Славянские лечебные грязи
Меню сайта
Категории раздела
Мои статьи [12]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Главная » Статьи » Мои статьи

ГЛАВА 2.2 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕЧЕБНЫХ ГРЯЗЕЙ

Липкость Липкость G, или адгезионное давление, представляет собой силу сцепления двух разнородных тел, и в частности лечебной грязи, с кожным покровом человека. В этом качестве липкость является важным бальнеотехническим параметром, ха­рактеризующим одно из условий удержания грязевой аппликации на поверхности тела больного. Численно липкость задается минимальным значением силы, действу­ющей по нормали к поверхности соприкосновения, которая достаточна для отрыва грязевой аппликации от этой поверхности в расчете на единицу площади; поэтому липкость измеряется в н/м2 или в Па. Что же касается ее обозначения G, то оно обязано начальной букве латинского слова Glutinositas — липкость. Липкость можно отнести к реостатическим параметрам, так как ее чис­ленное значение позволяет определить условия неотрыва грязевой аппликации, то есть условия пребывания слоя пелоида в неподвижном, статическом состоя­нии. Липкость зависит от многих факторов. Она неодинакова для пелоидов разных месторождений, а для конкретной лечебной грязи зависит от ее плотно­сти или влажности, температуры, состояния поверхности тела и продолжитель­ности контакта. Липкость иловой лечебной грязи с увеличением плотности возрастает. При­рост липкости при увеличении плотности на 0,1 г/см3 составляет 50-200 Па. Еще большее влияние оказывает состав грязи. Стабильное значение силы сцепления пелоида с поверхностью твердого тела устанавливается не сразу с момента на­ступления контакта, а после 1,5—2-минутного промежутка времени, в течение ко­торого наблюдается резкое увеличение липкости. Нагрев иловых грязей от 20 до 45° С снижает их липкость в 1,5 раза. Липкость пелоидов повышенной плотности в результате перемешивания может значительно понизиться, и это следует иметь в виду при подготовке грязевых процедур. Когезия Сила взаимодействия между молекулами, как известно, зависит от расстоя­ния, на котором они находятся друг от друга (Болдырев А. И., 1974). Силой меж­молекулярного взаимодействия (так называемые силы когезии) можно объяснить некоторые физические характеристики лечебной грязи. Когезия К характеризует силу сцепления частиц вещества. Поэтому когезию можно рассматривать как частный случай адгезии, ибо здесь роль и адгезива и субстрата играет одна и та же среда - лечебная грязь. Численно когезия равна силе, направленной изнутри объема ВПЖ по нормали к ее наружной поверхности, приложение которой приводит к нарушению монолитности ВПЖ из-за отрыва ее отдельных слоев или частиц от основного массива. Удельная теплоемкость Удельная теплоемкость - количество тепла, необходимое для нагревания 1 г гря­зи на 1°С. Теплоемкость иловых грязей 0,50-0,55 ккал/г -°С. 2.4. Физико-химические особенности пелоидов Геолого-гидрологические, ландшафтно-климатические и другие природные условия формирования пелоидов определяют их состав, а также специфические лечебные особенности. Лечебная грязь почти в 1,5 раза тяжелее воды, ее плотность равна 1,4. Лечебные грязи обладают определенными тепловыми свойствами - высокими теплоемкостью и теплоудерживающей способностью, малой теплопроводностью. Теплоемкость жидкой грязи выше, чем густой. Теплопроводность анапской иловой сульфидной грязи почти в 1,5 раза выше теплопроводности воды Отсюда можно заключить, что грязь должна согревать тело больше, чем вода Когда больной подвергается действию грязевой аппликации, то при соприкосновении грязи с телом образуется изолирующий слой грязи, который в дальнейшем все время остается на коже и выравнивает свою температуру с температурой кожи человека. Благодаря этому человек легко может переносить грязевые аппликации зна­чительно более высокой температуры, чем при водолечении. Теплопроводность грязи определяется свойствами химических веществ, со­держащихся в ней, соотношением неорганических и органических соединений. Теплопроводность