Особенности практического применения водорослей реферат

Обновлено: 07.07.2024

Морские водоросли с древних времен привлекали внимание человека. В летописях разных народов о них сохранились многочисленные сказания. Морские водоросли использовали не только как прекрасный пищевой продукт, но и как эффективное средство для профилактики и лечения многих заболеваний. В Китае и Японии водоросли использовались населением уже в VIII в., а спустя четыре столетия их широко стали применять в приморских районах Франции, Ирландии, Шотландии, Норвегии и других стран Европы. В далекие времена, в суровых условиях крайнего Севера, поморы использовали водоросли для лечения различных заболеваний, а также как, практически единственный источник витаминов. Монахи Соловецкого монастыря уже в Х1Х веке организовали небольшое производство йода, брома и соды из морских водорослей. В ежедневный пищевой рацион монахов входила морская капуста.

Велика роль водорослей в природе, они являются продуцентами органического вещества в водоемах. Установлено, что морские водоросли фиксируют столько органического углерода, сколько наземные растения. От водорослей прямо или косвенно зависит существование всего живого в воде. Интересным представляется и тот факт, что водоросли присутствуют также в почве, на коре деревьев и на камнях. Повсеместно распространенные в природе водоросли входят в состав разнообразных гидро- и геобиоценозов, вступают во взаимосвязь с другими организмами, принимают участие в круговороте веществ. В триаде групп организмов, осуществляющих круговорот веществ в природе (продуценты – консументы – редуценты), водоросли вместе с автотрофными бактериями и высшими растениями составляют звено продуцентов, за счет которого существуют все остальные бесхлорофильные нефотосинтезирующие организмы нашей планеты.[4]

1.1 Классификация водорослей

Современная классификация водорослей построена на особенностях их пигментации. На фоне развития хлорофилла, пигментного компонента всех водорослей, различия биохимических особенностей и морфологического строения образовались пигментные группы: зеленая, бурая, сине-зеленая, зелено-красная.

Водоросли — это группа низших, водных растений, насчитывающая около 30 000 видов. Водоросли делятся на бурые, зеленые, красные, синезеленые и некоторые другие. Они богаты большим количеством полезных веществ, среди которых – йод, хлорофилл, морская камедь, комплекс из 18 важнейших аминокислот, бета-каротин, витамины А, Р, К, Е, С, D, минеральные соли, полисахариды, липиды и растительные слизи. Считается, что по разнообразию и общему содержанию активных компонентов водоросли превосходят другие виды растений.

Содержание
Прикрепленные файлы: 1 файл

Министерство образования и науки.docx

Министерство образования и науки

ПРИМЕНЕНИЕ ВОДОРОСЛЕЙ В МЕДИЦИНЕ

студентка III курса группы Б-31 очной формы обучения

Динченко Татьяна Юрьевна

  1. Видовой состав водорослей и их значение в косметологии……………………………………………… ……………….4
  2. Характеристика организмов……………………………………………. ..6
    1. Спирулина……………………………………………………… ……6
    2. Ламинария……………………………………………………… ……8
    3. Фукус………………………………………………………………… 9

    Список использованных источников…………………………………………. 12

    С незапамятных времен водоросли, растущие на дне морей и океанов, использовались в рационе питания жителей прибрежных районов в качестве земельного удобрения, как лекарство и как средство для красоты. Доказано, что состав морских водорослей близок к составу плазмы человека, поэтому их активные элементы усваиваются практически полностью.

    Известно, что в состав морских водорослей входят все элементы, которые содержатся в морской воде, а также в крови и тканях человека. Поэтому водоросли могут компенсировать недостаток каких-либо элементов и способствовать нормализации обмена веществ. Содержание витаминов в них в 100-1000 и более раз выше, чем в наземных растениях. Полиненасыщенные жирные кислоты бурых водорослей обладают антиоксидантной активностью, которая превышает активность витамина Е в несколько раз. Водоросли содержат моно- и дийодтирозин, применяемые при лечении заболеваний щитовидной железы. Полисахариды водорослей способствуют выведению из организма токсических продуктов метаболизма, а также солей тяжелых металлов и радионуклидов.

