CC BY
194
2009
Известия ТИНРО
Том 159
УДК 664.951.014:577.15
А.И. Чепкасова, Н.Б. Аюшин, М.И. Юрьева, Г.И. Загородная,
Н.Н. Ковалев*
Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, 690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4
ТЕХНОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕЧЕНИ ЛОСОСЕВЫХ РЫБ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Исследована печень рыб лососевых пород как сырье для получения БАД. Доказана возможность использования замороженной и высушенной печени лососей для получения комплекса водорастворимых компонентов печени, определены оптимальные условия для его получения. Показана безопасность использования печени лососей в качестве сырья для производства этого комплекса по микробиологическим показателям и содержанию тяжелых металлов. Из образцов замороженной и высушенной печени получены водорастворимые комплексы и показана их высокая антиоксидантная активность, а также наличие в них высокого уровня ценной для человека сульфоаминокислоты таурина. Все это позволяет использовать полученные водорастворимые комплексы для производства на их основе биологически активных добавок к пище.
Ключевые слова: лососевые рыбы, печень, биологически активные пищевые добавки (БАД), аминокислоты, пептиды, таурин.
Chepkasova A.I., Ayushin N.B., Yuryeva M.I., Zagorognaya G.I., Kova-lev N.N. Techno-chemical characteristic of the salmon liver and perspectives of its using // Izv. TINRO. — 2009. — Vol. 159. — P. 325-336.
The liver from some salmon fish species is investigated as a raw material for BASF production. Possibilities are proven of frozen and dried liver using for extraction the complex of water-soluble ingredients, and optimal conditions of this process are determined. Using of the salmon liver for production of this complex is safe by microbiological properties and heavy metals content. The water-soluble complex from frozen and dried salmon liver has high antioxidant activity and high level of taurine that allows to use the salmon liver for production of BASF.
Key words: fish liver, salmon, BASF, amino acid, peptide, taurine.
Введение
Одним из массовых объектов морского промысла на Дальнем Востоке являются лососи. Отходы их промышленной переработки привлекают внимание исследователей как возможный источник биологически активных веществ. В про-
* Чепкасова Анна Ивановна, младший научный сотрудник, e-mail: kovalevnn@ tinro.ru; Аюшин Николай Буданович, кандидат биологических наук, научный сотрудник; Юрьева Марина Иннокентьевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, e-mail: [email protected]; Загородная Галина Ивановна, кандидат биологических наук, научный сотрудник; Ковалев Николай Николаевич, доктор биологических наук, заведующий лабораторией.
325
шлые годы была проведена большая работа по изучению и выделению цитохрома С из сердец лососей, ДНК из молок, а также комплекса протеолитических ферментов из пилорических придатков.
Печень лососей, составляющая от 1,2 до 3,0 % массы отходов (Бассейновые нормы ..., 2007), до недавнего времени нигде не использовалась. В качестве пищевого сырья она прошла государственную стандартизацию, однако ее привлечению в пищевую промышленность для приготовления продукции, аналогичной продукции из печени трески и минтая, препятствуют трудность отделения желчного пузыря, придающего печени лососей горький привкус, и небольшой срок хранения мороженого сырья из-за быстрого окисления липидов.
В мировой практике имеется множество примеров обнаружения и выделения из печени водных организмов различных биологически активных веществ. Так, в печени и других органах японской камбалы Paralichtys olivaceus был обнаружен богатый цистеином пептид, проявляющий высокую антимикробиаль-ную активность и получивший название гепсидин (Hirono et al., 2005). При изучении трех связанных с жирными кислотами белков, выделенных из печени песчаной акулы и очищенных, выяснилось, что их аминокислотная последовательность в большой степени идентична структуре аналогичных белков сомов, рыб-слонов, кур и игуан (Cordoba et al., 1999). Эти белки имеют большое значение для осуществления метаболизма жиров в печени и могут быть использованы в качестве лекарственных средств. В печени атлантического лосося Salmo salar найдены и локализованы клетки, вырабатывающие эстроген и ксеноэстроген (Arukwe et al., 1999). Таким образом, печень различных рыб может служить источником большого количества и низкомолекулярных веществ, и целого набора ферментов, которые можно применять для изготовления как БАД комплексного действия, так и высокоочищенных препаратов, применяемых в качестве реагентов для научных исследований и имеющих весьма высокую стоимость.
