Альгиновые кислоты – главный структурный компонент клеточных стенок бурых морских водорослейLaminaria ,Macrocystis pyrifera ,Fucus ,Phaeophyta и др. Содержание альгиновых кислот в бурых водорослях может составлять 20 - 40% от массы воздушно-сухого сырья. Альгиновые кислоты продуцируют также некоторые виды бактерий, главным образом представители родовAzotobacter vinelandii иPseudomonas .

Историческая справка. Альгиновые кислоты впервые были выделены более 100 лет назад из нескольких бурых водорослей.Позже эти полисахариды были найдены во всех без исключения видах бурых водорослей, где они являются компонентами клеточной стенки и межклеточного вещества.

В 1982 г. довольно неожиданно альгиновые кислоты были обнаружены в одном из видов известковых красных водорослей, принадлежащем к семейству Со r а llina сеае . В работах Усова А.И. с сотруд. показано, что наличие альгинатов действительно является отличительным признаком представителей этого семейства. В прочих растениях эти полисахариды не найдены.

Получение

Для промышленного получения альгиновых кислот используют бурые морские водоросли, главным образом родов ламинария (Laminaria ) и макроцистис (Macrocystis ). Биомассу водорослей предварительно обрабатывают разбавленным водным раствором минеральной кислоты для удаления низкомолекулярных соединений, двухвалентных катионов и сопутствующих водорастворимых полисахаридов (ламинарина, фукоидина). Альгиновые кислоты из очищенной биомассы экстрагируют раствором соды или щелочи и осаждают из экстракта этиловым спиртом, подкислением или переводом в нерастворимую Са 2+ -соль.

Препаративный выход альгиновых кислот используют для оценки их содержания в биомассе водоросли.

Химическое строение и молекулярная структура

Альгиновые кислоты являются полиуронидами , т.е. полисахаридами, молекулы которых построены из остатковуроновых кислот . В составе альгиновых кислот были найдены вначалеD -маннуроновая (рис.1 а), а затемL -гулуроновая (рис.1 б)кислоты .

С помощью частичного гидролиза и выделения соответствующего дисахарида было установлено, что остатки обеих уроновых кислот входят в состав одной и той же молекулы полимера. Согласно современным представлениям, основанным на многочисленных результатах метилирования, периодатного окисления и ряда физико-химических методов структурного анализа (главным образом спектроскопии ЯМР), макромолекулы альгиновых кислот линейны и построены из звеньев остатков - D -маннуроновой (М ) и- L -гулуроновой кислот (G ), находящихся впиранозной форме и связанных-(1→4)-гликозидными связями (рис.2).

Бактериальные альгиновые кислоты отличаются от водорослевых тем, что часть их гидроксильных групп обычно ацетилирована , причем ацетильные группы занимают положения С 2 или С 3 (иногда сразу оба) в остатках-D -маннуроновой кислоты.

Альгиновые кислоты из разных источников могут различаться соотношением маннуроновой и гулуроновой кислот (величиной M / G ), а также распределением мономерных звеньев вдоль цепи полимера. С помощью частичного гидролиза и фракционирования олигомерных продуктов было установлено, что распределение мономерных звеньев в макромолекулах альгиновых кислот носитблочный характер , т.е. имеются участки, построенные практически только из остатков какой-либо одной уроновой кислоты (М-блоки иG -блоки ). Эти блоки разделены участками, которые содержат приблизительно равные количества обоих моносахаридов, расположенных в виде более или менее строго чередующейся последовательности (MG -блоки ). Такое своеобразное строение является результатом ступенчатого биосинтеза молекул полисахарида, при котором вначале образуются линейные полиманнуронаны, а затем в этих полимерных предшественниках происходит эпимеризация при атоме С 5 части остатков-D -маннуроновой кислоты под действием специфического фермента – полиманнуронан-С(5)-эпимеразы, что приводит к появлению в составе полимера остатков-L -гулуроновой кислоты.

Размер и взаимное расположение отдельных блоков оказывают решающее влияние на свойства альгиновых кислот и их солей – альгинатов . Остатки-D -маннуроновой и-L -гулуроновой кислот при всей их структурной близости (эти остатки различаются только конфигурацией при одном из асимметрических центров, а именно при атоме С 5 (см. рис.1)) имеют противоположную конформацию пиранозного цикла (соответственно 4 С 1 и 1 С4), что приводит к совершенно различной форме полимерных молекул в участкахполи-М иполи- G (рис.3).

Кроме того, гидроксильные группы -D -маннуроновой кислоты располагаются диэкваториально, что обуславливает объединение звеньев остатков моносахарида в вытянутую цепь, структура которой получила название«ленточной» . Гидроксильные группы остатков-L -гулуроновой кислоты располагаются диаксиально. При их объединении в цепь также формируется «ленточная» структура, но складчатого типа. Поскольку соседние звеньяG-блоков оказываются расположенными достаточно близко друг к другу, между ОН-группами образуются водородные связи. Они стабилизируют цепь, что делаетG-блоки более жесткми в сравнении с М-блоками, у которых внутримолекулярные Н-связи отсутствуют.