    Ценность минерального состава бурых водорослей определяется тем, что содержание натрия у них значительно выше, чем кальция. Как известно, соотношение между этими элементами влияет на растворимость солей кальция. Достаточное количество натрия препятствует накоплению кальция, процессу склеротизации кровеносных сосудов, а также образованию камней в почках и печени. Высокое содержание калия и витаминов обеспечивает нормализацию важнейших физиологических функций, а также стимулирует образование красных кровяных телец.

    1. Видовой состав водорослей и их значение в медицине

    Водоросли — это группа низших, водных растений, насчитывающая около 30 000 видов. Водоросли делятся на бурые, зеленые, красные, синезеленые и некоторые другие. Они богаты большим количеством полезных веществ, среди которых – йод, хлорофилл, морская камедь, комплекс из 18 важнейших аминокислот, бета-каротин, витамины А, Р, К, Е, С, D, минеральные соли, полисахариды, липиды и растительные слизи. Считается, что по разнообразию и общему содержанию активных компонентов водоросли превосходят другие виды растений.

    Водоросли играют важную роль в жизни водоемов. В процессе фотосинтеза водоросли поглощают из воды углекислый газ, накапливают органические вещества и выделяют кислород. Таким образом, с одной стороны они создают благоприятные условия для дыхания животных, а с другой — служат источником пищи для животных, в том числе рыб.
    Водоросли — начальное звено пищевой цепи, определяющей богатство водоемов рыбой и другими животными.

    Огромная биомасса водорослей может служить практически неиссякаемым источником органического вещества, который пока еще сравнительно мало используется человеком. Например, хлорелла, широко встречающаяся в пресных водоемах и в почве, отличается очень высокой энергией роста и размножения: в 1 см3 воды может накопиться от одного до 40 млн. ее клеток, за сутки вес ее увеличится в 7—12 раз. Хлорелла использует не менее 70% солнечной энергии (наземные же растения —только 2%). При этом содержание полноценных белков достигает в ней 50% от сухого веса. В клетках хлореллы накапливаются масла и витамины В, С и К.

    Многие красные и бурые водоросли, которыми так богаты северные моря, используются на корм скоту, а некоторые виды ламинарий и порфиры — в пищу человека под названием морской капусты. Особенно широко употребляют водоросли в пищу в Японии и Китае. Во многих приморских странах морские водоросли широко используются для удобрения полей. Из золы некоторых водорослей добывают иод.

    Ламинария сахаристая (морская капуста, келп) - дальневосточная водоросль. Ламинария использовалась в рационе прибрежных жителей с незапамятных времен. И использовалась не только в пищу. Ламинарию использовали и как удобрение. Ламинария замечательна очень богатым набором минералов и микроэлементов: бор, железо, йод, калий, кальций, кобальт, марганец, медь, мышьяк, фосфор, фтор и другие микроэлементы.

    Особенно богата она йодом. Причем йод в ней содержится в достаточно редкой форме - в органической. И наиболее ценно то, что среди этих органических соединений присутствуют растительные аналоги гормона щитовидной железы -тиреоидина. Тиреоидин нормализует работу щитовидной железы и при тиреотоксикозе, и при сниженной функции щитоводной железы.

    В составе ламинарии много белков и соли альгиновой кислоты, витамины А, В1, В2, В12, С и D, а также полисахарид маннит. Маннит и альгиновая кислота выступают как сорбенты и участвуют в очистке организма от шлаков.
    Растений, богатых йодом, очень мало. Человеку для обеспечения суточной дозы йода достаточно съедать ежедневно немногим более 20 Г свежей или свежезамороженной ламинарии.

    Ламинария используется для профилактики эндэмического зоба, очень хорошо помогает при склерозе, отложентиях солей в суставах, радиационных поражениях, но противопоказана при пиелонефритах, других заболеваниях почек и туберкулезе.
    Использовать ламинарию нужно либо свежей, либо в виде готовых пищевых добавок - ламинария теряет большую часть своих ценных свойств при консервации с добавлением уксуса, как обычно консервируют ламинарию в пищевой промышленности.

    Одна из готовых пищевых добавок из ламинарии производится в России - биогель Ламидан.
    В Америке (США) широко употребляется Kelp в виде таблеток.
    В виде пищевых добавок ламинарии человеку требуется гораздо меньше: 0.5 - 2.0 Г в день.

    Бурые водоросли - Fucaceae (Phaeophyceae).

