Содержание полиненасыщенных жирных кислот в мышцах чужеродных видов рыб Рыбинского водохранилища
- Авторы: Дгебуадзе Ю.Ю.1,2, Сущик Н.Н.3,4, Герасимов Ю.В.5, Соломатин Ю.И.5, Гладышев М.И.3,4
-
Учреждения:
- Институт проблем экологии и эволюции РАН – ИПЭЭ РАН
- Московский государственный университет
- Институт биофизики Федерального исследовательского центра “Красноярский научный центр” СО РАН – ИБФ СО РАН
- Сибирский федеральный университет – СФУ
- Институт биологии внутренних вод РАН – ИБВВ РАН
- Выпуск: Том 63, № 1 (2023)
- Страницы: 110-118
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0042-8752/article/view/135158
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0042875223010058
- EDN: https://elibrary.ru/CYXKOJ
- ID: 135158
Цитировать
Аннотация
Исследование биохимического состава двух видов рыб – корюшки Osmerus eperlanus и черноморско-каспийской тюльки Clupeonella cultriventris, последовательно вселившихся и натурализовавшихся в Рыбинском водохранилище во второй половине ХХ века, показало существенные различия в содержании в их мышцах жирных кислот. Установлено, что в мышечной ткани тюльки суммарное содержание эйкозапентаеновой (20:5n-3) и докозагексаеновой (22:6n-3) полиненасыщенных жирных кислот почти в четыре раза выше, чем у корюшки. Учитывая, что корюшка и тюлька по своим экоморфологическим параметрам схожи и не имеют существенных различий в составе потребляемых пищевых организмов в Рыбинском водохранилище, очевидно, что наблюдаемые различия в содержании вышеупомянутых кислот обусловлены прежде всего наследственной составляющей. Полученные данные по составу жирных кислот вселенцев показали, что замена одного чужеродного вида на другой (корюшки на тюльку) существенно изменила качество продукции важного звена трофической сети водохранилища.
Об авторах
Ю. Ю. Дгебуадзе
Институт проблем экологии и эволюции РАН – ИПЭЭ РАН; Московский государственный университет
Email: yudgeb@yandex.ru
Россия, Москва; Россия, Москва
Н. Н. Сущик
Институт биофизики Федерального исследовательского центра“Красноярский научный центр” СО РАН – ИБФ СО РАН; Сибирский федеральный университет – СФУ
Email: yudgeb@yandex.ru
Россия, Красноярск; Россия, Красноярск
Ю. В. Герасимов
Институт биологии внутренних вод РАН – ИБВВ РАН
Email: yudgeb@yandex.ru
Россия, Ярославская область,
пос. Борок
Ю. И. Соломатин
Институт биологии внутренних вод РАН – ИБВВ РАН
Email: yudgeb@yandex.ru
Россия, Ярославская область,
пос. Борок
М. И. Гладышев
Институт биофизики Федерального исследовательского центра“Красноярский научный центр” СО РАН – ИБФ СО РАН; Сибирский федеральный университет – СФУ
Автор, ответственный за переписку.
Email: yudgeb@yandex.ru
Россия, Красноярск; Россия, Красноярск
Список литературы
- Герасимов Ю.В., Карабанов Д.П. 2015. Черноморско-каспийская тюлька // Рыбы Рыбинского водохранилища: популяционная динамика и экология. Ярославль: Филигрань. С. 146–156.
- Герасимов Ю.В., Иванова М.Н. 2015. Корюшка // Рыбы Рыбинского водохранилища: популяционная динамика и экология. Ярославль: Филигрань. С. 169–183.
- Гладышев М.И. 2018. Качество и количество добываемой биологической продукции водоёмов при разной концентрации фосфора // ДАН. Т. 478. № 1. С. 100–102. https://doi.org/10.7868/S0869565218010206
- Гладышев М.И. 2021. Наземные источники полиненасыщенных жирных кислот для аквакультуры // Вопр. ихтиологии. Т. 61. № 4. С. 471–485. https://doi.org/10.31857/S0042875221030048
- Иванова М.Н. 1982. Популяционная изменчивость пресноводных корюшек. Рыбинск: Изд-во ИБВВ АН СССР, 145 с.
- Кияшко В.И., Карабанов Д.П., Яковлев В.Н., Слынько Ю.В. 2012. Становление и развитие популяции черноморско-каспийской тюльки Clupeonella cultriventris (Clupeidae) в Рыбинском водохранилище // Вопр. ихтиологии. Т. 52. № 5. С. 571–580.
