Продовольственная безопасность, импортозамещение продуктов питания, их ценность и качество… В последние годы эти термины у всех на слуху. Они встречаются в публикациях об агропроизводстве, пищевой промышленности и переработке, торговле. Причем не только в массовых изданиях, но и в научных. Ведь наука сегодня успешно работает и в упомянутых сферах, где ученые ведут серьезные исследования. В том числе ученые нашего края, они тоже вносят свой вклад в решение проблемы продовольственной безопасности. Исследуют пищевое сырье, изучают влияние его составных элементов на организм человека, предлагают уникальные рецептуры.
Сегодня мы расскажем о некоторых работах.
Нынешним летом три тысячи мальков боганидского гольца отправились на доращивание из Норильска на «материк»: в ООО «Малтат» в Красноярском крае и в Федеральный селекционно-генетический центр рыбоводства Ленинградской области. На этих предприятиях будет выращиваться маточное стадо ценного вида северной рыбы, которая раньше обитала только в естественных, диких условиях.
Этот уникальный эксперимент ведется в рамках программы «Мониторинг и искусственное воспроизводство гольца рода Salvelinus озера Собачье». Над ней работают ученые Красноярского научного центра СО РАН, Сибирского федерального университета и Красноярского государственного аграрного университета при финансовой поддержке Проектного офиса развития Арктики (ПОРА).
– Цель проекта – наладить искусственное размножение в аквакультуре уникальной таймырской рыбы, которая превосходит по пользе для организма любую другую. Красноярские ученые впервые представили результаты исследований боганидского гольца в 2019 году на площадке Проектного офиса развития Арктики. Эту рыбу, которая в природе водится на полуострове Таймыр, чуть сложнее выращивать, чем форель. Однако ее разведение очень перспективно для нашей страны именно потому, что она более холодолюбива, чем традиционные объекты аквакультуры. Успех проекта поможет одновременно обогатить рацион россиян ценными арктическими продуктами и будет способствовать сохранению биоразнообразия российской Арктики, – рассказал председатель правления ПОРА Николай Доронин.
Кстати, арктический голец, обитающий в некоторых озерах Таймыра, может достигать веса в 15–18 кг. Редкие экземпляры – еще больше.
В последние годы в обиход людей, придерживающихся здорового образа жизни, вошла аббревиатура ПНЖК: полиненасыщенные жирные кислоты. Это соединения, наличие которых чрезвычайно важно для нормальной работы мозга и сердечно-сосудистой системы. В странах, где едят много рыбы, намного меньше болезней сердца.
ПНЖК очень необходимы в пожилом возрасте. Есть исследования, показывающие, что их потребление препятствует снижению когнитивных способностей у пожилых людей: они защищают организм от болезни Альцгеймера.
Но даже во многих индустриально развитых странах население редко соблюдает нормы потребления этих ценных соединений, а их человеку требуется от 0,5 до 1 грамма в сутки. Рыбы на всех не хватает, ее промышленный вылов в морях и внутренних водах достиг своего максимума. Около десяти лет назад количество рыбы и морепродуктов, выращенных искусственно, почти сравнялось с объемами мирового вылова. Но даже сложенные вместе, эти источники в среднем могут обеспечить лишь 10 процентов потребностей человечества в ПНЖК.
Как же добавить на наш стол ценные жирные кислоты? Одно из решений, которое предлагают красноярские ученые, – дальнейшее развитие традиционной аквакультуры. Они хотят выяснить, можно ли выращивать ценную рыбу, богатую ПНЖК, искусственно.
В Красноярском научном центре СО РАН и в СФУ сформировался один из мировых центров исследования источников и способов распространения упомянутых кислот в водных и наземных экосистемах. Именно красноярцы определили содержание омега-3 ПНЖК во многих видах рыбы.
Отдельный цикл работ наших ученых был посвящен оценке кулинарной обработки рыбы на содержание полезных жирных кислот. На протяжении последних 15 лет красноярские биофизики пытаются разобраться с тем, какие организмы синтезируют эти соединения в наибольших количествах, как они передаются от одного живого объекта к другому и где в природе можно найти наибольшие запасы ПНЖК.
Биологи обсуждают, как обеспечить этими ценными соединениями всех людей на планете.
И вот в результате кропотливых исследований был обнаружен мировой рекордсмен по содержанию омега-3 ПНЖК. Это боганидский голец, обитающий на севере Красноярского края в озерах бассейна реки Хатанги и Норильско-Пясинской системы.
– Он способен накапливать в своей мышечной ткани чрезвычайно много ПНЖК – протекторов сердечно-сосудистых заболеваний, а именно эйкозапентаеновую и докозагексаеновую кислоты (ЭПК и ДГК). Согласно данным наших исследований, эта способность боганидского гольца определяется не только средой обитания – холодными чистейшими озерами, но и ее генетическими особенностями, – объяснил научный руководитель проекта, член-корреспондент РАН Михаил Иванович Гладышев.
Голец содержит рекордное количество таких кислот на единицу своей массы – 32,8 миллиграмма на грамм. 20–30 граммов этой рыбы эквивалентны 12 с лишним килограммам тиляпии, говорят ученые. Кусочек гольца размером со спичечный коробок покрывает суточную потребность человека в ПНЖК!
Год назад сотрудники Института биофизики СО РАН и СФУ побывали в экспедиции на озере Собачье на Таймыре. В течение месяца они отлавливали гольца для получения икры, в полевых условиях проводили ее искусственное оплодотворение. Затем оплодотворенная икра была доставлена на Норильский рыбоводно-инкубационный завод.
В январе 2021 года она достигла жизнестойких стадий, из нее начали выклевываться личинки. К маю мальки достигли размеров, необходимых для транспортировки. И отправились на предприятие «Малтат» в Балахтинском районе и в центр рыбоводства в Ленинградской области. Там ученые совместно с сотрудниками предприятий будут проводить исследования развития гольцов на различных стадиях, чтобы понять причины рекордного содержания ПНЖК в их биомассе.
Разработают оптимальные методы для их содержания в неволе, попытаются понять, чем лучше кормить эту ценную рыбу в искусственных условиях. Аквакультура – единственный приемлемый способ рациональной эксплуатации ценнейших рыбных ресурсов арктических озер, промышленный лов рыбы в которых малоэффективен или невозможен из-за их крайне низкой естественной кормовой базы.
– Омега-3 ПНЖК особенно нужны детям и беременным женщинам. Во время внутриутробного развития и в первые годы жизни должен сформироваться мозг ребенка, а значит, нужно много ДГК. Получить ее плод может только из материнского организма. Да и самой маме эти соединения нужны, чтобы не родить преждевременно, – рассказала доктор биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики КНЦ СО РАН Олеся Махутова. – При поддержке Российского фонда фундаментальных исследований мы занимаемся поиском генов, которые отвечают за образование ценных ПНЖК у пресноводных рыб. Планируем разобраться, как и когда они включаются, что позволит скорректировать состав корма рыб в аквакультуре. Возможно, в дальнейшем это поможет нам или другим исследователям избавить человечество от дефицита таких соединений.
Фото СФУ и Красноярского научного центра СО РАН
