какие водоросли являются активными санитарами
Водоросли помогут сохранить молодость и не только!
«Все мы вышли из воды и должны туда же вернуться», — говорит один из героев известной российской комедии «Особенности национальной рыбалки» генерал Михалыч. И это удивительно глубокая мысль с точки зрения наших знаний, поскольку именно в воде, в первую очередь в океане, сокрыты величайшие тайны эволюции. Например, акулы, во многом благодаря уникальным свойствам их иммунной системы, живут на Земле уже более 450 млн лет, а водоросли, появившись более миллиарда лет назад, способны усваивать солнечную энергию в 10 раз эффективнее, чем высшие растения, превращая энергию Солнца в белки, жиры, углеводы и витамины.
Сегодня о возможностях применения морских продуктов, в частности водорослей, в антивозрастной терапии мы попросили рассказать заведующую отделением гинекологии медицинского центра «Клиника профессора Калиниченко» доктора медицинских наук Марину Ивановну Жиленко.
— Некоторые свойства водорослей, влияющие на замедление процессов старения, коррекцию веса и даже терапию заболеваний, широко используют в мире уже достаточно давно. Однако большинство россиян знают лишь о пользе морской капусты в качестве средства для профилактики дефицита йода. А какие ещё виды морских водорослей полезны для нашего здоровья и почему?
— Действительно, большинство россиян до недавнего времени знали только про ламинарию, или морскую капусту, салат из которой активно продвигался в советские времена как источник йода. Но с ростом популярности азиатской и, в частности, японской кухни мы узнали и множество других съедобных водорослей. Всего же из порядка 10 тыс. известных видов около 300 употребляют в пищу, причём в основном это именно морские водоросли: красные, зелёные и бурые. К последним как раз и относится ламинария. Именно бурые водоросли наиболее интересны с точки зрения фармакологического и терапевтического потенциала из-за содержания уникальных биоактивных веществ (БАВ). Применению водорослей в медицинских целях уже не одна сотня лет, ведь не зря говорят, что море излечивает от всех недугов. Всплеск современного интереса к морским водорослям произошёл в последние 15–20 лет после публикации ряда исследований, которые связали рекордную продолжительность жизни японцев, прежде всего жителей о. Окинава, с активным употреблением бурых морских водорослей.
— В чём состоит нутрициологическая ценность водорослей? Какие полезные вещества в них содержатся? Может ли частое употребление в пищу водорослей привести к избытку йода или других микроэлементов в организме?
— Морские водоросли — это гидробионты, соответственно, в процессе своей жизнедеятельности они накапливают в себе практически весь микроэлементный состав морской воды, который, как известно, подобен плазме крови человека. Здесь, кроме йода, есть железо, селен, цинк, хром, магний, натрий, калий и пр. Но в отличие от наземных растений водоросли произрастают в гораздо более агрессивной окружающей среде (колебания солёности и уровня морской воды, перепады освещённости, волнение моря и т. д.), поэтому в процессе эволюции природа снабдила их большим количеством защитных механизмов, которые, как оказалось, могут быть весьма полезны и для человека. Например, лучшим источником астаксантина — самого сильного природного антиоксиданта — считается красная микроводоросль Haematococcus pluvialis, которая способна выживать без воды в течение нескольких лет. Кроме сильных антиоксидантов, водоросли сегодня являются единственным промышленным источником альгинатов, активно используемых в косметологии и медицине, уникальных полисахаридов фукоидана и ламинарина, содержащихся только в бурых водорослях и имеющих сильные бактерицидные, противовоспалительные, иммуномоделирующие и даже онкопротекторные свойства, а также полифенолы и фитостеролы. Отметим, что все микроэлементы содержатся в органической форме и наш организм имеет свойство усваивать их по мере потребности. Например, у японцев суточное потребление органического йода доходит до 3000 мкг, что никак не приводит к гипертиреозу.
— Как водоросли могут помочь в нормализации функций желудочно-кишечного тракта?
— Это как раз одно из самых интересных направлений применения морских водорослей, при том что именно болезни кишечника превращаются в пандемию XXI века. Сегодня всё активнее входит в медицинскую терминологию диагноз «синдром жителя мегаполиса», и речь идёт не только о психоневрологических отклонениях, но и о серьёзных изменениях в микробиоте жителей городов по причине загрязнённого воздуха, неправильного питания, стрессов, бесконтрольного использования противовоспалительных препаратов и т. д. Разве случайность, что до 70 % жителей городов имеют как минимум дисбактериоз или гастрит в разных его проявлениях, причём уже в раннем детстве, а список потенциальных аллергенов растёт каждый год. Более того, даже психоневрологические отклонения, по современным представлениям, есть следствие нарушений в работе нашего второго мозга — кишечника. И как раз с этой симптоматикой современному человеку могут помочь справиться бурые морские водоросли, которые успешно борются как со многими энтеровирусами, так и с патогенной микрофлорой, препятствуют проникновению цитокинов в слизистую оболочку кишечника, а альгинаты, которые содержатся в водорослях, в свою очередь, способствуют быстрому наращиванию благоприятной микрофлоры, значительно улучшают перистальтику и являются эффективным сорбентом токсинов и солей тяжёлых металлов.