В ТИНРО-центре была разработана нормативная документация на БАД "Ге-патокортин" на основе измельченной смеси высушенных печени и сердец лососей, который позиционируется в качестве дополнительного источника омега-3 полиненасыщенных жирных кислот и а-токоферола ацетата (витамина Е) (ТУ 9283-284-00472012-06). Поскольку помимо упомянутых веществ печень лососей содержит другие весьма ценные биологически активные вещества, ее можно использовать для получения не только таких комплексных БАД, как Гепатокортин, но и более специализированных, содержащих одни вещества в концентрированном виде и очищенных от других.
Задачей данной работы было исследование физико-химических показателей печени рыб лососевых пород, разработка методики получения из нее препаратов, пригодных для изготовления БАД к пище, и их характеризация.
Материалы и методы
Печень кеты Oncorhynchus keta Walbum, горбуши О. gorbuscha и нерки O. nerka была заготовлена на восточном побережье Камчатки (пос. Озерновск). Печень горбуши была также заготовлена в Татарском проливе на подходе к рекам западного берега о. Сахалин, печень симы O. sima доставлена из Хасанс-кого района Приморского края (р. Барабашевка).
Определение содержания в препарате тяжелых элементов проводилось на спектрофотометре "Hitachi" (Япония) с графитовой кюветой (мышьяк, кадмий, свинец) и пламенном спектрографе "Nippon Larrel Asp." Аминокислотный анализ проводили на скоростном аминокислотном анализаторе L-8800 ("Hitachi", Япония). Белок в пробах определяли по методу Лоури (Lowry еt al., 1951). Анализ состава жирных кислот в виде их метиловых эфиров проводили на хроматографе "Shimadzu-14B" (Япония). Антиоксидантную активность определяли по методу Глевинда (Владимиров, 1972) с использованием а-дифенил-а-пикрил-
гидразина в качестве субстрата и L-карнозина в качестве антиоксиданта сравнения (получены от фирмы ICN, США). Электрофорез в полиакриламидном геле проводили на оборудовании фирмы Pharmacia (Швеция) (Остерман, 1981), белковые маркеры для определения молекулярной массы были получены от фирмы Sigma (США). Отделение осадка проводили на сепараторе Ж5ФС2Ж отечественного производства. Определение содержания витаминов А и Е выполняли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (Рыбин, Саяпина, 1999). Спектры поглощения снимали на спектрофотометре Shimadzu UV-3101PC (Япония).
Результаты и их обсуждение
Важной характеристикой безопасности любого нового сырья является содержание в нем микроэлементов и тяжелых металлов. Особенно это актуально для печени, в которой они могут накапливаться, попадая вместе с пищей, и аккумулироваться до опасных концентраций. В табл. 1 приведены данные по содержанию этих веществ в печени горбуши, выловленной у восточного побережья Камчатки и хранившейся при минус 16 0С в течение 6 мес.
Таблица 1
Результаты атомно-абсорбционного определения элементов в пробах печени горбуши (после 6 мес хранения), мкг/г сухой ткани
Table 1
Atomic-adsorption determination of chemical elements in salmon liver after 6 months storage, mg/g of dry tissue
Cd Pb As Cr Cu Zn Fe Ni
1,6 <3,0 Не обнаружено 1,2 4,25 145 450 <1,2
Установлено, что содержание наиболее опасных элементов не превышает ПДК, составляющего для мышьяка — 0,4 мкг/г сухой ткани; цинка — 200,0; кадмия — 2,0; свинца — 10,0; меди — 30,0 мкг/г сухой ткани согласно СанПиН 2.3.2.1078-01.
Также были определены микробиологические показатели для проб печени горбуши, доставленных с Сахалина и Камчатки (табл. 2).