- Кудерский Л.А. 1974. О путях развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах (озера, водохранилища, реки) // Изв. ГосНИОРХ. Т. 87. С. 94–120.
- Лазарева В.И., Соколова Е.А. 2015. Метазоопланктон равнинного водохранилища в период потепления климата: биомасса и продукция // Биология внутр. вод. № 3. С. 30–38. https://doi.org/10.7868/S0320965215030092
- Махутова О.Н., Пряничникова Е.Г., Гладышев М.И., Сущик Н.Н. 2008. Сезонная динамика спектра питания Dreissena polymorpha (Pallas, 1771) в Рыбинском водохранилище // ДАН. Т. 423. № 5. С. 710–713.
- Поддубный А.Г. 1971. Экологическая топография популяций рыб в водохранилищах. Л.: Наука, 312 с.
- Попов П.А. 2012. Характеристика ихтиоценозов водохранилищ Сибири // География и природные ресурсы. № 3. С. 77–84.
- Слынько Ю.В., Кияшко В.И. 2012. Анализ эффективности инвазий пелагических видов рыб в водохранилищах Волги // Рос. журн. биол. инвазий. № 1. С. 73–87.
- Слынько Ю.В., Дгебуадзе Ю.Ю., Новицкий Р.А., Христов О.А. 2010. Инвазии чужеродных рыб в бассейнах крупнейших рек понто-каспийского бассейна: состав, векторы, инвазионные пути и темпы // Рос. журн. биол. инвазий. № 4. С. 74–89.
- Яковлев В.Н., Слынько Ю.В., Кияшко В.И. 2001. Аннотированный каталог круглоротых и рыб водоемов бассейна Верхней Волги // Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯГТУ. С. 52–69.
- Adkins Y., Kelley D.S. 2010. Mechanisms underlying the cardioprotective effects of omega-3 polyunsaturated fatty acids // J. Nutr. Biochem. V. 21. № 9. P. 781–792. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2009.12.004
- Ahlgren G., Gustafsson I.B., Boberg M. 1992. Fatty acid content and chemical composition of freshwater microalgae // J. Phycol. V. 28. № 1. P. 37–50. https://doi.org/10.1111/j.0022-3646.1992.00037.x
- Ahlgren G., Sonesten L., Boberg M., Gustafsson I.-B. 1996. Fatty acid content of some freshwater fish in lakes of different trophic levels – a bottom-up effect? // Ecol. Freshw. Fish. V. 5. № 1. P. 15–27. https://doi.org/10.1111/j.1600-0633.1996.tb00033.x
- Ahlgren G., Vrede T., Goedkoop W. 2009. Lipids in Aquatic Ecosystems. N.Y.: Springer. P. 147–178. https://doi.org/10.1007/978-0-387-89366-2_7
- Bernasconi A.A., Wiest M.M., Lavie C.J. et al. 2021. Effect of omega-3 dosage on cardiovascular outcomes: an updated meta-analysis and meta-regression of interventional trials // Mayo Clin. Proc. V. 96. № 2. P. 304–313. https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2020.08.034
- Calder P.C. 2018. Very long-chain n-3 fatty acids and human health: fact, fiction and the future // Proc. Nutr. Soc. V. 77. № 1. P. 52–72. https://doi.org/10.1017/S0029665117003950
- Casula M., Soranna D., Catapano A.L., Corrao G. 2013. Long-term effect of high dose omega-3 fatty acid supplementation for secondary prevention of cardiovascular outcomes: A meta-analysis of randomized, double blind, placebo controlled trials // Atheroscler. Suppl. V. 14. № 2. P. 243–251. https://doi.org/10.1016/S1567-5688(13)70005-9
- Cladis D.P., Kleiner A.C., Freiser H.H., Santerre C.R. 2014. Fatty acid profiles of commercially available finfish fillets in the United States // Lipids. V. 49. № 10. P. 1005–1018. https://doi.org/10.1007/s11745-014-3932-5
- Crooks J.A. 2002. Characterizing ecosystem-level consequences of biological invasions: the role of ecosystem engineers // Oikos. V. 97. № 2. P. 153–166. https://doi.org/10.1034/j.1600-0706.2002.970201.x
- Desvilettes C., Bourdier G., Amblard C., Barth B. 1997. Use of fatty acids for the assessment of zooplankton grazing on bacteria, protozoans and microalgae // Freshwat. Biol. V. 38. № 3. P. 629–637. https://doi.org/10.1046/j.1365-2427.1997.00241.x
- Dgebuadze Yu.Yu., Kiyashko V.I., Osipov V.V. 2008. Life-history variation in invasive populations of Caspian Kilka, Clupeonella cultriventris (Clupeidae, Pisces) in the Volga River Basin // Neobiota. V. 7. P. 153–159.