— Могут ли быть полезны морские водоросли при таких распространённых сегодня диагнозах, как ожирение, сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания?
— Действительно, водоросли, прежде всего бурые, могут быть достаточно эффективны при перечисленных заболеваниях. Например, фукоксантин (близкий родственник астаксантина из класса каротиноидов), обладая сильными антиоксидантными свойствами, в последнее время приобрёл большую популярность в мире как средство для коррекции веса. Дело в том, что при достаточно длительном употреблении он накапливается в белой жировой ткани человека и придаёт ей свойства бурого жира за счёт запуска метаболического термогенеза. Альгинаты, в свою очередь, из-за набухания в желудке банально помогают справиться с излишним аппетитом, а также препятствуют всасыванию в кровь солей, тем самым предупреждая развитие гипертонии. Кроме того, полифенолы имеют сильный антидиабетический эффект, опосредованный проявлениями акарбозоподобной активности, а фитостеролы могут быть эффективны в борьбе с дислипидемией. Ещё можно сказать про сильно выраженные антикоагулянтные свойства бурых водорослей из-за имеющего гепариноподобную химическую структуру фукоидана и высокого содержания альфа-токоферола. При этом важно добавить, что все перечисленные БАВ по результатам клинических исследований имеют очень высокий порог токсикологической безопасности, т. е. их употребление в больших количествах не приносит никакого вреда человеческому организму.
— Могут ли водоросли способствовать омоложению тела и лица?
— Сегодня это не вызывает никакого сомнения. Талассотерапия (лечение морем) и альготерапия (лечение водорослями) известны прежде всего своими косметическими эффектами. Водорослевые обёртывания и альгинатные маски очень широко распространены и интересны не только из-за быстрого насыщения кожи необходимыми микроэлементами и её детоксикации, но также за счёт стимулирования выработки собственного проколлагена (фибробласты), что влияет на упругость, эластичность, толщину кожи, препятствует её фотостарению и оказывает противовоспалительное действие на суставы человека.
Но косметические эффекты водорослей не ограничиваются их наружным применением. Как мы знаем, многие дерматологические проблемы берут своё начало в кишечнике, поэтому участие бурых водорослей в ингибировании вирусов, эффективном восстановлении микрофлоры кишечника и детоксикации также очень благотворно скажется на коже.
— Женщина элегантного возраста. Это словосочетание всё чаще появляется в разговорах. Расскажите, какие изменения происходят в организме женщины в этот период, на какие симптомы необходимо обратить внимание?
— Один из основоположников геронтологии В. М. Дильман справедливо сказал: «Снижение уровня половых гормонов является пусковым механизмом развития старения». Если говорить о женщинах, то наиболее характерными и часто приходящими незаметно клиническими симптомами дефицита половых гормонов являются нарушение ритма менструаций, приливы жара и повышенная потливость, вазомоторные нарушения, повышенная возбудимость и утомляемость, нарушение сна и настроения, сухость и атрофия кожи и слизистых, снижение тургора кожи, выпадение волос, нарушение памяти, ожирение. Все эти признаки должны заставить женщину задуматься о том, что пришла пора более активно заняться своим здоровьем, в частности антивозрастной терапией.
— Сегодня много говорится о возможностях антиоксидантов в качестве средства, замедляющего старение. Как именно антиоксиданты влияют на организм женщины? Могут ли они затормозить его старение?
— Теория свободных радикалов впервые была сформулирована в 50-х годах ХХ века.
С возрастом происходит аккумуляция в организме эндогенных активных молекул — свободных радикалов кислорода, что приводит к старению организма. Любой окислительный стресс связан с накоплением в клетках недоокисленных продуктов метаболизма, поэтому нарушается клеточный кислотно-щелочной баланс, связанный с изменениями концентрации прежде всего ионов водорода. Кислотно-щелочной баланс, или рН-баланс, смещается в неблагоприятном направлении, и физиологические жидкости становятся чрезмерно кислотными. Наличие системного и клеточного ацидоза при окислительном стрессе существенно снижает эффективность медикаментозной терапии. И тут нам на помощь приходят антиоксиданты — вещества, которые ингибируют окисление, стабилизируют клеточные мембраны и ликвидируют энергетический дефицит. Впрочем не только они.
Основой же профилактики и лечения возраст-ассоциированных заболеваний является комплексная гормонально-метаболическая терапия, как правило включающая антиоксиданты, но лишь как часть общего лечения пациента в борьбе с проявлениями старости.
— Почему в последнее время происходит резкий рост интереса, в том числе у врачей, к натуропатическим препаратам, в частности, морского происхождения?