Таблица 2
Микробиологические показатели проб печени горбуши из разных мест вылова
Table 2
Microbiological indices for liver from salmons caught in different sites
Объект МАФАнМ, КОЕ/г E. coli, кл. в 1 г БГКП, кл. в 0,1 г Стафилококк, кл. в 1 г Сальмонел., кл. в 25 г Плесень и дрожжи, кл. в 1 г
Горбуша (Сахалин) 4,0 ■ 103 Не обнаруж. Не обнаруж. Не обнаруж. Не обнаруж. Не обнаруж.
Горбуша (Камчатка) 8,0 ■ 103 Не обнаруж. Не обнаруж. Не обнаруж. Не обнаруж. Не обнаруж.
Норма 1,0 ■ 104 Не допуск. Не допуск. Не допуск. Не допуск. 200 кл.
Из данных табл. 2 видно, что микробиологические показатели печени горбуши, выловленной в различных районах, не превышают нормируемых.
Были измерены технохимические показатели свежей печени трех видов лососей (табл. 3).
Из данных табл. 3 видно, что по белку и жирности наибольшую ценность представляет печень кеты.
Исследован состав жирных кислот (ЖК) липидов печени горбуши и кеты, выловленных в прибрежных водах Камчатки. Данные приведены в табл. 4.
Главными жирными кислотами липидов печени горбуши и кеты являются пальмитиновая (16:0), стеариновая (18:0), олеиновая (18:1п-9), эйкозапентаено-
вая (20:5n-3) и докозагексаеновая (22:6n-3). Однако печень горбуши и кеты различается по соотношению отдельных ЖК. Так, в печени горбуши преобладающими являются насыщенные ЖК (56,8 % от суммы ЖК), а в печени кеты насыщенные и полиненасыщенные ЖК присутствуют в близкой концентрации (соответственно 34,7 и 39,1 %). Значительное содержание полиненасыщенных ЖК в печени кеты обусловлено высокой концентрацией эссенциальных длинноцепо-чечных ЖК — эйкозапентаеновой (12,7 %) и докозагексаеновой (14,6 %). Количество этих кислот в печени горбуши в 2 раза ниже по сравнению с кетой.
Таблица 3
Технохимические показатели печени лососевых рыб, %
Table 3
Techno-chemical parameters of salmon liver, %
Вид Вода Зола Белок Жир
Горбуша (Камчатка) 72,2 ± 1,3 1,6 ± 0,2 21,6 ± 0,8 4,7 ± 0,5
Горбуша (Татарский пролив) 69,7 ± 1,4 1,8 ± 0,2 22,8 ± 0,9 3,8 ± 0,5
Кета (Камчатка) 75,1 ± 0,8 1,8 ± 0,3 23,1 ± 1,3 5,2 ± 1,2
Сима (Приморье, Хасанский район) 66,2 ± 1,8 2,4 ± 0,2 18,6 ± 0,8 2,2 ± 0,3
Таблица 4
Состав жирных кислот липидов печени горбуши и кеты, % от общей суммы ЖК
Table 4
Fatty acids composition of lipids from pink salmon and chum salmon liver, % of total fatty acids
Жирная кислота Горбуша Кета
С14:0 0,5 1,6
15:0 0,9 0,4
16:0 32,1 20,4
17:0 0,9 0,3
18:0 15,8 10,7
насыщенных ЖК 56,8 34,7
17:1 0,4 0,4
218:1 изомеров 17,7 20,2
20:1 0,9 3,4
22:1 0,3 0,9
мононенасыщенных ЖК 25,6 26,2
18:2n-6 0,6 0,9
18:3n-3 0,4 0,4
18:4n-3 0,5 0,7
20:2n-6 0,3 0,2
20:3 - 2,5
20:4n-6 1,4 1,0
20:4n-3 0,4 2,8
20:5n-3 6,0 12,7
22:5n-3 1,4 3,3
22:6n-3 5,6 14,6
полиненасыщенных ЖК 17,6 39,1
Однако данные, полученные по содержанию ЖК в исследованных образцах печени, нельзя рассматривать как абсолютные для этих видов рыб. Известно, что состав ЖК липидов органов и тканей зависит от биологического состояния объекта, состава пищи и условий обитания.
