Обитающий в Баренцевом море фукус пузырчатый богат полезными веществами, такими как фукоидан и полифенолы, и менее токсичен, чем представители этого же вида из других морей Арктики. Благодаря этому он лучше других подходит для фармацевтической промышленности как источник биологически активных веществ. К такому выводу пришли исследователи подведомственного Минобрнауки России Мурманского морского биологического института (ММБИ) РАН.
По словам руководителя научно-исследовательской группы биохимии и технологии гидробионтов ММБИ РАН, кандидата фармацевтических наук Екатерины Облучинской, потенциал морских водорослей как источника уникальных фармакологически активных соединений огромен.
Ученые научного института исследуют фундаментальные основы продуктивности биологически активных веществ водорослей Баренцева моря уже более 20 лет. Исследования сосредоточены на изучении химического состава водорослей, выявлении факторов, влияющих на увеличение продуктивности конкретных биологически активных веществ (БАВ), разработку оригинальных технологий их получения для дальнейшего использования в качестве активных фармацевтических субстанций.
Фукус пузырчатый — один из наиболее массовых видов бурых водорослей на мелководьях морей Арктики. В одном из недавних исследований ученые сравнили биохимический состав этой водоросли из разных морей арктической зоны (Баренцево, Белое, Норвежское моря и море Ирмингера), а также оценили антиоксидантные свойства экстрактов из фукуса. Анализ элементов был проведен на базе Центра коллективного пользования Санкт-Петербургского государственного химико-фармацевтического университета Минздрава России.
«Применение водорослей в пищевой промышленности в качестве источника элементов, витаминов и питательных веществ затруднено присутствием антинутриентов — веществ, мешающих их усвоению. Не случайно в российской Фармакопее бурые водоросли указаны как слабительное средство. А вот для фармацевтической промышленности БАВ водорослей — это потенциальные лекарства. Это, в первую очередь, полисахарид фукоидан — вещество, обладающее противоопухолевым, иммуномодулирующим, антикоагулянтным действием. Также фукусы — источник уникальных полифенольных соединений — флоротаннинов. Полифенолы — мощнейшие антиоксиданты, способные влиять положительно на все системы организма», — рассказала Екатерина Облучинская.
По данным, полученным исследовательской группой ММБИ в 2014-2022 годах, баренцевоморский фукус пузырчатый — лидер по содержанию фукоидана и полифенолов среди других видов бурых водорослей, а также представителей этого же вида из других морей. Нынешнее сравнительное исследование фукуса пузырчатого, когда образцы водорослей были собраны почти одновременно в разных местах Мирового океана в арктической зоне, уникально и впервые в мире проведено российскими учеными.
Как отметила Екатерина Облучинская, для фундаментальных исследований важны результаты по выявлению корреляций отдельных химических компонентов фукуса и антиоксидантной активности его экстрактов. Эти результаты проливают свет на возможные механизмы действия будущих лекарств, а также установление связей между составом и строением БАВ и их свойствами.
Также по результатам статьи сделан вывод о том, что содержание металлов в водорослях сильно зависит от солености воды в местах отбора проб. Ряд значений индекса загрязнения металлами располагался в следующем порядке: меньше всего он в Баренцевом море, больше у Белого и Норвежского морей, самый высокий — у моря Ирмингера.
Над научным проектом работали кандидат фармацевтических наук Ольга Пожарицкая, доктор фармацевтических наук Александр Шиков, а также молодые ученые — Анна Даурцева и, до недавнего времени, Любовь Захарова. Также в группе работают кандидат биологических наук Денис Захаров и ведущий инженер Елена Горшенина.
Ученые продолжают исследования, направленные на оценку факторов, определяющих синтез БАВ водорослей в природной среде. В дальнейшем эти данные можно будет использовать при искусственном выращивании макрофитов (крупные многоклетчатые водоросли). Также исследователи намерены совершенствовать технологии выделения БАВ из водорослей для создания на их основе лекарств будущего — нетоксичных и плейотропных, притом что понятие «плейотропности» предполагает влияние препарата на несколько мишеней, запускающих различные биохимические процессы в организме.
Научная статья «Биохимический состав и антиоксидантные свойства Fucus vesiculosus из Арктики» была опубликована в журнале первого квартиля Marine Drugs. Исследование поддержано Минобрнауки России.