— Природа снабдила человека мощнейшими механизмами защиты от очень многих болезней. Задача профилактической медицины заключается в своевременном установлении возникших сбоев и помощи иммунной системе в их преодолении или, другими словами, найти и устранить причину существующего или даже потенциального заболевания, а лучшими помощниками в этом являются натуральные препараты. Химические же препараты воздействуют, скорее, не на причину болезни, а на её следствие, и, представляя собой мощнейший стресс для организма и источник иммунного сбоя, должны применяться в исключительных случаях.
Более того, за последние 25 лет не был создан ни один принципиально новый антибиотик. А расширяющаяся практика использования антибиотиков не только при самолечении, но и в разных производствах, например в животноводстве для стимулирования набора живой массы, приводит к растущей резистентности патогенной микрофлоры человека. Даже существуют оценки, что сохранение этого тренда уже на горизонте 25–30 лет может привести к серьёзным эпидемиям и возврату болезней, которые, как казалось, побеждены навсегда. Поэтому современная фармакология находится в постоянном поиске принципиально новых БАВ, и гидробионты, т. е. организмы, живущие в водной среде, представляются весьма и весьма перспективным направлением. В конце XX века даже появилось новое фармакологическое направление «органические лекарственные препараты морского происхождения» (marin organic drugs).
— Итак, морские водоросли — ценнейший нутриент для человека. Какие водоросли и в каком виде можно и даже нужно ввести в рацион питания, особенно жителям современных мегаполисов?
— Как мы с вами поняли, употребление морских водорослей, прежде всего бурых, не только полезно, но и может быть эффективным при достаточно сложных заболеваниях, однако получить всю пользу от водорослей нашему организму совсем непросто. Всё дело в их клеточной оболочке, состоящей из жёсткой целлюлозы, которую наш тонкий кишечник практически не способен расщепить. Вследствие этого при употреблении водорослей в сыром или сушёном виде организм недополучает до 90 % полезных БАВ. Исключение составляет водоросль спирулина, клетка которой покрыта так называемыми «мягкими» мукополисахаридами, что обеспечивает её лёгкую усвояемость. Для перерабатывания всех остальных компонентов водорослей организму нужны специальные ферменты — гликозиды, производимые особыми бактериями, которые удалось обнаружить только в микробиоте жителей Японии. Употребление же водорослей, прошедших высокотемпературную обработку, имеет скорее гастрономическую ценность, так как подобная обработка дезактивирует практически все БАВ, в первую очередь йод. Максимальная биодоступность компонентов водорослей может быть обеспечена только путём разрушения клеточной оболочки и перевода исходной водоросли в коллоидную форму (желе) с сохранением всех БАВ в нативной, первозданной форме. Интересным примером такого продукта является желе из беломорской бурой водоросли фукус компании «Вириди Лабораториум», которое представляет существенный нутрициологический интерес и обладает терапевтическим потенциалом в отношении лечения и профилактики воспалительных заболеваний кишечника, дислипидемии и сахарного диабета II типа.
Использование человеком водорослей: зеленых, красных, бурых
Значение водорослей
В природе водоросли поглощают углекислый газ и выделяют кислород, создавая питательные вещества для водных животных. Водоросли используются человеком в пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности.
Водоросли имеют большое значение в биосфере. Этому способствует их повсеместное распространение. Благодаря способности к фотосинтезу они создают в водоемах огромное количество органических веществ, которые используются водными животными. Иными словами, водоросли являются кормильцами водных животных. Водоросли являются источником кислорода. Поглощая из воды углекислый газ, водоросли насыщают ее кислородом, необходимым для всех живых организмов.
Многие водоросли (эвглена, хламидомонада и др.) натянутся активными санитарами загрязненных водоемов, в том числе хозяйственных и бытовых стоков городской канализации.
В геологическом прошлом Земли водоросли играли важную роль в образовании меловых пород, известняков, рифов, особых разновидностей угля, были родоначальниками растений, заселивших сушу.
Значение водорослей в жизни человека
Водоросли чрезвычайно широко используются в различных областях хозяйственной деятельности человека, в том числе в пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности.
Большое значение в природе и хозяйственной деятельности человека имеет хлорелла. Быстрое размножение и высокая интенсивность фотосинтеза (примерно в 3-5 раз выше, чем у растений) приводят к тому, что за сутки масса хлореллы увеличивается более чем в 10 раз. При этом в клетках накапливаются белки (до 50% сухой массы клетки), сахара, жиры, витамины и др. В специальных установках хлореллу выращивают в промышленных масштабах (рис. 40).
Способность хлореллы в процессе фотосинтеза интенсивно поглощать углекислый газ и выделять кислород делает возможным ее использование для восстановления воздуха в замкнутых пространствах, например на космических станциях и подводных лодках.