В процессе хранения осуществлен контроль кислотного числа, являющегося одним из показателей качества данного вида сырья (табл. 5).
Выявлено, что в соответствии с нормативом (СанПиН 2.3.2.1078-01) кислотное число печени горбуши и кеты имеет допустимое значение только в тече-
ние 2 мес хранения. Уже к 4-му месяцу хранения этот показатель превышает допустимый уровень, составляющий 4,0, на 50 %. Таким образом, для организации переработки сырья необходимо разработать эффективную технологию его консервирования.
Таблица 5
Изменение кислотного числа замороженной печени лососей в зависимости от срока хранения, мг КОН/г
Table 5
Acid number of frozen salmon liver in dependence on shell-life
Образец 1 Срок хранения при температуре минус 2 4 6 18 °С, 12 мес 24
Горбуша (Камчатка) 2,5 3,8 5,9 9,3 22,5 47,6
Горбуша (Сахалин) 3,1 4,0 6,6 13,0 28,3 54,2
Кета 2,7 3,9 6,9 12,8 25,6 52,0
Одним из способов консервации тканей для длительного хранения и пром-переработки является сублимация, однако этот метод требует дорогостоящего аппаратурного оформления. Нами проведены исследования возможности получения сухой печени лососевых на более простой сушке циклонного типа, позволяющей к тому же обрабатывать гораздо большие объемы жидкостей за меньшее время и без низкотемпературного замораживания. В результате проведенных экспериментов были получены образцы сухой печени кеты (остаточная влажность 7 %) с выходом 17-20 % от массы исходного сырья. Процесс хранения сухой печени при различных положительных температурах (табл. 6) показал, что при высоких положительных температурах (20 0С) сухая печень может храниться не более 2 мес, в то время как при небольших положительных температурах (4 0С) срок хранения может составлять не менее 6 мес.
Таблица 6
Изменение перекисного и кислотного числа сухой печени кеты в зависимости от срока хранения
Table 6
Peroxide and acid number of dried liver from chum salmon in dependence on shell-life
Срок хранения, мес Перекисное число Кислотное число
Температура 20 °С
Свежая 4,0 1,0
1 6,0 4,0
3 12,0 30,0
6 30,0 60,0
Температура 4 °С
Свежая 4,0 1,0
1 5,0 2,2
3 7,5 2,8
6 10,0 3,5
8 12,0 4,0
В образцах мороженой печени горбуши, выловленной на Сахалине и Камчатке, а также кеты и симы определяли содержание витаминов А и Е. Поскольку именно в печени осуществляется метаболизм витаминов, эти показатели имеют большое значение для обоснования возможности использования сырья для приготовления продуктов и производстве биологически активных пищевых добавок к пище. Поэтому представляло интерес оценить уровень содержания в печени лососей витаминов как антиоксидантов жирорастворимого ряда (табл. 7).
Объект Витамин А Витамин Е
Горбуша, Сахалин 0,007 0,0005
Горбуша, Камчатка 0,050 0,0123
Кета 5,860 0,0003
Сима Не обнаружены
Таблица 7 Как видно из данных табл.
Содержание витаминов А и Е в печени 7, содержание витаминов А и
различных видов лососей, мг/г ткани Е сильно различается не толь-
„ ,. , , , , , , , . ,. Table 7 ко у разных видов, но и у рыб Retinol and tocopherol content in liver f ,.rf , ■ г i / г j i. одного вида, заготовленных в
irom diiierent species oi salmons, mg/g oi dry tissue ' 4
разных регионах. Витамин А
является фактором роста, синтезирующимся непосредственно в печени, и необходим в процессе созревания гонад, по пути миграции рыб к месту нереста, когда собственный рост тела рыбы уже завершен. Витамин Е поступает в организм с пищей, поэтому его содержание в печени рыб снижается по мере усиления нерестовых изменений. По-видимому, поэтому в печени симы витамины не найдены, а в печени сахалинской горбуши их содержание крайне мало — эта рыба была добыта на последней стадии зрелости. Камчатская горбуша была добыта на стадии серебрянки, активно питалась, отчего в ее печени витамина Е много, а витамин А синтезируется на среднем, "рабочем", уровне. Камчатская кета уже перестала питаться, но развитие гонад еще не завершилось, отчего в печени количество витамина А самое большое, а витамина Е — самое низкое. Эти соображения следует принимать во внимание при выборе сырья при изготовлении продукции, обогащенной теми или иными витаминами жирорастворимого ряда.
