CC BY
56
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ ГИДРОБИОНТОВ
УДК [597.553.1-147.3:548]
Д. Р. Абдулаева, Н. А. Каниева
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАСПИЙСКОЙ ТЮЛЬКИ (CLUPEONELLA CULTRIVENTRIS
Введение
Биологические ресурсы Каспийского моря формируются под воздействием комплекса природных и антропогенных факторов. Так, в современных условиях сложилась неблагоприятная ситуация с формированием запасов анчоусовидной и большеглазой тюлек. Ранее промысел был ориентирован на анчоусовидную тюльку, но с появлением гребневика Mnemiopsis \eidyi ее запасы значительно уменьшились.
Каспийская тюлька (обыкновенная килька) С1иреопе11а cultriventris caspia (8уе1оу1ёоу, 1941) является подвидом черноморско-каспийского вида. Распространена каспийская тюлька в опресненной части моря, заходит в реки, водохранилища и размножается в пресной воде. Промысловые запасы обыкновенной кильки на протяжении последних лет достаточно стабильны и находятся на уровне 232-250 тыс. т. Вылов эвригалинной каспийской тюльки в современных условиях увеличился до 70 % от общего улова тюлек. Росту запасов обыкновенной кильки способствует удовлетворительное кормовое обеспечение популяции, высокая численность родительской части стада, широкий диапазон его возрастного состава, обеспечивающего высокую популяционную плодовитость [1-3]. В Каспийском море обыкновенная килька представлена северокаспийским и южнокаспийским стадами. По данным КаспНИРХ, в видовом составе траловых уловов морских рыб доля обыкновенной кильки в 2009 г. составила 90,4 %. Плотные скопления обыкновенной кильки формировались в западной части Каспийского моря [2].
В связи с вышеизложенным целью исследований явилось определение морфологических и биохимических показателей обыкновенной кильки при современном экологическом состоянии Каспийского моря.
Материалы и методы исследования
Объект исследований - обыкновенная килька С1иреопе11а си1МуепМ8 caspia, выловленная в северной части Каспийского моря летом 2008-2009 гг.
Определяли морфометрические показатели: длину, массу и упитанность по Фультону [4]. Изучение биохимических показателей (сырой протеин, липиды, минеральные вещества, влага, азот летучих оснований, азот концевых аминогрупп, небелковый азот) проводили стандартными методами [5, 6]. Расчет коэффициента пищевой насыщенности, коэффициента обводненности и энергетической ценности кильки выполняли по методу Кизеветтера [7, 8]. Мальтазную активность определяли методом В. К. Городецкого в модификации А. М. Уголева и Н. Н. Иезуитовой [9]. Активность а-амилазы определяли методом Смита и Роя в модификации А. М. Уголева [10]. Активность протеаз определяли модификационным методом Лоури [11]. Структурные особенности гомогенатов биологической жидкости дорсальных мышц рыбы определяли по классификации формообразования кристаллических структур [12]. Полученный цифровой материал обработан статистически на компьютерной программе «8ТАТКТ»[13].
Результаты биологических исследований обыкновенной кильки за 2008-2009 гг. приведены в табл. 1.
Таблица 1
Биологические показатели обыкновенной кильки Северного Каспия
Год Исследования уловов, экз./час траления Длина, см Масса, г Упитанность по Фультону
Взрослые Молодь
2008 3 123 362 7,6 4,0 0,820
2009 5 490 354 8,3 5,3 0,943
Среднее 4 307 358 7,9 4,7 0,882
Согласно данным табл. 1, размерно-весовые отношения и упитанность обыкновенной кильки в 2008-2009 гг.увеличились.
Биохимические исследования обыкновенной кильки в 2009 г. выявили, что содержание липидов в 1,8 раза выше, чем в 2008 г., однако эти показатели не превышали нормативных значений жиров (4-12 %) в организме обыкновенной кильки в летний период [8]. Показатели содержания минеральных веществ в организме рыбы в 1,5 раза выше значений 2008 г. (табл. 2).