Водоросли служат сырьем для получения ценных органических веществ: спиртов, лаков, органических кислот, йода. Из водорослей получают также особые вещества, на основе которых изготавливают высококачественный клей. Эти вещества используются в текстильной и бумажной промышленности для придания бумаге плотности и глянца.
Человек использует водоросли в пищу. Наибольшей известностью как питательное, лечебное и профилактическое средство пользуется ламинария. Она известна под названием морская капуста (рис. 41). Морскую капусту применяют для лечения желудочно-кишечных расстройств, при заболеваниях щитовидной железы, рахите и др. Материал с сайта http://wiki-med.com
Ламинария идет на корм скоту как пищевая добавка, содержащая многие химические элементы, в том числе большое количество йода. Поэтому она используется для получения йода и углеводов, применяемых также в пищевой, медицинской и микробиологической промышленности.
В сельском хозяйстве водоросли применяются как органические удобрения под некоторые растения (рис. 42).
Водоросли могут приносить вред хозяйственной деятельности человека. Чрезмерное их размножение в мелиорационных каналах и рыборазводных прудах может приводить к цветению воды, замору рыбы, гибели других водных организмов, затрудняет отлов рыбы. Обильное размножение водорослей мешает проходу судов в судоходных водоемах. Поэтому каналы и водоемы приходится периодически очищать от водорослей.
Значение водорослей в природе
Водоросли имеют большое значение в биосфере.
Этому способствует их повсеместное распространение. Благодаря способности к фотосинтезу они создают в водоемах огромное количество органических веществ, которые используются водными животными.
Иными словами, водоросли являются кормильцами водных животных.
Водоросли являются источником кислорода. Поглощая из воды углекислый газ, водоросли насыщают ее кислородом, необходимым для всех живых организмов.
Многие водоросли (эвглена, хламидомонада и др.) натянутся активными санитарами загрязненных водоемов, в том числе хозяйственных и бытовых стоков городской канализации.
В геологическом прошлом Земли водоросли играли важную роль в образовании меловых пород, известняков, рифов, особых разновидностей угля, были родоначальниками растений, заселивших сушу.
Практическое использование водорослей
Водоросли чрезвычайно широко используются в различных областях хозяйственной деятельности человека, в том числе в пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности.
Большое значение в природе и хозяйственной деятельности человека имеет хлорелла.
Быстрое размножение и высокая интенсивность фотосинтеза (примерно в 3-5 раз выше, чем у растений) приводят к тому, что за сутки масса хлореллы увеличивается более чем в 10 раз.
При этом в клетках накапливаются белки (до 50% сухой массы клетки), сахара, жиры, витамины и др. В специальных установках хлореллу выращивают в промышленных масштабах (рис. 40).
Способность хлореллы в процессе фотосинтеза интенсивно поглощать углекислый газ и выделять кислород делает возможным ее использование для восстановления воздуха в замкнутых пространствах, например на космических станциях и подводных лодках.
Водоросли служат сырьем для получения ценных органических веществ: спиртов, лаков, органических кислот, йода.
Из водорослей получают также особые вещества, на основе которых изготавливают высококачественный клей. Эти вещества используются в текстильной и бумажной промышленности для придания бумаге плотности и глянца.
В больших количествах агар-агар используют в пищевой промышленности при изготовлении мармелада, пастилы, мороженого и других продуктов.
Человек использует водоросли в пищу. Наибольшей известностью как питательное, лечебное и профилактическое средство пользуется ламинария. Она известна под названием морская капуста (рис.
41). Морскую капусту применяют для лечения желудочно-кишечных расстройств, при заболеваниях щитовидной железы, рахите и др. Материал с сайта http://wiki-med.com
Ламинария идет на корм скоту как пищевая добавка, содержащая многие химические элементы, в том числе большое количество йода.
Поэтому она используется для получения йода и углеводов, применяемых также в пищевой, медицинской и микробиологической промышленности.
В сельском хозяйстве водоросли применяются как органические удобрения под некоторые растения (рис. 42).
Водоросли могут приносить вред хозяйственной деятельности человека. Чрезмерное их размножение в мелиорационных каналах и рыборазводных прудах может приводить к цветению воды, замору рыбы, гибели других водных организмов, затрудняет отлов рыбы.
Обильное размножение водорослей мешает проходу судов в судоходных водоемах. Поэтому каналы и водоемы приходится периодически очищать от водорослей.
Применение водорослей человеком
Водорослей на земле более 40 тысяч видов. Это самые распространенные растения на земле. Наша жизнь без них точно была бы иной. И дело не только в том, что они производят большую часть всего кислорода на нашей планете. Повсеместное распространение водорослей в природе определяет огромное значение этих растений в жизни человека и в его хозяйственной деятельности.
Например, водоросли едят.
Пресноводные и наземные водоросли в пищу практически не употребляют, зато большинство морских видов считается вполне съедобным.
Конечно, многое зависит от привычек и кулинарных традиций разных народов, однако при соответствующей обработке очень многие виды ценятся не только за свои диетические и лечебные свойства, но и оказываются очень приятными на вкус.