Поскольку наиболее массовым видом лососевых является горбуша, более детальные исследования проводились с использованием данного вида сырья.
Для выяснения условий более полного выхода в водную фазу растворимых веществ пептидно-белковой природы была проведена серия экспериментов, в которых навески высушенной измельченной печени горбуши экстрагировались при разных соотношениях сырья и экстрагента (1 : 10, 1 : 30, 1 : 50 и 1 : 100), разном времени инкубации (от 2 до 24 ч) и разном рН среды — нейтральном (в дистиллированной воде), щелочном (в 0,05 М NaOH, pH = 9,0) и кислом (в 0,05 М уксусной кислоте, рН = 2,5). Для сравнения такую же серию опытов провели для замороженной печени горбуши, предварительно измельченной в фарш. В этом случае по понятным причинам (не удалена вода, составляющая в замороженном сырье до 80 %) соотношение сырье : экстрагент было увеличено в 10 раз. Все работы проводились при комнатной температуре. В полученных экстрактах после удаления осадка центрифугированием (5000 об/мин) определяли содержание белка. На рис. 1-6 представлены данные по выходу в раствор белко-во-пептидного материала в разных условиях.
о ш
S
ф 0s
ю „,л го ? ^
3 s 5
ЕЕ ??
2 §
d
о х
27
25
23
21
19
17
15
10
15
20
25
-2
Время, ч
under рН = 7.0. The ratio here and at Fig. 2, 3: 1 -
330
30
1 : 10, 2 — 1
Рис. 1. Зависимость выхода пептидно-белкового материала от времени при экстракции сушеной печени горбуши при различных соотношениях сырье : экстрагент, рН = 7,0. Здесь и на рис. 2, 3: 1 — 1 : 10, 2 — 1 : 30, 3 — 1 : 50, 4 — 1 : 100
Fig. 1. Peptide-protein material output from dried salmon liver in dependence on time of extraction, for various ratio tissue : extragent, : 30, 3 — 1 : 50, 4 — 1 : 100
0
5
1
3
4
Рис. 2. Зависимость выхода пептидно-белкового материала от времени при экстракции сушеной печени горбуши при различных соотношениях сырье : экстра-гент, рН = 9,0
Fig. 2. Peptide-protein material output from dried salmon liver in dependence on time of extraction, for various ratio tissue : extragent, under рН = 9.0
Рис. 3. Зависимость выхода пептидно-белкового материала от времени при экстракции сушеной печени горбуши при различных соотношениях сырье : экстра-гент, рН = 3,0
Fig. 3. Peptide-protein material output from dried salmon liver in dependence on time of extraction, for various ratio tissue : extragent, under рН = 3.0
о
CD
о ^
CD o^
Ю -° §
5 <=L
CD
3
X .0 m
10
15
Время, ч
20
25
30
0
CD §
§ ю
1
о
X
4
3,5 3
го 2,5 го
с CD С
X .а со
CP £ 1 го
Рис. 4. Зависимость выхода пептидно-белкового материала от времени при экстракции мороженой печени горбуши при различных соотношениях сырье : экстра-гент, рН = 7,0. Здесь и на рис. 5, 6: 1 — 1 : 1, 2 — 1 : 2, 3 — 1 : 5, 4 — 1 : 10
Fig. 4. Peptide-protein material output from frozen salmon liver in dependence on time of extraction, for various ratio tissue : extragent, under рН = 7.0. The ratio here and at Fig. 5, 6: 1 — 1 : 1, 2 — 1 : 2, 3 — 1 : 5, 4 — 1 : 10
10
15
2 -¿v- 3 Время, ч
20
25
30
Из представленных данных следует, что оптимальными условиями экстракции для сушеной печени являются соотношение печень : экстрагент = 1 : 100 при рН = 3,0, причем выход белкового материала составляет 30 % от содержания белка в исходном материале (рис. 3). Практически весь белковый материал переходит в раствор в течение первых 3 ч экстракции.
