Бурые водоросли. Бурые водоросли: характеристика, виды и применение Бурая водоросль в нашем рационе

Водоросли (лат. Algae) — группа растений, объединяемых следующими признаками:

Научная классификация водоросли

Класс: Бурые водоросли (Phaeophyceae)
Порядок: Laminariales
Семейство: Ламинариевые
Род: Ламинария (Laminariaceae)
Вид: Ламинария сахаристая (Laminaria saccharina)
Вид: Фукус пузырчатый (Fucus vesiculosus).

Бурые водоросли - это сложные многоклеточные растения.
Распространены широко в прибрежной зоне морей Северного Ледовитого океана, а также на Дальнем Востоке (в прибрежной зоне Тихого океана), наиболее полезные с точки зрения содержания микроэлементов и витаминов, произрастают на литорали (в зоне прилива и отлива), а также на больших глубинах до 200 метров.
Только восемь видов бурых водорослей ассимилировались в пресных водоёмах.

Бурые водоросли включают 1500 видов, которые объединены в 265 родов, из которых известны и используются человеком:

У бурых водорослей размер таллома (слоевища - ствола) колеблется от 1 микрона до нескольких десятков метров (до 40 м например, у Macrocystis, Nereocystis).
Форма таллома разнообразная: стелющиеся или вертикально стоящие нити, корочки, пластинки, мешки, кустики.
Прикрепление таллома осуществляется с помощью ризоидов или подошвы.
Для удержания в вертикальном положении у ряда бурых водорослей, в структуре слоевища, образуются воздушные пузыри, заполненные газом.

Некоторые бурые водоросли: вакамэ, ламинария сахаристая или морская капуста, фукус , употребляются в пищу.

Бурые морские водоросли — источник жизненно важных питательных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов.
Бурые водоросли многократно превосходят наземные растения по содержанию витаминов и микроэлементов, а ряд биологически активных веществ встречается только в водорослях:

Целебные качества морских растений

По мнению учёных, в т.ч. доктора А.М.Титова:
для полноценного здорового функционирования, каждому человеку необходимо 90 жизненно важных веществ (добавок в пищу), которые не образуются в организме человека и должны поступать с продуктами питания.
Это около 60 минералов,
16 витаминов,
12 незаменимых аминокислот и белков и
3 жирных кислоты.
В случае отсутствия или недостаточности этих жизненно важных веществ развиваются заболевания, связанные с дефицитом этих веществ.
(А. М. Титов, врач ,
член-корреспондент Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы).

Бурые водоросли содержат полный сбалансированный состав no большинству (70) элементов таблицы Менделеева,

Химический состав водорослей
имеет сходство с составом крови человека

Преимущество морских растений (морская капуста , фукус) перед синтетическими витамино-минеральными комплексами:
в бурых водорослях необходимые человеку микроэлементы, витамины, полисахариды находятся в виде органических соединений.
Это позволяет организму человека самому выбрать необходимые ему вещества, которых в данный момент не хватает, после чего происходит очень эффективное усвоение этих необходимых веществ.
Вещества, присутствующие в организме человека в необходимых ему количествах, организм не усвоит, а выведет, исключая возможность передозировки.

Относят 250 родов и около 1500 видов. Наиболее известные представители – ламинария, цистозейра, саргасс.

Это, в основном, морские растения , только 8 видов являются вторично пресноводными формами. Бурые водоросли распространены в морях земного шара повсеместно, достигая особенного разнообразия и многочисленности в холодных водоемах приполярных и умеренных широт, где формируют большие заросли в прибрежной полосе. В тропическом поясе наиболее крупное скопление бурых водорослей отмечается в Саргассовом море, их массовое развитие обычно происходит зимой, когда температура воды понижается. Обширные подводные леса образованы ламинариевыми водорослями у побережья Северной Америки.

Бурые водоросли обычно прикреплены к твердому субстрату, к примеру, камням, скалам, раковинам моллюсков, слоевищам других водорослей. По размерам они могут достигать от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров. Многоклеточное слоевище окрашено от оливково-зеленого до темно-бурого цвета, так как в клетках, кроме хлорофилла, имеется значительное количество коричневых и желтых пигментов. Эти растения имеют наиболее сложное строение из всех водорослей: у некоторых из них клетки сгруппированы в один-два ряда, чем напоминают ткани высших растений. Виды могут быть как однолетние, так и многолетние.

