Аналитическая записка к обоснованию необходимости
создания межотраслевого межведомственного Консорциума
«Морские биотехнологии, биомедицина, морская фармация».

Биотехнология является одной из ведущих отраслей науки и промышленности в большинстве экономически развитых стран мира. В дальнейшем её роль, в связи с сокращением традиционных источников биологического сырья на планете, будет только возрастать.

Основой биотехнологии является использование современных наукоёмких технологий в производстве лекарственных, пищевых, кормовых и других ценных веществ, необходимых для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека, а также в сохранении биоразнообразия и воспроизводстве природного и сельскохозяйственного сырья.

По оценкам Продовольственной и Сельскохозяйственной Организации Объединенных Наций (ФАО), 25 – 30 миллионов тонн совокупного мирового вылова гидробионтов теряются в результате неправильного обращения с сырьём, и примерно столько же теряется в качестве отходов промышленной переработки. Эти потери представляют собой очень большой сырьевой резерв, который не используется должным образом.

В тоже время, морские гидробионты являются уникальным возобновляемым сырьем для производства различных по химическому строению и биологической активности природных соединений.

При обработке промысловых видов гидробионтов отходы составляют до 60% от массы улова. Основные исторически сложившиеся направления использования таких отходов – производство кормовой муки и жира. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что отходы промышленной переработки морских организмов, в особенности беспозвоночных (моллюсков, иглокожих, ракообразных) и водорослей, представляют собой ценное сырьё для получения биологически активных веществ (БАВ) различной химической природы. Эти биологически активные вещества, обладающие противомикробным, противовирусным и противораковым действием, могут эффективно использоваться для профилактики и лечения различных заболеваний иммунной, сердечно-сосудистой и костно-мышечной системы, коррекции липидного и углеводного обмена.

Производство и широкое применение БАВ из морских организмов ограничивается в настоящее время их высокой себестоимостью производства. Одним из путей снижения стоимости БАВ является создание комплексных малоотходных технологий переработки сырья морского происхождения, включая производство пищевой, кормовой, технической продукции, биологически активных добавок (БАД), фармакологических субстанций и лекарственных препаратов.

В качестве примеров инновационной привлекательности использования морских гидробионтов и отходов их переработки на пищевые цели можно продемонстрировать следующие технологии, которые реализуются и могут быть масштабированы в Российской Федерации.

Отходы переработки крабов.

Эти гидробионты – уникальные морские биоресурсы, являющиеся не только источником деликатесной пищевой продукции, но и основным сырьем в производстве хитина, хитозана, глюкозамина, крабовой муки, белковых гидролизатов и ферментов различного назначения. Ферменты, получаемые из гепатопанкреса крабов, находят применение в медицине, ветеринарии, производстве пищевой продукции, в создании косметических и моющих средств и в обработке шкур крупного рогатого скота.

Отходы переработки лосося

Отходы данного вида рыб успешно используются для получения рыбьего жира, содержащего жирные кислоты Омега-3, рыбной муки, белковых гидролизатов, а также в изготовлении кормов для ценных видов рыб (лосось, осетр и др.), крайне необходимых в современной аквакультуре.

Морские водоросли и травы

Морские водоросли традиционно используются в мире для получения йода и йодсодержащей продукции, производства полисахаридных полимеров (альгинаты, карагинаны, фукоиданы, ламинараны, маннит и др.), которые применяются в медицинских и пищевых целях, различных каратиноидов , необходимых в фармакологии.

Особое место в промпереработке водорослей занимает производство из них желейно-гелевой продукции, представляющей собой витамино-минеральный полисахаридный водорослевый комплекс, обладающий уникальными энтеросорбционным детоксицирующим действием на организм человека. Они являются сырьевыми источниками создания новых БАДов и средств медицинского назначения.

Морские травы (Зостера, филоспадекс и др.) содержат много уникальных биологически активных веществ, не уступая по их количеству и разнообразию знаменитым лекарственным растениям суши. Морские травы содержат значительные количества флавоноидов (лютеолин, апигенин, гиспидулин и др.), других фенольных соединений (кофейная и розмариновая кислоты), низкоэтирифицированные пектины и альфацеллюлозу.

Лютеолин в настоящее время является медицинским препаратом, разрешенным в США в качестве средства против аутизма, обладает эффективным противоопухолевым действием, является нестероидным противовоспалительным средством.

Розмариновая кислота – это природный высокоэффективный антиоксидант, мягкий иммуносупрессор, снижающий аллергии различного происхождения, в том числе перспективен и в лечении такого заболевания, как астма.

Гиспидулин – это средство против эпилепсий, обладает эффективностью при раке желудка и других онкологических заболеваниях.

Морской пектин зостерин- это уникальный энтеросорбент, используемый в медицине для защиты человека от вредного воздействия радиации и ионов тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий и др.).

Зостерин – это основа для создания новых препаратов по защите человека от воздействия вредных факторов техногенных катастроф (аварии АЭС, производство металлов, добыча нефти и газа, угля и урановых руд).

Зостера является источником получения альфацеллюлозы, необходимой для различных целей, в том числе и для ВПК.

