Úhoří moře

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. března 2021; ověření vyžaduje 1 úpravu .
Úhoří moře

Celkový pohled na skupinu rostlin
vědecká klasifikace
Doména:eukaryotaKrálovství:RostlinyPodříše:zelené rostlinyOddělení:KvetoucíTřída:Jednoděložní [1]Objednat:ChastaceaeRodina:skřítciRod:úhoř trávaPohled:Úhoří moře
Mezinárodní vědecký název
Zostera marina L. , 1753
plocha
stav ochrany
Stav iucn3.1 LC ru.svgLeast Concern
IUCN 3.1 Least Concern :  153538

Úhoř mořský ( lat.  Zostéra marína ) je vytrvalá mořská bylina; druh rodu Eeling z čeledi Eeling . Roste v pobřežních vodách teplých moří.

Rozšíření a stanoviště

Úhoř mořský žije v pobřežních vodách moří severní polokoule , osidluje pouze vyhřátá hlinito-písčitá pobřeží [2] .

Botanický popis

Má rozvětvený kořenový systém, tvoří podvodní louky, někdy s velmi vysokým porostem - až 100 cm.

Rostliny pod vodou kvetou a opylují, pyl je unášen proudy vody.

Semena mořského úhoře dozrávají do podzimu [3] .

Aby rostlina přežila v drsných podmínkách, které nejsou určeny pro život vyšších rostlin – ve slané mořské vodě – získala řadu biochemických znaků, které určují její adaptaci na konkrétní stanoviště. Rostlina produkuje speciální pektin , který nemá v jiných rostlinách obdoby. Tento pektin byl pojmenován zosterol . Zosterin je z chemického hlediska polysacharid pektinové povahy [4] .

Výzkum

Přítomnost zosterinového pektinu v Zostera marina nenechala ruské vědce lhostejnými. Poprvé byl izolován v roce 1940 ruským vědcem V.I. Miroshnikovem, který jej pojmenoval zosterin. Vlastnosti tohoto pektinu se zdály naprosto neuvěřitelné, což dalo podnět k rozsáhlému výzkumu v medicíně a biologii.

Hlavním směrem výzkumu bylo studium sorpčních vlastností pektinů z různých rostlinných zdrojů, stanovení jejich struktury a síly s ní spojeného sorbentu . V roce 1998 Yu.S.Ovodov publikoval vědecký článek, který představil práci vědců z USA, Japonska a dalších zemí v této oblasti.

Yu.S. Ovodov a jeho zaměstnanci se zajímali o jedinečnou povahu pektinu a zapojili se do seriózního výzkumu, jehož výsledek ukázal, že tyto pektiny patří mezi nejsložitější objekty přírodního původu a tato jedinečná vlastnost jim dává vysokou adsorpční kapacitu. Během studie vědci také identifikovali speciální sorpční schopnosti zosterolu díky jeho schopnosti přežít v mořské vodě. Z tohoto důvodu našel pektin zvaný zosterol rozsáhlé použití v medicíně.

Pektin Zosterin

Pektin z mořské rostliny Zostera marina má speciální vlastnosti, které z něj činí účinný enterosorbent .

Na rozdíl od lineárních biopolymerů , které zahrnují pektiny ze známých organických rostlin, jako jsou jablka, řepa, pomeranče atd., které mají slabou schopnost zadržovat kationty těžkých kovů a radionuklidy , má makromolekula zosterolu úplně jiný vzhled. Jde o rozvětvenou prostorovou strukturu, podobnou svazku spletených nití, skládající se z různě velkých buněk mezi hlavními lineárními řetězci a jejich postranními větvemi. Právě tato struktura je základem jeho vysokých sorpčních vlastností .

Zosterin má ve srovnání s jinými rostlinnými pektiny nízký stupeň methoxylace na kyselých skupinách kyseliny galakturonové , a proto pevněji drží kladně nabitá cizí toxická tělesa přítomná v krvi. Mezi monosacharidy zosterolu obsaženými v polysacharidových řetězcích byl ve významném množství (40-50 %) nalezen poměrně vzácný monosacharid zvaný apióza.Pomocí apiózy je pektin, když se dostane do lidského těla orálně, vybaven odolností vůči účinky enzymů v gastrointestinálním traktu . [čtyři]

Lékařské aplikace

Sorbenty z rostlinných pektinů se aktivně používají od nepaměti, i když ne v lékařské oblasti, ale v potravinářském průmyslu. Sorbenty se používaly k čištění zpracovaných produktů a jako přísady do hotových produktů. Postupem času ale přišlo povědomí o účinnosti sorbentů z lékařského hlediska. [5] [6]

Je známo, že zelenina a ovoce zůstávají hlavními dodavateli rostlinných pektinů. Během vegetačního procesu vzniká makromolekula pektinu, ve které jsou také lineární a rozvětvené oblasti propojeny kovalentními vazbami , které tvoří prostorovou mřížku. Prostorová konfigurace pro pektiny z rostlinných objektů má individuální charakter, vlastní pouze tomuto pektinu.

