–66. https://doi.org/10.37489/0235-2990-2021-66-7-8-50-66
26. Song S., Peng H., Wang Q., Liu Z., Dong X., Wen C., Ai C., Zhang Y., Wang Z., Zhu B. Inhibitory Activities of Marine Sulfated Polysaccharides Against SARS-CoV-2 // Food Funct. 2020. Vol. 11, № 9. P. 7415–7420. https://doi.org/10.1039/d0fo02017f
27. Jin J.-O., Yadav D., Madhwani K., Puranik N., Chavda V., Song M. Seaweeds in the Oncology Arena: Anti- Cancer Potential of Fucoidan as a Drug – а Review // Molecules. 2022. Vol. 27, № 18. Art. № 6032. https://doi.org/10.3390/molecules27186032
28. Besednova N.N., Zaporozhets T.S., Andryukov B.G., Kryzhanovsky S.P., Ermakova S.P., Kuznetsova T.A., Voronova A.N., Shchelkanov M.Y. Antiparasitic Effects of Sulfated Polysaccharides from Marine Hydrobionts // Mar. Drugs. 2021. Vol. 19, № 11. Art. № 637. https://doi.org/10.3390/md19110637
29. Кузнецова Т.А., Запорожец Т.С., Беседнова Н.Н., Звягинцева Т.Н., Шевченко Н.М., Имбс Т.Н., Мандра- кова Н.В., Мельников В.Г. Исследование пребиотического потенциала биологически активных веществ из морских гидробионтов и разработка новых продуктов функционального питания // Вестн. Дальневост. отд-ния РАН. 2011. № 2(156). С. 147–150.
30. Одинец А.Г., Татаринова Л.В. Фукоидан: современные представления о его роли в регуляции углеводного обмена // Лечеб. дело: науч.-практ. терапевт. журн. 2016. № 3(49). С. 40–44.
31. Yin J., Wang J., Li F., Yang Z., Yang X., Sun W., Xia B., Li T., Song W., Guo S. The Fucoidan from the Brown Seaweed Ascophyllum nodosum Ameliorates Atherosclerosis in Apolipoprotein E-Deficient Mice // Food Funct. 2019. Vol. 10, № 8. P. 5124–5139. https://doi.org/10.1039/C9FO00619B
32. Кузнецова Т.А. Антикоагулянтная и антитромботическая активность сульфатированных полисахаридов морских водорослей // Тромбоз, гемостаз и реология. 2020. № 2(82). С. 53–59. https://doi.org/10.25555/THR.2020.2.0918
33. Подкорытова А.В., Рощина А.Н. Морские бурые водоросли – перспективный источник БАВ для медицинского, фармацевтического и пищевого применения // Тр. ВНИРО. 2021. Т. 186, № 4. С. 156–172.
34. Облучинская Е.Д. Антиоксидантные комплексные экстракты из фукусовых водорослей Баренцева моря // Вестн. МГТУ. 2018. Т. 21, № 3. С. 395–401. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2018-21-3-395-401
35. Боголицын К.Г., Дружинина А.С., Овчинников Д.В., Паршина А.Э., Шульгина Е.В., Турова П.Н., Ставрианиди А.Н. Полифенолы арктических бурых водорослей: выделение, полимолекулярный состав // Химия растит. сырья. 2019. № 4. С. 65–75. https://doi.org/10.14258/jcprm.2019045135
36. Облучинская Е.Д., Захарова Л.В. Сравнительное исследование полифенолов бурых водорослей морей Арктики и Северной Атлантики // Химия растит. сырья. 2020. № 4. С. 129–137. https://doi.org/10.14258/jcprm.2020047755
37. Имбс Т.И., Звягинцева Т.Н. Флоротаннины – полифенольные метаболиты бурых водорослей // Биология моря. 2018. Т. 44, № 4. С. 217–227. https://doi.org/10.1134/S0134347518040010
38. Беседнова Н.Н., Андрюков Б.Г., Запорожец Т.С., Кузнецова Т.А., Крыжановский С.П., Федянина Л.Н., Макаренкова И.Д., Галкина И.В., Щелканов М.Ю. Полифенолы из наземных и морских растений как инги- биторы репродукции коронавирусов // Антибиотики и химиотерапия. 2021. Т. 66, № 3-4. С. 62–81. https://doi.org/10.37489/0235-2990-2021-66-3-4-62-81
39. André R., Guedes L., Melo R., Ascensão L., Pacheco R., Vaz P.D., Serralheiro M.L. Effect of Food Preparations on in vitro Bioactivities and Chemical Components of Fucus vesiculosus // Foods. 2020. Vol. 9, № 7. Art. № 955. https://doi.org/10.3390/foods9070955
40. Захарова Л.В., Облучинская Е.Д. Полифенолы и антиоксидантная активность экстрактов фукусовых водорослей залива Факсафлоуи (море Ирмингера) и бухты Завалишина (Баренцево море) // Тр. Кольск. науч. центра РАН. 2021. Т. 12, № 3(9). С. 68–75. https://doi.org/10.37614/2307-5252.2021.3.9.009
41. Наумов И.А., Буркова Е.А., Канарская З.А., Канарский А.В. Водоросли – источник биополимеров, биологически активных веществ и субстрат в биотехнологии. Ч. 1. Биополимеры клеток тканей водорослей // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2015. Т. 18, № 1. С. 184–188.