сульфидных иловых грязей почти вдвое выше, чем торфяных, что объясняется большим содержанием в сульфидных иловых грязях минераль­ных веществ и рН грязевой среды. В силу этого при одной и той же температуре грязи процедура из сульфидной иловой грязи бывает более нагрузочной для орга­низма, чем процедура из торфяной или сапропелевой. Под влиянием теплового фактора на месте воздействия грязевыми аппликация­ми наблюдается более или менее интенсивное, что зависит от степени нагрева грязи, расширение сосудов, ускорение кровотока в них, повышение температуры в подлежа­щих тканях, нормализация проницаемости, ускорение обменных процессов. Механический фактор при грязелечении не имеет такого значения, как при приеме минеральных ванн, но его следует учитывать при проведении как апплика­ций, так и полостного грязелечения. Толщина грязевой лепешки при аппликации должна быть не менее 4—5 см, а масса грязи для вагинальных или ректальных тампонов — до 400 г Считается, что нерезко выраженное сдавление подлежащих тканей способствует распространению тепла в них на большую глубину. Эффективность грязи во многом зависит от содержания органических веществ: иловые сульфидные грязи содержат до 28%, сапропели - 40%, торфы - 50% орга­нического вещества. Основную часть комплекса органических веществ представ­ляют гуминовые соединения. Они придают грязи темный цвет и являются источником питания микроорганизмов. Гуминовые вещества накапливают эле­менты питания и энергию, участвуют в миграции катионов, снижают негативное действие токсических веществ. Различают несколько групп гуминовых веществ: 1) гуминовые кислоты, растворимые только в щелочных растворах; 2) гиматоме-лановые кислоты, извлекаемые из сырого остатка (геля) гуминовых веществ этано­лом; 3) фульвокислоты, растворимые в воде, щелочных и кислых растворах; 4) гумин - практически нерастворимое и не извлекаемое из природных тел орга­ническое вещество (Орлов Д. С., 1997). Основной составной частью гуминовых веществ являются гуминовая, креновая и ульминовая кислоты. Воды, содержащие большое количество гуминовых веществ, имеют высокую окисляемость. Согласно исследованиям 3. Ф. Касьяновой с соавт. (1983), гумино­вые кислоты являются высокомолекулярными (М свыше 150 000), полидисперс­ными веществами, с содержанием водорода 5,21-6,96%. Коллоидные, кислотные свойства и адсорбционная способность, биологическая активность органических грязей в значительной мере обусловлены наличием в гуминовых кислотах свобод­ных радикалов. Гуминовые кислоты обладают противовоспалительной актив­ностью. Микробиологическая активность месторождений лечебных грязей зависит от трех наиболее важных физиологических групп бактерий: - денитрифицирующие бактерии восстанавливают нитраты и нитриты от свободного азота и аммиака; - сульфатредуцирующие бактерии восстанавливают сульфат-ионы до свободной серы или сероводорода; - тионовокислые бактерии окисляют серу до сульфат-ионов. Последние две группы бактерий в природе существуют в виде биоценозов, так как продукты жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий являются субстратом для тионовокислых. Наибольшая активность этих микроорганизмов проявляется в анаэробных условиях при нейтральной реакции среды или близ­кой к ней. Для оценки качества лечебной грязи важное значение имеет ферментативная активность пелоидов Ферменты являются продуктами жизнедеятельности различ­ных групп микроорганизмов, грибов, актиномицетов и определяют, в известной степени, состав грязи, ее органическое вещество, а также коллоидные и бактери­цидные свойства. Из большого многообразия ферментов, продуцируемых микроорганизмами пелоидов (каталаза, протеаза, инвертаза, липаза и др.), наиболее изученными являются каталитические и протеолитические ферменты Каталаза вхо­дит в состав дыхательных ферментов В результате ее активизирующего действия происходит расщепление перекиси водорода на воду и свободный кислород Про­теаза является протеолитическим ферментом, расщепляющим белки, которые иг­рают важную роль в подавлении воспалительных процессов. Ферментативная активность