Ядовитых среди водорослей практически не встречается, поэтому непригодными считаются только слишком грубые и невкусные.
Самая известная водоросль — так называемая морская капуста.
Из нее готовят салаты, добавляют во всевозможные супы, используют как гарнир к рыбе и мясу. Кроме того, она оказывается важным ингредиентом в приготовлении конфет, пастилы, мармелада и даже мороженного.
Высоко ценят за нежный вкус и некоторые красные водоросли. Их едят даже в сыром виде. Витаминов и других питательных веществ в них хоть отбавляй. Так, совершенно точно доказано, что в водорослях содержатся витамины А, B, C и D, а также йод, бром и многие другие важные для здоровья нашего организма вещества.
Долгое время эти растения служили основным источником йода.
Смолотые в порошок слоевища водорослей используют при изготовлении удобрений и кормовых добавок для домашних животных.
Из водорослей при соответствующей обработке получают особый клей, который применяют в текстильной промышленности и в строительстве. Его добавляют в раствор и строительные материалы, чтобы увеличить их крепость и водонепроницаемость.
Зеленые водоросли и их применение в медицине
Кроме того, получаемые из водорослей вещества придают плотность и глянцевый блеск бумаге и тканям.
В последнее время ученые исследуют возможность использования в качестве удобрений микроскопических сине-зеленых водорослей, в огромном количестве накапливающихся в водоемах во время сезонного «цветения». Однако если не начать выращивать их искусственно, то периодичность такого массового размножения оказывается серьезным препятствием.
Тем не менее, работы в этом направлении ведутся, так как возможности практического использования водорослей еще далеко не исчерпаны.
Водоросли — это собирательное название водных растений, примитивных по своему строению, не имеющих дифференциацию на ткани и органы. Водоросли бывают одноклеточные (хламидомонада, вольвокс, хлорелла и т.д.) и многоклеточные (ульва, ламинария, саргассум и т.д.).
Водоросли играют огромную роль в водных экосистемах. Как и все автотрофные организмы, они являются основой цепи питания, обеспечивают кислородом не только водную толщу, но и атмосферу (водоросли — вторые «легкие планеты», после лесов). А так же, они активно участвуют в самоочищение водоемов. Благодаря водорослям, которые были распространены в минувшие геологические эпохи, образовались нефть, газ, каменный уголь, мел и другие полезные ископаемые.
Водоросли широко используются в различных отраслях хозяйственной деятельности человека, в том числе пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности.
Многие водоросли содержат ряд витаминов и полезных микроэлементов, за что активно используются в пищу и в качестве лекарств.
Водоросли – самые распространённые и многочисленные живые существа на Земле. Живут они повсюду: в воде, причем, в любой (пресной, солёной, кислой и щелочной), на суше (поверхность почвы, деревья, дома), в недрах земли, в глубинах почвы и известняке, в местах с горячей температурой и во льдах. Могут жить как самостоятельно, так и в виде паразитов, внедряясь в растения и животных.
Водоросли – организмы, живущие за счёт фотосинтеза.
Благодаря хлорофиллу, имеющемуся в их клетках, они могут создавать своё органическое тело из неорганической материи, которая есть в окружающей их среде.
А чтобы процесс фотосинтеза протекал свободно, для этого нужен свет. Для того, чтобы улавливать солнечный свет даже на самой большой глубине, водоросли имеют разный цвет: от ярко-зелёного до тёмно-бордового, почти чёрного.
Как устроены водоросли
Водоросли очень многообразны по своему строению. Они бывают очень маленькие, микроскопических размеров (одноклеточные водоросли), а бывают гигантские водоросли с самой разной формой своего строения. Близ Испании около Балеарских островов на дне Средиземного моря найдено самое большое в мире растение – 8 километровая водоросль посейдония.
Помимо уникального размера это растение имеет и уникальный возраст. Найденной водоросли 100 тысяч лет.
Есть очень простые по строению водоросли, они даже не имеют ядра. Этим они очень схожи с бактериями.
Существуют также одноклеточные водоросли, умеющие двигаться с помощью жгутиков.
Это послужило поводом для внесения их в принадлежность к животному миру.
Цвет водорослей может быть как зелёным, если в них наличествует исключительно хлорофилл, так и приобретать самые разнообразные оттенки за счёт включения в них других красящих пигментов. Оказывается, не совсем все растения, пребывающие в воде, являются водорослями. Как раз именно водоросли мы можем и не приметить в водоёме, потому как некоторые из них настолько малы, что их сложно увидеть без микроскопа.
Места обитания водорослей
Иногда водоросли избирают очень необычные (с точки зрения человека) места обитания. В озёрах легко заметить всем известную тину, она прикрепляется к самому дну и образует массовые зелёные заросли.
Там же попадаются и крупные экземпляры, похожие на вьющиеся нити или на хвощ. Их хорошо видно без увеличительных приборов. Это тоже водоросли.