Альгиновые кислоты (от лат. alga - морская трава, водоросль) - это полисахариды, молекулы которых построены из остатков в-D-маннуроновой и б-L-гулуроновой кислот, находящихся в пиранозной форме и связанных в линейные цепи гликозидными связями . Блоки, построенные из полиманнуроновой кислоты, придают вязкость альгинатным растворам, блоки гулуроновой кислоты ответственны за силу геля и специфическое связывание двухвалентных ионов металлов. Альгинаты представляют собой аморфные бесцветные или слабо окрашенные вещества. Плохо растворимы в холодной воде, растворимы в горячей воде и растворах щелочей; при подкислении растворы образуют гели. Альгинаты можно получать более чем из 300 видов бурых водорослей, структурными элементами клеточных стенок которых они являются, в частности из Laminaria hyperborea, Macrocystis pyrifera и Ascophyllum nodosum, в меньшей степени из L. digitata, L. japonica, Ecklonia maxima, Lessonia nigrescens и некоторых видов Sargassum .

Применение альгинатов

Соли альгиновых кислот - загустители, стабилизаторы суспензий и паст. Гидрофобные свойства нерастворимых в воде альгинатов применяются при изготовлении водонепромокаемой пряжи, тканей, одежды из кожи. Альгинаты используют в текстильной промышленности для загущения красок. В целлюлозно-бумажной промышленности используется для отделки бумаги. В пищевой промышленности для капсулирования, благодаря чему увеличивается срок годности продуктов, влагоудерживающий агент, регулирующий активность воды в продукте и, тем самым, предохраняющий от высыхания. Добавление 0,1-0,2 % альгината натрия в соусы, майонезы и кремы улучшает их взбиваемость, однородность, препятствует расслоению. Введение 0,1-0,15 % альгината натрия в варенье и джемы предохраняет их от засахаривания. Гелеобразователи в производстве мороженого и других молочных продуктов. Используются в производстве фармацевтических препаратов и косметических средств .

Альгиновые кислоты и альгинаты обладают рядом замечательных особенностей, позволяющих использовать их в медицине:

  • - ионообменные свойства, лежащие в основе защиты организма от солей тяжелых металлов;
  • - способность элиминировать радионуклиды;
  • - противоаллергические и иммуномодулирующие свойства, связанные с возможностью сорбировать иммунные комплексы, иммуноглобулин Е, стимулировать секрецию иммуноглобулина А;
  • - способность восстанавливать функциональную активность макрофагов, что обеспечивает их антимикробную, противогрибковую и противовирусную активность;
  • - выраженный регенерационный и цитопротективный эффект для поврежденных тканей;
  • - антирефлюксное действие;
  • - высокая сорбционная активность;
  • - действие, восстанавливающее и стимулирующее перистальтику кишечника и обволакивающее действие за счет разбухания в просвете желудочно-кишечного тракта;
  • - слабое осмотическое слабительное действие .

Альгиновая кислота и ее соли


1. Происхождение


Альгинаты широко распространены в природе в качестве структурных компонентов бурых морских водорослей. Межклеточный альгинат придает водорослям механическую прочность и гибкость и составляет 40% от сухой массы водоросли. Состав противоионов обеспечен морской водой: Na, Ca, Mg, Ba и стронций.


. Промышленное производство


составляет около 30 000 тонн в год, что не превышает 10% ежегодно синтезируемой биомассы этих водорослей.

Экономически выгодно промышленное культивирование этих водорослей, что и делают в Китае.

Водоросль измельчают, обрабатывают соляной кислотой для получения альгиновой кислоты, фильтруют, промывают от противоионов.

На втором этапе нейтрализуют содой или гидроксидом натрия и получают растворимый альгинат натрия. Примеси удаляют фильтрованием, растворимый альгинат осаждают спиртом, хлоридом кальция или неорганической кислотой (полученную в этом случае кислоту опять переводят в альгинат натрия).

Кроме альгината натрия производят также и другие растворимые альгинаты, такие как соли калия и аммония, а также пропиленгликольалгинат (ПГА), который получают этерификацией альгината окисью пропилена. ПГА используют при производстве пива и соусов для салатов, т.к. он обладает высокой растворимостью при низких значениях рН.


3. Поведение в водных системах


Альгиновая кислота (Е 400) набухает при комнатной температуре, растворяется при нагревании, гели образует при подкислении.

Альгинаты (Е 401 - 404) растворимы в воде комнатной температуры, образуют гели при рН<4 или в присутствии ионов Са2+.