- Dijkman N.A., Kromkamp J.C. 2006. Phospholipid-derived fatty acids as chemotaxonomic markers for phytoplankton: Application for inferring phytoplankton composition // Mar. Ecol. Prog. Ser. V. 324. P. 113–125. https://doi.org/10.3354/meps324113
- Fernando C.H., Holčíck J. 1982. The nature of fish communities: a factor influencing the fishery potential and yield of tropical lakes and reservoirs // Hydrobiologia. V. 97. № 2. P. 127–140. https://doi.org/10.1007/BF00011966
- Gladyshev M.I., Sushchik N.N. 2019. Long-chain omega-3 polyunsaturated fatty acids in natural ecosystems and the human diet: assumptions and challenges // Biomolecules. V. 9. № 9. P. 485. https://doi.org/10.3390/biom9090485
- Gladyshev M.I., Sushchik N.N., Gubanenko G.A. et al. 2007. Effect of boiling and frying on the content of essential polyunsaturated fatty acids in muscle tissue of four fish species // Food Chem. V. 101. № 4. P. 1694–1700. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.04.029
- Gladyshev M.I., Sushchik N.N., Makhutova O.N. 2013. Production of EPA and DHA in aquatic ecosystems and their transfer to the land // Prostaglandins Other Lipid Mediat. V. 107. P. 117–126. https://doi.org/10.1016/j.prostaglandins.2013.03.002
- Gladyshev M.I., Kolmakova O.V., Tolomeev A.P. et al. 2015a. Differences in organic matter and bacterioplankton between sections of the largest Arctic river: Mosaic or continuum? // Limnol. Oceanogr. V. 60. № 4. P. 1314–1331. https://doi.org/10.1002/lno.10097
- Gladyshev M.I., Makhutova O.N., Gubanenko G.A. et al. 2015b. Livers of terrestrial production animals as a source of long-chain polyunsaturated fatty acids for humans: an alternative to fish? // Eur. J. Lipid Sci. Technol. V. 117. № 9. P. 1417–1421. https://doi.org/10.1002/ejlt.201400449
- Gladyshev M.I., Sushchik N.N., Tolomeev A.P., Dgebuadze Yu.Yu. 2018. Meta-analysis of factors associated with omega-3 fatty acid contents of wild fish // Rev. Fish Biol. Fish. V. 28. № 2. P. 277–299. https://doi.org/10.1007/s11160-017-9511-0
- Gladyshev M.I., Anishchenko O.V., Makhutova O.N. et al. 2020. The benefit-risk analysis of omega-3 polyunsaturated fatty acids and heavy metals in seven smoked fish species from Siberia // J. Food Compos. Anal. V. 90. Article 103489. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2020.103489
- Gribben P.E., Byers J. E., Wright J.T., Glasby T.M. 2013. Positive versus negative effects of an invasive ecosystem engineer on different components of a marine ecosystem // Oikos. V. 122. № 6. P. 816–824. https://doi.org/10.1111/j.1600-0706.2012.20868.x
- Harris W.S., Mozaffarian D., Lefevre M. et al. 2009. Towards establishing dietary reference intakes for eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids // J. Nutr. V. 139. № 4. P. 804S–819S. https://doi.org/10.3945/jn.108.101329
- Huynh M.D., Kitts D.D. 2009. Evaluating nutritional quality of pacific fish species from fatty acid signatures // Food Chem. V. 114. № 3. P. 912–918. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.10.038
- Kris-Etherton P.M., Grieger J.A., Etherton T.D. 2009. Dietary reference intakes for DHA and EPA // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. V. 81. № 2–3. P. 99–104. https://doi.org/10.1016/j.plefa.2009.05.011
- Kwetegyeka J., Mpango G., Grahl-Nielsen O. 2008. Variation in fatty acid composition in muscle and heart tissues among species and populations of tropical fish in lakes Victoria and Kyoga // Lipids. V. 43. № 11. P. 1017–1029. https://doi.org/10.1007/s11745-008-3200-7
- Legendre P., Legendre L. 1998. Numerical Ecology. Amsterdam: Elsevier Science, 853 p.
