✕

Биологически активные кремни

А.В. Ведерников
профессор, доктор химических и биохимических наук

Кремни являются одним из наиболее древних видов полезных ископаемых, когда-либо добывавшихся и использовавшихся человеком. Необходимость решения вопросов, связанных с поисками и оценкой месторождений нетрадиционных видов полезных ископаемых, в существенной степени повысила интерес к кремням, обладающим биологической активностью. Биологически активными кремнями являются кремни, образующие геологическую систему с бактериями, среди которых особое место занимают почвенные бактерии актиномицеты - продуценты ряда биологически активных веществ.

Первые опыты белорусских ученых с кремнями из доломитов Главного девонского поля и меловых структур запада Республики Беларусь позволили установить разновидности кремней, обладающих способностью улучшать потребительские свойства воды. Данное обстоятельство обусловливает практическое использование кремней с целью решения различных задач практической медицины, фармакологии, биологии, биотехнологии и прикладной экологии. Известны примеры использования кремней, обладающих биологической активностью, в качестве минеральной основы инженерно-экологических систем подготовки (активации) и очистки технологических вод в пищевой промышленности. Применение водных настоев кремней в медицине повышает эффективность профилактики и лечения онкологических заболеваний, активизирует систему антиоксидантной защиты, повышает резистентность организма человека в условиях внешнего радиационного воздействия, предотвращает накопление и снижает уровень радионуклидов в организме.

Скопления биологически активных кремней распространены в границах Центрального региона России, восточной Украины и Республики Беларусь. Морфологически они представляют собой прослои, слойки, желваки, пласты, ленточные образования, секреции, конкреции и др. Повсеместно кремни тяготеют к карбонатным породным вмещающим комплексам, слагающим интракратонные отрицательные структуры Русской платформы, Днепрово-Донецкую впадину (синеклизу), северо-восточный сегмент Польско-Литовской синеклизы, Брестскую впадину и другие структуры. Данное обстоятельство объясняется близко синхронным осаждением кремнистого и карбонатного осадка, которое обусловлено комплексом факторов, характерных для фанерозойско-мезозойской эпохи осадконакопления. Возраст кремневмещающих пород датируется как верхний девон, нижний, средний и верхний карбон, верхний мел.
По заключению Кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ актиномицеты секции Cinereus серии Achromogenes, выделенные из вещества кремней Польско-Литовской синеклизы (Волковысское месторождение, Гродненская обл.), могут быть использованы при создании таких антибиотических препаратов, как тетрациклины, стрептомицины, циклогексимид и др.

Кремнем (кремнями), как правило, называются минерально-породные образования кремнезема осадочного генезиса, тяготеющие к карбонатным платформенным толщам, формирующие в них желваковые, конкреционные, цепочечные, ленточные, послойные скопления. Исследования кремней современными методами свидетельствуют о том, что основными породообразующими минералами кремней являются халцедон, опал и кварц, в структуре которого отмечаются фрагменты кристобалита и тридимита. В составе примесей в кремнях могут присутствовать карбонаты, различные глинистые минералы, сульфаты, фосфаты, водные алюмосиликаты (аллофан), вода, твердые углеводороды и др., имеющие важное значение для изучения условий генезиса, а также потребительских свойств кремней.

В зависимости от условий генезиса, среды диагенеза степень присутствия тех или иных минералов тонкозернистого кремнезема в кремнях может существенно различаться, поэтому в природе встречаются кремни опаловые (чисто опаловые кремни для осадочных условий генезиса редки), опалово-халцедоновые, халцедоновые и кварцевые. Своеобразие вещественного состава кремней, их структуры долгие годы находило свое отражение исключительно в физико-механических свойствах, в числе которых важно подчеркнуть следующие:

1) высокая твердость, близкая к средней твердости кварца (6,5-7 по шкале Мооса),
2) слабая истираемость,
3) химическая чистота (сложены преимущественно из SiC>2, малая примесь окислов железа, марганца и других красителей),
4) раковистый излом.

Именно эти специфические свойства кремня определяли в прошлом и в настоящее время области применения данного полезного ископаемого.

Сведения о применении кремней в лечебных целях пришли к нам из далекой древности. Раймонд Уолтере отмечает, что британцы использовали водные настои кремней, добытых из пород меловых впадин Британии, в целях создания первых лекарственных средств для излечивания ран и внутренних болезней. Крестьяне Германии защищали кремнями от действия "злых духов", а в реальности - консервировали от преждевременного скисания молоко.

Свойство кремней благотворно влиять на состояние и качество воды и других жидких сред, нашло свое подтверждение в многочисленных работах ученых и специалистов Республики Беларусь. Первые опыты с кремнями из доломитов Главного девонского поля (Витебская обл.) и меловых отложений Польско-Литовской синеклизы (Брестская обл., Гродненская обл.) позволили выявить биологически активные разновидности кремней, обладающих способностью позитивно воздействовать на воду и другие жидкие среды, консервировать их. Данное обстоятельство предполагает практическое использование этих минерально-породных образований для решения различных задач практической медицины, фармакологии, биологии, прикладной экологии. Уже известны примеры использования кремней в клинической медицине и фармакологии при приготовлении воды - бальнеологического средства и основы лекарственных препаратов. Нашли свое применение кремни для подготовки воды в пищевой промышленности - производство крахмала и алкогольной продукции. Во многих странах мира особое внимание обращают на различные способы активации или защиты антиоксидантной системы, а также насыщение организма внешними антиоксидантами. Учеными НИИ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова АМН Республики Беларусь был изучен механизм действия кремневой воды на организм здоровых животных и животных-опухоленосителей.

