Аптека на дне моря

Аптека на дне моря

На огромных просторах нашей страны располагаются сотни тысяч озер и других водоемов, богатых рыбой, водоплавающей птицей, разнообразными водными растениями. Только на территории Белоруссии озер больше 10 тысяч, а некоторые из них по размерам напоминают настоящие моря: озеро Нарочь имеет поверхность водного зеркала 80 квадратных километров, Освейское - 58, Червоное - 40, Лукомльское - 36. На дне этих хранилищ пресной воды находятся несметные залежи донного ила - сапропеля, общие запасы которого определяются в 250 миллиардов кубометров.

Сапропели умели использовать еще в Древнем Египте, Вавилоне, Индии, где испокон веку речным и озерным илом подкармливали поля. В России этой маслянистой на ощупь массой черного, коричневого, оливкового или желтоватого цвета, формирующейся из отмерших растительных и животных водных организмов и вобравшей в себя значительные количества азота, калия, фосфора, макро- и микроэлементов, витаминов и биостимуляторов, откармливали свиней, получая крупный и крепкий молодняк.

С появлением минеральных удобрений о сапропеле почти забыли и лишь в последние годы его вновь начали использовать для удобрения кислых пахотных земель. И участки, обработанные сапропелем, стали давать отменные урожаи силосных культур, картофеля, корнеплодов, зерновых. Оказалось, что сапропель губительно действует на проволочного червя, поражающего клубни картофеля, и на ряд других вредителей сельскохозяйственных культур. В нем отсутствуют болезнетворные микробы, более того, под действием сапропеля погибают возбудители сибирской язвы, бруцеллезу, паратифа и других тяжелых инфекционных заболеваний, что позволяет рассчитывать на возможность использования донного ила и в качестве лечебного средства.

Советский Союз является, как мы знаем, крупнейшей морской державой. Границы его омывают воды Балтийского, Черного, Белого морей, Ледовитого и Тихого океанов.

Если подобно человеку-амфибии опуститься на дно моря, то можно увидеть, как на сравнительно небольшой глубине на многие сотни километров тянутся подводные луга и леса самых различных цветов и оттенков. Это - водоросли, своеобразная группа низших растений, не разделенных на стебли и листья, пионеров живого мира, которые более двух миллиардов лет назад дали дорогу всему многообразию современной растительности. В состав этой группы входят и мельчайшие одноклеточные организмы и гиганты, имеющие длину в несколько десятков метров.

Размножаясь с поразительной быстротой, эти скромные труженики моря всасывают в себя углекислый газ и непрерывно выделяют в окружающую среду необходимый для всех живых существ нашей планеты кислород. Ученые подсчитали, что одна особь красной водоросли филлофоры только за месяц способна воспроизвести сто миллионов себе подобных, а бурая водоросль цистозира всего за восемь суток могла бы дать массу, равную объему земного шара. Вообще же запасы морских водорослей в Мировом океане исчисляются миллионами тонн и "урожай" их составляет 150-200 тонн с одного гектара.

Водоросли хорошо приспособились к самым неблагоприятным условиям существования. Достаточно сказать, что они могут легко переносить любые морозы и даже длительное выдерживание при температуре, приближающейся к абсолютному нулю, и не теряют своей жизнеспособности в гейзерных источниках, где температура нередко достигает 90-95 градусов.

Морские водоросли уже давно привлекали внимание человека, в летописях разных народов сохранились о них многочисленные сказания. Рассказывают о том, что герой древнего Шумера Гильгамеш еще более пяти тысяч лет тому назад пытался найти под водой волшебную траву жизни, делающую человека бессмертным. Наконец он нашел ее на дне моря, но сберечь эту чудесную исцелительницу не удалось.

Это - легенда, но, перелистывая страницы старинных фолиантов, можно узнать, что в Китае и Японии водоросли использовались населением уже в VIII веке, а спустя четыре столетия их стали широко применять в приморских районах Франции, Ирландии, Шотландии, Норвегии и других стран Европы.

По всей протяженности морского побережья нашей страны, включая многочисленные острова, произрастает около девятисот видов водорослей, запасы которых практически неисчерпаемы.

Однако отечественная водорослевая промышленность, первые шаги которой были сделаны лишь около 200 лет назад, перерабатывает в основном только красную водоросль анфельцию и бурую водоросль ламинарию, известную под названием морская капуста.

