Подробно изучены особенности химического состава сапропеля района Соль-Илецк Оренбургской области; выполнено биологическое тестирование сапропелевых препаратов; проведен сравнительный анализ химического состава сапропеля, а также флоры, фауны, луговой, высшей растительности, водорослей с составом органического вещества сапропеля. Установлена генетическая связь химического состава сапропеля, растительного и животного материала, участвовавшего в образовании последнего, с биологической активностью сапропелевых препаратов.
сапропели, ИК-Фурье спектроскопия, жидкостная хроматография, УФ/ВИС спектроскопия
Согласно [1-3] сапропелеобразование может быть представлено следующим образом. Быстро размножаясь, простейшие растительные и животные организмы, накапливаются в огромных количествах, отмирают и откладываются в виде ила. Осаждение исходного материала ускоряется процессами коагуляции, обусловленными присутствием в воде гуминовых веществ (ГВ), солей железа, кальция и магния. Летом в открытых водоемах развиваются многообразные представители фитопланктона, прежде всего сине-зеленые и зеленые водоросли, занимающие главное место среди предшественников сапропеля. После отмирания водоросли, обогащенные белком, клетчаткой, жирами, фосфором, кальцием и калием, становятся компонентами сапропеля. В [4] показано, что водоросли являются поставщиками самых различных аминокислот, сахаров, водорастворимых карбоновых кислот, окси- и кетокислот, широкого спектра витаминов, алкалоидов, каротина, стероидных соединений. Значительное влияние на формирование химического состава сапропелей оказывают высшая растительность и остатки животных, береговой флоры и фауны, заносимых ветром и сточными водами. Накапливающийся на дне водоема материал под влиянием ферментов, микро- и макроорганизмов подвергается дальнейшим глубоким преобразованиям. В образовании сапропелевых отложений наряду с органическим материалом участвуют минеральные компоненты.
Таким образом, основным процессом в сапропелеобразовании является разложение органического вещества растительного и животного происхождения в поверхностных слоях сапропеля – в пограничной зоне вода – ил, главным образом под влиянием микроорганизмов. По мере углубления в толщу ила уменьшается количество кислорода и накапливается все больше продуктов обмена веществ. Постепенно снижается активность микроорганизмов и, по-видимому, они переходят в состояние анабиоза, а затем погибают.
Следует отметить, что роль микроорганизмов в сапропелеобразовании не исчерпывается разложением исходного органического материала; они синтезируют новые соединения, необходимые для собственной жизнедеятельности. Последние, ровно как и продукты их метаболизма, остаются в формирующейся сапропелевой залежи.
В сапропелях, представляющих собой геологически молодое образование, установлено присутствие до 16 аминокислот, в т.ч.: незаменимых (лейцин, лизин, метионин, треонин, фенилаланин), присутствие которых указывает на преимущественно белковую природу азота сапропелей [7]; углеводов (глюкозы, галактозы, арабинозы, ксилозы и раммозы); полипептидов, 5-ти и 6-членных содержащих азот гетероциклических соединений, ванилина, сиреневого и параоксибензальдегида, являющихся фрагментами ароматических структур высшей растительности; разнообразных пигментов, в частности, порфиринов и каротиноидов, флавоноидов, ксантонов, большой группы витаминов (В1, В3, В6, В12, С, D, Е, РР и др.), стероидных соединений, ликолина, неоксантина, зеаксантина, виолаксантина, хлоринов.
Все это указывает на чрезвычайную сложность состава органической массы сапропелей, многообразие растительного и животного материала, участвовавшего в его образовании, и путей биогеохимического преобразования последнего в сапропелевую залежь.
Присутствие в сапропелях широкого спектра соединений, перечисленных выше, определяет его высокую биологическую активность и активное применение, например, в медицине: положительное влияние на нервную, эндокринную, сердечно-сосудистую системы; улучшение состояния опорно-двигательного аппарата, стимуляция метаболических процессов в печени; быстрое прекращение воспалительных процессов, хорошее излечение экзем, дерматитов, ожогов, флегмонов, маститов; усиление фагоцитарной активности лейкоцитов в крови.
1. Казаков Е. И. Генезис и химическая природа пресноводных сапропелей.- Труды института горючих ископаемых. М.: Изд-во АН СССР, 1950. Т.2. С. 253–266.
2. Скадовский С. Н. Факторы накопления и преобразования органического вещества иловых отложений // Тр. лаборатории генезиса сапропеля. М. 1941. Вып. 2. С. 169-173.
3. Мессинова М. А., Панкратова В. Я. Разложение пресноводного фитопланктона и роль микроорганизмов в этом процессе // Тр. лаб. генезиса сапропеля.– М.–Л, 1941. Вып. 2. С. 131-140.
4. Винберг Г. Г. Некоторые количественные данные по биомассе планктона озер БССР // Уч. Зап. БГУ им. В. И. Ленина. Сер. биол, Минск, 1954. Вып. 17. С. 57-60.
5. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. М.: Высш. шк., 1985. 768 с.
6. Барабой В.А. Биологическое действие растительных фенольных соединений.-Киев: Наукова думка, 1976. 223 с.
7. Виноградова Т. А., Гажев Б. Н., Виноградов В. М. Полная энциклопедия практической фитотерапии: Санкт-Петербург. «Нева», «Олма-Пресс», «Валери СПД». 1998. 640 с.
8. Полный медицинский травник: Практическое руководство по траволечению / П. Оуди; Пер. с англ. Москва; Лондон; Нью-Йорк; Штуттгарт, 2000.
9. Никонов Г.К., Мануйлов Б.М. Основы современной фитотерапии. М.: Медицина, 2005. 520 с.
10. Платонов В.В., Елисеев Д.Н., Трейтяк Р.З., Швыкин А.Ю., Хадарцев А.А., Хрупачев А.Г.. Оксиметилирование гуминовых веществ как способ повышения их детоксицирующих и протекторных свойств // Вестник новых медицинских технологий. 2011. №4. С. 35-37
