Готовое сырье имеет вид плотных кожистых пластин с волнистыми (ламинария сахаристая), гладкими (ламинария японская) или волнисто-рваными (ламинария пальчаторассеченная и ламинария Клоустона) краями. Высушенная ламинария, как правило, светло-оливкового, зеленовато-бурого, красно-бурого или черновато-зеленого цвета. Поверхность слоевища при высыхании покрывается сладковатым белым налетом.
Стандартизация. Качество сырья регламентирует ГФ XI.
Внешние признаки. Цельное сырье. Слоевища ламинарий - это плотные, кожистые, лентообразные пластины, сложенные по длине, без стволиков, или куски пластин длиной не менее 10-15 см, шириной не менее 5-7 см. Края пластин цельные, волнистые, толщина их не менее 0,03 см. Цвет - от светло-оливкового до темно-оливкого или красно-бурый, иногда зеленовато-черный; слоевища покрыты белым налетом солей. Запах своеобразный, вкус солоноватый.
Шинкованное сырье. Полоски слоевищ шириной 0,2-0,4 см, толщиной не менее 0,03 см. Цвет, запах и вкус, как у цельного сырья.
Измельченное сырье. Кусочки слоевищ различной формы, проходящие сквозь сито с отверстиями диаметром 3 мм. Цвет темно-серый с зеленоватым оттенком. Запах и вкус, как у цельного сырья.
Микроскопия. При анатомическом исследовании диагностическое значение имеют мелкие, почти квадратные клетки "эпидермиса" с утолщенными стенками, многочисленные округлые слизистые вместилища, просвечивающие сквозь "эпидермис".
Качественные реакции: согласно ГФ XI
Числовые показатели. Цельное и шинкованное сырье. Йода не менее 0,1%; полисахаридов (определяют гравиметрически) не менее 8%; влаги не более 15%; золы общей не более 40%; слоевищ с пожелтевшими краями не более 10%; органической примеси (водоросли других видов, травы, слоевища, пораженные рачками) присутствовать не должно; минеральной примеси (ракушки, камешки) не более 0,5%; песка не более 0,2%; цельных и шинкованных слоевищ толщиной менее 0,03 см не более 15%.
Йод, согласно ГФ XI, определяют после сжигания в колбе с кислородом прямым титрованием раствором натрия тиосульфата. Полисахариды определяют гравиметрически после экстракции водой и осаждения спиртом.
Измельченное сырье. Частиц, не проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 3 мм, не более 5%.
Микробиологическая чистота. В соответствии с ГФ XI, вып. 2, с. 187 и Изменением к ГФ XI от 28.12.95, категория 5.2.
Хранение. Хранят сырье в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Срок годности 3 года.
Биологически активные вещества ламинарии
Основным действующим веществом ламинарий является полисахарид -- альгиновая кислота.
Альгиновая кислота является межклеточным веществом и одним из компонентов клеточных стенок водорослей. По своей функции она напоминает пектин, содержащийся в ягодах и фруктах цветочных растений. При экстрагировании обычно в раствор переходит в основном полиманнуроновая кислота, а полигулуроновая остается в клеточных стенках и маскируется целлюлозой. В водорослях альгиновая кислота содержится в виде солей -- альгинатов в количестве до 30% сухой массы. Она слаборастворима в воде, при этом образует вязкий коллоидный раствор. Альгиновая кислота способна поглощать 200-300-кратное количество воды (по массе), что обусловливает широкое применение альгинатов в промышленности.
Альгиновая кислота, которая является линейным полимером, состоящим из остатков связанных в-(1>4)-гликозидными связками D-маннуроновой и б-(1>4)-гликозидными связками L-гулуроновой кислот (мол м. 200 кДа). Содержание L-гулуроновой кислоты в молекуле составляет 30-60%. Соотношение между маннуроновой и гулуроновой кислотами у норвежских водорослей Laminaria digitata (Hunds.) Lamour составляет 3,1:1, в Laminaria cloustoni Edm. (Laminaria hyperborea) -- 1,6:1.
Альгиновая кислота является гетерогенным веществом, соотношение между маннуроновой и гулуроновой кислотами в разных ее фракциях колеблется от 3:1 до 1:1. В молекулах альгиновой кислоты содержатся фрагменты из поочередно связанных маннуроновой и гулуроновой кислот и блоки, содержащие только маннуроновую и только гулуроновую кислоты. Последние компоненты являются относительно стойкими к гидролитическим влияниям, что позволяет путем сочетания гидролиза и фракционирования обогащать фракцию альгиновой кислоты L-гулуронидом. В результате такого обогащения образуется продукт, который, как полиэлектролит, обладает выраженной способностью избирательно связывать двухвалентные ионы.