Ничуть не меньше, чем в воде, обитает самых разных микроводорослей и на поверхности суши. Водятся они в глубине почвы и на самой поверхности, например, на камнях и деревьях.
Конечно, всё равно вся их жизнь зависима от воды, но только используют они другую воду: росу или грунтовые воды, или дождевые осадки. «Сухопутные» водоросли более устойчивые к засухе, чем «водные», и при малейшем попадании влаги на них они быстро восстанавливаются.
В тропиках они могут поселиться в чайном листе, вызывая болезнь чайного куста под названием «ржавчина». В средних широтах они живут на коре деревьев.
Выглядит это, как зелёный налёт на северной стороне деревьев. Зелёные водоросли вступают во взаимовыгодное сосуществование с грибами, в результате появляется особый самостоятельный организм под названием лишайник. Некоторые зелёные водоросли избрали себе для дома панцирь черепахи. Многие водоросли живут на поверхности и внутри своих более крупных собратьев. Красные и зелёные водоросли найдены в волосяных фолликулах тропических животных ленивцев.
Не обошли они своим вниманием рачков и рыб, кишечнополостных и плоских червей.
Зелёные водоросли
Зелёные водоросли — это организмы зелёного цвета, по строению и форме они самые разные. Помимо одноклеточных зелёных водорослей существуют многоклеточные, колониальные. Эти формы жизни бывают подвижные и неподвижные. Неподвижные или свободно плавают, или прикрепляются к чему-либо. У подвижных же есть особые жгутики. С помощью них эти водоросли могут перемещаться в пространстве.
Зелёные водоросли водятся как в пресных водоёмах, так и в солёных морях.
Летом, когда тепло, можно часто видеть, как «цветёт» вода в лужах или в пруду. Это размножается водоросль – одноклеточная хламидомонада. На самой поверхности воды, где много света, любит жить хлорелла, также она может облюбовать стволы деревьев, разместившись в капельках дождя и образовав зелёный налёт на коре. Хлорелла выделяет очень много кислорода.
Вольвокс – ещё одна разновидность зелёных водорослей – живёт целыми колониями в водоёмах. Внешне эти колонии напоминают ёлочные шарики, все клетки в них работают очень слаженно.
Дальше в глубине располагаются многоклеточные зелёные водоросли.
Это нитчатый улотрикс. Своими волосковидными образованиями (ризоидами), используемыми, как корни у обычных растений, улотрикс прикрепляется под водой к корягам или камням.
Многоклеточная зелёная водоросль спирогира напоминает комок ваты.
Эта водоросль имеет большое ядро с ядрышком. Размножается она двумя способами: как половым, так и бесполым. Половое размножение происходит осенью.
Существуют ещё шаровидные крошечные водоросли протококкус, напоминающие светло-зелёную слизь.
Сифоновые водоросли любят солнечные места, выглядят, как тёмно-зелёные разветвлённые нити.
Ветвящиеся нежно-зелёные или серые кусты размером в 2-3 см, прикреплённые к листьям в воде или корягам, это кладофора.
В морях и океанах у самой поверхности, где вода хорошо прогрета и освещена, живёт и размножается планктон. Он заключается из одноклеточных водорослей самых разнообразных видов, в том числе есть там и зелёные водоросли.
Планктон является пищей для ракообразных и китов.
Бурые водоросли
Бурые водоросли – это преимущественно морские организмы, довольно крупные и многоклеточные. Предпочитают селиться в водах с холодной температурой как в одном, так и в другом полушарии. Часто прикрепляются в зоне прилива к камням. Имеют бурый цвет. Существуют виды с мелкими ветвями, другие же – очень крупные, состоящие из разных частей, как стебель с листьями.
Такие гигантские водоросли ламинариевого типа некоторые страны применяют в качестве удобрений и как богатый источник йода. Их добавляют в корм скота и домашних птиц для обогащения молока и яиц йодом. Жители Дальнего Востока применяют в пище многие из этих водорослей, например, ламинарию (морская капуста). Растёт она в Северном ледовитом океане, в длину достигает от одного до нескольких метров.
Прикрепляется ко дну ризоидами (выросты, похожие на корни) и всасывает воду всем своим телом. По своему строению ламинария — довольно сложный организм, чем-то схожа с высшими растениями, но без сосудов.
Размножение у неё происходит с помощью спор. У некоторых ламинарий стебель вырастает в длину 30 м и больше, затем он переходит в лист, содержащий пузыри, благодаря которым всё растение поддерживается в воде.
На мелководье живёт небольшая интересная водоросль с необычной внешностью под названием падина. Есть гигантская водоросль макроцистис, разрастающаяся до 60 метров, содержит в себе воздушные пузырьки и растёт с ошеломляющей скоростью: за день может вырасти на 50 см.