Из мороженой печени горбуши белковый материал экстрагировался лучше всего в подщелоченной среде с соотношением фарша к экстрагенту 1 : 5 и 1 : 10. Соотношение 1 : 10 дает несколько лучшие результаты, но разница в этом слу-
Рис. 5. Зависимость выхода пептидно-белкового материала от времени при экстракции мороженой печени горбуши при различных соотношениях сырье : экстрагент, рН = 9,0
Fig. 5. Peptide-pro-tein material output from frozen salmon liver in dependence on time of extraction, for various ratio tissue : extragent, under рН = 9.0
Рис. 6. Зависимость выхода пептидно-белкового материала от времени при экстракции мороженой печени горбуши при различных соотношениях сырье : экстра-гент, рН = 3,0
Fig. 6. Peptide-pro-tein material output from frozen salmon liver in dependence on time of extraction, for various ratio tissue : extragent, under рН = 3.0
чае не превышает 2 %, и применять такое соотношение было признано технологически нерациональным. В данном случае также практически весь белковый материал выходил в первые 2 ч инкубации, однако реально, по условиям готовности оборудования, экстракцию проводили в течение 2-4 ч (рис. 5).
Руководствуясь полученными результатами, из сушеной и мороженой печени горбуши были получены две партии водорастворимого препарата. От липид-ного материала экстракты очищали раствором хитозана. Выход конечного продукта (высушенный комплекс водорастворимых соединений) составил 4,2 % от первоначальной массы сухого порошка сушеной печени, что значительно больше, нежели при использовании замороженной печени, для которой эта цифра составляет 4,5 % массы сырой ткани.
Определение количества белка в экстрактах до и после обработки хитоза-ном показало, что в хитозановый осадок переходит подавляющее большинство растворенного белково-пептидного материала: концентрация белка в растворе снижается от 20,0 до 1,6 мг/мл. Для этих экстрактов были сняты спектры поглощения (рис. 7).
Интересно отметить, что в спектре поглощения водного экстракта замороженной печени кеты имеется область поглощения от 300 до 420 нм (рис. 8), которая после обработки экстракта хитозаном исчезает (рис. 9). Ничего подобного не наблюдается в случае использования сушеной печени (рис. 7); вероятно, при термообработке в процессе сушки разрушаются вещества, содержащие хромофорную группу, которая поглощает в указанной области.
10 15 20 25
- 1 -о- 2 ^ 3 4 Время, ч
Длина волны, нм
Рис. 7. Спектр поглощения водного экстракта сушеной печени горбуши до (верхняя линия, экстракт разбавлен в 10 раз) и после (нижняя линия) обработки хитозаном Fig. 7. Absorption spectrum of aqueous extract from dried pink salmon liver before the processing by chitosan (upper line, for diluted extract) and after the processing (lower line)
-2.000 -
-2.867 —1-'-'-'-'-'-'-'-'-'-I-'-'-'-'-'-'-'-'-'-1-'-'-'-'-'-'-'-'-'-^
190.00 ¿IOD.OO ............800.00
Длина волны, нм
Рис. 8. Спектр поглощения водного экстракта замороженной печени горбуши до обработки хитозаном
Fig. 8. Absorption spectrum of aqueous extract from frozen pink salmon liver before the chitosan processing
С помощью электрофореза в полиакриламидном геле было подтверждено, что обработка хитозаном позволяет удалить подавляющее большинство присутствующих в экстракте белков. В экстракте остаются преимущественно две фракции с молекулярной массой 30-60 кДа (рис. 10), при этом препарат, полученный из мороженой печени, практически не отличается по составу от препарата, полученного из сушеной печени.
При измерении содержания белка в образцах, полученных из мороженой и сушеной печени, было обнаружено, что они содержат соответственно 40 и 43 % белка от общей массы сухого препарата.