Таллом . У водорослей данной группы слоевища могут быть различной формы: стелющиеся либо вертикально «висящие» нити, пластинки (цельные или изрезанные) или ветвящиеся кусты. К твердому субстрату талломы прикреплены посредством ризоидов (подошвы). Для высших бурых водорослей порядка ламинариевых и фукусовых характерна дифференциация тканевых структур и появление проводящих систем. В отличие от водорослей других групп, бурым свойственно наличие многоклеточных волосков с базальной зоной роста.

Строение клетки . Покровом служит толстая клеточная стенка, состоящая из двух или трех слоев, сильно ослизняющаяся. Структурными компонентами клеточной стенки являются целлюлоза и пектин. В каждой клетке бурых водорослей содержится одно ядро и вакуоли (от одной до нескольких). Хлоропласты мелкие, дисковидной формы, имеют бурую окраску из-за того, что кроме хлорофилла и каротина, в них имеется высокая концентрация бурых пигментов – ксантофиллов, в частности фукоксантина. Также в цитоплазме клетки откладываются запасы питательных веществ: полисахарида ламинарина, многоатомного спирта маннита и разных жиров (масел).

Размножение бурых водорослей . Размножение осуществляется бесполым и половым способом, редко вегетативно. Органами размножения служат спорангии, как одногнездные, так и многогнездные. Обычно есть гаметофит и спорофит, причем у высших водорослей они чередуются в строгой последовательности, тогда как у низших четкого чередования не происходит.

Значение . Значение бурых водорослей в природе и жизни человека велико. Они являются главным источником органических веществ в прибрежной зоне морей. В зарослях этих водорослей, занимающих огромные площади, находят убежище и пищу многие морские обитатели. В промышленности используются в производстве альгиновых кислот и их солей, для получения кормовой муки и порошка для изготовления лекарственных средств, содержащих в большой концентрации йод и ряд других микроэлементов. В аквариумах появление бурых водорослей связывают с недостаточным освещением. Некоторые виды употребляют в пищу.

Экологическая группа и условия обитания

Отдел бурые водоросли (Phaeophyta) насчитывает около 1500 видов.

Бурые водоросли обитают практически только в морях (в пресных водоемах встречается всего несколько видов). Глубина обитания относительно небольшая , для большинства видов — 5-15 м, но некоторые виды распространены до глубины 40-100 м и даже 200 м. Бурые водоросли входят в экологическую группу бентосных (донных) организмов.

Строение бурых водорослей

Предшественниками хлоропластов бурых водорослей считаются бактерии, близкие к Heliobacterium chlorum. Основной фотосинтетический пигмент — хлорофилл а, вспомогательные — каратиноиды, в том числе бурый фукоксантин и желтые ксантофиллы. Вспомогательные пигменты бурых водорослей расширяют спектр поглощаемого ими света в сине-зеленой области.

Запасное вещество - близкий к крахмалу растворимый углевод ламинарии.

Слоевище (таллом) — только многоклеточное. Крупные, иногда многометровые слоевища бурых водорослей удерживаются на плаву благодаря расположенным в талломе воздушным пузырькам. У многих представителей бурых водорослей наметилась дифференцировка тканей. Внутри слоевища проходят сосудистые пучки , напоминающие флоэму высших растений. Появление сосудистой системы связано с необходимостью транспорта питательных веществ но многометровому слоевищу — от верхних, фотосинтезирующих, частей растения к нижним, у которых условия для фотосинтеза хуже.

Рис. Строение бурых водорослей

Размножение

У бурых водорослей встречаются вес формы полового размножения изогамия, гетерогамия и оогамия. Имеет место чередование поколений, обычно гетероморфных. Бесполое размножение — зооспорами и кусочками слоевища (вегетативное размножение).