. Применение в пищевых продуктах


Альгиновая кислота и ее соли (альгинаты) используются в качестве загустителей и гелеобразователей в плавленом сыре, твороге, мясо- и рыбопродуктах, майонезах, соусах, мороженом и других десертах в количестве 5 - 10 г./кг. Пропиленгликольальгинат применяется в качестве загустителя и эмульгатора в производстве десертов, начинок, мороженого, сахарных кондитерских изделий, сдобы, соусов, жевательной резинки в количестве нескольких г на 1 кг.

В количестве нескольких десятых грамма на литр напитка пропиленгликольальгинат не только загущает, но и стабилизирует пену. Например, добавление пропиленгликольальгината в пиво за 2 - 3 дня до фильтрации в количестве 50…50 мг/л резко улучшает пенообразующую способность пива.


5. Влияние на иммунитет


Исследования, проведенные в Санкт-Петербургском научно-исследовательском институте вакцин и сывороток, показали, что применение альгинатов повышает эффективность противовирусных вакцин и позволяет снизить дозу антибактериальных препаратов при их совместном использовании. Там же было изучено лечебное действие солей альгиновых кислот при иммунодефицитах, вызванных ожогом и стрессом. Доказано, что применение их способствовало снижению токсемии, усиливало регенерацию ожоговой раны, стимулировало активность В-лимфоцитов и макрофагов. Альгинатные препараты способствуют фагоцитозу, что обеспечивает их антимикробную, противогрибковую и противовирусную активность.

Они притягивают (сорбируют) и делают тем самым неактивными циркулирующие в крови иммунные комплексы, когда их образуется чрезмерное количество и организм не успевает от них очиститься.

Повреждающая роль их доказана при многих заболеваниях. Альгинаты также связывают лишнее количество иммуноглобулинов (Е), повинных в развитии острых аллергических реакций и заболеваний. Они стимулируют синтез антител местной специфической защиты (иммуноглобулинов класса А), что в свою очередь делает кожу и слизистые оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта более устойчивыми к патогенному действию микробов.


. Альгинат натрия

альгиновый химический кислота

способен к избирательному связыванию и выведению из организма ионов тяжелых металлов и радионуклидов.

В основе противорадиационной активности лежит специфическое действие альгината натрия на мембраны клеток крови, слизистые оболочки желудка и кишечника, в результате чего резко возрастает их устойчивость к повреждающим факторам.

Альгинат натрия не токсичен, не обладает аллергизирующим, эмбриотоксическим и мутагенным действием, может использоваться в лечебных и профилактических целях в течение длительного времени.


7. Альгинат кальция


Альгинат кальция является сильным сорбентом радионуклидов и солей тяжелых металлов. При пероральном применении препарат способен связывать радионуклиды стронция, цезия, бария, радия, плутония, а также тяжелые металлы (свинец, кадмий) в желудочно-кишечном тракте и выводить их из организма.

Использование альгиновой кислоты в форме кальциевой соли повышает сорбционные свойства препарата в отношении тяжелых металлов и радиоизотопов и позволяет избежать отрицательного влияния на баланс кальциевых солей в организме.

Альгинат кальция - эффективное средство введения в организм кальция при повышенных потребностях в нем или при нарушениях его обмена (особенно нуждаются в нем беременные и кормящие женщины, растущие дети; при остеопорозе различного генеза, пре- и постменопау-зальной деминерализации костей, сращении переломов и др.). Ионы кальция обладают хорошими гипоаллергеными свойствами.


. Альгинат калия


Альгинат калия обладает высокой сорбционной активностью, что способствует выведению из организма радионуклидов, солей тяжелых металлов, жирных кислот и холестерина. Оказывает гипоаллергенное, регенерирующее, противовоспалительное и гемостатическое действия. Оказывает благоприятное действие на функции сердечнососудистой системы: способствует нормализации нарушений сердечного ритма, благоприятно влияет на течение стенокардии у больных с ишемической болезнью сердца, позволяет оптимизировать процесс лечения миокардиодистрофий различного генеза.


9. Альгинат магния


Препарат обладает высокой сорбционной активностью, способствует выведению радионуклидов, солей тяжелых металлов, жирных кислот, холестерина, циркулирующих иммунных комплексов. Оказывает регенерирующее и противовоспалительное действие.

Магний-альгалан стабилизирует артериальное давление, снимает синдром дискинезии желчевыводящих путей, нормализует моторную функцию кишечника, поддерживает лучший баланс калия, снижает риск развития остеопороза. Усиливает иммунную реактивность за счет активации хемотаксиса, фагоцитоза, клеточных контактов, системы комплимента.


. Кальций-натриевая соль альгиновой кислоты


Канальгат получают из бурых морских водорослей семейства Laminaria, представляет собой кальций-натриевую соль альгиновой кислоты. Препарат обладает кровоостанавливающим и репаративным действием, умеренными антацидными свойствами, подавляет факторы агрессии желудочного сока и дуоденального содержимого, нормализует моторную функцию органов желудочно-кишечного тракта и гепатобилиарной системы, уменьшает процессы брожения, улучшает пристеночное пищеварение (рис.).

