Бурые водоросли  являются богатым и гелко возобновляемым источником интересных по структуре и биологической активности водорастворимых полисахаридов:ламинаранов, фукоиданов, которым, наряду с широко известной альгиновой кислотой, принадлежит основная роль в биологическом действии водорослей. У фукоиданов обнаружены антикоагулянтная, антитуморальная, антивирусная (против ВИЧ-инфекции в том числе), антилипемическая, иммуномодулирующая активности и т.д. Изучение 1,3;1,6-b-D-глюканов, к которым относятся ламинараны, обусловлено прямым участием этих полисахаридов в иммунитете растений и животных. При производстве альгиновой кислоты или другой переработке водорослей ламинараны и фукоиданы попадают в отходы, хотя совершенно очевидно, что эти полисахариды могут быть использованы в медицине, рыбоводстве, микробиологии и т.д.
   Лаборатория химии ферментов занимается изучением. Лаборатория химии ферментов занимается изучением ферментативной трансформации полисахаридов бурых водорослей под действием ламинариназ, фукоидан гидролаз и альгинат лиаз из морских организмов. Благодаря исследованиям, проводимым лабораторией химии ферментов, механизмы ферментативной трансформации этих полисахаридов можно отнести в настоящее время к наиболее изученным ферментативным процессам, особенно ламинаранов под действием 1->3-b-D-глюканаз из морских беспозвоночных. 1->3-b-D-Глюканазы из морских источников, в свою очередь, по результатам исследований можно отнести к наиболее изученным ферментам, обладающим уникальным механизмом действия.
Нами показано, что среди наиболее широко распространенных водорослей Дальнего Востока максимальным содержанием ламинаранов и фукоиданов отличаются Laminaria cichorioides (12 и 15%, соответственно) и Fucus evanescens (5 и 18%). В этом плане L. japonica (0.5 и 6%), обычно возделываемая как марикультура, не выдерживает сравнения. Химическое строение полисахаридов бурых водорослей Дальнего Востока весьма разнообразно. Ламинараны - 1->3;1->6-b-D-глюканы, гетерогенные по молекулярным массам (от 5 до 50 кДа), расположению и содержанию b-1->6-связанных остатков глюкозы (от 2 до 35%). Фукоиданы из этих водорослей представляют собой семейство в разной степени сульфатированных (практически от 0 до 60%) гомо- и гетерополисахаридов различного молекулярного веса (от 5 до 100 кДа), где основным моносахаридным остатком является ?-связанная L-фукоза, а кроме L-фукозы в их составе обнаружены галактоза, манноза, ксилоза, рамноза и глюкуроновая кислота.
Применение фукоиданов и ламинаранов как терапевтических средств сдерживается проблемами получения фракций со стандартными характеристиками. Трудности со стандартизацией связаны в немалой степени с тем, что содержание и структурные характеристики этих полисахаридов значительно изменяются в зависимости от источника, а внутри одного источника в зависимости от сезона сбора, возраста водоросли, а также отсутствием простых методов их выделения и фракционирования.
Нами предложен простой метод разделения и фракционирования водорастворимых полисахаридов бурых водорослей и продуктов их ферментативной трансформации, в основе которого лежит гидрофобная хроматография. Интересно отметить, что отдельные фракции ламинаранов из L. cichorioides, полученные этим методом, являются криопротекторами, противоопухолевыми препаратами, активируют иммунную систему рыб.
В процессе ферментативной трансформации ламинарана из L. cichorioides под действием эндо-1->3-b-D-глюканазы из морского моллюска, обладающей оригинальной специфичностью, нами был получен более разветвленный и высоко молекулярный, в сравнении с исходным ламинараном, 1->3;1->6-b-D-глюкан, названный трансламом. Транслам обладает иммуностимулирующим и выраженным радиопротекторным действием и в настоящее время является перспективным препаратом для лечения острой лучевой болезни.
Нами показана также возможность применения этих ферментов для получения таких редких соединений как арил- и алкил-1->3;1->6-b-D-глюкоолигозиды, например, р-нитрофенил-, метилламинариолигозиды, ¹⁴С-ламинариолиго- и полисахариды. Меченые олиго- и полисахариды необходимы для изучения механизма участия этих веществ в системах иммунитета, для проведения фармакокинетических исследований при внедрении их как лекарственных препаратов.
Таким образом, можно сделать вывод, что направление, связанное с изучением полисахаридов бурых водорослей и их ферментативной трансформации, имеет большие перспективы для самых различных областей человеческой деятельности. Большие запасы и разнообразие видов бурых водорослей в морях Дальнего Востока дает возможность эксплуатировать эти водоросли как источник полисахаридов для медицинской, биохимической, пищевой индустрии.

ЗВЯГИНЦЕВА Татьяна Николаевна д.х.н., зав.лаб.химии ферментовТихоокеанского института Биоорганической химии ДВО РАН

Тел.(7-4232) 310705
E-mail: zvjag@marine su