    Народные названия: горбатый фукус, морской дуб,свиной фукус, Используемые часта: слоев ища обоих видов водорослей.

    Аптечное наименование: фукус - Fucus vesiculosus.

    Ботаническое описание. Пузырчатый и узловатый фукусы относятся к группе бурых водорослей, обитающих на мелководьях Атлантического океана, Северного и западной части Балтийского морей, а также в Тихом океане. Лентовидные дихотомически ветвящиеся ветви фукуса достигают в длину 1 м и имеют жесткую центральную жилку и воздушные пузыри, расположенные чаще всего парами. Пучки фукусов нередко образуют обширные заросли. Собирают их сетями и быстро высушивают.

    Действующие вещества: йод в форме органических солей, а также связанный с белком; слизи, полифенолы с антибактериальным действием.

    Целебное действие и применение. Благодаря высокому содержанию йода фукусы использовались раньше преимущественно в форме галеновых препаратов при заболеваниях щитовидной железы. В наше время фукус стал весьма популярным как средство для сбрасывания веса, поскольку усиливает обмен веществ. Назначают его и как самостоятельное средство для приготовления ванн при курсах с целью снижения веса. Обе эти формы применения я отклоняю: первую - из-за ее рискованности, вторую - из-за бессмысленности. Государственная служба здравоохранения Германии также высказывается против использования фукуса.

    Побочные действия: нервность, сердцебиения и бессонница вследствие гиперфункции щитовидной железы.

    Спирулина – это представитель микроскопических водорослей сине-зеленого вида. Согласно исследованиям в одном грамме спирулины присутствует такое количество микроэлементов и витаминов, как в одном килограмме плодов. А наличие уникальных аминокислот делает ее просто незаменимой. В спирулине содержатся такие аминокислоты, которые очень редки в природе, но очень полезны для организма.
    Еще древние жители Южной Америки знали об этих свойствах спирулины и использовали ее в пищу. Племена, населяющие берега водоемов, где произрастала эта водоросль, всегда отличались крепостью и здоровьем.

    В составе спирулины до семидесяти процентов протеина. Это очень высокий показатель. Считается, что это растение в будущем поможет решить проблему питания для населения Земли. А еще многолетние исследования свойств спирулины показали, что у препаратов совершенно нет побочных эффектов. То есть они безопасны для всех категорий населения.

    Еще одно свойство этого микроорганизма в том, что он очень древний и для того, чтобы выжить на протяжении стольких тысячелетий приспособился очень своеобразным образом. Все питательные компоненты, которые нужны клетке, содержатся в ней же самой. Причем в очень удобном для усвоения виде. Вот этим и можно объяснить такой уникальный химический состав спирулины. Минеральные соли, входящие в состав этого микроорганизма, не распадаются до пяти лет!

    Когда-то проводились эксперименты по выращиванию спирулины на борту космических кораблей, чтобы использовать ее в качестве единственного источника пищи для астронавтов. Эксперименты эти были очень успешными, но идея не развилась из-за крушения советского строя.

    В составе ста граммов высушенной спирулины присутствует восемнадцать аминокислот, масса минеральных солей, таких как кальций, железо, натрий, медь, калий, магний, цинк, марганец, фосфор и селен. Также здесь присутствуют витамины, нуклеиновая кислота и нуклеин, каротин, V-линолевая кислота, синий алгин, холинэстераза, маннитол и это далеко не все.

    Чем же Спирулина от Тяньши лучше других препаратов из спирулины?
    Тем, что это природный продукт. В большинстве случаев в аптеках продаются препараты из спирулины, выращенной искусственно. Этот продукт не обладает такими свойствами, как микроорганизм, выращенный в естественных условиях, под солнечными лучами.

    Зачем нужно принимать Спирулину Тяньши?
    Это замечательный источник легкоусвояемых микроэлементов и белков. Особенно он хорош для ослабленных, больных людей. А также для тех, кто подвергает свой организм повышенным физическим нагрузкам, для приверженцев здорового питания и здорового образа жизни. Попавшие в организм полезные вещества из спирулины, будут легко перерабатываться, они совершенно безопасны. Спирулину Тяньши можно принимать хоть всю жизнь без перерыва. Можно даже питаться одной спирулиной. Хотя это, конечно, легкий перебор.