42. Wells M.L., Potin P., Craigie J.S., Raven J.A., Merchant S.S., Helliwell K.E., Smith A.G., Camire M.E., Brawley S.H. Algae as Nutritional and Functional Food Sources: Revisiting Our Understanding // J. Appl. Phycol. 2017. Vol. 29, № 2. P. 949–982. https://doi.org/10.1007/s10811-016-0974-5
43. Боголицын К.Г., Каплицин П.А., Кашина Е.М., Иванченко Н.Л., Кокрятская Н.М., Овчинников Д.В. Особенности минерального состава бурых водорослей Белого и Баренцева морей // Химия растит. сырья. 2014. № 1. С. 243–250. http://dx.doi.org/10.14258/jcprm.1401243
44. Küpper F.C., Carrano C.J. Key Aspects of the Iodine Metabolism in Brown Algae: A Brief Critical Review // Metallomics. 2019. Vol. 11, № 4. P. 756–764. https://doi.org/10.1039/c8mt00327k
45. Monteiro J.P., Rey F., Melo T., Moreira A.S.P., Arbona J.-F., Skjermo J., Forbord S., Funderud J., Raposo D., Kerrison P.D., Perrineau M.-M., Gachon C., Domingues P., Calado R., Domingues M.R. The Unique Lipidomic Signatures of Saccharina latissima Can Be Used to Pinpoint Their Geographic Origin // Biomolecules. 2020. Vol. 10, № 1. Art. № 107. https://doi.org/10.3390/biom10010107
46. The Algae World / ed. by D. Sahoo, J. Seckbach. Dordrecht: Springer Netherlands, 2015. Р. 403–428.
47. Ścieszka S., Klewicka E. Algae in Food: A General Review // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019. Vol. 59, № 21. P. 3538–3547. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1496319
48. Вафина Л.Х. Обоснование комплексной технологии переработки бурых водорослей (Phaeophyta) при получении функциональных пищевых продуктов: дис. … канд. техн. наук. М., 2010. 280 с.
49. Shokina Y., Kuchina Y., Savkina K., Novozhilova E., Tatcienko K., Shokin G. The Use of Brown Algae Laminaria saccharina in Iodine Enriched Products Aimed at Preventing Iodine Deficiency // KnE Life Sci. 2022. Vol. 7, № 1. P. 135–145. https://doi.org/10.18502/kls.v7i1.10115
50. Потороко И.Ю., Паймулина А.В., Ускова Д.Г., Калинина И.В. Научные и практические аспекты технологий продуктов питания функциональной направленности // Вестн. Юж.-Урал. гос. ун-та. Сер.: Пищевые и биотехнологии. 2018. Т. 6, № 1. С. 49–59. https://doi.org/10.14529/food180106
51. Пат. RU 2399209 C1, МПК A21D 2/36 (2006.01), A21D 8/02 (2006.01). Композиция для приготовления теста для хлеба пшеничного «Дары моря»: № 2009112903/13: заявл. 06.04.2009: опубл. 20.09.2010 / Т.К. Каленик, Е.С. Смертина, Л.Н. Федянина, Н.М. Шевченко, Т.Н. Звягинцева, Т.И. Имбс. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2399209C1_20100920 (дата обращения: 04.01.2023).
52. Коровкина Н.В., Кутакова Н.А., Богданович Н.И. Экстракты бурых водорослей для обогащения рациона питания природными минеральными веществами // Химия растит. сырья. 2008. № 4. С.167–170.
53. Наумов И.А., Буркова Е.А., Канарская З.А., Канарский А.В. Водоросли – источник биополимеров, биологически активных веществ и субстрат в биотехнологии. Ч. 2. Биотехнологическая переработка водорос- лей // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2015. Т. 18, № 2. С. 198–203.
54. Клочкова Т.А. Получение альгинатсодержащего геля из камчатской бурой ламинариевой водоросли Eualaria fistulosa // Вест. Камчат. гос. техн. ун-та. 2021. № 56. С. 28–41. https://doi.org/10.17217/2079-0333-2021-56-28-41
55. Подкорытова A.B., Вафина Л.Х., Муравьева E.A., Шарина З.Н. Санитарно-гигиеническая характеристика бурых водорослей Белого и Баренцева морей // Рыбпром: технологии и оборудование для перераб. вод. биоресурсов. 2009. № 4. C. 33–39.
56. Аминина Н.М. Сравнительная характеристика бурых водорослей прибрежной зоны Дальнего Востока // Изв. ТИНРО. 2015. Т. 182. С. 258–268.