Водоросли ламинарии

Сейчас трудно перечислить отрасли народного хозяйства, где не применяются или не могли бы найти применения в перспективе морские водоросли. Эти растения с большим успехом используются в сельском хозяйстве. В парфюмерной промышленности их вводят в состав зубных паст и румян, а при производстве каучука они выполняют роль вспенивающих средств. Из водорослей получают прекрасные красители и облицовочные материалы, их используют при обработке воды в котлах для уменьшения накипи, для изготовления штукатурки, картона, мыла, клея, высокосортной бумаги, чернил, спирта, ацетона и многих других ценных продуктов.

Именно водорослям мы обязаны... Нобелевской премии. В 1866 году, изыскивая пути для производства взрывчатого вещества, лишенного недостатка нитроглицерина - самопроизвольно взрываться при толчках, шведский химик Альфред Нобель обратил внимание на так называемую диатомовую землю - продукт, состоящий из бесчисленного количества кремниевых панцирей диатомовых водорослей, и создал на его основе новую взрывчатку - динамит, который сказочно обогатил изобретателя.

В текстильной промышленности водоросли применяют в качестве дешевого заменителя крахмала для отделки различных тканей. Кожа, пропитанная экстрактом из водорослей, становится более прочной, приобретает приятный блеск. Порошок из сухих водорослей используют как стабилизатор глинистых растворов при бурении нефтяных скважин, для закалки высококачественных сортов стали, при получении ионообменников в химической промышленности, в фотографических эмульсиях, для освобождения пива от мути и т. д.

Особое место занимают водоросли в пищевой промышленности. Невозможно перечислить все изделия из этих замечательных растений, которые употребляются в пищу. Водоросли - одно из наиболее распространенных национальных кушаний народов многих приморских стран. Только в Японии насчитывается более трехсот наименований закусок, первых, вторых и третьих блюд из морской капусты, которые местные жители приравнивают к самым изысканным деликатесам, дают им звучные названия. Большим успехом здесь пользуется сухое кобу, которое во многих домах является своего рода талисманом. Готовят его, опуская сухие водоросли в слабый раствор зеленой пищевой краски, после чего кипятят некоторое время, затем сушат, прессуют и шинкуют.

Не меньшей популярностью пользуется ламинария и в Китае, Маньчжурии, на островах Полинезии, а также в нашей стране, особенно на Дальнем Востоке.

В. Д. Казьмин в книге "Морские сокровища" приводит около четырех десятков рецептов приготовления оригинальных и вкусных блюд из водорослей. Ниже мы воспроизводим заимствованные из этой книги две интересные прописи.

Капуста морская маринованная (в граммах): капуста морская сушеная 75, лук репчатый 36, перец горький 0,05, гвоздика 0,03, корица 0,03, сахар 1, уксус 6%-ный 3, лавровый лист 0,015, соль 2.

Отварить морскую капусту двух-трехкратным способом, охладить, мелко нашинковать и залить на 8-10 часов холодным маринадом. Для приготовления маринада в горячую воду положить сахар, соль, специи и варить 10-15 минут. В полученный охлажденный маринад добавить уксус по вкусу.

Салат "Зимний" (в граммах): капуста морская маринованная (первый рецепт) 70, огурцы или помидоры (соленые или маринованные без рассола) 44, редька 43, лук репчатый 12, яйцо 0,5 шт., сметана или майонез 30.

Любители восточных деликатесов часто предпочитают ламинарию другим продуктам. Видный исследователь моря академик Л. А. Зенкевич говорил: "Нет сомнения, что постепенно многое из того, что произрастает, таится и живет в морях и океанах, будет использовано в пищу человека, внедрится в наш рацион, заслужит признания полезностью и, конечно, своим вкусом".

Говоря о водорослях, нельзя не остановиться еще на одном замечательном продукте, который получают из этих растений - агаре, без которого не может обойтись ни одна микробиологическая лаборатория, который предохраняет от засахаривания варенье, увеличивает сроки хранения хлеба и кондитерских изделий, стабилизирует маргарин и сливки, пиво и сиропы.