пелоида зависит от типа грязи и месторождения, сезо­на года и глубины взятия пробы В летний сезон активность каталазы, полифенолокси-дазы, пероксидазы и дегидрогеназ в пробах с глубины 1 м была значительно выше по сравнению с зимним сезоном Выраженность сезонных колебаний ферментативной ак­тивности является максимальной в поверхностных слоях месторождения, тогда как на большой глубине залегания (более 3 м) она практически отсутствует. Одним из важных критериев оценки биологического состояния почвы и пело­идов является определение показателя «дыхание», характеризующего процесс вы­деления СО2 микроорганизмами Показатель «дыхание» в торфах и сапропелях в два раза выше, чем в иловых сульфидных грязях Это характеризует более высо­кую биологическую активность физиологических групп микроорганизмов в грязях, богатых органическим составом. 2.5. Типы лечебных грязей Лечебные грязи делят на четыре основных типа в зависимости от физико-хими­ческих свойств иловые сульфидные, сапропелевые, торфяные и сопочные грязи. Иловые сульфидные лечебные грязи Иловые сульфидные грязи образуются на дне минеральных (соляных) водо­емов В связи с этим их часто называют минеральными или неорганическими пе-лоидами, так как их грязевой раствор богат водорастворимыми солями и в нем содержится относительно малое количество органических веществ (менее 10%) Их состав определяется высоким содержанием минеральных солей, сероводорода Окисление метана (СН4) в анаэробных условиях объясняется деятельностью суль-фатредуцирующих бактерий, использующих для этого кислород сульфат-иона мор­ской (иловой) воды по реакции: сульфатредукторы СН4 + SO4 > НСО3 + HS + Н2О Благодаря наличию в иловой грязи сульфатредуцирующих бактерий об­разуется сернистое железо [сульфид железа - Fe (HS)2], придающее ей черный цвет По внешнему виду она напоминает густую дегтеобразную массу блестя­щего черного цвета, обладающую большой вязкостью и пластичностью (сметанообразная мелкодисперсная масса), со слабым запахом сероводорода. Естественные испарения воды приводят к накоплению солей в водоемах По характеру солей грязевой раствор обычно повторяет солевой состав водоема, в котором могут превалировать хлоридные натриевые, сульфатно-хлоридные, натриево-кальциевые или карбонатные натриевые соли. Наличие в водоемах сульфа­тов и водорослей, которые продуцируют органические вещества, обеспечивает жизнедеятельность сульфатредуцирующих микроорганизмов, образующих серово­дород В донных отложениях имеются также глинистые вещества, богатые окисла­ми железа В результате сложных биохимических и физико-химических процессов сероводород соединяется с железом и образует гидротроиллит [Fe (HS)J - один из основных компонентов сульфидных грязей. Иловая грязь соленых водоемов на вид черного или темно-серого цвета, с запа­хом сероводорода и мягкая на ощупь. Содержание воды в этой грязи от 40 до 70%, засоренность частицами диаметром более 0,25 мм не выше 3% Оптимальное значе­ние величины сопротивления сдвигу до 2500 дин/см2, плотность 1,6 г/см3, значения окислительно-восстановительного потенциала отрицательны (-190 мВ). Иловые сульфидные грязи обладают бактерицидными свойствами. Чем выше минерализация водоема, тем резче подавляется рост патогенной флоры. Сульфид­ные грязи содержат небольшое количество микроорганизмов. С повышением ми­нерализации водоема его животный и растительный мир становится все более бедным Однако за счет присутствия сапрофитных микробов-антагонистов суль­фидные грязи средней солености могут обладать достаточно выраженными бактериостатическими свойствами В водных вытяжках сульфидной грязи установлено также наличие бактериофага, обладающего способностью лизировать дизентерий­ную кишечную палочку, стафилококки и протеи. Для иловых сульфидных грязей характерно присутствие небольшого количе­ства органических веществ в силу того, что их биомасса значительно беднее, чем биомасса пресных водоемов. Однако грязеобразовательный процесс тесно связан с жизнедеятельностью микро- и макроорганизмов, приводящих к накоплению разнообразных органи­ческих веществ Благодаря его присутствию в пелоидах происходят сложные био­химические реакции с образованием ароматических продуктов, жирных кислот, аминокислот и др Оно служит энергетическим источником такого важного про­цесса, как сульфатредукция с образованием сероводорода и гидротроиллита В иловых грязях содержание органического вещества составляет 2-5%, иногда до­стигая и больших величин. Бактерицидное действие грязей во многом определяет органический комп­лекс веществ Из сульфидной грязи, например, выделено несколько пенициллино-подобных штаммов плесени, фолликулиноподобных веществ, всасывание которых через неповрежденную кожу практически доказано. Кроме того, лечебный комп­лекс содержит сложный липидный продукт, который продуцируют сине-зеленые водоросли. Липиды (липопротеиды) выполняют в организме роль энергетического резер­ва и служат основным материалом для построения клеточных мембран. Им отво­дится важная роль в созревании и старении организма, в создании защитно-компенсаторных механизмов при нарушении обмена, в развитии атеросклероза и других патологических состояний. Наряду с этим липидный комплекс обладает выраженной антибактериальной активностью в отношении тифозных, паратифоз­ных, дизентерийных и дифтерийных микробов, а также некоторых штаммов пато­генных грибков. Липиды грязей и их фракции принимают участие в противо­воспалительном ответе организма. Адсорбционные свойства лечебной грязи проявляются в способности погло­щать патогенную флору. В этом отношении на первом месте по адсорбции стафи­лококка находится иловая сульфидная грязь. Установлено, что анапская иловая сульфидная грязь адсорбирует стафилококк на 96-99%. В последние годы из-за нерациональной деятельности агропромышленных хозяйств страны во многих грязевых озерах возникают большие экологические изменения. В связи с обильным обводнением происходит резкое снижение общей минерализации рапы и грязевого раствора. Так, по данным Р. Е. Муравлевой с соавт. (1996), в озере Тамбукан минерализация рапы понизилась с 200-400 до 30 г/л. По результатам физико-химических и микробиологических исследований выявле­но, что лечебная грязь озера Тамбукан и при снижении минерализации не потеря­ла своей ценности. Процесс формирования лечебной грязи на озере протекает активно, с сохранением основных групп микробов-грязеобразователей. Однако за такими озерами необходим постоянный мониторинг, так как дальнейшее распрес-нение их может привести к изменениям условий формирования грязи и ухудше­нию лечебных качеств. Иловые сульфидные грязи подразделяют на материковые, озерно-ключевые, приморские и морские. Материковые иловые сульфидные грязи Материковые иловые сульфидные грязи представляют собой донные отложе­ния соленых континентальных озер. Их грязевой раствор может составлять от 25 до 85% объема грязевой массы. Грязи этого подтипа часто имеют высокую минерализацию - до 400 г/л, а хи­мический состав очень напоминает воду водоема, где он образовался. На скелет этих грязей приходится до 45% их объема. Скелет представлен силикатными и карбонатными солями. При высокой минерализации грязи могут быть значительно загипсованы. Состав материковых лечебных грязей динамичен и зависит от изменений водоема. Суммарное содержание гуминовых кислот и гумина в пелоидах составляет 60—70% от общего количества гуминовых веществ. А. И. Агапов с соавт. (1998) склонны считать, что эти группы являются опре­деленным буфером в виде малодоступных микроорганизмов, термодинамически устойчивых систем специфических органических соединений. Причем среди низ­коминерализованных пелоидов лесостепной зоны значительно большая доля при­ходится на гуминовые кислоты (до 47%), в то время как в высокоминерализованных пелоидах (оз. Большой Тамбукан) группы фульвовых и гуминовых кислот пред­ставлены примерно одинаково - 22,9 и 27,1%. В грязях курорта Сергиевские минеральные воды преобладающими органи­ческими веществами являются вещества гуминовой природы, причем среди них обна­ружены наиболее подвижные «свободные» гуминовые кислоты, составляющие 8,7% от их суммы (Агапов А. И. и соавт., 