Микроводоросли

Микроводоросли являются высокоценным сырьем для получения лекарственных препаратов, нутрицевтиков, продуктов питания, кормов, косметики и технических продуктов. Они богаты витаминами, пигментами (астаксантин, фукоксантин, фикоцианин и др.), белками, эссенциальными ненасыщенными жирными кислотами и биогенными микроэлементами. Микроводоросли способны синтезировать и накапливать в значительных количествах широкий спектр биологически активных веществ, положительно влияющих на рост, размножение, устойчивость к разного рода инфекциям, действию отрицательных факторов среды и многие другие функции организма. Целенаправленное введение в культуральную среду биогенных микроэлементов (селен, йод, железо, магний и др.) позволяет получить продукцию с заданными свойствами, способную компенсировать недостаток отдельных элементов у населения эндемических зон.

Лечебно-профилактические пищевые добавки для человека из микроводорослей компенсируют витаминную и минеральную недостаточность, способствуют укреплению иммунитета, улучшают состояние сердечно-сосудистой, кроветворной и нервной систем, снижают уровень холестерина и сахара в крови, риск развития онкологических заболеваний, токсическое действие тяжелых металлов и лекарственных препаратов, оказывают общеукрепляющее действие.

Морские ежи, звёзды и голотурии.

Морские ежи являются источником получения эхинохрома А – нового лекарственного средства в кардиологии и офтальмологии. На основе эхинохрома А могут быть созданы новые антигипоксантные препараты, необходимые в медицине, а также различные БАДы и противоожоговые средства. Разработаны технологии получения новых спинохромов морских ежей , имеющих патентную чистоту и привлекательность для фармацевтического бизнеса в области новых медицинских препаратов.

Морские звезды – это ценный источник получения каратиноидных препаратов, содержащих знаменитый астаксанктин, который в мировой практике закрепился среди основных препаратов цитопротективного плана , снижающих воспаление , «цитокиновый шторм» и тяжёлое протекание процесса лечения заболевания COVID-19 , а также новые ацетиленовые производные каратиноидов, обладающих эффективным канцерпревентивным действием и противоопухолевыми свойствами.

Морские звезды являются источником препаратов, влияющих на обмен кальция в организме, так как содержат в составе своего тела белки и пептиды, имеющие трикарбоксиглютаминовую кислоту - уникальные центры в белках, связывающих ионы кальция.

Голотурии (трепанг, кукумария) – это источники новых вид морских коллагенов, обладающих уникальным свойством предотвращать тромбообразования в крови человека (кардиология). Кроме этого, морские коллагены используются в косметологии для выпуска уникальных кремов, снижающих образование морщин и пигментацию кожи, обладающие также омолаживающим эффектом.

Кальмары.

Продукт из нервных тканей (ганглиев) кальмаров (Тинростим) является источником витамина С и полипептидов, положительно влияющих на качественный состав периферической крови и иммуностимулирование организма. Эффективен при профилактике вирусных и бактериальных заболеваний, профилактике и коррекции иммунодефицитных состояний, вызванных старением организма, стрессами, лечением антибиотиками, химиотерапией, воздействием радиации и другими вредными факторами.

Двустворчатые и брюхоногие моллюски

Моллюски – ценный источник получения диетических добавок к пище лечебно-профилактического назначения, которые по своему составу является смесью аминокислот и простых пептидов, полиненасыщенных жирных кислот, макро- и микроэлементов в биологически активной форме. Они обладают антиоксидантными, противоаллергенными и радиопротекторными свойствами, позитивно влияют на состояние сердечно-сосудистой и кроветворной систем, благоприятствуют выведению из организма токсичных элементов и радионуклидов, повышают общую сопротивляемость организма в условиях влияния неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды, а также для профилактики заболеваний и улучшения работоспособности.

Одной из основных задач, которую государство ставит сегодня перед рыбодобывающими организациями, является обеспечение глубокой малоотходной переработки морских рыбных и нерыбных гидробионтов непосредственно на территории РФ.

С этой целью предлагается законодательно связать выделение квот на водные биологические ресурсы (ВБР), а также прав лова не квотируемые ВБР и закрепление рыболовных участков с обязательством (обременением) по глубокой переработке ВБР на территории Российской Федерации и обязательством по передаче отходов переработки на конкретные биотехнологические предприятия, которые будут определены Постановлением Правительства либо субъекта РФ.

Таким образом, мы можем добиться экспорта из России переработанных ВБР с более высокой добавленной стоимостью (которая останется в РФ) , простимулировать развитие отечественной морской биомедицины и фармации, основанной на глубокой переработке морских рыбных и нерыбных гидробионтов , простимулировать создание эффективных кормов российского производства для аквакультуры и сельского хозяйства , производства другой ценной биотехнологической продукции для различных отраслей производства.

Реализация этих мер на единой цифровой платформе может дать прозрачность логистики, спроса/предложения, ценообразования, легальности и безопасности произведённой продукции, соотношения ресурсов и промыслового усилия, развитию отечественной системы сертификации качества, что существенно повысит эффективность отечественного рыбно-хозяйственного комплекса в целом.

Со временем данная цифровая платформа будет способствовать переводу отечественного рыбно-хозяйственного комплекса на безотходное производство замкнутого цикла.

Создание и обеспечение эффективной работы создаваемого консорциума сможет оказать существенную поддержку реализации выше обозначенных задач.

Создание межотраслевого, междисциплинарного Консорциума «Морские биотехнологии, биомедицина, морская фармация»