    Кому же конкретно следует обратить внимание на этот продукт?
    - Людям с ослабленным организмом, подверженным острым респираторным заболеваниям
    - Для предупреждения разных видов малокровия
    - Для предупреждения заболеваний сосудов и сердца, нормализации обменных процессов и предупреждения онкологических заболеваний органов пищеварительного тракта
    - Для облегчения состояния у больных, страдающих сахарным диабетом,
    - Для нормализации зрения у людей, страдающих куриной слепотой
    - Для лечения кожных заболеваний, в частности излишней сухости кожи, для снятия воспалительных процессов слизистой глаз.

    Велика роль водорослей в природе, они являются продуцентами органического вещества в водоемах. Установлено, что морские водоросли фиксируют столько органического углерода, сколько наземные растения. От водорослей прямо или косвенно зависит существование всего живого в воде. Интересным представляется и тот факт, что водоросли присутствуют также в почве, на коре деревьев и на камнях. Повсеместно распространенные в природе водоросли входят в состав разнообразных гидро- и геобиоценозов, вступают во взаимосвязь с другими организмами, принимают участие в круговороте веществ. В триаде групп организмов, осуществляющих круговорот веществ в природе (продуценты – консументы – редуценты), водоросли вместе с автотрофными бактериями и высшими растениями составляют звено продуцентов, за счет которого существуют все остальные бесхлорофильные нефотосинтезирующие организмы нашей планеты.

    Содержание

    Глава 1. Водоросли, используемые в технологии лекарств

    1.1 Классификация водорослей

    1.2 Химический состав водорослей

    1.4 Фукус пузырчатый

    Глава 2. Препараты на основе водорослей

    2.3 Морская капуста (ламинария)

    2.8 Калия альгалан

    2.9 Магния альгалан

    2.10 Экстракт "Ламинария"

    Глава 3. Получение лекарственных препаратов на основе водорослей

    3.1 Получение лекарственных средств из фукусовых водорослей

    3.2 Получение полисахаридов из ламинарии

    3.3 Получение биомассы спирулины

    Работа состоит из 1 файл

    применение водорослей в медецине и фармации.docx

    Помогает при лечении сосудистых заболеваний, язвенных болезней, при заболевании печени, воспалении суставов, остеохондроза, гипертонии, физической слабости, при бессоннице, при аллергии. Предупреждает гипоксию у людей, занятых тяжелым физическим трудом. Используется при сердечной недостаточности, при острых инфекционных заболеваниях органов дыхания, при гриппа, ангинах. Ускоряет заживление и рубцевание ран и ожогов. Проводит детоксикацию организма, тем самым предупреждая старение. Используется в дерматологии при кожных заболеваниях. Поднимает иммунозащитные силы организма, повышает работоспособность. Помогает поддерживать на высоком уровне содержание гемоглобина и эритроцитов в крови. Благоприятен для людей, испытывающих сильные стрессы.[1]

    Глава 2. Препараты на основе водорослей

    У нас в России широко известны препараты на основе концентрата ламинарии такие, как КЛАМИН, АЛЬГИКЛАМ, БЕТАЛАМ, КЛАМАЛИН и др. В последние годы с успехом используются препараты на основе альгиновой кислоты: АЛЬГИНАТ НАТРИЯ, АЛЬГИНАТ КАЛЬЦИЯ, АЛЬГИНАТ МАГНИЯ, КАНАЛЬГАТ (биогель) и другие. Хирурги широко используют для лечения ран, ожогов, трофических язв, пролежней АЛЬГИПОР и АЛЬГИМАФ – саморассасывающиеся ранозаживляющие повязки, тоже изготовленные на основе альгиновой кислоты. А такие как СУПОЛАН, ДОПОЛАН, ФИТОЛОН, ЭЛАМ – А, ЭЛАМ - М на основе МПХ (медные производные хлорофила) хорошо зарекомендовали себя как прекрасные иммунностимулирующие средства.

    Препараты из морских водорослей, морские водоросли и морепродукты являются практически единственными поставщиками органического йода в организм человека.

    Таким образом, морские водоросли являются уникальным природным сырьем для производства лекарственных препаратов и БАД.[9]

    2.1 "Канальгат"

    Канальгат - препарат полипотенциального действия.

    "Канальгат" является комплексным препаратом, созданным на основе альгиновой кислоты и ее кальций-натриевых солей.