1999). Именно они и наиболее «подвижные» фрак­ции органических веществ наиболее успешно преодолевают кожный барьер. Материковые иловые грязи находятся в южном, засушливом регионе России (озера Тамбукан в Ставропольском крае, Астраханской области), так и в Сибири, Казахстане и Средней Азии (озера Горькое и Медвежье в Курганской области, Ка­рачи в Новосибирской области, Учум, Шира в Красноярском крае, Чедер в Туве). В Астраханской области находится группа Тинакских соленых озер, называемых «реликтовыми». Широко известно соляно-грязевое озеро Баскунчак—«всероссийская солонка». Баскунчак содержит огромные запасы лечебной грязи (до 4 млн. куб. м). В Ставропольском и Краснодарском краях имеются месторождения сульфид­ных и высокосульфидных грязей (озера Большой и Малый Тамбукан, Малое и Большое Соленое). Немало иловых сульфидных грязей в Крыму - в Саках и Евпа­тории (Отар-Мойнакское озеро), а также в озерах: Кипчак, Красное, Тереклы, Оле­нье, Узунларское, Чокрак. Иловая сульфидная грязь оз. Чокрак отличается высоким содержанием сульфидов (0,6%), ионов кальция (1053 мг/л), натрия (3872 мг/л), а также ионов магния (4833 мг/л), являющегося активатором липолитических фер­ментов (Томпсон Р. Н , 1994) Иловые грязи соленых озер Евпаторийско-Сакского региона, в отличие от там-буканской и анапской грязей, содержат в своей структуре значительное количество крупных кристаллов соли, гипса, различных механических примесей и меньшую часть основных лечебных элементов грязи: коллоидных частиц и водно-минераль­ного раствора. Преимущественное содержание двух последних структурных эле­ментов в иловой грязи имеет большое значение в их оптимальном лечебном воздействии на организм человека как при аппликационном, так и при электрофо-ретических методиках пелоидотерапии. Озерно-ключевые сульфидные грязи Озерно-ключевые сульфидные грязи — это иловые отложения открытых водо­емов, питающихся подземными водами минерального состава Для грязей этого подтипа характерна различная минерализация грязевого ра­створа, достаточное количество сульфатов и высокое содержание гидротроиллита. Озерно-ключевые лечебные грязи зависят не столько от климатических факторов, сколько от состава и минерализации поступающих в водоем минеральных вод, кото­рые являются доминирующими в генезисе иловых сульфидных грязей. На базе этих месторождений существуют такие здравницы, как Марциаль-ные воды в Карелии, Хилово в Псковской области, Сольвычегодск в Архангель­ской области, Красноусольск в Башкирии, Усть-Кут в Пермской области Лечебные грязи оз. Утиного на территории Камчатской области используются местными са­наториями «Паратунка», «Камчатка» и др. Приморские сульфидные грязи Эти грязи встречаются в виде донных отложений солевых приморских водоемов. Они образуются в котловинах-озерах у морских побережий. К ним относятся лиманные озера - устья рек, затопленные морем и обособленные от него песчаными пересыпями (озеро Сакское в Крыму и озеро Чембурка близ Анапы, одесский Куяльницкий лиман на Черноморском побережье), и лагунные озера -морские бухты, отгороженные от моря песчаными косами: озеро Ханское на берегу Азовского моря, озеро Голубицкое (в 7 км к северо-западу от Темрюка), Кизилташ-ский лиман на курорте Анапа Лечебная грязь месторождения «Сестрорецкое», расположенного в северо-за­падной части Сестрорецкого разлива Ленинградской области, обладает фунгицид-ными свойствами. Эти грязи относятся к группе серно-железистых грязей, или гиттиевых глин. Гиттиевые глины обладают одним редким и интересным с бальнеологиче­ской точки зрения свойством — способностью к глубокому окислению, в результате которого они становятся ультракислыми высокоминерализованными железисты­ми (купоросными) илами. Окисленные гиттии обладают значительной антимик­робной активностью в отношении многих микроорганизмов. Автоклавирование этих грязей при температуре 112-126° С в течение 15-20 мин повышает бактери­цидную активность окисленнных гиттии к патогенной кокковой микрофлоре (Кирьянова В. В., Тубин Л А , 2002). По физико-химическим свойствам приморские грязи мало