Механизм действия связан с влиянием на состояние клеточных мембранных структур: обеспечение их сохранности при радиационном воздействии и активная репарация поврежденных мембран клеток кишечника и костного мозга.


Литература


Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Пищевая химия, Изд. 4-е, испр. и доп. - СПб: ГИОРД, 200 - 640 с.

Справочник по гидроколлоидам/ Г.О. Филипс. П.А. Вильямс (ред.) Пер. с англ. Под ред А.А. Кочетковой и Л.А. Сарафановой. - СПб. ГИОРД, 2006. - 536 с.


Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

.
Класс Бурые водоросли (лат. Phaeophyceae),
Вид Ламинария сахаристая (лат. Laminaria saccharina).

«Альгиновая кислота» является составной частью клеточных стенок бурых водорослей.

Альгиновая кислота нерастворима в воде и в большинстве органических растворителей.

Обладает уникальной способностью связывать молекулы воды:
Одна часть альгиновой кислоты адсорбирует (впитывает) 300 массовых частей воды, что позволяет использовать альгиновую кислоту в: биодобавках в пищу (для чистки организма от токсинов и тяжёлых металлов),
в косметике (как компонент кремов и гелей по уходу за кожей лица и тела).

Структурно альгиновая кислота - это гетерополимер, образованный двумя мономерами — остатками полиуроновых кислот (D-маннуроновой и L-гулуроновой) в разных пропорциях.
Их соотношение и определяет физико-химические свойства полисахарида.

Альгинаты в организме человека не перевариваются и выводятся через кишечник.
Благодаря своему уникальному свойству сорбировать и не перевариваться, альгиновая кислота, вступив в соединение, выводит из организма тяжёлые металлы (свинец, ртуть и др.) и радионуклиды.

Многие целебные свойства «морской капусты» объясняются именно альгиновой кислотой .

«Альгиновая кислота» и альгинаты используются в качестве:

    * загустителей, гелеобразователей в десертах, соусах, мороженом;
    * влагоудерживающих агентов в хлебе, кондитерских изделиях;
    * плёнкообразующих покрытий и для капсулирования;
    * для стабилизирования жидких смесей.

Другие области применения: в производстве красок и в качестве связующего агента.

Соли альгиновой кислоты — альгинаты , а именно:
- альгинат натрия (E401),
- альгинат калия (Е402),
- альгинат кальция (Е404)
используются в качестве пищевых добавок.

Гигиенические нормы:
Допустимое суточное потребление не ограничено.
«Альгиновая кислота» разрешена в качестве гелеобразователя и стабилизатора индивидуально или в смеси с другими гелеобразователями и стабилизаторами.
В РФ разрешена в пищевых продуктах индивидуально или в комбинации с другими альгинатами.

Альгинаты калия и натрия в воде образуют коллоидные растворы, в отличие от нерастворимой альгиновой кислоты.

В стоматологии соль альгиновой кислоты с добавками используется в качестве слепочной массы — для изготовления оттиска челюсти, с дальнейшей отливкой гипсовой модели.


«Альгиновая кислота» для здоровья человека

Широкое использование альгинатов обусловлено их хорошей переносимостью и безвредностью.

Изучено лечебное действие солей альгиновых кислот при иммунодефицитах, вызванных ожогом и стрессом.
Доказано, что применение их способствовало снижению токсемии, усиливало регенерацию ожоговой раны, стимулировало активность В-лимфоцитов и макрофагов.
Альгинатные препараты способствуют фагоцитозу, что обеспечивает их антимикробную, противогрибковую и противовирусную активность.

Соединения на основе альгиновой кислоты притягивают (сорбируют) и делают тем самым неактивными циркулирующие в крови иммунные комплексы, когда их образуется чрезмерное количество и организм не успевает от них очиститься.
Повреждающая роль их доказана при многих заболеваниях.

Соли на основе альгиновой кислоты также связывают лишнее количество иммуноглобулинов (Е), повинных в развитии острых аллергических реакций и заболеваний.
Они стимулируют синтез антител местной специфической защиты (иммуноглобулинов класса А), что в свою очередь делает кожу и слизистые оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта более устойчивыми к патогенному действию микробов.

С успехом соли на основе альгиновой кислоты применяются в комплексной терапии при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.
Их лечебный эффект обусловлен антикоагулянтным, антиоксидантным и гипотензивным действием.
Альгинатные препараты снижают содержание уровня холестерина крови, обладают спазмолитическим действием.
Получены положительные результаты лечения у больных с ИБС ишемической болезнью сердца , миокардиодистрофией, у больных с нарушением ритма.