    Препарат разработан Государственным научным центром лекарственных средств (г. Харьков) совместно с ГУП "Архангельский опытный водорослевый комбинат".[6]

    В результате проведенных доклинических исследований было доказано, что препарат, обладая адептным действием по отношению к ионам Cs и Sr, обеспечивает снижение их уровня в тканях организма до 80-90%.

    Препарат оказался эффективным при лечении желудочно-кишечной патологии, наиболее часто встречавшейся у ликвидаторов аварии на ЧАЭС, а в дальнейшем нашел широкое применение в практике гастроэнтерологов, хирургов, инфекционистов, педиатров и стоматологов.

    "Канальгат" нетоксичен, не вызывает патологических побочных изменений в организме, не обладает мутагенным и аллергенным действием, способствует сохранности минерального баланса, в особенности, кальциевого, благоприятно влияет на систему белкового и азотистого обмена.

    Результаты проведенных исследований препарата "Канальгат" (биогель) в ведущих медицинских клиниках (Харьковский НИИ медицинской радиологии МЗ Украины, Северный государственный медицинский университет, СПбМАПО, СПбГМУ им. академика И.П. Павлова, СПбГПМУ) свидетельствуют об успешном применении препарата при профилактике и комплексном лечении таких заболеваний, как:

    1. острые и хронические заболевания желудочно-кишечного тракта (гастрит, дуоденит, колит, гастродуоденит);
    2. эрозивно-язвенные процессы желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь, эрозивный гастрит);
    3. заболевания желчного пузыря и желчевыводящих путей (холецистит, холангит, дискинезия желчевыводящих путей);
    4. дисбактериоз;
    5. в послеоперационном периоде у больных с патологией желудочно-кишечного тракта;
    6. аллергические заболевания;
    7. заболевания почек (нефриты, нефропатии);
    8. остеопороз и заболевания, связанные с недостатком кальция в организме;
    9. иммунодефицитные состояния.

    Применение "Канальгат" подтверждает его полипотенциальность действия. При этом происходит стойкое подавление факторов агрессии желудочного сока и дуоденального содержимого, нормализация моторной функции органов желудочно-кишечного тракта и гепато-билиарной системы, отмечается высокая сорбционная активность с подавлением процессов брожения, гниения и механическая адсорбция токсинов. Улучшается пристеночное пищеварение и создается среда, способствующая росту нормальной микрофлоры.

    Восстановление баланса в функциональной активности иммунокомпетентных клеток лежит в основе повышения общей сопротивляемости организма к инфекции, способствует ликвидации хронических заболеваний, обусловленных снижением защитных сил организма, является предпосылкой для достижения стойкой ремиссии в их течении. С другой стороны, применение "Канальгат" активно способствует десенсибилизации к профилактике аллергической и аутоиммунной патологии.

    Иммунотропные свойства "Канальгата" обусловлены не только антитоксической, сорбционной его активностью, но и метаболическим регулирующим участием минеральных веществ, усвоение которых оптимизируется в присутствии препарата.

    Определенным достоинством препарата является и то, что при попадании в желудок "Канальгат" смешивается с соляной кислотой желудочного сока с образованием гелевой структуры альгиновой кислоты, которая покрывает слизистую по типу защитной "желудочной повязки". При этом уменьшается боль, снижается повышенная кислотность, усиливается регенераторнотрофическое и поверхностно-защитное действие препарата.

    "Канальгат" показан пациентам с сопутствующим дисбактериозом.

    Местное интраоральное применение "Канальгат" в виде инстиляций приводит к санации зубодесневых пространств с преодолением гнойно-воспалительных изменений при генерализованном пародонтите, с ликвидацией колонизации геликобактера, что мотивируют использование препарата в полости рта, как средство дополнительной терапии в комплексе эрадикационных мероприятий у больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки.[6]

    Доклинические и клинические исследования, а также применение "Канальгата" в педиатрической практике показало полную его нетоксичность.

    Препарат выпускается в виде порошка, расфасованного в пакетики по 1 г. Для приготовления геля содержимое пакета необходимо растворить в 100 мл кипяченой воды комнатной температуры и оставить на ночь для набухания.

    Принимать внутрь за 30 минут до еды при пониженной кислотности и через 30 минут после еды при повышенной кислотности желудочного сока.