Таблица 2
Биохимический состав обыкновенной кильки летнего вылова
Средние показатели Содержание, % Коэффициент пищевой насыщенности Коэффициент обводненно- сти Энергетическая ценность, ккал/100 г
Влага Сырой протеин Липиды Минеральные вещества
За 2008 г. 75,8 ± 2,5" 18,3 ± 1,39'' 4,0 ± 0,27'' 2,1 ± 0,18'' 0,3 4,1 113,3
За 2009 г. 74,3 ± 0,9"' 17,4 ± 0,07''' 7,32 ± 0,68''' 3,29 ± 0,27''' 0,33 4,27 139,48
Примечание: p < 0,01; p < 0,001.
По данным КаспНИРХ, гидробиологические количественные показатели на Северном Каспии за исследуемый период стабильны. Следует отметить, что произошла перестройка кормовой базы, сменился спектр питания рыб, причем основное количество кормовых объектов составляет Copepoda Acartia sp.
Согласно полученным данным, представленные объекты можно отнести к белковому жирному сырью. Коэффициент пищевой насыщенности показывает, что данные объекты относятся к средненасыщенному сырью, что предполагает их дальнейшее использование для получения пищевой продукции повышенной биологической ценности. Общеизвестно, что от соотношения количества азотистых веществ и воды в мясе зависят его вкус и консистенция: чем выше коэффициент отношения между белком и водой, тем более плотными и сухими оказываются мышцы рыбы, и, наоборот, при малой величине этого коэффициента мясо бывает дряблым и водянистым. Полученные значения коэффициента обводненности показывают, что пищевая продукция из данного сырья будет обладать достаточно плотной и сочной консистенцией [7, 8].
Содержание азотистых веществ в обыкновенной кильке отражено в табл. 3.
Таблица 3
Содержание азотистых веществ в представленных образцах
Показатель Среднее значение
Азот концевых аминогрупп, мг/100 г 89,4 ± 3,3
Азот летучих оснований, мг/100 г 6,4 ± 0,3
Небелковый азот, мг/100 г 123,2 ± 7,0
Результаты исследований дорсальных мышц обыкновенной кильки выявили особенности активности ферментов как по индивидуальным, так и по средним значениям (табл. 4). Активность а-амилазы у 30 % исследуемых особей до 3 раз превышала минимальные значения. Однако средние показатели её активности равнялись таковым у щелочной фосфатазы. Значения мальтазы в мышцах кильки несколько уступали значениям активности а-амилазы и щелочной фосфатазы, но превышали показатели активности суммарной протеиназы.
Таблица 3
Активность ферментов обыкновенной кильки, мг/г в мин)
№ пробы а-Амилаза Щелочная фосфатаза Мальтаза Суммарная протеиназа
1 0,69 ± 0,06 0,06 ± 0,003 0,45 ± 0,04 0,20 ± 0,02
2 0,69 ± 0,17 0,06 ± 0,002 0,49 ± 0,04 0,17 ± 0,02
3 0,69 ± 0,17 0,07 ± 0,003 0,51 ± 0,06 0,17 ± 0,02
4 1,09 ± 0,06 0,08 ± 0,002 0,51 ± 0,06 0,13 ± 0,00
5 1,66 ± 0,06 0,07 ± 0,002 0,60 ± 0,06 0,26 ± 0,04
6 0,60 ± 0,14 0,06 ± 0,002 0,60 ± 0,06 0,21 ± 0,04
7 0,57 ± 0,12 0,07 ± 0,003 0,68 ± 0,00 0,22 ± 0,04
Среднее 0,67 ± 0,07 0,67 ± 0,0024 0,55 ± 0,05 0,20 ± 0,03
Морфологическая картина выявила видоспецифичность и полиморфность структур биологической жидкости мышц обыкновенной кильки. Используя классификацию формообразования кристаллических структур биологических жидкостей [12], по результатам исследований мы выделили четыре основные степени цветности анизотропных текстур, характеризующих состояние организма кильки:
— 0 степень - норма - монохромные и мономорфные текстуры;
— 1 степень - слабовыраженные цветные фрагменты - до 10 %;
— 2 степень - кристаллы, имеющие цветность - 20-30 %;
— 3 степень - богатая цветная гамма кристаллов - 40 % и выше.