Годовая потребность нашей страны в веществах типа агара превышает 3500 тонн, а вырабатывается пока около 1200 тонн и все это количество получают из водорослей-агароносов, которых, к сожалению, в наших морях очень немного - фурцелярия на Балтике, грацилярия на Черном море и филлофора ребристая-на Дальнем Востоке. Последняя, представляющая собой самый массовый биологический продукт Черного моря, образующая гигантское подводное поле площадью более 10 тысяч квадратных километров, чаще всего используется для получения агароида. 600 тонн в год этого ближайшего родственника агара производят из черноморской филлофоры на Одесском опытно-экспериментальном гидролизно-агаровом заводе.

Особенно благодарно человечество водорослям за их могучую целебную силу, которая помогает предупреждать и бороться с самыми тяжелыми заболеваниями. Водоросли называли морским женьшенем, волшебными травами жизни, а император Канси, могучий правитель Маньчжурской династии, отдал даже строгий приказ - съедать в год каждому жителю Мукденской провинции 5 фунтов морской капусты.

Исследования, проведенные во многих странах мира, показали, что морская капуста, наиболее часто применяемая с лечебными целями, представляет собой целую химическую лабораторию, в которой вырабатываются самые разнообразные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности человека и животных. Оказалось, что в состав ламинарии входит большое количество витаминов А, В₁, В₂, В₆, В₁₂, играющих важную роль в обмене веществ. Так, при недостатке витамина А волосы становятся сухими и хрупкими, кожа шелушится, грубеет, покрывается роговыми наслоениями; витамин B1 регулирует углеводный обмен, тонизирует ткани, а витамин С, по содержанию которого морская капуста не уступает таким известным витаминоносителям, как цитрусовые, щавель и зеленый лук, помогает организму бороться с инфекционными заболеваниями. В водорослях найдены также антигеморрагический витамин К, дефицит которого в организме приводит к развитию самопроизвольных кровоизлияний в коже, витамин D, предупреждающий развитие рахита, витамин РР, способствующий улучшению кровообращения, и некоторые другие. Водоросли чрезвычайно богаты макро- и микроэлементами - калием, натрием, фосфором, магнием, кальцием, железом, цинком, молибденом, радием, кобальтом, никелем. Эти элементы совершенно необходимы для регуляции сердечной деятельности, при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, для нормального протекания физиологических процессов в коре головного мозга, многие из них входят в молекулы ферментов и гормонов, обеспечивая своим присутствием специфическую биологическую активность этих соединений.

По содержанию минеральных веществ морские водоросли значительно превосходят все наземные растения. Так, например, бора в ламинарии больше, чем в картофеле и свекле, в 4-5 раз. Установлено, что бор предохраняет растительные организмы от ряда болезнетворных грибков и бактерий.

А йод?!.. Запасы его в водорослях колоссальны. В одном килограмме ламинарий содержится столько йода, сколько его растворено в ста тысячах литров морской воды. Именно поэтому препараты из морской капусты обладают такой высокой эффективностью при профилактике и лечении тяжелого заболевания щитовидной железы - эндемического зоба, выражающегося в разрастании щитовидной железы в результате дефицита йода в организме. В ряде районов нашей страны для того, чтобы предупредить эту болезнь, практикуется выпуск различных хлебобулочных и кондитерских изделий с примесью порошка ламинарии.

В восточной народной медицине ламинарию назначают в качестве мочегонного средства при сердечных и почечных отеках, при воспалительных заболеваниях мочевого пузыря и мочеточников, эндемическом зобе и гипертонии.

Известно много любопытных рецептов, в состав которых вводят ламинарию. Так, при затрудненном мочеиспускании у больных, страдающих циститом, готовят "Рюгхви": берут 600 г ламинарии, кладут на ночь в воду, оставшуюся при промывании риса, заливают 15 л воды и варят до готовности, затем измельчают, снова кладут в котел и готовят отвар, положив мелко нарезанные корни лука, затем выпаривают, добавив в качестве приправы соль, столовый уксус, имбирь толченый, и едят вместе с рисовой кашей.

Корейские лечебники рекомендуют при тонзиллите замешивать ламинарию на густом меде и готовить таблетки размером с абрикосовую косточку, которую сосут по 1 штуке 3-4 раза в сутки.