    Курс лечения - 1 месяц. В течение года рекомендуется провести 2-3 курса.

    Эффективен прием препарата после ужина на ночь. Возможны другие методики применения.

    "Канальгат" хорошо переносится больными. В редких случаях возможен легкий послабляющий эффект, исчезающий при приеме препарата не более 2-х раз в день.

    препаратов и БАД.

    2.2 "Альгипор"

    Альгинатные повязки. Предназначены для местного лечения ран, трофических язв, пролежней. Они стимулируют процессы заживления, обладают хорошими дренирующими свойствами, превращаются на ране в гель, что делает перевязки безболезненными, не вызывают аллергических и токсических реакций, просты и удобны в обращении, хорошо переносятся больными и могут применяться как в стационаре, так и в амбулаторных условиях. Легко модифицируются и сочетаются с лекарственными и другими физиологически активными веществами.

    2.3 Морская капуста (ламинария)

    Бурая морская водоросль содержащая органический йод в легко усвояемой форме. 70% нашей страны относится к зонам с пониженным содержанием природного йода.[5]

    Недостаток йода в организме приводит к снижению функциональной активности щитовидной железы, а это - быстрая утомляемость, нарушения обмена веществ, плохое настроение и самочувствие.

    Может применяться как пищевая добавка в первые и вторые блюда, а также для приготовления салатов. Выпускается в дробленом (измельченном) и шинкованном виде.[3]

    2.4 Фукус

    Бурая морская водоросль. Содержит большой комплекс витаминов (А, Д, Е, гр. В, С, РР и др.), микро- и макроэлементов (йод, кальций, калий, железо, селен, бром и др.), полиненасыщенных кислот.

    Используется как профилактическое средство при гипо- и авитаминозах, повышает сопротивляемость организма к неблагоприятным факторам окружающей среды. Хорошо очищает стенки сосудов снижая риск возникновения атеросклероза и сердечно- сосудистых заболеваний.

    Благодаря большому содержанию витаминов гр. В улучшает состояние волос, ногтей, кожи, нервной системы.

    Полезен лицам с нарушениями обмена веществ. Используется в антицеллюлитных программах. Выпускается в дробленом, порошкообразном и гранулированном виде. Фукап - представляет собой наиболее удобную для применения форму морской водоросли "фукус". Выпускается в капсулах.

    2.5 "Натальгин"

    Природный полисахарид морских бурых водорослей, действующее вещество - альгинат натрия. Способен к выведению из организма ионов тяжелых металлов (в т.ч. свинца и кадмия), а также радионуклидов (стронция, бария, радия и др.). Благодаря выведению изотопов из костей и костного мозга улучшает работу системы кроветворения. Натальгин обладает противовоспалительными, обволакивающими свойствами, снижает кислотность желудочного сока.

    Показания к применению:

    • заболеваний желудочно-кишечного тракта (язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрита, гастродуоденита), снимает изжогу;
    • заболеваний печени и желчевыводящих путей;
    • заболеваний почек, мочевого пузыря;
    • последствий лучевой и химиотерапии;
    • последствий пребывания в зоне повышенной радиации (лейкопения, анемия, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит);
    • Выведение из организма шлаков, солей тяжелых металлов, радионуклидов.[3]

    2.6 "Кальцилан"

    Показания к применению:

    При недостатке кальция в организме (женщины во время беременности и кормления, дети в период роста, мужчины и женщины старше 40 лет).

    • аллергических заболеваниях;
    • последствиях лучевой и химиотерапии;
    • нарушение подвижности мобильных клеток (фагоцитов, лимфоцитов, сперматозоидов);
    • диабете (для выведения триглициридов)
    • Выводит из организма токсичные вещества при поступлении их с продуктами питания, водой, воздухом.
    • Избирательно выводит соли тяжелых металлов и радионуклидов без потери жизненно важных макро- и микроэлементов;
    • Сохраняет кости крепкими, зубы здоровыми.

    2.7 Марикор

    Вырабатывается из бурых морских водорослей (фукус и ламинария) и маннита пищевого. Содержит комплекс природных биологически активных веществ: минералов (К, Са, Мg, S, Si, P, J, Fe, Ba и др.); полиненасыщенные жирные кислоты типа Омега-3, широчайший спектр витаминов (А, В1, В2, ВЗ, В6, В12, С, Д, Е, К, Р, Н и др.)