Альгиновая кислота
Наиболее производительными продуцентами альгиновой кислоты является Laminaria saccharina (L.) Lamour, Laminaria digitata (Hunds.) Lamour и Laminaria cloustoni Edm. (Laminaria hyperborea). Содержание альгиновой кислоты в слоевище ламинарии испытывает сезонные колебания. Так, у Laminaria digitata (Hunds.) Lamour, произрастающей вблизи Испании, содержание альгинатов достигает максимума в мае (26,1%), а в августе и январе уменьшается до 14%.
В ламинариях содержится до 21% полисахарида ламинарина (ламинарана). При неполном гидролизе ламинарина образуется дисахарид ламинарибиоза.
К части молекул ламинарина могут быть присоединены остатки многоатомного спирта D-маннита. Концентрация маннита в слоевище ламинарии колеблется от 15-20% (на сухую массу) летом до 3-4% зимой. Считают, что ламинарин у бурых водорослей является запасным питательным веществом. Известны две формы ламинарина, которые отличаются молекулярной массой и растворимостью в воде.
Кроме альгиновой кислоты и ламинарина в ламинарии найдены и другие полисахариды. Так, ламинария сахаристая и ламинария Клоустона содержит целлюлозу -- 5,7% и 3,7% соответственно. В Laminaria religiosa найден сульфатированный полисахарид фукоидан.
В ламинарии сахаристой идентифицированы разнообразные стерины, содержание которых составляет 0,2%. В составе стеринов преобладает фукостерин (87%), присутствуют также 24-метиленхолестерин (11%), холестерин (0,05%), 24-кетохолестерин (0,05%), сарингостерин (1,8%).
В разных видах ламинарии, в том числе в ламинарии сахаристой, найдены оксилипины -- моногидроксиненасыщенные жирные кислоты.
Кроме перечисленных соединений, слоевище ламинарии содержит значительное количество L-фруктозы (до 2%), белки (до 9%), следы жирного масла, витамины С (до 111 мг%), В12 (0,04-0,05 мкг/г сухого вещества), В1, В2, D, каротин, макро- и микроэлементы (марганец, медь, железо, мышьяк, кобальт, бром, бор), виолаксантин, а также бурые пигменты -- фукоксантин, неоксантин, неофукоксантин и др., которые маскируют хлорофилл. В бурых водорослях содержится, кроме хлорофилла А, хлорофуцин (хлорофилл С, или г-хлорофилл).
В ламинариях содержится до 21% полисахарида ламинарина (ламинарана), состоящего из остатков в-D-глюкопиранозы со связками 1>3 (реже -- 1>6) в линейных цепях и 1>6 -- в разветвленных. При неполном гидролизе ламинарина образуется дисахарид ламинарибиоза.
К части молекул ламинарина могут быть присоединены в-(1>1)-связями остатки многоатомного спирта D-маннита.
Ламинарин
Концентрация маннита в слоевище ламинарии колеблется от 15-20% (на сухую массу) летом до 3-4% зимой. Считают, что ламинарин у бурых водорослей является запасным питательным веществом. Известны две формы ламинарина, которые отличаются молекулярной массой и растворимостью в воде.
Кроме альгиновой кислоты и ламинарина в ламинарии найдены и другие полисахариды. Так, Laminaria saccharina (L.) Lamour и Laminaria digitata (Hunds.) Lamour содержит целлюлозу -- 5,7% и 3,7% соответственно. В Laminaria religiosa найден сульфатированный полисахарид фукоидан.
В ламинарии сахаристой идентифицированы разнообразные стерины, содержание которых составляет 0,2%. В составе стеринов преобладает фукостерин (87%), присутствуют также 24-метиленхолестерин (11%), холестерин (0,05%), 24-кетохолестерин (0,05%), сарингостерин (1,8%).
В разных видах ламинарии, в том числе в ламинарии сахаристой, найдены оксилипины -- моногидроксиненасыщенные жирные кислоты и 13(S)-гидрокси-6(Z),9(Z),11(E),15(Z)-октадекатетраеновая кислота, в Laminaria sinclairii -- дивиниловые эфиры жирных кислот: метил-12-[1'(Z),3'(Z)-гексадиенилокси]-6(Z), 9(Z),11(E)-додекатриеноат, метил-12-[1'(Z),3'(Z)-гексадиенилокси]-9(Z), 11(E) -додекадиеноат и метил-14-[1'(Z),3'(Z)-гексадиенилокси]-5(Z),8(Z),11(Z),13(E) -тетрадекатетраеноат. Это указывает на присутствие в водоросли активных липоксигеназ с щ-6-специфичностью.
Кроме перечисленных соединений, слоевище ламинарии содержит значительное количество L-фруктозы (до 2%), белки (до 9%), следы жирного масла, витамины С (до 111 мг%), В12 (0,04-0,05 мкг/г сухого вещества), В1, В2, D, каротин, макро- и микроэлементы (марганец, медь, железо, мышьяк, кобальт, бром, бор), виолаксантин, а также бурые пигменты -- фукоксантин, неоксантин, неофукоксантин и др., которые маскируют хлорофилл. В бурых водорослях содержится, кроме хлорофилла А, хлорофуцин (хлорофилл С, или г-хлорофилл).