Pektin ze Zostera marina má jedinečné vlastnosti, které jej odlišují od glykanů suchozemských rostlin . Četné studie prokázaly, že pektin zosterolu má složitější strukturu než pektiny suchozemských rostlin. [7] I když má, stejně jako ostatní pektiny, lineární páteř z rhamnogalakturanu a rozvětvenou oblast, ta druhá je mnohem složitější konfigurace. K němu je připojen další „blok“ - xylogalakturonan (řetězce skládající se z kruhů kyseliny galakturonové a monocukru xylózy ). Xylogalakturany byly dříve nalezeny v pektinech některých suchozemských rostlin (například v pylu borovice horské) [8] . Avšak v zosterolu má tento fragment další větve, které zvyšují objem makromolekul.

Výsledkem je , že makromolekula zosterolu má speciální, komplexní strukturu sestávající z několika bloků. Spolu s lineární oblastí galakturonanu a rhamnogalakturonanu je rozvětvená oblast zosterinu reprezentována xylogalakturonanem, ve kterém jsou postranní sacharidové řetězce vytvořeny z navázaných zbytků D-xylopyranózy. Některé z těchto řetězců mají body větvení, což jsou zbytky xylózy . To je jedna z nejdůležitějších vlastností pektinu ze Zostera marina , která mu propůjčila vysoké sorpční vlastnosti.

Kromě toho je v pektinu velmi málo methylových skupin (ne více než 5 % z celkového počtu hydroxylových zbytků), které v pektinech suchozemských rostlin tvoří významnou část karboxylů . Stupeň methoxylace zosterolu nepřesahuje 5 %, na rozdíl od jablečného pektinu, jehož methoxylace je 70–80 %. To vede k tomu, že zosterin váže s kyselými skupinami galakturonových kruhů a vodíkovými vazbami mnohem více kationtů těžkých kovů, radionuklidů a toxinů, které nesou kladný náboj, na rozdíl od jiných pektinů.

Další unikátní schopností zosterinu je přítomnost unikátního monosacharidu apiózy - jedné z pentóz . Má stejný počet atomů uhlíku , kyslíku a vodíku jako v běžné molekule monosacharidu ribózy : C5H10O5. Obě pentózy jsou přítomny v zosterolu a ve formě D-formy.

Apiose se nazývá „nesprávný“ monosacharid , protože je považován za nejvzácnější typ cukru. V žádném pektinu z suchozemských rostlin nebyla dosud apióza nalezena v množství, v jakém je přítomna v zosterinu.V zosterinu je apióza navázána na polysacharidové jednotky kyseliny galakturonové. Po ošetření pektinasou byl fragment izolován a pojmenován apiogalakturonan. [9] Překvapivě mnoho z toho bylo nalezeno v zosterolu – apiogalakturonan tvoří asi čtvrtinu makromolekuly. [deset]

Bylo zjištěno, že apiogalakturonan je neobvykle odolný vůči působení pepsinu, a proto je ve střevním traktu stabilnější než jiné pektiny. Díky tomu zosterinem zadržené toxiny snadno procházejí gastrointestinálním traktem a bez problémů opouštějí tělo přirozenou cestou.

Tyto jedinečné vlastnosti Zostera marina umožnily vědcům syntetizovat léčivý výživový doplněk . Pektinová aktivita zosterol se používá v doplňku stravy jako imunomodulátor , protivřed a protijed . [7]

Poznámky

  1. Podmínky uvedení třídy jednoděložných rostlin jako vyššího taxonu pro skupinu rostlin popsanou v tomto článku naleznete v části "Systémy APG" článku "Jednoděložné rostliny" .
  2. Kolomiychuk V.P. Zelené perly Azovského moře // Melitopolský deník místní tradice, 2018, č. 11, s. 58-65
  3. Vekhov V.N.  Zostera Marine z Bílého moře. - M.: MGU, 1992. - 144 s.
  4. 1 2 Turkina M. Ya., Pecherina T.V. Zosterin je nový sorbent pro eferent. - Petrohrad, Aquamir, 2007.
  5. Kolesová V.G., Dodali V.A., Loiko V.I., Marčenko V.A. Rostliny a eferentní terapie // Eferentní terapie, - 1995, - T. 1, č. 1.-S. 65-68.
  6. Lazareva E.B., Menshikov D.D. Zkušenosti a perspektivy využití pektinů v lékařské praxi // Antibiotika a chemoterapie - 1999. - č. 2, - S. 37-40.
  7. 1 2 Popov CB, Ovodova R.G., Bushneva O.A., Golovnenko V.V. et al. Imunomodulační a protizánětlivý účinek pektinů a jejich fragmentů v závislosti na chemické struktuře / Tez. Conf.: "Molekulární a buněčná biologie", 2005.- S. 35.
  8. Bouveng N.O. Polysacharidy v pylu. Xylogalakturonan z pylu borovice horské (Pinus mugo Turra) // Acta cliem. Scand. - 1965, - Vcl. 19.- S. 953-963.
  9. Ovodov Yu. S., Ovodova RG, Bondarenko OD, Krasikova IN The pektic substance of Zosteraceae. Část IV. Štěpení zosterinu pektinázou // Carbohydr. Res. 1971, sv. 18.—S. 311-318.
  10. Ovodov Yu.S. Polysacharidy kvetoucích rostlin: struktura a fyziologická aktivita / / Bioorgan, chemie, - 1998, - T. 42, č. 7, - S. 483-581.