    Водоросли

    Биология

    Одним из этапов изучения живой природы в школе является написание доклада на тему водорослей. Их значение на биологии в 6 классе изучают на примере наиболее известных представителей этой группы растительных организмов. Роль этих организмов действительно велика не только для нормальной жизнедеятельности водоёма как единой системы, но и для гармоничной жизни всей планеты.

    Определение и общая информация

    В единую категорию их объединяет ряд признаков:

    Хлорофилл

    • наличие фотоавтотрофного механизма питания;
    • наличие зелёного пигмента — хлорофилла;
    • обитание во влажной, сырой или водной среде.

    У многоклеточных обобщающим признаком является отсутствие определённой дифференцировки тела на отдельные органы, то есть отсутствие разделения на корень, стебель и листья.

    Традиционно водорослевые организмы принято причислять к растениям. Всего, по мнению исследователей, насчитывается около 40000 различных видов.

    Водоросли саргассум

    Разнообразие этого вида поражает. Размеры представителей водной растительности колеблются от долей микрона, как кокколитофориды, до нескольких десятков метров как, например, саргассум и ламинарии, достигающие 40−50 м. Этот занятный факт следует включить в реферат об этих интересных организмах.

    В рассказе о строении водорослей следует упомянуть ещё об одной особенности. Кроме одно- и многоклеточных форм, встречаются также так называемые колониальные, где обособленные клетки этих организмов тесно связаны между собой посредством плазмодесм или погружены в общую слизь.

    Примечательной особенностью группы этих водных растений является то, что к ней относятся как виды, являющиеся эукариотами, т. е. организмами, клетки которых имеют ядро, так и некоторые прокариотические (безъядерные) организмы, в частности, цианобактерии и сине-зелёные водоросли.

    Значение водорослей

    В ходе подготовки проекта, касающегося значения этих организмов в различных сферах жизнедеятельности, чтобы систематизировать информацию на эту тему, можно с использованием текста учебника по биологии заполнить таблицу, в которой кратко будет изложена роль этих растений в различных отраслях промышленности и других областях.

    Если дополнить такую таблицу рисунками, хотя бы схематично изображающими виды водорослей, применяющиеся в той или иной отрасли, получится полноценный материал для теоретической части проекта.

    Роль в биогеоценозе

    Водорослевые организмы являются рекордсменами по объёму произведённых органических соединений в водной среде. Вместе с другими водными растениями они производят около 80% всей органики на планете. Например, в районе Антарктиды биологическая масса водорослевых организмов составляет в среднем около 70 тонн на гектар. На побережье Калифорнии этот показатель на 30 тонн на гектар выше. Из этих примеров видно, насколько активно продуцируют органическую массу эти организмы. Это огромный резервуар пищи для всех разновидностей животных, обитающих в мировом океане.

    Горючие сланцы

    Известны некоторые разновидности горных пород, возникшие в результате процессов жизнедеятельности водорослевых организмов в доисторические геологические эпохи. В частности, к таким горным породам причисляют определённую часть известняков, горючие сланцы, диатомиты. Возраст этих геологических пород специалисты определяют именно благодаря диатомовым водорослевым видам.

    Кроме того, они являются единственными организмами в водной среде, способными продуцировать свободный кислород, который необходим для дыхания всех остальных живых организмов мирового океана.

    Экологическое значение

    Ещё одной важной ролью водорослей в природе является их способность участвовать в биологической очистке воды. Однако в то же время чрезмерно бурное развитие планктонных и нитчатых разновидностей (цветение воды) способно стать большой проблемой при работе очистных сооружений систем водоснабжения. Причиной вторичного биологического загрязнения природных водных источников также может являться слишком стремительное развитие их зелёной массы.

    Способность водорослей очищать воду широко используется любителями аквариумов (декоративным оформлением аквариума значение этих организмов не ограничивается). С целью очистки аквариума выращиваются специально посаженные организмы, обычно это представители видов каулерпа и хетоморфа. Можно использовать и водорослевые виды, которые вырастают в аквариуме естественным путём. Росту как искусственно посаженных, так и выросших самостоятельно организмов способствует интенсивное освещение. Кроме того, освещённость оказывает влияние и на активность поглощения загрязнителей водорослевыми организмами.