Длина волны, нм
Рис. 9. Спектр поглощения водного экстракта замороженной печени горбуши после обработки хитозаном
Fig. 9. Absorption spectrum of aqueous extract of frozen pink salmon liver after the chitosan processing
I
Рис. 10. Гель-электрофорез сублимированных водных экстрактов из печени горбуши: 1 — из сушеной без обработки хи-тозаном; 2 — из мороженой без обработки хитозаном; 3 — из сушеной, обработанный хитозаном; 4 — из мороженой, обработанный хитозаном
Fig. 10. Gel-electrophoresis of sublimated aqueous extracts from pink salmon liver: 1 — from dried liver, without the chitosan processing; 2 — from frozen liver, without the chitosan processing; 3 — from dried liver, with the chitosan processing; 4 — from frozen liver, with the chitosan processing
В полученных образцах определяли антиоксидантную активность по методу Глевинда (Владимиров, 1972) с использованием стабильного свободного радикала а-дифенил-а-пикрилгидра-зина в качестве субстрата. В качестве антиоксиданта сравнения использовался дипептид карнозин (антиоксидант средней силы). Было показано, что антиокислительная активность образцов, полученных из цельной мороженой и сушеной печени горбуши, соответственно в 6,5 и 4,9 раза выше активности карнозина. При этом активность водного экстракта, полученного из мороженой печени горбуши, без обработки хитозаном составляет всего 90 % от активности карнозина.
Известно, что антиоксидантной активностью могут обладать как отдельные аминокислоты, так и препараты БАД к пище на их основе (Давидович, Пивнен-
1
2
3
4
ко, 2001). В связи с этим представляло интерес определение состава свободных аминокислот и других нингидринположительных соединений в сублимированных препаратах печени горбуши (табл. 8).
Таблица 8
Содержание свободных нингидринположительных соединений в печени горбуши и приготовленных из нее препаратах, мг/г
Table 8
Free ninhydrin-sensitive compounds content in pink salmon liver and its preparations, mg/g
Соединение Цельная мороженая печень горбуши, мг/г сырой ткани Сублимированный водный экстракт мороженой печени, обработанный хитозаном, Сублимированный водный экстракт сушеной печени, обработанный хитозаном,
мг/г сухого порошка мг/г сухого порошка
p-Ser 0,029 13,282 4,40
Tau 2,496 5,040 29,60
Asp 0,317 4,690 5,0
Thr 0,422 4,050 2,0
Ser 0,372 4,180 1,70
Glu 1,745 10,750 5,50
Sar 0,010 - -
a-AAA 0,025 - 0,10
Gly 0,685 2,830 6,40
Ala 1,000 7,660 16,33
Cit 0,019 0,080 -
a-ABA 0,021 - 0,12
Val 0,425 5,210 5,90
Cys 0,083 - 0,03
Met 0,209 1,850 0,01
Cystin 0,043 0,960 0,35
Ile 0,244 4,670 3,55
Leu 0,484 8,490 9,50
Tyr 0,262 2,770 4,10
Phe 0,243 3,900 1,60
b-Ala 0,080 1,990 0,60
b-Aib - 0,150 0,15
g-ABA 0,047 0,700 0,15
Trp 0,041 1,050 0,30
HyLys 0,015 0,370 0,03
Orn 0,250 0,170 2,60
Lys 0,604 3,830 8,10
His 0,115 0,930 0,74
Ans 0,305 1,470 1,80
Car 0,059 0,380 0,40
Arg 0,036 3,800 2,40
Pro 3,464 6,060 18,60
Примечание. Жирным шрифтом выделены незаменимые для человека аминокислоты.