Прием солей альгиновой кислоты способствовал снижению дозы базисных препаратов при лечении данных патологий, а также обеспечивал выведение из организма аутоантител и циркулирующих иммунных комплексов, играющих одну из основных патогенетических ролей в развитии болезней сердца и сосудов.

Свойства альгиновой кислоты определяют ее сорбционное и гемостатическое действие.
Наилучшим образом это проявляется в отношении радионуклидов и солей тяжелых металлов, что подтверждено многочисленными исследованиями российских и зарубежных ученых.
В эксперименте сорбция радионуклидов стронция и цезия составляла до 90 %, что позволило уже сейчас широко использовать препараты на основе альгиновой кислоты.

Соли альгиновой кислоты (альгинаты):
- не изменяют водно-солевой баланс,
- не поглощают в кишечнике сероводород, необходимый для перистальтики,
- не претерпевают метаболических превращений в организме,
- не токсичны и выводятся из организма в течение 24-48 ч.

Прием альгинатов способствует ослаблению интоксикации, снижает содержание токсичных продуктов пищеварения и уменьшает пищевые и инфекционные аллергические реакции.

Данные многочисленных клинических испытаний подтверждают высокую эффективность солей альгиновой кислоты при различных нарушениях микробиоценоза кишечника, что при современном уровне дисбактериозов наиболее актуально.

Даже в незначительных количествах альгинаты проявляют антимикробное действие , подавляя деятельность патогенных микроорганизмов, таких как стафилококк, грибы рода Candida и способствуют развитию нормальной микрофлоры.

С наибольшим успехом используются альгинаты для профилактики и лечения заболеваний пищеварительной системы.
Способность альгиновой кислоты и ее солей останавливать кровотечения широко используется при лечении язвенных и эрозивных поражений желудочно-кишечного тракта.
При приеме внутрь альгинаты оказывают умеренное антацидное действие, при взаимодействии с соляной кислотой желудочного сока образуют гель, который покрывает слизистую оболочку по типу «желудочной повязки», предохраняя ее от дальнейшего воздействия соляной кислоты и пепсина, останавливая кровотечение.
Альгинаты благотворно влияют на функции печени, поджелудочной железы и почек.

Выявленные противорадиационные свойства солей альгиновой кислоты при внешнем облучении и существенная антидотная способность позволяют считать альгинатные препараты одними из самых эффективных противорадиационных средств .
Эти препараты прекрасно зарекомендовали себя при лечении лиц, принимавших участие в ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС.

В обширном ассортименте перевязочных средств особое место занимают рассасывающиеся на ране лечебные повязки на основе солей альгиновой кислоты.

Опыт клинического применения альгинатных покрытий на раны и ожоги показал, что они обладают хорошими дренирующими свойствами, ускоряют очищение ран, снижают их инфицированность, заметно снижают отек окружающих тканей, обладают выраженным кровоостанавливающим действием, способствуют благоприятному течению раневого процесса.

Не менее эффективными являются мази, кремы и маска-гель на основе солей альгиновой кислоты.

Альгинатные покрытия оказались эффективными в стоматологической практике при лечении парадонтоза и других заболеваний полости рта.


Для цитирования: Васильев Ю.В. Гевискон как производное альгинатов в терапии гастроэзофагеальной рефлюксной болезни // РМЖ. 2012. №15. С. 800

В последние годы отмечается тенденция к увеличению распространенности и заболеваемости гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) населения различных стран [Васильев Ю.В. и соавт., 2007]. Этот факт делает чрезвычайно важными своевременную диагностику данного заболевания и оптимальное лечение больных. В диагностике и терапии ГЭРБ в России в настоящее время достигнуты определенные успехи. Этому способствовало внедрение в практику обследования больных современных эндоскопических методов и лечения ингибиторами протонного насоса и/или антагонистами гистаминовых Н2-рецепторов. Однако использование лекарственных препаратов этих классов не всегда дает возможность решить все проблемы, связанные с течением ГЭРБ, в том числе и с ее осложнениями, прежде всего с развитием пищевода Барретта и последующей его трансформацией в аденокарциному пищевода, чему способствует патологический (длительный по времени) гастроэзофагеальный рефлюкс (ГЭР).