Значение бурых водорослей

Бурые водоросли образуют на относительно небольшой глубине целые «подводные леса», окружающие сплошной стеной побережья всех морей и океанов обоих полушарий. Эти «подводные леса» служат источником пищи, укрытием и местом размножения для огромного числа морских обитателей, в том числе и для многих промысловых рыб. После отмирания водоросли образуют детрит, являющийся кормом для планктонных организмов.

Бурые водоросли распространены повсеместно, однако самые крупные виды встречаются в морях умеренных и северных широт.

Рис. 1. Бурые водоросли: а) макроцистис (Macrocystus); в) саргассум (Sargassum); в) фукус (Fucus); г) ламинария (Laminaria)

Типичные представители отдела

В дальневосточных морях широко распространена бурая водоросль ламинария (морская капуста), длина слоевища которой составляет 5-6 м. Морская капуста используется в пищу народами Юго-Восточной Азии.

На Тихоокеанском побережье Южной Америки встречается гигантская бурая водоросль макроцистис. Ее громадное слоевище достигает в длину 50-60 м. Интересно, что вырастает оно всего за один сезон.

На литорали (обнажающейся при отливе части дна) северных морей обширные заросли образует фукус (длина слоевища до 2 м).

Для Южной Атлантики (Саргассово море) характерны огромные скопления бурой водоросли саргассума. «Саргассо» по-испански означает «виноград», и действительно, группы воздушных пузырьков, удерживающих на плаву слоевище этих водорослей, напоминают виноградные гроздья. Виды саргассума, обитающие в Саргассовом море, — единственные бурые водоросли, плавающие по поверхности воды, а не прикрепленные к дну.

Хозяйственное значение

Клетки бурых водорослей покрыты поверх целлюлозной оболочки слоем особого углевода — пектина, состоящего из альгиновой кислоты или ее солей (альгинатов). При смешении с водой (в соотношении 1:300) альгинаты образуют вязкий раствор.

Альгинаты используются чрезвычайно широко:

в пищевой промышленности (при получении мармеладов, соков, пастилы и т.д.);
в парфюмерии (изготовление кремов, паст, гелей и т.д.);
в медицине и фармацевтической промышленности (при изготовлении мазей, паст, растворимых хирургических нитей);
в химической промышленности (при производстве лаков, красок, клеящих веществ, не теряющих своих качеств при замораживании и размораживании; пластических масс, пластификаторов, синтетических волокон);
в книгопечатании (для улучшения качества печати);
альгинаты делают невыцветающими и непромокаемыми натуральные ткани, их используют для улучшения качества формовочной земли в литейном деле, для изготовления электродов (повышающих качество сварных швов) и во многих других отраслях народного хозяйства.

Из бурых водорослей получают шестиатомный спирт маннит , применяемый в качестве кровезаменителя, как лекарство при лечении диабета, а также в легкой и химической промышленности (при производстве бумаги, лаков, красок, взрывчатых веществ и для выделки кожи).

Бурую водоросль ламинарию (морскую капусту) употребляют в пищу.

Бурые водоросли используют и как лекарство: в качестве мягкого слабительного, при лечении заболеваний сосудов, а также в качестве источника йода и микроэлементов при заболеваниях щитовидной железы. Йод впервые был получен именно из бурых водорослей, и в прошлом они были основным сырьем для его производства. В настоящее время масштабы этого производства резко сократились в связи с появлением более рентабельных источников получения йода.

Бурые водоросли могут быть использованы в качестве индикаторов месторождений золота , поскольку способны накапливать его в клетках слоевища.

Бурые водоросли используются и в сельском хозяйстве — в качестве удобрения и на корм скоту.

Морские водоросли, в частности, бурая водоросль, представляют собой натуральную пищу, богатую питательными веществами, необходимыми человеку и животным. Минеральные вещества, абсорбируемые из воды в огромном количестве находятся в органическом коллоидном состоянии, и могут свободно и быстро усваиваться человеческим организмом.

Полезные свойства бурых морских водорослей

В океане растет бурая водоросль, которая имеет ботаническое название Macrocystis Pyrifera. Ее часто рассматривают как морской овощ и используют в качестве пищевой добавки. Она пышно разрастается на глубине от шести до десяти морских саженей (морская сажень равна шести футам, что составляет 182 см) в местах с каменистым дном; у неё нет корней, она прикрепляется к скалам посредством напоминающих канаты жгутов (стеблей); единственной питательной средой для нее служит вода.