Установлено, что имеющиеся монохромные кристаллы, обеспечивающие гомеостаз в определенных условиях среды, проявляются метаболической адаптацией организма кильки в виде различных морфологических текстур, имеющих цветность, которые являются следствием функциональной перестройки главных (белково-липидных) компонентов гомогенизированной ткани. В среднем количество монохромных кристаллов составило 41,3 % - вторая степень цветности. У ряда исследуемых особей морфотипы биологической жидкости мышц представлены богатой цветной гаммой кристаллов, характеризующей компенсаторные возможности организма на минимуме, - декомпенсация. В гомогенизированной ткани доминируют цветные пластинчатые и полиморфные текстуры - третья степень дихроизма и плеохроизма (двуцветности и многоцвет-ности) кристаллов. В нашем случае средние показатели цветных структур составили 58,7 %.
Заключение
Таким образом, результаты биологических исследований выявили увеличение размерновесовых показателей и показателей упитанности обыкновенной кильки за 2008-2009 гг. Исследованиями биохимического состава установлено, что активность протеолитической системы обыкновенной кильки достаточно высока и количество липидов и минеральных веществ в организме увеличено. Однако изучение структуры кристаллов мышц привели к неоднозначной оценке метаболического гомеостаза в организме обыкновенной тюльки, обитающей в современных условиях Каспийского моря, и требует проведения дальнейших исследований. Обладая высокой биологической и пищевой ценностью, обыкновенная килька используется в виде слабосоленой, вяленой и копченой продукции, поэтому, кроме биологических, большой интерес представляет знание биохимических и структурных показателей данного объекта.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иванов В. П., Комарова Г. В. Рыбы Каспийского моря. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2008. - 224 с.
2. Асейнова А. А., Зыков Л. А. Биология и запасы обыкновенной кильки // Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Результаты НИР, 2001. - Астрахань: Изд-во КаспНИРХ, 2002. - С. 367-374.
3. Иванов В. П., Зыков Л. А. Динамика уловов и запасов тюлек Каспийского моря // Юг России: экология, развитие. Махачкала. - 2009. - № 3. - С. 50-53.
4. Правдин В. Ф. Руководство по изучению рыб. - М.: Пищ. пром-сть, 1966. - С. 58-64; 104-106; 303-304.
5. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные, водоросли и продукты их переработки. Методы анализа. - Введ. 1985-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1985.
6. Рогов И. А., Антипова Л. В., Дунченко Н. И. Химия пищи: учеб. для вузов. - М.: Колос, 2007. - 700 с.
7. Кизеветтер И. В. Биохимия сырья водного происхождения. - М.: Пищ. пром-сть, 1973. - 424 с.
8. Кизеветтер И. В. Технология обработки водного сырья. - М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 695 с.
9. Уголев А. М., Иезуитова Н. Н. Определение активности инвертазы и других дисахаридаз // Исследование пищеварительного аппарата у человека. - Л.: Наука, 1969. - С. 192-196.
10. Уголев А. М. Определение амилолитической активности // Исследование пищеварительного аппарата у человека (обзор современных методов). - Л.: Наука, 1969. - С. 187-192.
11. Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. Биохимия. Руководство к практическим занятиям по биохимической химии. - М.: Высш. шк., 1988. - 239 с.
12. Шабалин В. Н., Шатохина С. Н. Фундаментальные основы биологических ритмов // Вестн. Рос. акад. мед. наук. - 2001. - № 8. - С. 4-7.
13. Лакин Г. Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1973. - 343 с.
Статья поступила в редакцию 4.10.2010
MORPHOLOGICAL AND BIOCHEMICAL STRUCTURE OF CASPIAN SPRAT
(CLUPEONELLA CULTRIVENTRIS CASPIA)
D. R. Abdulaeva, N. A. Kanieva
The biological (length and weight, condition factor by Fulton) and biochemical characteristics (protein, lipids, mineral substances, a-amylase, maltase, alkaline phosphatase and morphotypes of homogenates) of the Caspian sprat caught in the Northern Caspian during 2008-2009 were studied. The increase in length and weight relations and sprat condition factor in the studied years is fixed. It was established that in 2009 with respect to the results of 2008 total lipids increased by a factor of 1.8 while the level of mineral substances increased by 1.5. a-Amylase activity of 30 % studied species exceeded that of alkaline phosphatase in sprat muscles by a factor of 3. The presence of morphological texture coloration is a result of functional changes in major (protein-lipid) components of fish homogenized tissue.
Key words: Caspian sprat, biochemical characteristics, energy value, biological fluid, condition factor.