Альгинаты и альгиновая кислота. В результате исследований по разработке новых методов лечения больных ГЭРБ была предложена идея использования препаратов из морских водорослей. Эти растения были первой формой жизни, оставившей ископаемый отпечаток в скальных породах. Чудодейственная сила морских водорослей известна с давних времен: в Древнем Китае их применяли для лечения нарывов и злокачественных опухолей, а в Индии - как эффективное средство в борьбе с некоторыми заболеваниями желез внутренней секреции. Упоминание о целебных свойствах морских водорослей можно найти и в записях великого русского исследователя С.П. Крашенинникова, сделанных им после экспедиции на Камчатку в XVIII в.: «Оную траву курилы мочат в студеной воде и пьют от великого резу».
В начале XIX в. Стенфорд открыл в составе некоторых морских растений альгиновую кислоту. Так, ее содержание в бурых водорослях семейства ламинария колеблется от 15 до 30%.
В настоящее время существует четыре основных группы морских водорослей, среди которых выделяют зеленые (Chlorophyceae), коричневые (Phodophyceae), сине-зеленые (Cyanophyceae) и красные (Rhoclophyceae). Во многих морских водорослях присутствуют соли альгиновой кислоты - альгинаты (так, из бурой водоросли ламинарии получают альгинаты К, Са, Mg). До настоящего времени альгинаты не найдены в растениях, проживающих на Земле (вне жидкой постоянной среды обитания). Поэтому морские водоросли - единственный сырьевой источник для получения альгиновой кислоты и ее солей.
Альгинаты являются мощными сорбентами радионуклидов, солей тяжелых металлов, жирных кислот, холестерина, различных аллергенов, бактериальных, грибковых и вирусных токсинов, оказывают заметное иммуномодулирующее действие за счет восстановления баланса иммунных реакций, удаляют из организма избыток циркулирующих иммунных комплексов, стимулируют фагоцитоз, восстанавливают активность клеточных рецепторов. Альгинаты обладают ранозаживляющей способностью и ускоряют реабилитацию после травм, хирургических операций и родов. Сочетание в них иммуномодулирующих и сорбирующих свойств обеспечивает успех антисептической и сорбционной терапии хронических заболеваний.
Зачем же нужна альгиновая кислота водорослям? Дело в том, что нормальному течению различных биохимических реакций мешают ионы разных металлов, проникающие внутрь клетки через оболочку водоросли. Оболочка клетки (мембрана) водоросли не может в полной мере защитить клетку от проникновения ионов металлов. Именно поэтому необходима альгиновая кислота, которая связывает проникшие в клетку ионы, а клетка выделяет образовавшиеся альгинаты на поверхность клетки. Таким образом, клетка непрерывно вырабатывает альгиновую кислоту и тем самым очищается от токсичных для нее ионов металлов.
Широкое использование альгинатов в производственной деятельности человека связано с такими их свойствами, как вязкость, способность к набуханию; альгинаты калия и натрия в воде образуют коллоидные растворы. Альгиновая кислота представляет собой длинные цепи полиуроновых кислот, образующих волокна. Они состоят из двух различных мономерных единиц (маннуроновой и гиалуроновой кислоты) в разных пропорциях. Волокна альгинатов не перевариваются организмом человека, а выводятся через желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). Как и другие природные полимеры, альгиновая кислота нерастворима в воде и в большинстве органических растворителей. Кроме того, она обладает замечательной способностью адсорбировать воду (почти в 300 раз больше собственного веса), а также ионообменными свойствами.
При образовании чрезмерного количества таких иммунных комплексов в крови человека его организм не успевает от них очиститься. Их избыточное количество практически во всех органах повреждает сосудистую стенку мельчайших кровеносных сосудов и вызывает воспалительную реакцию. Это происходит при многих заболеваниях (бронхиальная астма, ревматизм, ревматоидный артрит, гломерулонефрит, хронический гепатит, миастения, аутоиммунные анемии, тромбоцитопении). Альгинаты способны сорбировать (связывать) и избыточное количество особого класса иммуноглобулинов (Е), играющих определенную роль в развитии острых аллергических реакций и заболеваний.
Соли альгиновой кислоты (натриевая, калиевая, магниевая, кальциевая) обладают уникальными иммуностимулирующими и превосходными противорадиационными свойствами. Альгинаты специфически и избирательно связывают и выводят из организма, например, ионы стронция. При этом оказалось, что катионы стронция вне зависимости от того, стабильный это элемент или радиоизотоп, обладают одинаковым специфическим сродством к альгинатам. Альгинаты связывают изотопы стронция и выводят из организма, взамен отдают ионы кальция.
