По содержанию многих минералов водоросли значительно превосходят наземные растения. Так, количество йода в ламинарии в несколько тысяч раз больше, чем в наземной флоре. Бурые водоросли – лидеры по накоплению йода среди всех живых организмов, например, Laminaria digitata содержит в среднем 1% йода от сухого веса, что в 30 тыс. раз превосходит концентрацию йода в морской воде [Leblanc C. et al., 2006]. В одном килограмме ламинарии содержится столько йода, сколько его растворено в 100 тыс. литрах морской воды. Концентрация магния в ламинарии превышает таковую в морской воде в 9–10 раз, серы – в 17 раз, брома – в 13 раз [Зубов Л.А., 2008]. Богатый и сбалансированный для потребностей человеческого организма минеральный состав ламинарии позволяет рассматривать ее как оптимальный источник макро- и микроэлементов, регулятор минерального обмена. В таблице 1 представлено содержание минеральных веществ в ламинарии. Как видно из табл. 1, количественный состав минеральных веществ в ламинарии колеблется в значительных пределах. Поэтому актуальным является создание БАД, сбалансированных по минеральным компонентам, например, по йоду или кальцию. В состав таких БАД биологически активные вещества вводятся с учетом качественного и количественного состава экстрактов и концентратов.
В исходной ламинарии содержится чрезмерно большое количество йода: от 160 до 800 мг в 100 г сухой водоросли, притом часть йода – в виде минеральных солей – йодидов и йодатов, способных вызывать токсикозы. Основная часть йода (до 90%) концентрируется в ламинарии в виде органических соединений с белками и аминокислотами. Важной особенностью ламинарии является присутствие йодсодержащих аминокислот: моно- и дийодтирозин, дийодтиронин, йодтироксин. Йод в ламинарии входит в состав и других азотистых соединений. БАД на основе экстракта или концентрата ламинарии должна содержать дозированное количество йода, притом только в органически связанной форме.
Бурые морские водоросли также могут быть важным источником витаминов и витаминоподобных веществ. По уровню витамина С ламинария не уступает цитрусовым фруктам и зеленым листовым овощам, витамина В1 – сухим дрожжам, каротиноидов – яблокам, сливе, вишне. Особенностью ламинарии является наличие в ней витаминов, характерных для животных продуктов, – В12 и D. В водоросли имеется витамин В2. Содержание водорастворимых витаминов и витаминоподобных веществ в ламинарии приведено в таблице 2.
Из основных пищевых компонентов в сухой ламинарии больше всего содержится углеводов. Углеводы представлены, главным образом, низкомолекулярным олигосахаридом маннитом и его производными, а также полисахаридом – полиманнуроновой кислотой (альгина, альгиновая кислота). Содержание полисахаридов может доходить до 40%, чаще – 11–25%. Из других углеводов имеются моносахарид фруктоза и высокомолекулярные полисахариды – ламинаран, ламинарабиноза, ламинаритроза, ламинит, целлюлоза (альгилоза). При переработке ламинарии (гидролизе) получают альгиновую кислоту и ее натриевые, кальциевые, магниевые и железистые соли, а также альгилозу (3–6% от полисахаридов), небольшое количество лигнаноподобных веществ. Белок содержит почти полный набор заменимых и незаменимых аминокислот, отсутствуют метионин и лизин. В числе аминокислот определены ламинин, этаноламин, холин, глутаминовая кислота, аланин, аспарагиновая кислота, серин, аргинин, глицин, пролин, изолейцин. Липиды представлены, главным образом, триглицеридами ПНЖК с 16–20 атомами углерода, из которых более 20% – омега-3 типа. В состав липидов входят пигменты: каротиноиды (в основном b-каротин, а также a-каротин и ксантофилы – фукоксантин, неофукоксантин, неоксантин, виолаксантин, флавоксантин, лютеин); хлорофилл а, с. Среди пигментов в ламинарии есть фукоксантин, придающий ей бурый цвет, благодаря данному пигменту водоросль и называется бурая [Барашков, 1972, Зубов, 2008, Корнилов, Жабин, 1999, van Netten et al., 2000].
2. Официальная информация о Йод-Эламе
Йод-Элам – БАД на основе водного экстракта и альгината кальция из ламинарии производства Архангельского опытного водорослевого комбината. Йод-Элам создан научным отделом ООО "Фитолон-Мед" (Санкт-Петербург). Йод-Элам предназначен для восполнения дефицита йода, кальция, других микроэлементов и выведения из организма токсинов, радионуклидов. Способ получения БАД "Йод-Элам" и состав защищены патентами [Патент РФ № 2132622 "Способ переработки бурых водорослей", Патент РФ № 2134522 "Биологически активная пищевая добавка из ламинарии"]; название защищено товарным знаком [Свидетельство № 175704]. Йод-Элам производится на ЗАО "ГНЦ ПМ "Фарма" (Москва) по заказу научно-производственной фирмы "Фитолон-Мед". Свидетельство о государственной регистрации на Йод-Элам – № 77.99.23.3.У.9052.8.05 от 08.08.2005, ТУ 9284-031-57912873-2005. Свидетельство о государственной регистрации на субстанцию "Экстракт ламинарии (ЭЛ) водорастворимый" – №77.99.23.3.У.9454.8.05 от 17.08.2005, ТУ 9284-032-57912873-2005. Йод-Элам производится в таблетированной форме, допускается его производство в капсулах; ЭЛ получают в виде раствора, пасты или порошка.
