В липидной фракции морских водорослей содержатся наряду с другими жирорастворимыми веществами также и стерины, подчас необычного строения и биологического действия. Впервые о наличии стеринов в водорослях сообщили Willstatter и Rage в 1914 г., исследовавшие липидную фракцию бурой водоросли Fucus vesiculosus.
Способы получения стеринов из водорослей описаны в литературе и характеризуются различной степенью сложности в зависимости от вида гидробионта, наличия смеси различных стеринов и заданной степенью чистоты конечного продукта.
Один из наиболее доступных способов получения стеринов из водорослей описан Reiner et al. (1962). По этому методу собранные водоросли тщательно очищаются от посторонней примеси, высушиваются и измельчаются в тонкий порошок. Приготовленный таким образом водорослевый порошок экстрагируется горячим ацетоном с последующим выпариванием растворителя так, чтобы в остатке образовалась однородная липидная фракция. Данный липидный остаток обрабатывают 10%-ным спиртовым раствором гидроокиси калия. Полученный в процессе омыления продукт разбавляют водой и трижды экстрагируют этиловым эфиром. После разделения эфирный слой упаривают, обрабатывают кипящим метанолом, из которого по мере хранения стерины выпадают в осадок в виде довольно чистых образцов. Таким образом можно получить чистые кристаллы фукостерина, пригодного для биологических исследований.
Для раздельного получения стеринов из объектов, содержащих смесь ряда стероидов, можно использовать метод, описанный в^ 1968 г. Patterson. Высушенные водоросли измельчают в тончайший порошок, экстрагируют хлороформ-ацетоном (2:5), полученные липиды омыляют, отделяют неомыленный остаток с Пс,мощью жидкость-жидкостной экстракции, разделяют на окиси алюминия, и стерины ацетилируют. Ацетилированные стероиды подвергают многократной очистке и фракционированию методом колоночной хроматографии и на заключительной тадии с помощью газовой хроматографии в присутствии соот- й ТствУЮщих свидетелей. Таким образом удается изолировать идентифицировать самые разнообразные стерины, содержа-
f
щисся в образце даже в весьма малой концентрации. Shimizu et al. (1976) для выделения стеринов неизвестного строения использовали метод газожидкостной хроматографии после экстракции хлороформом соответствующей водоросли, омыления и отделения неомыляемой липидной фракции.
Повсеместное усиление внимания к стеринам водорослей объясняется не только научными интересами и задачами, но и возможностями их практического использования, в первую очередь в медицинских целях для получения вспомогательных веществ и биологически активных стероидов. Дело в том, что структурная близость водорослевых стеринов к известным зо- остеринам позволяет надеяться на возможность применения их в качестве эмульсионных основ и сырья для получения, например витамина D, а также создания на их основе оригинальных препаратов с ценными лечебными свойствами. В этом отношении особое внимание привлекает к себе широко распространенный в водорослях фукостерин, а также саргостерол. Тщательное наблюдение показывает, что оба вышеназванных стерина существенно снижают индуцированную назначением атероген- ной диеты повышенную концентрацию холестерина в плазме крови экспериментальных животных. Так, Reiner et al. (1962) сообщили о том, что при скармливании 7-дневным цыплятам- петушкам пищи, содержащей 1% холестерина, на 21-й день у них можно было отметить изменение по сравнению с контролем цвета печени, увеличение ее веса, а также веса сердца и аорты и значительное (в 2—3 раза по сравнению с контролем) повышение концентрации плазменного холестерина. При одновременном назначении холестерина, фукостерина и саргастерина отмечалось ингибирование холестерина в плазме крови, сохранение нормального цвета печени, ее веса и веса сердца. Авторы отметили большую гипохолестеринемическую активность фукостерина по сравнению с саргастерином. Это заключение хорошо иллюстрируется табл. 6.
С целью идентификации и количественного определения стеринов обычно используют физико-химические и физические методы, основанные на способности стеринов образовывать с определенными реактивами окрашенные соединения, осадки, характерной формы кристаллы, проявлять оптическую активность в органических растворителях, плавиться при специфических температурах. Например, при смешении раствора холестерина в хлороформе с равным объемом концентрированной серной кислоты (реакция Залковского) образуется кроваво- красная, переходящая в пурпурную, окраска. При стоянии слои серной кислоты в этом случае имеет зеленоватую флюоресценцию. Реакцией Залковского можно обнаружить стерины в концентрации 0,001%. Характерные, быстро сменяющиеся окраски возникают также при смешении стеринов с ацетальдегидом и серной кислотой. С дигитонином стерины (большинство 3 р-ок- ж
Таблица 6
ВЛИЯНИЕ ФУКОСТЕРИНА И САРГАСТЕРИНА НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ХОЛЕСТЕРИНА В ПЛАЗМЕ КРОВИ ЦЫПЛЯТ
(REINER ЕТ AL., 1962)

Вариант	Вес, г		Концентрация
	печени	аорты	холестерина, мг%
Группа I Цыплята, получающие стандартную
диету	3,6	0,090	219,6+ 9,5
+ 1% холестерина	5,2	0,090	692,8 + 52,0
+ 1% холестерина и 1% фукостернна	4,9	0,098	299,0+12,0
Группа И Цыплята, получающие стандартную
диету	5,3	—	273,0+14,0
4-196 холестерина	5,5	—	689,0 +40,0
+196 холестерина и 196 саргастерина	5,3	—	449,0 + 40,0

систероидов) образуют молекулярные соединения (1:1), нерастворимые в спирте. Индивидуальные стерины обладают характерной температурой плавления. Так, температура плавления холестерина — 149,5— 150°С, ситостерина — 137—138°С, дино- стерина — 220—222°С, 24-метилен-холестерина — 145—146°С, фукостернна — 124—125°С,              сарингостерина — 162—163,5°С
(Patterson, 1968; Shimizu et al., 1976).