Бурые водоросли саргассума могут самостоятельно плавать, оторвавшись от дна. В честь них названо Саргассово море. У некоторых видов клетки покрыты слизью. Бурые водоросли включают пигмент бурого цвета и хлорофилл. После исследования ДНК бурых водорослей учёные заметили много общего с жёлто-зелёными водорослями. Впоследствии, если будет достаточно доказательств, то бурые водоросли отнесут к разновидности желто-зелёных.
Красные водоросли
Красные водоросли — эти многоклеточные морские организмы среднего размера насчитывают 2500 видов.
Особенно их много в тропиках, там они предпочитают глубокие места, доходящие до 200 метров. Бурые водоросли на такой глубине вы уже не найдете, там царствуют представители красных водорослей. Встречаются красные водоросли во влажной почве и в пресной воде, но всё же – это морские жители.
Выглядят красные водоросли очень изящно, в виде кустиков с тонкими веточками или тонких красивых пластин с бахромчатыми краями.
Бывают, похожи на нити, цилиндры и кораллы. Цвет пигмента самый разный, можно увидеть бледно-розовые водоросли, а также коричневые, синие и доходящие до чёрных оттенков.
Видимо, такие цвета нужны для нормального фотосинтеза на глубине, куда проникает лишь едва заметный свет.
Багрянки, живущие в пресной воде, в большинстве своём многоклеточные.
По размеру они бывают от микроскопических, до нескольких сантиметров, бывает, доходят до одного метра. Цвет багрянок может быть нежно-розовым, переходящим в малиновые оттенки, а также голубоватый, зеленоватый и жёлтый.
В нашей стране растёт морская водоросль порфира.
Из неё делают агар-агар, который применяют в лабораториях для выращивания микроорганизмов. Из других видов водорослей добывают сгустители, используемые при приготовлении мороженого или в косметике. В Японии красные водоросли признают за деликатес.
Морские водоросли живут в разных условиях. Одни любят прикрепиться к камням, скалам, к искусственно созданным предметам и, даже, к своим собратьям-водорослям.
Красные пигменты в состоянии уловить очень слабый рассеянный свет, поэтому багрянки прекрасно себя чувствуют на больших глубинах.
Красные водоросли довольно быстро размножаются и распространяются на обширные расстояния за малый промежуток времени.
1) Водоросли являются мощнейшими источниками подачи кислорода в атмосферу и поглотителями углекислого газа.
2) Морские водоросли создают уютные, богатые пищей и кислородом места обитания для рыб и животных морей.
3) Водоросли служат пищей для многих видов животных, в том числе и человека. Как съедобный продукт это растение наделено богатым содержанием веществ минерального происхождения, и употребляется в основном в кухне восточноевропейских народов, особенно в суши.
Некоторые красные водоросли являются деликатесом в восточных странах. Из водорослей готовят различные блюда, получают ценное вещество агар-агар, используемое для производства желе. Вещество каррагинан используется для создания мороженого и консервации продуктов. Если бурые водоросли добавлять в корм скота, в частности коровам, то молоко будет обогащено ценным йодом и многими полезными минералами.
Таким же способом обогащают йодом и куриные яйца.
4) Водоросли используются в косметологии, медицине. Они богаты витаминами, минеральными веществами, обладают оздоравливающим и омолаживающим эффектом.
5) Водоросли используют качестве удобрений в сельском хозяйстве.
6) Обнаружено около 15 тысяч вредных и ухудшающих экологию веществ, находящихся в водных ресурсах земли.
Проблема очищения водных ресурсов планеты очень актуальна в настоящее время. И самыми подходящими для этих целей фильтрующими приспособлениями являются как раз водоросли. Объясняется такой феномен очень просто: изначально они были предопределены для этого самой природой.
7) Панцири древнейших диатомовых водорослей очень востребованы в промышленности.
Их используют в строительстве (из диатомита получают очень лёгкие кирпичи). Из них также изготавливают стекла, фильтры, полирующие материалы.
8) Во всем мире рассматривается задача создания структуры биологических технологий, которая поможет во многом обойти всевозможные проблемы, связанных с недостатком топливных ресурсов.
В настоящее время японские ученые разрабатывают технологию добычи топлива из водорослей.
9) Активное развитие получают генные исследования водорослей. Они будут иметь первостепенное значение в медицине.
1) Водоросли – это необыкновенные растения.
Они играют огромную роль на Земле, создавая кислород и поглощая углекислый газ. Помимо этого, их применяют почти всех областях нашей жизни.
2) Возможности водорослей нужно изучать как можно больше. Это очень перспективные с точки зрения исследователей растения. На сегодня человечество использует ресурсы водорослей лишь на 10 процентов.
3) Водоросли начинают применять в сельском хозяйстве, косметологии, фармацевтике, медицине, в пищевой промышленности И данное исследование показывает, что это – лишь первые шаги на большом пути маленькой водоросли.
Использование водорослей в мире
Водоросли имеют фундаментальное значение как источник пищи почти для всех водных организмов в эксплуатируемых водных системах, включая рыбу и моллюсков. Макроводоросли давно уже используются человеком.