Уже давно экспериментально и клинически установлено, что с помощью альгинатов имеется возможность останавливать местные кровотечения и стимулировать заживление язвенных поражений слизистой оболочки желудка и кишечника. В основе механизма этих процессов лежит реакция нейтрализации альгинатом натрия соляной кислоты желудочного сока. Образующаяся при этом в виде вязкого геля альгиновая кислота обволакивает слизистую оболочку желудка, предохраняя ее от дальнейшего воздействия соляной кислоты и пепсина, что оказывает положительное влияние на остановку кровотечений. Таким образом, альгинаты действуют не только «механически», но и участвуют в процессе пищеварения, нейтрализуя соляную кислоту.
Сама альгиновая кислота в процессе пищеварения разбухает, оказывая нежное обволакивающее действие на стенки ЖКТ, способствуя в то же время значительному ослаблению патологических рефлексов, в том числе и болевых. Обволакивающее действие альгиновой кислоты способствует задержанию всасывания воды в кишечнике, что приводит к нормализации стула. Безопасность альгинатов была оценена FAG/WHO «Объединенный экспертный комитет по пищевым добавкам» (JECFA), который установил приемлемое ежедневное потребление как «не ограниченное» для альгиновой кислоты и ее солей.
Гевискон (Gaviscon). Появление на фармакологическом рынке России препарата Гевискон, относящегося к группе альгинатов и обладающего другим медикаментозным действием (в отличие от ингибиторов протонного насоса, антагонистов гистаминовых H2-рецепторов, антацидных препаратов и прокинетиков), вызвало значительный интерес врачей, прежде всего гастроэнтерологов.
Гевискон - суспензия для приема внутрь (мятная), в состав которой включены активные вещества (натрия альгинат - 500 мг, натрия гидрокарбонат - 267 мг, кальция карбонат - 60 мг). Фармакодинамика Гевискона: при приеме внутрь препарат, как показали наблюдения, быстро реагирует с кислым содержимым желудка. При этом образуется гель альгината, препятствующий возникновению ГЭР, т.е. проникновению содержимого желудка в пищевод. По существу, при контакте Гевискона с кислотой желудка на поверхности содержимого желудка образуется вязкий пенистый слой с почти нейтральным рН, затрудняющий поступление желудочного рефлюкса в пищевод. Уже первое исследование, проведенное в России по изучению эффективности Гевискона в лечении больных ГЭРБ мужчин и женщин в возрасте от 32 до 53 лет (средний возраст больных - 45,4±5,7 года), прежде всего в устранении изжоги и патологического желудочно-пищеводного рефлюкса, показало целесообразность использования этого препарата в терапии ГЭРБ . До лечения, по данным ЭГДС, почти у всех больных, согласно эндоскопической классификации, наиболее часто используемой в ЦНИИГ , выявлена ГЭРБ в стадии рефлюкс-эзофагита (лишь у одного из этих больных были эрозии слизистой оболочки пищевода). В течение 2 нед. больным в виде монотерапии проведено лечение Гевисконом 4 раза/сут. соответственно по 20 мл через 30 мин. после трех основных дневных приемов пищи и перед сном.
Эффективность Гевискона доказана у 84% больных : на фоне приема препарата рН содержимого пищевода не изменяется, не нарушается и работа пищеварительных ферментов. При оценке полученных данных мы учитывали, что желудочно-пищеводный рефлюкс может считаться патологическим лишь в тех случаях, когда частота его появления составляет более 50 раз в сутки или когда рН достигает 4,0 и более низких цифр, превышающих 4,2% всего времени записи . Для стандартизации заключения суточной рН-метрии традиционно использован обобщенный показатель De Meester, повышение которого более 14,72 свидетельствует о наличии ГЭРБ. Проведенное исследование показало, что после приема 20 мл Гевискона отмечается отсутствие патологических рефлюксов (рН<4) в течение 3,5 ч .
Терапия Гевисконом оказала положительный эффект даже при наличии щелочных рефлюксов. Анализ результатов устранения основных клинических симптомов, выявленных до лечения больных Гевисконом, включая и изжогу, показал эффективность препарата в терапии ГЭРБ: изжога уменьшилась и/или исчезла на фоне проведенного лечения Гевисконом за 2,4±0,8 дня, отрыжка воздухом - в течение 3,2±4 дней, регургитация - за 2,8±1,7 дня.
Проведенное исследование показало эффективность устранения желудочно-пищеводного рефлюкса у больных ГЭРБ уже в первый день приема Гевискона (по данным 24-часовой рН-метрии), а также основных клинических симптомов ГЭРБ в течение 2-3 дней. Эти факты свидетельствуют о целесообразности применения данного препарата в терапии ГЭРБ. Подтверждено и одно из основных достоинств Гевискона - возможность препятствовать проникновению в пищевод содержимого желудочно-пищеводного рефлюкса, включая кислоту, панкреатические ферменты, желчь и пепсин. Учитывая эффективность Гевискона в устранении желудочно-пищеводного рефлюкса и, собственно, изжоги, данный препарат целесообразно использовать в терапии ГЭРБ (при наличии основных и внепищеводных симптомов), а также в комплексном лечении рефлюкс-эзофагита любой этиологии и при наличии эпизодической изжоги у здоровых лиц.
Гевискон форте в терапии ГЭРБ у беременных женщин. Изжога и ГЭР - нередко возникающие симптомы ГЭРБ у беременных женщин (45-85%). Эти симптомы, чаще легкие или умеренные, обычно исчезают после родов. Но изжога может вызывать большее недомогание, чем другие потенциально более серьезные состояния, а при отсутствии лечения - привести к нарушению сна и пищеварения, оказывая неблагоприятное воздействие на эмоциональное состояние матери. Дополнительным, но малообсуждаемым последствием болезни регургитации является бронхоспазм, так как отрыгиваемый материал достигает нижних воздухоносных путей.