Как известно, стероидные соединения — постоянные компоненты всех организмов, характеризующихся наличием клеточной структуры. Собственно стерины играют огромную роль в обеспечении морфологических и функциональных свойств клетки, являясь биологическим фактором интеграции, сохранившим свою роль в процессе сложной и длительной эволюции и морских организмов. Организменный синтез стеринов у различных видов Metazoa, за исключением насекомых, осуществляется из весьма простых соединений, в частности из ацетата, с включением ненасыщенных алифатических углеводородов. Первым стерином, изолированным из морских организмов, был сквален, идентифицированный в печени акулы. Для различных видов морских организмов характерны более или менее стоянные стерины. Так, например, для водорослей Phaeophy- тигТ’ многих представителей Chlorophyceae и Rhodophyceae eolff'4HblM стеРином является фукостерин, для Sargassum ring- явля "l,ni ~ изомер фукостернна — саргастерин. Холестерин, не ЕЮ1Ц1™СЯ характерным стероидом животных организмов и главСТ^еЧаЮЩ™СЯ В наземных растениях, наоборот, составляет виппН^10 ФРакЧИЮ стеринов, изолируемую из более чем десятка
От М0РСКИХ водорослей Rhodophyceae (Tsuda et al., 1958).
Дельные виды водорослей Chlorophyceae содержат сито-
стерин и смесь различных стеринов, аналогичных тем, что обнаружены в зеленых наземных растениях. Из водоросли Нурпеа japonica изолировали производное холестерина холеста-5,22- диен-Зр-ол, которое было идентифицировано также и в других объектах; из Porphyra purpurea, Rhodomenia palmata, Halosac- cion ramentaceum — холеста-5,24-диен-3|3-ол; из Chaetomorpha crassa — 24а-метилхолест-5-ен-Зр-ол (камнестерин), встречающийся также и в других гидробионтах, например, у представителя кишечнополостных Zoanthus confertus; из Chaetomorpha crassa — брассикастерин — 24р-метилхолеста-5,22-диен-Зр-ол.
В нескольких видах зеленых и бурых водорослей обнаружен острестерин -- 24-метилхолеста-5,24(28)-диен-Зр-ол, в ряде случаев являющийся преобладающим стерином водорослей. Р-Ситостерин — весьма распространенный стерин наземных растений, наоборот, встречается значительно реже в морской флоре. Первый «морской» дигидроксистероид — сарннгостерин был открыт в экстрактах из бурых водорослей Sargassum ring- goldianum и Dictyopterus divaricata. Очевидно, содержание са- рингостерина в водорослях подвергается сезонным колебаниям, достигая у отдельных водорослей нескольких процентов. Именно стерины гидробионтов — предшественники различных БАВ, выполняют в морских организмах самые разнообразные физиологические функции, включая обеспечение химически г средств защиты от нападения других организмов. Такие БАВ гидробионтов, как стероидные гормоны, желчные кислоты, различные биотоксины, например стероидные, тритерпеновые сапонины, можно рассматривать как продукты биотрансформации стеринов. В частности, не подлежит сомнению биогенез эстра- диола-17р, идентифицированного в Squalus suckleyi из стеринов (Wotiz et al., 1958). Также не подлежит сомнению, что конверсия стеринов в дериваты желчных кислот у различных гидробионтов — беспозвоночных, хордовых (в частности акул) и других видов аналогична превращению стеринов в организмах наземных животных. В водорослях, являющихся обычно основным элементом в цепи питания гидробионтов, присутствуют различной структуры стерины, среди которых весьма распространен десмостерин. Десмостерин, очевидно, наиболее удобен в биогенетическом отношении для синтеза биологически активных стероидов. Стерины морских организмов нередко характеризуются необычными структурами, не свойственными этой группе стероидов наземных организмов. Это имеет особое значение в случае наличия стеринов необычного строения в липидных фракциях планктонных организмов. Ведь именно планктонные организмы лежат в основе цепей питания гидробионтов.