Это одно из наиболее крупных растений, достигающее в длину 700 футов и отрастающее за год на 50 футов. Каждое растение состоит из частей, напоминающих ствол или стебель, с расположенными по обеим сторонам крупными одиночными ланцетовидными листьями и корнями, называемыми черешком, ризоидами и пластинками. Пластинки расположены чередующимися рядами по шесть-восемь или более; каждая пластинка крепится к стволу растения с помощью буйка или поплавка. Пластинки оливково-бурого цвета отчётливо и ассиметрично волнистые и окаймлены одним рядом коротких, мягких шипов.

Прежде большинство людей питались рыбой и ракообразными — представителями огромных запасов моря. Население расположенных на берегах морей стран, таких, как Япония (японцы собирают шесть или семь различных видов водоросли, запасая её для последующего потребления) и Ирландия, в большом количестве потребляли съедобные морские водоросли. Нужно отметить, что на фоне такого питания некоторые болезни недостаточности встречались крайне редко или вообще отсутствовали у этих народов.

Бурые водоросли (фукус пузырчатый) и другие морские растения (например, красные водоросли) богаты йодом, необходимым для нормальной работы щитовидной железы (которая управляет процессами обмена веществ в организме). По данным Всемирной организации здравоохранения более 1,5 миллиарда человек во всем мире подвержены риску заболеваний щитовидной железы, часто вследствие дефицита йода. Слишком большие дозы йода тоже вредны для здоровья.

Водоросль фукус. В чем польза?

Фукус - морская бурая водоросль. Также ее называют «морской виноград», «морской дуб», «царь водоросль». Особенно большое значение имеют три вида фукусов - «фукус зубчатый», «фукус двусторонний» и «фукус пузырчатый».

Фукус - северная водоросль, растущая в Белом море. Эта водоросль скорее полезная, чем вкусная, поэтому обычно её используют в качестве добавок. В составе фукуса есть весь спектр витаминов (А, В1, В2, В3, В12, С, D3, Е, К, F, H), редкие микроэлементы (йод, селен, барий, цинк, магний, сера и ещё 36 элементов), фолиевая и пантотеновая кислоты, полисахариды, аминокислоты, полиненасыщенные кислоты типа Омега-3.

Один из основных компонентов этой водоросли - фукоидан. Фукоидан обладает противовирусным (в том числе против ВИЧ-инфекции), противоопухолевым, иммунорегулирующим действием.

Химический состав фукуса

Химический состав фукуса считается уникальным, так как почти идентичен составу тканей человеческого организма и плазмы крови. Эта водоросль - источник полного и сбалансированного набора микро- и макроэлементов (магний, кальций, калий, фосфор, сера, железо, бром, йод и другие), витаминов (А, витамины группы В - В1, В2, В3, В6, В12, Е, К, РР, фолиевая, пантотеновая кислоты и другие). Также в составе присутствуют альгиновая кислота, ее соли, фукостерин, фукоидан, карагинин.

Благодаря своему составу фукус по своим качествам превосходит многие натуральные продукты! Для примера - 10 г фукуса (в сухом виде) содержат столько же витамина D, как и 10 кг абрикосов, йода - как 11 кг трески, железа - как 1 кг шпината, витамина А - как 100 грамм моркови.

К тому же, водоросль фукус малокалорийна (энергетическая ценность 100 гр фукуса - всего лишь 123 ккал).

Полезные свойства фукуса:

обладает антисептическим действием;
способствует выведению из организма радионуклидов и тяжелых металлов;
повышает иммунитет;
имеет противовирусное, противомикробное действие;
нормализует различные виды обмена веществ (липидный и пуриновый обмены);
препятствует тромбообразованию;
помогает при ревматизме, гипертонии, атеросклерозе и т.д.
эффективно борется с жировыми отложениями, уменьшает уровень холестерина.
выводит из организма ненужные элементы и шлаки.