отличаются от дру­гих сульфидных грязей. Их различия зависят от связи с морем, когда они прибли­жаются по составу к морским лечебным грязям. Для приморских грязей характерно наличие от 30 до 70% воды, широкий ди­апазон колебания минерализации грязевого раствора (20-350 г/л), что зависит от испарения или разбавления озера входящей в него пресной водой. Морские сульфидные грязи Морские грязи образуются в результате донных отложений в морских и океа­нических заливах, бухтах и изолированных прибрежных участках, защищенных от интенсивных волн и течений воды Для них характерна относительно невысо­кая минерализация грязевого раствора (отсюда отсутствие в нем гипса) и постоян­ство его ионного состава, а также значительное содержание воды (60-80%). Скелет грязи представлен преимущественно силикатными частицами, где встречаются кар­бонаты и фосфаты кальция. Морские сульфидные грязи имеют серую и темно-серую окраску в связи с незначительным содержанием сульфидов. Этими грязями пользуются на курор­тах Хаапсалу и Пярну в Прибалтике, Мариуполе в Таганрогском заливе, Сад-городе на Дальнем Востоке Иловая неорганическая грязь Мертвого моря имеет высокую минерализацию, которая составляет 30%, то есть 1 л грязи содержит 300 г растворенных в ней веществ. Грязь Мертвого моря отличается малой величиной зерен, порядка 45 мкн. Она довольно густая, обладает достаточной вязкостью, очень плотно прилегает к телу, не сползает с него (Выгоднер Е. Б., Годович А. М., 2001). Иловые сульфидные грязи обладают более высокой биологической активнос­тью по сравнению с другими пелоидами благодаря наличию в них сероводорода, который, соединяясь с железом, образует гидротроиллит (сульфид железа) - один из наиболее активных компонентов. Сапропелевые лечебные грязи Сапропелевые лечебные грязи представляют собой донные органоминеральные отложения, главным образом пресных водоемов. В их составе отсутствует сероводород Из расчета на сухое вещество сапропель содержит 10-15% биологи­чески переработанных органических веществ. Сапропель образуется от разложе­ния микроскопически малых растений и животных, населяющих водоем в анаэробных условиях. Простейшие, черви, ракообразные со временем отмирают, падают на дно и медленно разлагаются. Водоросли, остатки мхов и болотной рас­тительности также участвуют в озерном осадкообразовании, то есть в формирова­нии сапропелевых залежей. При изучении более 50 среднеминерализованных озер Урала и Зауралья П В Окунев с соавт. (1996) показали, что сульфидные сапропели формируются в основном при гидрокарбонатном, гидрокарбонатно-сульфатном и гидрокарбо- натно-хлоридном составе рапы и минерализации до 40-45 г/л. На содержании орга­нических веществ отрицательным образом сказываются высокая минерализация и повышенная щелочность рапы. При этом указанные показатели положительно влияют на процессы сульфатредукции и накопление сульфидов железа. Таким об­разом, формирование основных лечебных факторов сульфидных сапропелей скла­дывается при оптимальном сочетании гидрохимических показателей. Лечебное действие сапропелей определяется в большей мере характером орга­нических веществ, причем такие вещества, как гуминовые, имеют различный эле­ментарный состав в зависимости от типа грязи (например, кремнеземистый или карбонатный сапропель). Характерно, что в сапропеле в большей мере, чем в дру­гих грязях, интенсивная деятельность микробов преобразует труднорастворимые гуминовые соединения до их биологически активных фракций. Гуминовые кислоты, компоненты битумов оказывают бактерицидное действие на условно-патогенную микрофлору. В комплексе с микробами-антагонистами (плес­невыми грибами рода Penicillium, бактериями рода Bacillus и Pseudomonas) они обус­ловливают антимикробный потенциал маломинерализованных пелоидов. Сапропели оказывают бактерицидный эффект в отношении бактерий группы кишечной палоч­ки, золотистого и белого стафилококка, синегнойной палочки, протея. Лечебная ценность сапропелевых грязей связана с высокой влагоудержива-ющей способностью (до 85-97%), тонким механическим составом, низкой мине­рализацией (водорастворимых солей менее 1 г/л). Сапропель имеет слабощелочную реакцию (рН от 6,5 до 7,5). Высокая влажность, благоприятная окислительно-восстановительная обстанов­ка, коллоидная структура сапропеля, обилие органического субстрата (до 51 мг/л), присутствие минеральных ионов создают оптимальные условия для жизнедеятель­ности автохтонной грязевой микробиоты. Микроорганизмы в процессе деструк­ции органического вещества пелоидов в свою очередь обогащают субстрат биологически активными компонентами, обладающими фармакологическим свой­ством. Установлена связь биологической активности пелоидов с их антиокислитель­ными свойствами (Хасанов В. В., 1996) Большую роль в создании антиокисли­тельного фона сапропелей выполняют жирорастворимые антиоксиданты фенольной природы - токоферолы - благодаря их способности связывать активные свобод­ные радикалы. При этом лечебные свойства пелоидов часто связывают с гуминовыми кисло­тами и фракцией битумов, которая объединяет соединения различных классов. Как показали результаты исследований Н К. Джабаровой с соавт. (1999), в сапропелях преобладают микробиальные процессы трансформации азот- и угле родсодержащих органических веществ (аммонификация, денитрификация, деятель­ность непатогенных микобактерий, клетчаткоразрушающих микроорганизмов), гуминовых соединений и железа. Микрофлора представлена бактериями, актино-мицетами и плесневыми грибами, многие из которых оказывают выраженное анта­гонистическое действие на ряд условно-патогенных микроорганизмов. В сапропелях определяется высокая напряженность микробных процессов. Интенсивно протека­ют процессы разложения азотсодержащих органических соединений с участием аммонифицирующих и денитрирующих микробов. Интенсивность протекания биохимических процессов в донных отложениях пресных и соленых озер опреде­ляется процессами образования свободного азота и накоплением пиридоксина (ви­тамина В6) (Килина Е. С. и соавт., 1997, 2002). Согласно данным С. И. Кузнецова с соавт. (1985), аммонификаторы обогаща­ют грязевую среду протеазами, повышают концентрацию минеральных азотистых соединений, способствуют накоплению фосфорной кислоты, которая является фи­зиологически активным веществом, повышают содержание ионов кальция в вод­ной фракции Деятельность денитрификаторов способствует уменьшению концентрации нитратных и нитритных соединений, по активности протекания денитрификации можно судить об окислительно-восстановительных условиях среды. Сапропелевые лечебные грязи относятся к биологически активным ископае­мым благодаря адсорбционным свойствам и наличию сероводорода и сернистого железа. Органические соединения представлены гуминовыми веществами, битума­ми, жирными кислотами, углеводами, аминокислотами. В сапропелях также содер­жатся витаминоферменты, грибы-антисептики, гормоно- и антибиотикоподобные вещества и другие биологически активные компоненты. Бальнеологическая ценность сапропелевых грязей во многом определяется активностью содержащихся в них ферментов: пероксидазы, полифенолоксидазы, дегидрогеназы, каталазы и др. Значительный интерес представляет присутствие в озерах липидной фрак­ции. Если в илах количество липидной и гуминовой фракций составляет доли процента, то в сапропелях липидной фракции до 8-9%, а гуминовой — от 10 до 30% в зависимости от глубины биохимического разложения и превращения исход­ной биомассы в разных слоях залежи (Бамбалов Н Н., Пунтус Ф. А., 1995). Липиды, являющиеся продуктами жизнедеятельности сине-зеленых водорос­лей, обладают бактериостатической и бактерицидной активностью, оказывают противовоспалительное действие. Концентрация витаминов в сапропелях значительно меняется в зависимости от сезонной динамики. В весенний и летний периоды обнаружена значительная неустойчивость витаминного фона по глубине залегания донных отложений. Так, О. А. Карелина и Н. К. Джабарова (1995) при изучении донных отложений сапро-педей Сибири весеннего и летнего опробования в период интенсивного антропоген­ного воздействия не обнаружили витаминов В, и В2. При осеннем опробовании сапропелей выявлены