ГЭР и изжога требуют быстрого и эффективного устранения и лечения больных. В случае с беременными женщинами существует дополнительное опасение за безопасность плода. Несмотря на то, что главные структуры органов формируются за 12 нед., и период, когда могут возникнуть пороки развития, существует в течение 16 нед. после зачатия, лекарство, принимаемое на более поздних сроках беременности, также может нарушить развитие плода. Поэтому любое лечение, не связанное с системным воздействием, является более предпочтительным.
Наиболее часто в лечении беременных женщин врачи используют симптоматические лекарственные препараты, отдавая предпочтение препаратам с наименьшим системным действием - антацидам и альгинатам.
Новая модификация Гевискона - Гевискон форте представляет собой уникальный альгинатсодержащий антирефлюксный препарат, в составе которого содержится значительно меньше натрия. После приема внутрь Гевискон форте создает мощный защитный барьер в желудке, предотвращая поступление содержимого дуоденогастроэзофагеального рефлюкса в пищевод. Гевискон форте оказывает несистемное воздействие, образуя вязкий, почти нейтральный «плот» с низкой плотностью, который плавает над содержимым желудка, физически преграждая его попадание в пищевод.
Проведенная оценка эффективности и безопасности Гевискона форте при лечении беременных женщин по 5-10 мл (при необходимости не более 40 мл/сут.) показала следующее: у 150 беременных женщин, принимавших Гевискон форте по 60 мл/сут., уже в первые 4 нед. снизилась тяжесть дневной и ночной изжоги . Эффективность этого лечения расценена как хорошая или очень хорошая: 88% женщин отметили облегчение симптоматики в течение 20 мин. после приема Гевискона форте.
Частота нежелательных явлений у плода и новорожденных была низкой, не связанной с исследуемым препаратом, что позволило авторам исследования утверждать следующее: Гевискон форте - высокоэффективный препарат для устранения изжоги, безопасный для матери и плода у беременных женщин. Несистемный способ действия Гевискона форте (в отличие от других способов уменьшения частоты и интенсивности изжоги и ГЭР) не может повлиять на биологические изменения, связанные с беременностью женщин.
Ежедневная средняя доза Гевискона, принимаемая беременными женщинами, составляла в Великобритании 12,8 мл, в ЮАР - 19,7 мл. Часть беременных женщин сообщила о неблагоприятных побочных эффектах: в Великобритании - 61%, в ЮАР - 47%. У большинства беременных женщин показатели электролитов были в пределах нормы. У одной больной отмечено клинически значимое повышение сывороточного калия.
В опубликованных ранее результатах исследований лечение проводилось в течение относительно короткого срока. Текущее исследование было более широким, женщинам разрешалось по необходимости начинать или прекращать прием Гевискона. В данной работе совпали оценки исследователя и пациенток относительно эффективности препарата в течение всего срока исследования. Обе стороны оценивали лечение как успешное в 90% случаев. Данное наблюдение может свидетельствовать, что беременные женщины имеют симптомы регургитации. В предыдущем открытом исследовании 50 беременных женщин эффективность суспензии альгината получила положительные оценки в 72% случаев.
Большая эффективность Гевискона форте, вероятно, связана с относительно большим числом женщин в этом исследовании по сравнению с другими группами ранее обследованных беременных женщин, а также с режимом дозировки и/или с длительностью лечения Гевисконом форте. Большинство женщин (67%) отметили быстрое начало действия препарата - в течение 10 мин. и почти все (93%) - в течение 20 мин.
По данным исследования, установлено, что Гевискон форте в дозе 5-10 мл, принимаемый беременными женщинами в зависимости от потребности, высокоэффективен в устранении (снижении выраженности) изжоги и регургитации желудочного содержимого в пищевод. Установлена также безопасность Гевискона форте для беременных женщин. s

Литература
1. Васильев Ю.В., Машарова А.А., Янова О.Б. Опыт применения гевискона в устранении желудочно-пищеводного рефлюкса у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью // Соnsilium Mtdicum. Приложение к журналу. 2007. № 2. С. 3-5.
2. Васильев Ю.В. Предложения по новой эндоскопической классификации гастроэзофагеальной рефлюксной болезни// Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2005. № 3. С. 64-68.
3. Lagergen J., Bergstrom R., Lindgren A. Symptomatic gastroesophageal reflux as a risk factor for esophageal adenocarcinoma // New Engl. Med. 1999. Vol. 340. P. 825-831.
4. Washington N. Int J Pharmaceut. 1985. Vol. 27. P. 279-286.
5. Jone L. Bryan Sarah L. Little Yohn Sees at al. Эффективность и безопасность уникального антирефлюксного препарата Гевискон форте // Clinical Gastroenterology and Hepatology. 2001. Vol. 4. № 5. Р. 258.