Морские водоросли — постоянный элемент пищевого рациона на побережье Китая с 850 г. до н.э. (Waaland, 1981). Сейчас они используются в пищу преимущественно на побережье юго-восточной Азии и на островах Тихого океана.
Известно около 160 видов съедобных макрофитов: 25 зеленых, 54 бурых и 81 красных водорослей (Chapman, Chapman, 1980). Структурные углеводы морских макрофитов не усваиваются, но некоторые растворимые углеводы включаются в обмен. Содержание белка в съедобных морских водорослях может составлять до 20—25% сухой массы. Морские водоросли — прекрасный источник витаминов.
Морские водоросли используются как корм для животных.
Водоросли собирают, сушат, измельчают в муку, которую применяют в виде добавок к кормам. В основном используют бурые водоросли — Laminaria, Ascophyllum.
Морские водоросли издавна использовались для получения иода и соды.
В настоящее время наиболее важными экстрактами из водорослей, используемые в индустриальном масштабе — альгинаты, агар и каррагинан (табл.), которые находят разнообразное применение.
Морские водоросли, выброшенные прибоем на берег, издавна использовались в качестве удобрения на всех побережьях с сельскохозяйственными угодьями.
Зеленые водоросли используют в пищу, для очистки сточных вод, в качестве удобрений и корма (Ulva) при выращивании моллюска морское ушко в Японии (Блинова, Макарова, 1990).
Наиболее обещающими применениями морских макроводорослей является их использование в качестве фармацевтических препаратов.
Таблица. Использование морских водорослей в мире (Jensen, 1993)
Продукт/цена/виды | Производство т/год | Сырой вес т/год |
Альгинат — 230 млн US$/год Macrocystis sp., Laminaria sp., Ascophyllum nodosum, Durvillaea sp., Lessonia sp. | 27000 | 500000 |
Агар — 160 млн US$/год Gelidium sp., Gracilaria sp., Gelidiella sp., Pterocladia sp. | 11000 | 180000 |
Каррагинан — 100 млн US$/год Eucheuma sp., Chondrus crispus, Gigartina sp., Furcellaria lumbricalis, Hypnea sp. | 15500 | 250000 |
Корм для животных — 5 млн US$/год Ascophyllum nodosum, Fucus sp. | 10000 | 50000 |
Удобрения («Maerl») — 10 млн US$/год | 510000 | 550000 |
Жидкие удобрения — 5 млн US$/год | 1000 | 10000 |
Общее использование водорослей в промышленности | 1540000 | |
Нори (Nori) — 1800 млн US$/год Porphyra sp. | 40000 | 400000 |
Вакаме (Wakame) — 600 млн US$/год Undaria sp. | 20000 | 300000 |
Комбу (Kombu) — 600 млн US$/год ламинариевые | 30000 | 1300000 |
Общее использование водорослей в пищу | 2000000 |
Талассотерапия. В 1967 г. французский доктор Bonnardiere придумал новое слово — «талассотерапия» (от греческого thalassa или море). Эти приемы использовались в Европе в течение веков. Талассотерапия включает диету из морской пищи и морских водорослей для уменьшения тучности, питье морской воды, купание в горячей морской воде (38,5°С), купание в морской воде, в которой суспендированы бурые водоросли в виде муки, массаж с мукой из келпа и морской водой, плавание в морской воде, претерпевая механические и физические воздействия на мышцы, прикладывание припарок с донной грязью или радиоактивным донным илом, песчаные ванны на берегу и солнечные ванны.
Не все из этих применений имеют медико-научное доказательство, но по-видимому, обычаи (и привычки) придают им достоверность (Arasaki, Arasaki, 1983).
Во многих европейских странах с помощью такой терапии лечат такие недуги как ревматизм, падагру, невралгию, астму, раны, экземы, геморроид, скрофулез, неврозы, заболевания, связанные со стрессом и старением, восстановление работоспособности (Arasaki, Arasaki, 1983; De Roeck-Holtzhauer, 1991).
Aльготерапия — характерное использование водорослей в медицине или косметической терапии. В Японии Eisenia и Ecklonia добавляют в горячую воду, полагая что это предотвращает или лечит параличи и высокое давление.
Такой вид лечения всегда приписывается для страдающих кессонной болезнью.
В Западной Европе морские водоросли (Fucus, Ascophyllum, Laminaria) cмешивают с пастой, а иногда соединяют с другими припарками для использования в качестве пластырей при артритных сочленениях или используют в комбинации с массажем. В некоторых случаях измельченные морские водоросли и вспениватели добавляют в ванну, чтобы сделать кожу красивой (De Roeck-Holtzhauer, 1991).Бурые водоросли часто высушивают, измельчают, перерабатывают в желеобразные (коллоидные пасты) или добавляют в супы, полагая, что это способствует потере веса.