До последнего времени в нашей стране морскую капусту добывали только из естественных зарослей, в основном у дальневосточных побережий. Но промысел этот нелегкий и разрушает естественные экологические системы. Приходится устанавливать строгий регламент добычи ламинарии, чтобы не истребить это природное богатство. Поэтому ученые стали предпринимать попытки выращивать ламинарию на плантациях, как это уже давно делают в Японии и Корее. Первая такая плантация была заложена в 1972 году в Глазковке - экспериментальном участке дальневосточного рыбозавода "Валентин". Посадочный материал берут прямо из моря, собирая осенью слоевища водоросли и помещая их в емкость с морской водой, куда закладывают пятиметровые куски каната, так называемые поводцы. Через несколько часов, когда споры ламинарии осядут на поводцах, эти канаты опускают в море и оставляют на несколько месяцев, пока рассада не прорастет. Весной поводцы с рассадой отвозят в море и прикрепляют к канатам, соединяющим поплавки (по 2500 поводцов на гектар). На следующее лето собирают урожай, отцепляя от каждого поводца по 70-100 килограммов капустных "листьев". В последние годы отечественные инженеры немало сделали для того, чтобы облегчить труд водорослеводов. Созданы штормоустойчивые сооружения из канатов и якорей, которые способны выдерживать даже самые свирепые ураганы и тайфуны, механизируются работы на подводных плантациях, намечается переход на одногодичный цикл развития ламинарии с искусственной стимуляцией спороношения, разработанный сотрудниками Тихоокеанского института рыбного хозяйства и океанографии, а также планируется строительство завода, на котором из морской капусты будут извлекать разнообразные биологически активные вещества. Можно надеяться, что пройдет время, и скалистые тихие бухточки у восточных берегов нашей страны сплошь будут покрыты плантациями ламинарии и других культур, которые позволят планировать количество заготавливаемого сырья и сроки сбора урожаев.

Большой набор полезных для человека соединений можно найти не только в исполинских водорослях, но и в самых маленьких представителях этой группы растений, например в зеленой одноклеточной водоросли хлорелле, которая часто затягивает пленкой стоячие водоемы. В настоящее время инженеры, химики, биологи и кулинары совместными усилиями создали специальные приборы, которые позволяют получать из хлореллы замечательные продукты. Для этого сначала приходится разрушить оболочку клетки водоросли и извлечь из нее все ядовитые, горькие и плохо пахнущие вещества. Затем массу превращают в пасту, из пасты извлекают жиры, сахара и белки, и эти вещества уже идут для приготовления супов, котлет, пирогов.

Хлорелла в течение нескольких лет была предметом пристального изучения ученых разных специальностей и выдержала все испытания, причем не только на земле, где она пришлась по вкусу огромному количеству людей, но и в космосе, где продукты из хлореллы заменяли первооткрывателям хлеб и мясо. И, возможно, в недалеком будущем "зеленые космонавты" станут привычными жителями многих планет благодаря воле и разуму человека.

С незапамятных времен народы разных стран пользуются водорослями для врачевания разных недугов. В знаменитом тибетском травнике "Вайдурья-онбо" приведена не одна пропись лекарств, включающих в свой состав водоросли. Народная медицина нашей страны также накопила богатый опыт использования водорослей при болях в суставах ревматического характера, для выведения глистов, при некоторых заболеваниях глаз, для заживления ран, при язвенной болезни желудка и кишечника, при простудных заболеваниях, в качестве мочегонного средства. Регулярное применение водорослей в пищу способствует значительному снижению уровня холестерина в крови, уменьшает свертываемость крови, восстанавливает нормальную проницаемость стенок кровеносных сосудов. Наряду с легендарным женьшенем водоросли часто рекомендуют в качестве тонизирующего и общеукрепляющего средства, для снятия умственной и физической усталости и повышения работоспособности.

Кроме того, водоросли являются сырьем для производства ценных лечебных препаратов. Мы уже упоминали диатомовую землю в связи с использованием ее для производства взрывчатых веществ. А в медицине она находит применение в качестве адсорбента благодаря своей высокой пористости. Как официальная лекарственная форма рекомендована к применению в лечебной практике морская капуста в виде порошка. Извлекаемые из водорослей альгинаты применяются в фармации для приготовления длительно действующих лекарств, а также для лечения тяжелых ожогов, поскольку они обладают кровоостанавливающим и ранозаживляющим действием. Вместе с тем прежде чем употреблять в пищу водоросли, необходимо заручиться согласием врача, поскольку иногда их применение нежелательно и может вызывать неприятные последствия.