В результате проведенных исследований обнаружено, что при длительном употреблении водных настоев кремней (чаще используется термин "кремневая вода"), как у здоровых животных, так и у животных-опухоленосителей происходит активация системы антиоксидантной защиты организма и функционалной способности транспортных белков, блокируется инициация перекисного окисления липидов. Такие метаболические перестройки снижают силу и продолжительность системного действия на организм опухолевого процесса, что, в итоге, положительно сказывается на течении опухолевой болезни в виде достоверного увеличения средней продолжительности жизни животных-опухоленосителей и торможении роста опухолей. Доказано, что кремневая вода как препятствует накоплению стронция, так и ускоряет его выведение из организма. У животных, которые употребляли кремневую воду с добавленным в нее стронцием-89, накопление радионуклида было в 2,5 раза меньшим, чем в контрольной группе, пьющей обычную воду. У животных, которым предварительно ввели внутривенно стронций-89, выведение его из организма при употреблении кремневой воды в 3 раза происходило быстрее, чем у животных в контрольной группе. Кремневая вода обладает выраженным радиозащитным эффектом, прямо зависящим от времени ее употребления. Длительный прием здоровыми животными кремневой воды перед тотальным гамма-облучением в дозах 6 и 8 Гр способствовал повышению радиорезистентности организма и значительно уменьшал поражающее действие излучения. В результате увеличивалась средняя продолжительность жизни.

Из различных видов кремня (халцедоново-кварцевого, кварцевого, халцедонового и опалово-халцедонового) наиболее эффективным по способности изменять свойства воды является опалово-халцедоновый кремень, преимущественно черного или темно-серого цвета.


В апреле 1993 года под эгидой межотраслевого Института по новым направлениям развития техники и технологии при Белорусской государственной политехнической академии был проведен научно-практический семинар, призванный обсудить результаты исследований, выполненных в рамках проекта "Кремень", инициированного распоряжением Совета Министров Республики Беларусь № 41-Р, в котором поручалось пяти академическим и четырем отраслевым НИИ изучить эту проблему со всей серьезностью, с применением их научного, технического и лабораторного потенциалов. Все представленные доклады были опубликованы позже в специальном сборнике, который вышел в свет под названием "Феномен кремня: реальность и перспективы". Массовый читатель, к сожалению, не знаком с этими интересными документами. А они заслуживают более подробного цитирования:

- "В системе "кремень - водные растворы неорганических солей" происходит интенсивное оседание ряда металлов: алюминия, железа, кадмия, цезия, цинка, свинца, стронция". (П. Олодовский, руководитель лаборатории Центрального НИИ использования водных ресурсов, доктор химических наук);

- "Вода, обработанная кремнем, оказывает влияние на адсорбционную способность радионуклидов. Это, возможно, позволит использовать ее для решения некоторых радиохимических задач на загрязненной радионуклидами территории Беларуси". (Ю. Давыдов, руководитель лаборатории Института радиологических проблем Национальной академии наук Республики Беларусь, доктор химических наук);

- "Кремневая вода, начиная с пятого дня хранения, обладает способностью укреплять гомеопатические возможности крови, увеличивает ее способность к свертыванию". (Е. Иванов, директор Института гематологии и переливания крови Министерства здравоохранения Республики Беларусь, доктор медицинских наук);

- "На протяжении нескольких лет мной не наблюдалось раковых заболеваний у множества больных, которые по разным причинам пользовались активированной кремнем водой (АКВ). Нами установлено, что на пятый-шестой день после приема АКВ (6-8 раз в сутки) у больных с многочисленными трофическими язвами нижних конечностей увеличивается количество Т- и В-лимфоцитов, а это свидетельствует о способности АКВ возобновлять утраченный или ослабленный иммунитет. Кроме того, АКВ снижает количество холестерина в крови, особенно при ожирении. Таким образом, АКВ может служить средством для профилактики атеросклероза. По моему глубокому убеждению, АКВ препятствует развитию аденомы и импотенции у мужчин, а также предупреждает бесплодие у женщин" (М. Синявский, профессор кафедры медицинской подготовки Могилевского государственного университета им. А.А. Кулешова).

Во многих цитатах просматривается профессиональная осторожность ученых, но, тем не менее, многие факторы, которые преподносились средствами массовой информации как сенсационные, были подтверждены.

Таким образом, кремневая вода – это средство не только активации системы антиоксидантной защиты организма, но и снижения уровня радионуклидов в организме, химиопрофилактики рака. Употребление ее показано как здоровым людям, так и онкологическим больным с целью повышения резистентности организма.

Однако, на гребне "кремневой волны" явилась также масса несуразиц. Одна из них — способность якобы обезжелезивать воду "загрузкой кремневой", "сорбентом кремневым"... А ведь проведенный при выполнении программы "Кремень" анализ с помощью современных чувствительных эмиссионных плазменных спектрометров показал крайне неэффективное обезжелезивание вод, находящихся в контакте с этим минералом. Пользуясь недостоверной информацией, предприниматели стали размалывать кремень и продавать его в качестве подсыпки в корни растений для активирования поливочной воды, что якобы должно приводить к повышению урожаев... Предлагалось также с целью экономии топлива "активировать" кремнем бензин, или добавлять измельченный в пыль кремень в бумагу или картон в процессе их производства для обретения ими бактерицидных свойств... Чудеса, да и только...

Продажа камней, похожих на кремень, идет сегодня повсеместно. Занимаются этим абсолютно случайные люди, далекие от науки, с одной целью - заработать любым способом. Поэтому, дорогой читатель, всегда будьте бдительны. Пользуйтесь этим минералом, если получили его из надежных, проверенных источников. А торгашам кремнем не забудьте напоминать фразу, произнесенную великим химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым: "Оно-то говорить все можно, а ты, поди, да демонстрируй..."