Йод-Элам – многокомпонентный продукт, содержащий набор жизненно важных для организма человека микроэлементов, белков, аминокислот, полисахаридов и сорбентов. Многокомпонентностью продукта объясняются его полифункциональные свойства и широкий спектр действия. В таблице 3 представлена рецептура БАД "Йод-Элам" – таблетки без оболочки и в оболочке с хлорофиллом.
Субстанция ЭЛ и БАД "Йод-Элам" испытаны в Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Институте физиологии им. И.П. Павлова РАН, НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Росмедтехнологий, в медицинских учреждениях Великого Новгорода, Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, Центральной медико-санитарной части № 122 Санкт-Петербурга [Некрасова В.Б., Беспалов В.Г., 2004, Некрасова В.Б. и др., 2000].
3. Химический состав ЭЛ и Йод-Элама
Из воздушно-сухой ламинарии при использовании оригинальной комплексной технологии выделяют 10–15% водорастворимых веществ в пересчете на а.с.м. Выход экстрактивных веществ зависит от условий и сроков произрастания водорослей, сезона заготовки, технологии экстрагирования и других факторов. ЭЛ является субстанцией БАД "Йод-Элам". ЭЛ богат практически всеми жизненно важными макро- и микроэлементами, незаменимыми аминокислотами, водорастворимыми витаминами, маннитом, частично гидролизованными полисахаридами. В Йод-Эламе макро- и микроэлементы находятся в органически связанной форме, в отличие от исходной ламинарии, в которой присутствуют не только органически связанные, но и минеральные соли, такие как йодиды, йодаты, сульфаты и другие. Это особенно важно для таких жизненно важных минералов как йод и кальций.
Химический состав ЭЛ представлен в таблицах 4, 5 и 6. Как и в исходной ламинарии, групповой состав компонентов в ЭЛ (табл. 4), количественный состав макро- и микроэлементов (табл. 5), количественный состав аминокислот (табл. 6), колеблется в значительных пределах. Кроме того, наши результаты по составу ЭЛ в количественном отношении различаются с многочисленными разноречивыми сведениями других авторов, изучавших экстракты ламинарии, что связано, прежде всего, с тем, что экстракты выделены из образцов ламинарии, отобранных в различных условиях произрастания, сезона года, возраста водорослей [Морские…, 2002]. По нашим данным, содержание органически связанного йода в различных производственных партиях ЭЛ колеблется от 800 до 2500 мкг/г. Поэтому при производстве Йод-Элама содержание ЭЛ сбалансировано по основным микронутриентам: йоду (80–100 мкг/таблетку) и кальцию (30–40 мг/таблетку), а также по содержанию альгината кальция (200–300 мг/таблетку). Остальные компоненты ЭЛ (витамины, аминокислоты и др.) содержатся в таблетках Йод-Элама в небольших количествах от АУП.
В таблице 7 приведен состав основных пищевых веществ в БАД "Йод-Элам" и процент от АУП [по Рекомендуемые…, 2004] данных веществ при приеме 4 таблеток Йод-Элама. Как видно из табл. 7, Йод-Элам является, главным образом, источником йода, растворимых пищевых волокон в виде альгинатов, а также – кальция. При потреблении Йод-Элама организм получает в небольших количествах другие макро- и микроэлементы, витамины, аминокислоты.
4. Пищевой дефицит йода, йоддефицитные заболевания и использование препаратов из морских водорослей; Йод-Элам – источник йода
4.1. Потребность в йоде, распространенность йодного дефицита и йоддефицитных заболеваний
Главным действующим компонентом Йод-Элама является йод. Органически связанная форма йода в Йод-Эламе наиболее благоприятно воздействует на организм человека. Йод – важнейший эссенциальный микронутриент. Йод и аминокислота тирозин являются главными компонентами синтеза тиреоидных гормонов. Йод и тиреоидные гормоны в антенатальный период участвуют в формировании центральной нервной системы, влияют на формирование иммунитета, становление органов и рост плода. В постнатальный период жизни йод и тиреоидные гормоны влияют на все виды обмена веществ, синтез РНК и белка, клеточную пролиферацию; повышают защитные механизмы организма к инфекционным болезням, злокачественным опухолям; усиливают всасывание железа; стимулируют эритропоэз; регулируют половое созревание, баланс половых гормонов и репродуктивную функцию. Не существует гомеостатических механизмов, увеличивающих насыщение организма йодом путем увеличения его адсорбции или уменьшения экскреции. Поэтому так важно ежедневное адекватное поступление йода в организм.