следы витамина В2 и в широком диапазоне концентраций вита­мин В,: от0,1 мкг/гв органоминеральных сапропелях до 14,0 мкг/г в карбонатных. К числу наиболее обогащенных водорастворимыми витаминами из исследуе­мых сапропелей Н. К. Джабаровой с соавт. (1997) отнесены месторождения озер Кирек Томской области и Плахино Красноярского края. Содержание аскорбино­вой кислоты в них достигало 1,83 мг %. рутина-0,007 мг %, токоферола-ОД 50 мг %. Отложения озера Кирек обладают выраженными антимикробными свойствами по отношению к золотистому стафилококку, что согласуется с данными о содержании витамина Е в липидной фракции карбонатных среднезольных сапропелей и гуми-новых кислот. По результатам исследований Т. Г. Ивановой с соавт. (1997), сапро-пели озера Борового Красноярского края содержат богатый витаминный комплекс: аскорбиновую кислоту - 2,31 мг%, витамины группы В - 4,52 мг%, витамин Р (рутин) - 22 г/кг. Сапропели водоемов мезо- и эвтрофного типов с повышенным содержанием органических веществ обогащены витаминами С и Е, по сравнению с олиготроф-ными. Установлено, что сапропели эвтрофного типа объединяют обогащенность структуры гидрофильными коллоидальными веществами, высокая степень биоло­гической зрелости. В водоемах с низкой концентрацией азота и углерода, аскорби­новой кислоты главная роль в образовании автохтонного органического материала принадлежит планктонным организмам и водорослям. В последние годы интенсивное антропогенное вмешательство в природный гидрогеологический режим многих грязевых озер повлекло за собой кардиналь­ные изменения в гидрохимическом и гидробиологическом режимах, вследствие чего существенно снизилась скорость грязеобразования. По данным Е. В. Тютюник и В. А. Хохлова (1996), скорость грязеобразования в Сакском озере снизилась с 1,5 до 0,8 мм в год. Наиболее чувствительны к увеличению антропогенной нагрузки на водоем витамины группы В (рибофлавин и тиамин). Изменения в процессе трансформации биогенного азота, присутствие ряда тяжелых металлов способству­ют их активному разрушению. Н. К. Джабарова с соавт. (1999) показали достовер­ную корреляцию концентрации витамина Е (альфа-токоферола), связанного с липидным комплексом сапропелей, с активностью комплекса ферментов группы полифенолоксидаз и пероксидаз. В условиях жесткого зарегулирования озер главной задачей становится под­держание оптимального водно-солевого режима, создающего максимально благоприятствующие условия для процветания галобной флоры и фауны - основного источника органики для грязеформирования. Сапропелевые отложения находятся в многочисленных озерах на территории Карелии, Беларуси, Западно-Сибирской низменности, в районах Урала, Зауралья, Дальнего Востока. Торфяные лечебные грязи Торфяные грязи представляют собой болотные отложения. Благодаря жизнедея­тельности микроорганизмов происходит разложение растительных остатков. Избы­точное увлажнение пресной или минеральной водой и затруднение доступа кислорода к торфообразователям - обязательное условие формирования этого типа грязей. Торфяные грязи встречаются от Енисея до побережья Атлантического океана. Они формируются во всей лесной зоне, тундре и части лесостепи, а также на рав­нинах, где затруднен сток атмосферных осадков, в результате чего образуется забо­лачивание и зарастание озер. Торфяные грязи называют также органическими, поскольку содержание орга­нических веществ в пересчете на сухое вещество составляет 50-99%. В результате биохимических процессов органические вещества распадаются с образованием летучих жирных кислот, углеводов и аминосоединений. Торфа наиболее богаты гуминовыми веществами, которые обладают высокой биологической активностью. Гуминовые кислоты содержат до 20% аминокислот, 20—27% бензолкарбоновых кислот, до 27% углеводов, которые образуются при окислении этих кислот.

Категория: Мои статьи | Добавил: Евгений (04.11.2009)
Просмотров: 6995 | Комментарии: 5 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Поиск
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright MyCorp © 2024
    Бесплатный конструктор сайтов - uCoz