Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2025(4))

Минеральный состав бурых водорослей зависит от экологических, географических и физиологических факторов. Кроме йода, водоросли содержат Se, Zn, Mn и Cu, которые являются компонентами некоторых антиоксидантных ферментов и могут усиливать их действие (Moenne et al., 2016), т. е. играют эссенциальную роль. Помимо этого, водоросли аккумулируют и токсичные элементы, такие как Pb, Cd, Hg, As, длительное воздействие которых может привести к метаболическим повреждениям, особенно в темпах роста и эффективности фотосинтеза водорослей. Эти изменения можно объяснить перенаправлением энергии на защитные пути, уменьшением органелл и синтеза структурных веществ, а также окислением фотосинтетических пигментов (Heavy ..., 2003; Photoacclimation ..., 2014; Marine ..., 2017). На клеточном уровне морские водоросли обладают множеством механизмов для удержания потенциально токсичных ионов металлов загрязняющих веществ из морской воды. Общепризнано, что первой линией защиты от токсичности металлов служит клеточная стенка (Salgado et al., 2005). Основными компонентами клеточных стенок бурых водорослей являются альгинат и фукоидан. Эти полисахариды, благодаря своим уникальным свойствам, широко используются в промышленности (Облучинская, 2005). Морские водоросли с большим количеством отрицательно заряженных групп (сульфатные группы фукоидана и карбоксильные группы альгината) в клеточной стенке накапливают больше металлов (Andrade et al., 2010). В ответ на токсичность элементов морские водоросли могут увеличивать количество биомолекул с отрицательным зарядом, что является выгодным свойством для промышленности при условии отсутствия превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) элементов. Также было показано, что альгинат возможно использовать для удаления из потоков сточных вод загрязняющих веществ, связанных с металлами, включая Pb, Cu2+, Cd2+. Кроме этого, данные металлы могут быть извлечены из получаемого альгинатного геля путем прокаливания при повышенных температурах, в результате чего образуется нанопорошок оксида металла (Quantitative ..., 2024). Особую группу составляют комплексы полисахаридов и металлов, которые используются в медицине в качестве лекарственных веществ, нашли применение в рентгенологии, а также применяются для создания мембран (Сибикина и др., 2009). Известно, что фукоиды для защиты от повреждающего действия токсичных элементов выделяют полифенольные соединения, которые хелатируют металлы, тем самым уменьшая накопление и поглощение их клетками. Установлено, что природные полифенольные соединения обладают противовоспалительным действием, которое в значительной степени обусловлено их антиоксидантными свойствами. Комплексование с ионами металлов водорослевых полисахаридов существенно усиливает противовоспалительную активность полифенолов. Металлокомплексы полифенолов являются перспективными соединениями для создания новых средств профилактики и терапии свободнорадикальных патологий разной этиологии и локализации (Комплексы . , 2016). Следует отметить, что в настоящее время во многих исследовательских работах обсуждается мультиметаллическая биосорбция, описывающая механизм одновременного связывания широкого набора элементов с клеточной стенкой водорослей. Предложено много моделей оценки способности водорослей к биосорбции, но универсальная модель до сих пор не разработана (Особенности . , 2023). Ранее нами были обнаружены взаимосвязи накопления некоторых БАВ с аккумуляцией 12 элементов в талломах бурых водорослей F. distichus из морей Баффина, Норвежского и Баренцева (Облучинская и др., 2023) и A. nodosum из морей Ирмингера, Норвежского и Баренцева (Даурцева и др., 2024). Цель данной работы - определение и сравнение содержания полисахаридов (альгината и фукоидана), полифенолов и элементов у A. nodosum и F. distichus из Норвежского и Баренцева морей. Материал и методы Образцы бурых водорослей F. distichus и A. nodosum были собраны в прибрежных зонах Норвежского и Баренцева морей. Содержание альгината определяли путем проведения реакции с 3,5-диметилфенолом и серной кислотой, оптическая плотность измерялась при 400 и 450 нм (Usov et al., 1995). В качестве стандартного образца применяли альгинат натрия (Sigma-Aldrich, Китай). Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2025. Т. 4, № 2. С. 19-34. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2025. Vol. 4, No. 2. P. 19-34. © Даурцева А. В., Горшенина Е. В., Облучинская Е. Д., 2025 21