Из ламинарии узкой Laminaria angustata Kjellm., а впоследствии -- и из других видов ламинарий (Laminaria japonica Aresch., Laminaria fragilis, Laminaria diabolica) выделена новая аминокислота алкалоидного типа -- ламинин (триметил-(5-амино-5-карбоксил) - амоний диоксалат).
Ламинин
Из минеральных веществ в ламинарии, как правило, присутствует значительное количество йода (0,15-0,54%), большая часть которого находится в виде йодидов, а также в виде йодорганических соединений, в частности дийодтирозина. Установлено, что содержание йода в ламинарии из северных регионов больше, чем в ламинарии, которая произрастает южнее (Листов С. А. и соавт., 1986). Содержание йода в мурманской Laminaria digitata (Hunds.) Lamour достигает 1,5% сухого вещества.
Фармакологические свойства ламинарии
Лечебное действие ламинарии в первую очередь обусловлено содержащимися в слоевище соединениями йода, поскольку он является важным компонентом тироксина, проявляет лечебный эффект при нарушении функции щитовидной железы, вызванном недостатком йода, а также временно подавляет усиленный обмен веществ, обусловленный гиперфункцией щитовидной железы.
Йод входит в состав гормонов щитовидной железы, что ускоряет тканевое окисление. В физиологических концентрациях тироксин улучшает ассимиляцию белка, усвоение фосфора, кальция и железа, активирует некоторые ферменты. Йод морской капусты регулирует менструальный цикл, деятельность яичников и щитовидной железы, уменьшает патологические проявления преклимакса, уменьшает вязкость крови, снижает тонус сосудов и артериальное давление. В экспериментах на крысах с искусственно вызванным гипотиреозом применение морской капусты сопровождалось обратным развитием заболевания, причем действие препаратов морской капусты было более эффективным, чем неорганические препараты йода.
Содержащиеся в ламинарии фитогормоны и витамины стимулируют репарацию слизистых оболочек носа, полости рта, кишечника, женских половых органов.
При экспериментальном исследовании порошка ламинарии установлено слабительное действие препарата, которое обусловлено способностью полисахаридов набухать в желудочно-кишечном тракте. Увеличиваясь в объеме, они вызывают раздражение рецепторов слизистой оболочки кишечника, что ведет к усилению перистальтики и способствует его опорожнению. Отдельные данные свидетельствуют о содержании в слоевище ламинарии водорастворимого вещества (или веществ), способного непосредственно возбуждать моторику кишечника.
Кроме того, ламинария тормозит развитие экспериментального атеросклероза у животных, уменьшая содержание общего холестерина, холестерол-липопротеина, особенно триглицеридов в сыворотке крови (Z.L. Tang и S.F. Shen, 1989). Она так активно выводит из организма холестерин, что скорость его выведения начинает преобладать над скоростью поступления с едой. В опытах на крысах доказано, что экскрецию холестерина с фекалиями усиливает альгинат натрия, выделенный из Laminaria angustata Kjellman var. longissima Miyabe (Y. Kimura и соавт., 1996).
Порошок из ламинарии пальчаторассеченной в опытах на кроликах значительно уменьшал вязкость крови и ее плазмы, концентрацию в ней фибриногена (Z.L. Tang и S.F. Shen, 1989). Полисахарид фукоидан из Laminaria religiosa проявляет антикоагулянтную и фибринолитическую активность (H. Maruyama и соавт., 1987).
Водный экстракт ламинарии пальчаторассеченной проявляет противомикробную активность в отношении кишечной палочки, шигелл, сальмонелл, стафилококков (Трунова О.Н. и Гринталь А.Р., 1977). У экстракта ламинарии сахаристой антибиотические свойства не выявлены. М.Г. Шабрин и С.Н. Шапиро (1954) установили антитрихомонадное действие ламинарии.
Ламинария обладает выраженными радиопротекторными свойствами. Экспериментально доказано, что салат из ламинарии уменьшает на 57,6% накопление в организме крыс радионуклидов 85Sr и 90Sr и на 76,7% 137Cs (В.Н. Корзун и соавт., 1993; Н.К. Шандала, 1993), а также накопление 125J в щитовидной железе мышей (H. Maruyama и I. Yamamoto, 1992). Добавление ее в еду крысам, у которых радиационное поражение вызывали инкорпорацией 131J в щитовидную железу и внешним источником г-излучения -- 137Cs, способствовало продолжительности жизни животных, а в отдаленные сроки после облучения уменьшало частоту возникновения лейкозов (в 2 раза) и других злокачественных опухолей (молочной железы, матки, печени, аденом слюнных, паращитовидных и щитовидной желез), а также продолжало латентный период их развития (В.А. Книжников, 1993). При этом в 1,5 раза реже развивались радиационные поражения печени в виде гепатита и гепатодистрофий. У облученных животных ламинария стабилизирует функциональную активность естественных киллеров (В.Н. Корзун и соавт., 1993).