- McKenzie D.J., Higgs D.A., Dosanjh B.S. et al. 1998. Dietary fatty acid composition influences swimming performance in Atlantic salmon (Salmo salar) in seawater // Fish Physiol. Biochem. V. 19. № 2. P. 111–122. https://doi.org/10.1023/A:1007779619087
- McNamara R.K., Carlson S.E. 2006. Role of omega-3 fatty acids in brain development and function: Potential implications for the pathogenesis and prevention of psychopathology // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. V. 75. № 4–5. P. 329–349. https://doi.org/10.1016/j.plefa.2006.07.010
- Nagasaka R., Gagnon C., Swist E. et al. 2014. EPA and DHA status of South Asian and white Canadians living in the National Capital Region of Canada // Lipids. V. 49. № 10. P. 1057–1069. https://doi.org/10.1007/s11745-014-3942-3
- Norris P.C., Dennis E.A. 2012. Omega-3 fatty acids cause dramatic changes in TLR4 and purinergic eicosanoid signaling // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 109. № 22. P. 8517–8522. https://doi.org/10.1073/pnas.1200189109
- Phang M., Lazarus S., Wood L.G., Garg M. 2011. Diet and thrombosis risk: nutrients for prevention of thrombotic disease // Semin. Thromb. Hemost. V. 37. № 3. P. 199–208. https://doi.org/10.1055/s-0031-1273084
- Plourde M., Cunane S.C. 2007. Extremely limited synthesis of long chain polyunsaturates in adults: implications for their dietary essentiality and use as supplements // Appl. Physiol. Nutr. Metab. V. 32. № 4. P. 619–634. https://doi.org/10.1139/H07-034
- Rodriguez L.F. 2006. Can invasive species facilitate native species? Evidence of how, when, and why these impacts occur // Biol. Invasions. V. 8. № 4. P. 927–939. https://doi.org/10.1007/s10530-005-5103-3
- Robert S.S. 2006. Production of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acid-containing oils in transgenic land plants for human and aquaculture nutrition // Mar. Biotechnol. V. 8. № 2. P. 103–109. https://doi.org/10.1007/s10126-005-5142-x
- SanGiovanni J.P., Chew E.Y. 2005. The role of omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in health and disease of the retina // Prog. Retin. Eye Res. V. 24. № 1. P. 87–138. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2004.06.002
- Slynko Y.V., Korneva L.G., Rivier I.K. et al. 2002. The Caspian-Volga-Baltic invasion corridor // Invasive aquatic species of Europe. Distribution, impacts and management. Dordrecht: Springer. P. 399–411. https://doi.org/10.1007/978-94-015-9956-6_40
- Tacon A.G.J., Metian M. 2013. Fish matters: importance of aquatic foods in human nutrition and global food supply // Rev. Fish. Sci. V. 21. № 1. P. 22–38. https://doi.org/10.1080/10641262.2012.753405
- Taipale S.J., Vuorioc K., Strandberg U. et al. 2016. Lake eutrophication and brownification downgrade availability and transfer of essential fatty acids for human consumption // Environ. Int. V. 96. P. 156–166. https://doi.org/10.1016/j.envint.2016.08.018
- Tassin J., Kull C.A. 2015. Facing the broader dimensions of biological invasions // Land Use Policy. V. 42. P. 165–169. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2014.07.014
- Tocher D.R. 2003. Metabolism and functions of lipids and fatty acids in teleost fish // Rev. Fish. Sci. V. 11. № 2. P. 107–184. https://doi.org/10.1080/713610925
- Tocher D.R., Betancor M.B., Sprague M. et al. 2019. Omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids, EPA and DHA: bridging the gap between supply and demand // Nutrients. V. 11. № 1. P. 89. https://doi.org/10.3390/nu11010089
- Vasconi M., Caprino F., Bellagamba F. et al. 2015. Fatty acid composition of freshwater wild fish in subalpine lakes: a comparative study // Lipids. V. 50. № 3. P. 283–302. https://doi.org/10.1007/s11745-014-3978-4
- Wall R., Ross R.P., Fitzgerald G.F., Stanton C. 2010. Fatty acids from fish: the anti-inflammatory potential of long-chain omega-3 fatty acids // Nutr. Rev. V. 68. № 5. P. 280–289. https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2010.00287.x