    Массу чрезмерно разросшихся водорослей следует периодически удалять.

    Промысловое и пищевое значение

    Известно, что некоторые виды водорослей люди специально добывают, чтобы использовать их в качестве сырья для приготовления пищи. Конечно, с этой целью применяется не всё многообразие этих организмов, в основном это морские водоросли.

    Морская капуста

    В частности, сырьем для приготовления пищи являются:

    • морская капуста;
    • порфира;
    • ульва.

    А в некоторых государствах водорослевые организмы культивируются искусственно с целью получения большого количества зелёной массы, где её заготавливают в промышленных масштабах.

    Из них изготавливают корм для сельскохозяйственных животных. Кормовая мука, производимая из такой биомассы, содержит высокие концентрации микроэлементов, в частности, йода.

    Суши с водорослями

    Традиционно съедобные виды водорослей используются в национальных кухнях восточноазиатских стран. Одно из наиболее известных блюд с использованием водной растительности, ставшее популярным во всем мире — это суши.

    Активное использование водорослей в пищу оправдано не только их богатым минеральным и витаминным составом. Биологическая масса этих организмов весьма богата белком. Его выход на единицу площади за единицу времени при искусственном выращивании водорослей превышает на несколько порядков тот же параметр для традиционных источников белка, таких как бобовые культуры, злаки и крупнорогатый скот.

    Рассказ про водоросли будет неполным без упоминания их значения для обмена веществ в организме человека.

    Съедобные разновидности очень богаты минеральными веществами. Лидером по содержанию в зелёной биомассе является йод.

    Различные отрасли промышленности

    Люди научились получать из водорослевой массы студне- и слизеобразующие субстанции:

    Агар-агар

    • Агар-агар (гелидиум). Это вещество используется экспериментальными лабораториями, которые выращивают на такой питательной среде разнообразные микроорганизмы, а также в кулинарии в качестве своеобразного заменителя желатина.
    • Агароиды (филлофора).
    • Карраген — используется в пищевой промышленности, производится из красных водорослей.
    • Альгинаты. Для их производства используются фукусовые и ламинариевые разновидности.

    Эти вещества широко применяются в различных областях промышленности, например, фармацевтической. Кроме того, многие виды водорослей нашли своё применение в некоторых типах лечебных грязей.

    Обертывание водорослей

    В области косметологии водоросли, имеющие большую площадь, используются для обёртываний, оказывающих лечебный и косметический эффект.

    Химическая промышленность использует водоросли для получения йода, альгиновой кислоты, солей калия, целлюлозы, уксусной кислоты и спирта.

    Водорослевая масса — очень удобный объект для изучения проблемы биологического топлива. Их способность к высокой скорости размножения — характеристика, благодаря которой именно водоросли применяются для получения биомассы.

    Экспериментальных процессов для получения биотоплива на сегодняшний день разработано множество. Многие из них используют давление и высокие температуры.

    Изучение водорослей

    Не обошла вниманием водные растительные организмы и наука. Водоросли — один из наиболее популярных в научных исследованиях биологических объектов для тестирования химических веществ, а также образцов воды с различными загрязнениями.

    Помогают водоросли и при ведении сельского хозяйства. Помимо их пригодности в качестве кормовых культур, а также в виде добавок к основному корму, обогащающих его витаминами и минеральными веществами, водоросли представляют собой достаточно ценное удобрение.

    Космические технологии

    Сегодня всерьёз рассматривается проблема создания круговорота веществ в обитаемых зонах космических кораблей. Ради этого учёные предпринимают попытки использовать некоторые разновидности водорослей, отличающиеся неприхотливостью и способностью к особенно быстрому размножению.

    Водоросль хлорелла

    К таким видам, в частности, относится хлорелла, которая в большом количестве и довольно быстро способна синтезировать белки, жиры, углеводы, витамины и витаминоподобные вещества. При этом она усваивает около 12% солнечной энергии, производя органические соединения.

    Это очень большой показатель, если сравнивать с высшими растениями, которые способны усвоить от 1 до 2% солнечной радиации.

    Хотя большая часть водорослей скрыта от глаз человека в глубинах мирового океана, их значение для гармоничного существования всей планеты огромно. Некоторые достоинства водорослей человек только учится использовать, а о каких-то, наверное, ещё и не догадывается.

    Читайте также: