Широкое использование морских биологических ресурсов, являющихся источниками высокоусвояемых полноценных белков, эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот, микроэлементов, биологически активных веществ различных классов является одним из путей решения проблемы улучшения питания и здоровья населения. Кроме рыбного сырья заметное внимание привлекают нерыбные объекты промысла - моллюски, голотурии, ракообразные, водоросли.
Продукты их технологической и биотехнологической переработки обладают различной биологической активностью - антирадикальной [1], иммуномодулирующей [2], антимикробной [3], радиозащитной [4]. Промысловое значение нерыбных гидробионтов далеко не одинаково. Из донных беспозвоночных двустворчатые моллюски относятся к числу наиболее энергично промышляемых видов.
В последнее десятилетие в прибрежной зоне Дальнего Востока добыча беспозвоночных, особенно новых видов моллюсков (в основном двустворчатых), заметно активизировалась. В силу своеобразного белкового, витаминного и минерального составов их относят к числу ценных промысловых объектов. Мышцы многих моллюсков отличаются не только высокой пищевой ценностью, но и при применении в лечении больных атеросклерозом, гипертензией, а также артритом оказывают положительное влияние на процесс выздоровления [5]. Доказано, что постоянное употребление моллюсков позволяет достаточно быстро восполнить дефицит ряда эссенциальных веществ, повысить сопротивляемость организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды [6-8].
Одним из перспективных видов условно промысловых двустворчатых моллюсков Дальневосточного региона является Анадара броутона (Anadara broughtoni), относящаяся к довольно распространенному типу Mollusca и классу Bivalvia - двустворчатые моллюски. В настоящее время этот моллюск активно изучается как сырье для создания функциональных пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище [9, 10].
Цель работы - изучение микронутриентного состава пищевых частей двустворчатого моллюска Anadara broughtoni.
Материал и методы
Объектами исследования служили мягкие пищевые части двустворчатого моллюска Anadara broughtoni, добытого в Амурском заливе и заливе
Посьета Приморского края в 2012-2013 гг.: двигательный мускул (так называемая нога), мускулзамыкатель (аддуктор), мантия. Определяли со- держание макро- и микроэлементов, суммарное содержание каротиноидов, фосфолипидов, холестерина и его эфиров.
Исследование качественного и количественного элементного состава проводили методом атомно-абсорбционной спектрометрии, используя спектрофотометр АА-7000 ("Shimadzu", Япония) с графитовой кюветой и корректором фона дейтериевой лампой, в средней пробе из 5 экземпляров, предварительно высушенных при 80 °С после минерализации азотной кислотой [11]. Применяли стандартные растворы элементов, прошедших государственную поверку и включенных в реестр.
Оценку санитарно-химических показателей безопасности (содержание тяжелых металлов - ртути, кадмия, свинца и мышьяка) проводили методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Для определения содержания ртути беспламенным атомно-адсорбционным методом использовали анализатор ртути "Hg-1" ("Hiranuma", Япония) [12].
Для подготовки проб проводили минерализацию смесью азотной и серной кислот и перманганатом калия. Кадмий, мышьяк и свинец определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре "Shimadzu АА-7000" [13]. Пределы обнаружения: ртуть - 0,01 мг/кг, свинец - 0,01 мг/кг, кадмий - 0,01 мг/кг, мышьяк - 0,01 мг/кг.
Содержание йода определяли колориметрическим методом после сжигания навески в соответствии с ГОСТ 26185-04 [14].
Для определения фракций липидов образцы фиксировали 96% этиловым спиртом и тщательно измельчали, заливали смесью хлороформ-метанол (2:1) и хранили до анализа на холоде (+4 °С).
Общие липиды разделяли на фракции (фосфолипиды, холестерин, эфиры холестерина) на тонкослойных хроматографических пластинках "Silufol" ("Kavalier", Чехия) в смеси растворителей петролейный эфир: серный эфир: уксусная кислота (90:10:1). Количественное содержание фосфолипидов и эфиров холестерина определяли гидроксаматным методом [15], холестерин - по реакции с окрашивающим реагентом [16].
Каротиноиды выделяли 100% ацетоном. Количественное содержание каротиноидов определяли спектрофотометрически на спектрофотометре сканирующем UV-1800 ("Shimadzu", Япония) в ацетоновой вытяжке при длине волны 450 нм [17].
Все исследования проводили в 3-кратной повторности. Экспериментальные данные представлены в виде среднего (М) и стандартной ошибки среднего (m). Статистическую обработку проводили с использованием пакетов прикладных статистических программ Excel, Statistica 7.0.
Результаты и обсуждение
Результаты определения содержания макроэлементов в отдельных частях Anadara broughtoni отражены в табл. 1.
)
Как следует из этих данных, в мускуле преобладающим макроэлементом является калий, в мантии и мускуле-замыкателе - натрий. В мускуле Anadara broughtoni концентрация калия достигает 490 мг на 100 г сырой ткани, что в 2-3 раза выше содержания этого элемента в гребешках и устрицах [19] и в 4 раза выше, чем в мантии.
Для натрия наблюдается обратная зависимость: его содержание в мантии в 3 раза больше, чем в мускуле. Необходимо отметить низкое содержание натрия в аддукторе.
Употребление пищевых частей моллюска Anadara broughtoni в количестве 100 г позволит удовлетворить потребность человека: двигательного мускула - в калии на 19,6%, в магнии - на 26,8%, мантии - в натрии на 33,8%.
Результаты определения содержания микроэлементов в пищевых частях моллюска Anadara broughtoni отражены в табл. 2.
)
Для всех пищевых частей моллюска Anadara broughtoni доминирующими микроэлементами являются железо и цинк. Содержание железа максимально в мускуле и превышает таковое в аддукторе в 1,84 раза. Содержание цинка в пищевых частях различается несущественно, максимальное содержание определено в мантии, по сравнению с аддуктором превышение составляет всего 15%. Необходимо отметить высокое содержание марганца, особенно в мантии, по сравнению с аддуктором больше на 43,5%. Содержание меди в мускуле в 4 раза больше, чем в аддукторе.
Сравнение с результатами ранее проведенного определения количества микроэлементов в других промысловых двустворчатых моллюсках Дальневосточного региона [20] показало, что Anadara broughtoni превосходит гигантскую устрицу по содержанию железа и марганца, мидию Грея - по содержанию цинка и марганца, приморского гребешка - по содержанию меди и цинка, тихоокеанскую устрицу - по содержанию марганца. Но в то же время исследуемый двустворчатый моллюск Anadara broughtoni по содержанию железа уступает тихоокеанской мидии, мидии Грея и приморскому гребешку.
Содержание хрома в мускуле превышает таковое в аддукторе 2,25 раза. По содержанию никеля максимальная разница отмечена для мантии и аддуктора - 100%. Содержание кобальта в мантии и мускуле идентично и несущественно превышает содержание данного элемента в аддукторе. Содержание селена и йода максимально в мускуле.
Употребление пищевых частей моллюска Anadara broughtoni в количестве 100 г позволит удовлетворить потребность человеческого организма в хроме на 36% (мускул), в марганце - на 56% (мантия), в железе - на 48,4% (мускул), в кобальте - на 80% (мускул), в цинке - на 22% (мантия), в йоде - на 20% (мускул), в молибдене - на 28,6% (мантия), в селене - на 42,8% (мускул).
Таким образом, можно сказать: мантия по сравнению с другими пищевыми частями характеризуется более высоким содержанием марганца, никеля, цинка, молибдена; мускул - содержанием хрома, железа, кобальта, меди, селена и йода. Содержание микроэлементов в аддукторе ниже, чем в мантии и мускуле.
Содержание токсичных металлов в мягких тканях исследуемого моллюска составило (диапазоны мг/кг сырой массы) для свинца - 0,05-0,07, мышьяка - 0,04-0,06, кадмия - 0,02-0,03, ртути - 0,03-0,04. По требованиям [21] нерыбные объекты промысла должны содержать не более (мг/кг): свинца - 0,5; мышьяка - 0,5; кадмия - 0,1; ртути - 0,15. Полученные данные демонстрируют, что пищевые части исследуемого моллюска Anadara broughtoni содержат тяжелые металлы в количестве, не превышающем нормативные требования по санитарно-химическим показателям для нерыбных объектов промысла.
Высокое содержание в пищевых частях моллюска калия при низком содержании натрия, а также наличие магния, железа, марганца, цинка, йода позволяет рекомендовать использование Anadara broughtoni в диетотерапии больных с сердечно-сосудистой патологией [22]. Значительное количество железа в тканях позволяет рассматривать Anadara broughtoni как поставщика этого микронутриента.
Исследование состава липидов пищевых частей моллюска Anadara broughtoni, результаты которого представлены в табл. 3, показало, что для мантии и мускула превалирующим классом являются фосфолипиды, для аддуктора - холестерин. Содержание липидов в мантии превышает таковое в мус- куле на 18%, в аддукторе - на 51%. Содержание холестерина в аддукторе на 27-37% больше, чем в других пищевых частях моллюска. Аддуктор характеризуется более высоким содержанием эфиров холестерина - на 6,5-47,1%, причем наиболее существенная разница определена по сравнению с мускулом.
Для всех пищевых частей моллюска Anadara broughtoni характерно следующее: фосфолипиды и холестерин являются преобладающими классами липидов, эфиры холестерина содержатся в существенно меньших количествах. Максимальное содержание фосфолипидов - в мантии, холестерина и его эфиров - в аддукторе. Оптимальным уровнем потребления фосфолипидов считается не менее 5 г/сут. Потребление 100 г мускула или мантии моллюска Anadara broughtoni обеспечивает удовлетворенность в фосфолипидах на 16,8%.
Результаты определения содержания суммарных каротиноидов в пищевых частях моллюска Anadara broughtoni представлены в табл. 4.
Содержание суммы каротиноидов в двигательном мускуле в 1,78 раза превышает содержание в аддукторе и в 1,5 раза содержание в мантии.
Содержание каротиноидов в пищевых частях моллюска Anadara broughtoni является значимым для питания человека, так как, согласно [23], адекватный уровень потребления суммы каротиноидов для взрослых составляет 15 мг/сут.
Соотнеся массу органов моллюска Anadara broughtoni и концентрацию содержащихся в них каротиноидов, можно рассчитать их распределение во всем организме (см. рисунок).
)
Из данных рисунка видно, что основная доля каротиноидов сосредоточена в двигательном мускуле.
Таким образом, исходя из всего вышесказанного, можно сделать следующие выводы: микронутриентный состав пищевых частей двустворчатого моллюска Anadara broughtoni характеризуется высоким содержанием макро- и микроэлементов, необходимых для организма человека, фосфолипидов, каротиноидов. Наибольший интерес представляют двигательный мускул и мантия моллюска.
Работа поддержана Российским научным фондом (№ проекта 14-50-00034).
Литература
1. Табакаева О.В., Каленик Т.К., Табакаев А.В. Антирадикальная активность продуктов переработки голотурии Cucumaria japonica и их практическое применение для стабилизации липидов // Вопр. питания. 2015. Т. 84. № 1. С. 66-72.
2. Беседнова Н.Н., Эпштейн Л.Н. Иммуноактивные пептиды из гидробионтов и наземных животных. Владивосток : ТИНРОцентр, 2004. 248 с.
3. Любавская Т.Я. Антимикробные и иммуномодулирующие свойства комплексных экстрактов из трепанга японского : автореф. дис. ... канд. мед. наук. Владивосток, 1996. 29 с.