Плохая экология, несбалансированное питание, стрессы и т.д. отрицательно влияют на наше здоровье. Человеческий организм работает буквально на пределе. Для нормализации правильного обмена веществ, выведения различных шлаков, токсинов люди нуждаются в дополнительной поддержке. Фукус в легкоусвояемом виде отлично помогает организму восполнить дефицит необходимых ему элементов.

Издавна люди обращали внимание на особые целебные свойства водоросли фукус. Его добывают в экологически чистых акваториях Белого моря. Одним из удивительных свойств водоросли является ее неподверженность воздействию загрязнений нефтехимикатами.

Ламинария

Самая известная водоросль в России - это ламинария или морская капуста. В советское время пирамиды копеечных консервов салата из морской капусты высились в каждом магазине. На фоне дефицита других продуктов у граждан СССР развилась как неприязнь к доступному, но специфическому продукту, так и уважение. Салат из морской капусты знали, пожалуй, все, но любили лишь немногие.

Консервирование значительно изменяет вкус водорослей, снижает содержание витаминов и минералов, поэтому стоит обратить внимание на сушёные или свежие водоросли. Для приготовления морскую капусту обычно отваривают (это не относится к готовой или консервированной капусте). Берите 1 часть водорослей на 5 частей воды, слегка подсолите и отварите в течение нескольких минут.

Семейство водорослей ламинария насчитывает около 30 видов. На дальнем востоке России морская капуста растёт в больших количествах. В некоторых странах (Японии, Китае и Корее) ламинарии выращиваются специально. Кстати, Охотское море считается лучшим в мире местом по добыче этих водорослей. Во времена царствования императора Канн-Си в Мукденской провинции, среди населения начала сильно распространяться зобовая болезнь. Канн-Си по совету китайских ученых издал приказ, обязывающий каждого жителя Мукденской провинции съедать систематически в течение года не менее 5 фунтов сухой ламинарии.

Ламинариевые водоросли, или морская капуста, с древних времен широко применяется как для лечебных, так и для пищевых целей в восточных странах. В Китае насчитывают более 300 наименований блюд и пищевых изделий, приготовляемых из морской капусты или с ее добавлением. В Японии ведутся работы по культивированию ламинарии как перспективного источника белка, маннитола, альгиновой кислоты.

Благодаря уникальному химическому составу и свойствам отдельных компонентов морские водоросли в последнее время оказались в центре внимания ученых. Научно доказано, что систематическое употребление морской капусты в небольших дозах улучшает обмен веществ в организме и повышает его тонус. Как сообщают японские ученые, ламинариевые водоросли содержат в себе особые вещества, которые укрепляют корни волос человека. Бурые водоросли ламинария содержат комплекс биологически активных веществ: углеводов - 59%, белков - 13%, клетчатки - 11%, жиров - 2%, минеральных солей - 3%, влаги - 12%.

Ученых давно заинтриговали противоопухолевые свойства водорослей. Интересные разработки ведут японские ученые из Киотского университета. Они обнаружили, что экстракт из бурых морских водорослей может предотвратить рост опухолей. Предполагают, что активным компонентом является комплекс полисахаридов, который оказывает стимулирующее действие на иммунную систему. Кроме того, ламинария содержит углеводы: маннит - весьма полезен при ослаблении перистатики кишечника; ламинарин - источник глюкозы; альгиновая кислота (полимер d-маннуровой кислоты) и ее соли (альгинаты).

Результаты клинических испытаний альгинатсодержащих продуктов показали несомненный терапевтический эффект при лечении желудочно-кишечных заболеваний. Использование альгинатов как составляющих пищевых продуктов результативно при интоксикации организма. Установлено, что альгинаты способны адсорбировать и выводить из организма тяжелые металлы (свинец, кадмий) и радионуклиды, ускорять заживление ран, снижать уровень холестерина в крови. Белок ламинарии обладает высокой пищевой ценностью, содержит все необходимые для организма человека аминокислоты. Жиры включают в свой состав витамины А и D, эффективность которых очень высока.