В настоящее время человечество в год получает от Мирового океана около 40 млрд. руб. доходов, что, по подсчетам ученых, составляет не более миллионной части того, что он может дать.

С каждым годом мы все больше узнаем об этих замечательных растениях, рациональнее используем их изумительные свойства. Настойчивый труд исследователей позволит еще более расширить границы применения водорослей, создавать новые, высокоэффективные лекарственные средства.

Замечательные перспективы открываются перед исследователями, работающими в области изучения и других морских организмов. Правда, из двухсот тысяч видов животных и растений, обитающих в морях и океанах, учеными изучено не более 1-2 процентов. Но и то, что уже удалось узнать, не может не радовать врачей, биохимиков, фармакологов.

В начале 50-х годов этого столетия научный мир облетело сенсационное сообщение: американский биолог Росс Нигрелли выделил из ткани багамского морского огурца соединение, которое приостанавливало рост в пробирке опухолевых клеток. В разных странах начались интенсивные исследования, которые привели к новым, не менее важным открытиям. Так, из морских звезд, моллюсков, медуз, коралловых полипов и ветрениц выделены многочисленные вещества, которые обладают противовирусным действием, оказывают влияние на сердечную деятельность. Найдены нейрофизиологические и психотропные средства, клеточные токсины с противораковым эффектом, вещества, сворачивающие кровь или, наоборот, препятствующие ее свертыванию.

Из некоторых морских грибов, обитающих в Средиземном море, выделены антибиотики, значительно более эффективные, чем пенициллин, и в отличие от "сухопутных" антибиотиков не позволяющие микроорганизмам привыкать к ним. Вещества, регулирующие деятельность сердечнососудистой системы, получены из тихоокеанской рыбы миксины, а медузы тропических вод содержат в себе белок, который можно заставить светиться, когда в непосредственной близости от него находятся ионы кальция или стронция. Этот биолюминесцентный белок, названный акворином, является чрезвычайно чувствительным средством для обнаружения изменений содержания кальция в организме человека, а следовательно, может служить для диагностики ряда заболеваний опорно-двигательного аппарата, болезней почек, печени, сердца.

Множество морских организмов являются удобными моделями для проведения научных исследований, например изучения процессов старения. Так, когда тихоокеанский лосось мигрирует из открытого моря в пресные воды, чтобы нереститься и произвести потомство, у него резко возрастает активность коры надпочечников, синтезирующих стероидные гормоны, повышается циркуляция липидов в организме и развиваются явления, близкие к атеросклерозу. Подобные изменения наблюдаются и у гольца при миграции в пресные воды, однако в отличие от лосося, у которого эти изменения являются необратимыми, у гольца они могут исчезнуть при возвращении в открытое море.

У миксинов, не имеющих вилочковой железы, отсутствует иммунная система, вызывающая отторжение пересаженных тканей, что позволяет использовать их в качестве объекта для изучения проблем, связанных с пересадкой кожи. Морские ежи со своим сравнительно простым жизненным циклом дают возможность изучать тератогенность различных лекарственных препаратов (побочное действие, которое вызывает уродства) за считанные дни, вместо того, чтобы тратить месяцы, работая с обычными лабораторными животными.

Очень интересным объектом для различных медико-биологических исследований является мечехвост, называемый также подковчатым крабом, хотя он не имеет отношения к настоящим крабам и занимает особое место среди членистоногих. Это существо, закованное в панцирь, с остроконечным хвостом-шипом может выдерживать высокую температуру и соленость воды, способно месяцами обходиться без пищи, выживает при облучении большими дозами радиации. Вследствие наличия меди кровь мечехвоста имеет нежно-голубую окраску. Но еще более примечательно то, что она быстро сворачивается под воздействием бактериальных токсинов, в силу чего является чрезвычайно чувствительным диагностическим средством. Теперь становится возможным, используя экстракты из крови мечехвоста, обнаруживать заражение эндотоксинами, даже если эти ядовитые вещества, выделяемые некоторыми бактериями, попадают в кровь в количестве одной миллиардной доли грамма. В последние годы в работу по изучению морских организмов и биологических ресурсов мирового океана включились советские ученые, выделившие ряд соединений, которые в будущем могут стать основой для создания высокоэффективных лекарств, стимуляторов роста и т. п. препаратов.