4. Давидович В.В., Пивненко Т.Н. Аминокислоты двустворчатых моллюсков: биологическая роль и применение в качестве БАД // Изв. ТИНРО. 2001. Т. 129. С. 146-153.
5. Alvarez I.-G. Storey in rabbit spermatozoa and protect against mobility // Biol. Reprod. 1993. Vol. 29, N 3. P. 4-8.
6. Аюшин Н.Б., Петрова И.П., Эпштейн Л.М. Азотистые экстрактивные вещества в тканях дальневосточных моллюсков // Изв. TИНPO. 1999. Т. 125. С. 52-55.
7. Аюшин Н.Б., Петрова И.П., Эпштейн Л.М. Таурин и карнозин в тканях тихоокеанских моллюсков // Вопр. питания. 1997. № 6. С. 6-9.
8. Оводова Р.Г., Молчанова В.И., Михейская Л.В., Оводов Ю.С. Общая характеристика биогликанов-иммуномодуляторов из беспозвоночных Японского моря // Химия природных соединений. 1990. Т. 26, № 6. С. 738-742.
9. Зюзьгина А.А., Купина Н.М. Характеристика двустворчатого моллюска Anadara broughtoni как сырья для производства пищевых продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. № 1. С. 40-43.
10. Киселев В.В., Купина Н.М., Поваляева Н.Т. Технохимическая характеристика некоторых видов двустворчатых моллюсков // XXI век - перспективы развития рыбохозяйственной науки : материалы Всероссийской Интернет-конференции молодых ученых. Владивосток : ТИНРО-центр, 2002. С. 155- 162.
11. ГОСТ 26929-94 Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов. М. : Стандартинформ, 2010. 12 с.
12. ГОСТ 26927-86. Сырье и продукты пищевые. Методы определения ртути. М. : Стандартинформ, 2010. 14 с.
13. ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов. М. : Стандартинформ, 2010. 10 с.
14. ГОСТ 26185-04. Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа. М. : Стандартинформ, 2010. 36 с.
15. Сидоров В.С., Лизенко Е.И., Болгова О.М., Нефедова З.А. Липиды рыб. 1. Методы анализа. Тканевая специфичность ряпушки Coregonusalbula L. // Лососевые (Salmonidae) Карелии. Петрозаводск : Карел. фил. АН СССР, 1972. Вып. 1. С. 152-163.
16. Engelbrecht F.M., Mori F., Anderson I.T. Cholesterol determination in serum. A rapid direct method // S. Afr. Med. J. 1974. Vol. 48. P. 250-256.
17. Якушина Л.М., Бекетова Н.А., Бендер Е.Д., Харитончик Л.А. Использование методов ВЭЖХ для определения витаминов в биологических жидкостях и пищевых продуктах // Вопр. питания. 1993. № 1. С. 43-48.
18. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08. URL: http://www.niiot.ru/doc/bank01/doc113/doc.htm
19. Справочник по химическому составу и технологическим свойствам водорослей, беспозвоночных и морских млекопитающих. М. : Изд-во ВНИРО, 1999. 262 с.
20. Коведокова Л.Т., Симоконь М.В. Тяжелые металлы в промысловых моллюсках залива Петра Великого // Изв. ТИНРО. 1995. Т. 118. С. 124-129.
21. СанПиН 2.3.2.2401-08 Дополнения и изменения № 10 к санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов". URL: http://03.rospotrebnadzor.ru/documents/ob-utverzhdenii-sanpin-2-3-2-2401-08-id-1868/
22. Справочник по диетологии. 3-е изд., перераб. и доп. / под ред. В.А.Тутельяна, М.А. Самсонова. М. : Медицина, 2002. 544 с.
23. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому контролю (надзору). URL: https://www.fsvps.ru/fsvps-docs/ru/laws/tsouz/t_souz_food.pdf