Кроме того, в ламинариевых водорослях найдены бета-каротин, витамины В1, В2 и С. Одна из наиболее важных составляющих ламинарии - минеральные соли, которые в основном и определяют питательную и лечебную ценность водорослей. Ламинариевые водоросли способны концентрировать в своих клетках значительное количество органически связанного йода - элемента, обеспечивающего правильный обмен веществ в организме человека. В ситуациях интенсивного антропогенного загрязнения и экологических катастроф установлена необходимость систематического использования в лечебно-профилактических целях натуральных водорослей, добываемых в экологически чистых районах.

Профессор Кавано из Корнуэллского университета представил эксперименты по скармливанию водоросли (в виде кормовой добавки) курам породы белый леггорн, в результате чего заметно улучшилось состояние их здоровья и качество яиц. Он показал, какой твердой и прочной была скорлупа яиц и каким плотным был желток, который остаётся целым при перебрасывании его с ладони на ладонь. Профессора Кавано особенно интересовала возможность предотвращения образования хрупкой скорлупы яиц.

Профессор исследовал также случаи плохого срастания костей при переломах, о которых рассказывали ему его коллеги-врачи, и выяснил причину этого явления в связи с изменениями в химическом составе организма, в частности, в костной ткани. В каждом случае он считал, что пациентам нужно давать таблетки водоросли, представляющей собой прекрасный источник минеральных элементов в органическом виде, необходимых человеческому организму. Позднее он выяснил, что после начала лечения таблетками водоросли у пациентов наблюдали быстрое срастание костной ткани. Позже Кавано изучал влияние ежедневного потребления водоросли на заживление переломов и трещин. Анализы крови на содержание кальция, калия, железа и йода в крови пациентов в связи со скоростью заживления костной ткани при переломах (трещинах) показали, что период заживления может быть сокращен на 20% при ежедневном принятии в пищу водоросли, способствующей увеличению содержания кальция в крови.

Состав человеческого организма эквивалентен составу семи галлонов морской воды. Поэтому потребность в минеральных веществах может быть сполна удовлетворена за счет морских продуктов. Мы в некоторой степени покрываем эту потребность, потребляя рыбу и другие продукты моря. Употребляя в пищу водоросли ежедневно, мы будем способствовать более полному удовлетворению нашей потребности в минеральных веществах. Это простое и эффективное средство устранения минеральной недостаточности, развивающейся в человеческом организме при потреблении только пищи, выращиваемой на земле.

Применение сушеной ламинарии в лечебных целях

Если купить и употреблять ламинарию раз в неделю (достаточно двух чайных ложек сушеной ламинарии), то можно обеспечить себя месячной дозой витаминов и микроэлементов, необходимых нашему организму. Ламинария сушеная - это обработанные морские водоросли. Они уникальны, ведь в их составе присутствуют витамины: А, С, E, которые очень важны для иммунитета и замедляют процессы старения в организме; D - с его помощью усваиваются кальций и фосфор; B1, B2 - стимулируют обменные процессы в организме; B6, PP - состояние волос, ногтей, кожи. Микро- и макроэлементы, которыми снабжают нас водоросли ламинарии: Na (натрий), К (калий), Ca (кальций), Mg (магний), Cl (хлор) и конечно I(йод), недостаток которого чреват особо негативными последствиями. Все это убедительно говорит о том, что если купить сушеные водоросли ламинарии, то польза вашему организму будет огромна.

Научно доказано, что ламинария эффективно выводит шлаки из организма и препятствует появлению злокачественных опухолей. Так, низкий процент заболеваний раком груди у жительниц Японии медики объясняют именно наличием в их рационе блюд из морской капусты.

Сушеную ламинарию рекомендуют регулярно принимать при атеросклерозе, а также для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и болезней, связанных с нарушением обмена веществ. Кроме того, практика показывает, что морская капуста успешно помогает при заболеваниях суставов: ревматизме, артритах, артрозах. В эти случаях для снятия болей необходимо на ночь принять ванну из морской капусты.

Водоросли ламинарии сушеной ничуть не теряют своих полезных свойств, наоборот, употреблять ее в таком виде удобнее, а тем, кто не переносит ее специфического запаха, и приятнее. Поэтому рекомендуем каждому купить ламинарию и принимать ее с пищей, восполняя таким простым и доступным способом дефицит полезных веществ.