Привлекает внимание очень высокое содержание в сырой ткани весьма ценной в физиологическом отношении аминокислоты таурина, а также пролина, глутаминовой кислоты и аланина. В препарате из сырой мороженой печени отмечено высокое содержание фосфосерина, пролина, глутаминовой кислоты, алани-на, валина и таурина. В препарате из сушеной печени весьма высоко содержание пролина, аланина, лейцина и таурина (табл. 8), последнего особенно много — употребление всего 15 г препарата способно покрыть суточную потребность среднего человека в таурине (МР 2.3.1.1915-04, 2004). Примерно такое же содержание таурина имеет разработанная в ТИНРО-центре и ныне выпускающаяся БАД "Моллюскам" (Давидович, Пивненко, 2001). Для сравнения — в готовых табле-тированных формах БАД, выпускаемых различными предприятиями, таурина со-
держится: "Лютеин-комплекс" — 50 мг/табл., "Ясновит" (ООО "Алина-Фар-ма") — 80 мг/табл., "ТауриНов" — 200 мг/капс., препарат для инъекций "Ами-новен-Инфант" (Фрезениус Каби Дойчланд ГмбХ, Бад Гомбург, Германия) — 40 мг на 100 мл, "Perfect Eyes" NSP — 100 мг/капс., "Визуин Международная формула" (ООО "НутриФарм", Россия, производится в США) — 25 мг/капс., ОртоТаурин Эрго — 400 мг/табл. (Сведения приведены на сайтах производителей препаратов и фирм, занимающихся реализацией фармпрепаратов и БАД.)
Интересно, что при концентрировании экстракта в сухом препарате содержание соединений повысилось весьма неравномерно (табл. 8); вероятно, это связано с особенностями процесса получения препарата. Тем не менее необходимо отметить высокое содержание в обоих полученных препаратах незаменимых аминокислот треонина, валина, лейцина, изолейцина, лизина и аргинина.
Заключение
Таким образом, проведенные исследования показали возможность использования замороженной и высушенной печени рыб лососевых пород для получения комплекса водорастворимых компонентов печени и определили оптимальные условия для его получения. Использование печени лососей в качестве сырья для производства этого комплекса по микробиологическим показателям и содержанию тяжелых металлов совершенно безопасно. В процессе работы выявлена высокая антиоксидантная активность полученных водорастворимых комплексов, а также наличие в них высокого уровня ценной для человека суль-фоаминокислоты таурина. Все это позволяет использовать полученные водорастворимые комплексы для производства на их основе биологически активных добавок к пище.
Список литературы
Бассейновые нормы отходов, потерь, выхода готовой продукции и расходы сырья при производстве продукции из рыб Дальнего Востока. — М., 2007.
Владимиров Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах : монография / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. — М., 1972. — 252 с.
Давидович В.В., Пивненко Т.Н. Аминокислоты двустворчатых моллюсков: биологическая роль и применение в качестве БАД // Изв. ТИНРО. — 2001. — Т. 129. — С. 146-153.
MP 2.3.1.1915-04. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ. Методические рекомендации. — М., 2004. — 36 с.
Остерман Л.А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот. Электрофорез и ультрацентрифугирование : монография. — М. : Наука, 1981. — 287 с.
Рыбин В.Г., Саяпина Т.А. Применение твердофазной экстракции в одновременном определении витаминов А, D2 и Е в рыбных жирах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Изв. ТИНРО. — 1999. — Т. 125. — С. 122-126.
СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. — М. : ИнтерСЭН, 2002. — 168 с.
ТУ 9283-284-00472012-06. Гепатокортин. Биологически активная добавка к пище.
Arukwe A., Nilsen B.M., Berg K., Goksoyr A. Immunohistochemical analysis of the vitellogenin response in the liver of Atlantic salmon exposed to environmental oestrogens // Biomarkers. — 1999. — Vol. 4, № 5. — P. 373-380.
Cordoba O.L., Sanchez E.I., Santome J.A. The main fatty acid-binding protein in the liver of the shark (Halaetunus bivius) belongs to the liver basic type — Isolation, amino acid sequence determination and characterization // Eur. Journ. Biochem. — 1999. — Vol. 265, № 2. — P. 832-838.
Hirono I., Jee-Youn Hwang, Ono Y. et al. Two different types of hepcidins from the Japanese flounder Paralichtys olivaceus // FEBS Journ. — 2005. — Vol. 272, iss. 20. — P. 5257-5264.
Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the folin phenol reagent // J. Biol. Chem. — 1951. — Vol. 193. — P. 265-275.
