Nutritional and Possible Medicinal Value of Siberian Sturgeon (Acipenser baerii) and Sterlet (Acipenser ruthenus) Ovarian Fluid

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Chemical analysis of samples of ovarian fluid (OF), a secondary product of breeding of the two common in Russian aquaculture species of Acipenseridae family, was carried out in order to assess its nutritional and possible medicinal value. It has been figured out that the dominant organic component of OF of both species is a water-soluble or water-dispersible protein easily absorbed by the digestive tract. Proteomic analysis of the samples has shown that the main component of the protein fraction of OF is a highly nutritious protein vitellogenin. Amino acid analysis has shown that OF samples of both species satisfy the needs of an adult human in all essential amino acids. Eighty-five grams of dried sturgeon OF or 55 g of dried sterlet OF covers the daily requirement of an adult for vitamins C, B1, B2, B3 (PP) and B6, a number of macronutrients (Na, K, Ca, Mg) and micronutrients (Fe, Cu, Mn, Zn, Cr). Furthermore, Cu content is significantly higher in sturgeon OF, and Fe content is significantly higher in sterlet OF, which is partly confirmed by the relative content of Cu and Fe carrier proteins, ceruloplasmin and transferrin respectively. In addition, a number of proteins of physiological significance for fish were identified. The possible medicinal value of OF consists, among other things, in significant content of various antioxidant proteins in OF of both species. The use of OF as a food supplement could improve the profitability of sturgeon breeding by producing an additional valuable product, and would also expand the range of natural dietary supplements on the market.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. V. Mikhailova

Institute of Biomedical Chemistry

Email: fireaxe@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119121

K. V. Zolotarev

Institute of Biomedical Chemistry

Author for correspondence.
Email: fireaxe@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119121

A. N. Mikhailov

Institute of Biomedical Chemistry

Email: fireaxe@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119121

V. I. Nakhod

Institute of Biomedical Chemistry

Email: fireaxe@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119121

V. G. Zgoda

Institute of Biomedical Chemistry

Email: fireaxe@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119121

E. N. Kharenko

Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography

Email: fireaxe@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 105187

References

  1. Lahnsteiner F., Weismann T., Patzner R. A. // Tissue Cell. 1997. V. 29. № 3. P. 305–314. https://doi.org/10.1016/s0040-8166(97)80006-7
  2. Zadmajid V., Myers J. N., Sørensen S. R., Ernest Butts I. A. // Theriogenology. 2019. V. 132. P. 144–152. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2019.03.021
  3. Сытова М. В., Харенко Е. Н. // Рыбпром. 2007. № 3. С. 41–43.
  4. Ahmmed M.K., Ahmmed F., Carne A., Tian H. S., Bekhit A. E.-D.A. // Fish Roe Biochemistry, Products, and Safety. / Ed. A.E.-D.A. Bekhit. Amsterdam: Elsevier, 2022. P. 93–142. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819893-3.00005-9
  5. Харенко Е. Н., Дмитриева Е. А., Сытова М. В. // Рыбное хозяйство. 2011. № 3. С. 79–85.
  6. Lam M., Khoshkhat P., Chamani M., Shahsavari S., Dorkoosh F. A., Rajabi A., Maniruzzaman M., Nokhodchi A. // J. Drug Deliv. Sci. Tech. 2022. V. 67. P. 102985. https://doi.org/10.1016/j.jddst.2021.102985
  7. Дмитриева Е.А., Харенко Е. Н., Сытова М. В. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2012. № 3. С. 12–15.
  8. Mikhailova M.V., Zolotarev K. V., Mikhailov A. N., Sanzhakov M. A., Farafonova T. E. // International Journal of Management and Humanities. 2019. V. 4. № 4. P. 1–5. https://doi.org/10.35940/ijmh.C0442.124419
  9. Heudi O., Kilinç T., Fontannaz P. // J. Chromatogr. A. 2005. V. 1070. № 1–2. P. 49–56. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2005.02.033
  10. Mikhailova M., Zolotarev K., Nakhod V., Farafonova T., Mikhailov A. // E3S Web of Conferences. 2022. V. 363. P. 03017. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202236303017
  11. Капица И. Г., Казиева Л. Ш., Вавилов Н. Э., Згода В. Г., Копылов А. Т., Медведев А. Е., Бунеева О. А. // Биомедицинская химия. 2023. Т. 69. № 1. С. 46–54. https://doi.org/10.18097/PBMC20236901046
  12. Yousefi M., Rahimi-Nasrabadi M., Pourmortazavi S. M., Wysokowski M., Jesionowski T., Ehrlich H., Mirsadeghi S. // TrAC Trends Anal. Chem. 2019. V. 118. P. 182–193. https://doi.org/10.1016/j.trac.2019.05.038
  13. Pillai R. R., Kurpad A. V. // Br. J. Nutr. 2012. V. 108. Suppl 2. P. S44–S49. https://doi.org/10.1017/S0007114512002401
  14. Das P., Sahoo L., Das S. P., Bit A., Joshi C. G., Kushwaha B. et al. // Front. Genet. 2020. V. 11. P. 386. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.00386
  15. Janeway C. A. Jr., Travers P. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th ed. N.Y.: Garland Science, 2001. 450 p.
  16. Johnson S. L., Villarroel M., Rosengrave P., Carne A., Kleffmann T., Lokman P. M., Gemmell N. J. // PLoS One. 2014. V. 9. № 8. P. e104155. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0104155
  17. Nynca J., Arnold G. J., Fröhlich T., Ciereszko A. // Reprod. Fertil. Dev. 2015. V. 27. № 3. P. 504–512. https://doi.org/10.1071/RD13224
  18. Nynca J., Zarski D., Fröhlich T., Köster M., Bobe J., Ciereszko A. // Aquac. 2022. V. 548. Part 2. P. 737656. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.737656
  19. Russell S., Hayes M. A., Lumsden J. S. // Fish Shellfish Immunol. 2009. V. 26. № 1. P. 154–163. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2008.03.001
  20. Xu Z., Zan H., Pone E. J., Mai T., Casali P. // Nat. Rev. Immunol. 2012. V. 12. № 7. P. 517–531. https://doi.org/10.1038/nri3216
  21. McDonald K., Glezeva N., Collier P., O’Reilly J., O’Connell E., Tea I. et al. // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. P. 7507. https://doi.org/10.1038/s41598-020-64558-4
  22. Gettins P. G. W. // Chem. Rev. 2002. V. 102. № 12. P. 4751–4804. https://doi.org/10.1021/cr010170+
  23. Fletcher G. L., Hew C. L., Davies P. L. // Annu. Rev. Physiol. 2001. V. 63. P. 359–390. https://doi.org/10.1146/annurev.physiol.63.1.359
  24. Fang L., Hu X., Cui L., Lv P., Ma X., Ye Y. // J. Assist. Reprod. Genet. V. 36. № 6. P. 1101–1107. https://doi.org/10.1007/s10815-019-01454-5
  25. Grummer R. R., Carroll D. J. // J. Anim. Sci. 1988. V. 66. № 12. P. 3160–3173. https://doi.org/10.2527/jas1988.66123160x
  26. Robinson R. // PLoS Biol. 2008. V. 6. № 3. P. e77. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0060077
  27. Crichton R. R., Charloteaux-Wauters M. // Eur. J. Biochem. 1987. V. 164. № 3. P. 485–506. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1987.tb11155.x
  28. Hellman N. E., Gitlin J. D. // Annu. Rev. Nutr. 2002. V. 22. P. 439–458. https://doi.org/10.1146/annurev.nutr.22.012502.114457
  29. Mills G. C. // J. Biol. Chem. 1957. V. 229. № 1. P. 189–197. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(18)70608-X
  30. Rhee S. G., Kil I. S. // Annu. Rev. Biochem. 2017. V. 86. P. 749–775. https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-060815-014431
  31. Mostert V. // Arch. Biochem. Biophys. 2000. V. 376. № 2. P. 433–438. https://doi.org/10.1006/abbi.2000.1735
  32. Holmgren A. // J. Biol. Chem. 1989. V. 264. № 24. P. 13963–13966. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(18)71625-6
  33. Mikhailova M., Zolotarev K., Mikhailov A., Lapin A., Nakhod V. // E3S Web of Conferences. 2023. V. 381. P. 01075. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338101075
  34. Михайлова М. В., Беляева Н. Ф., Козлова Н. И., Золотарев К. В. , Михайлов А. Н., Подушка С. Б. // Biomedical Chemistry: Research and Methods. 2018. Т. 1. № 2. С. e00011. https://doi.org/10.18097/BMCRM00011

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Relative content (expressed as the intensity of the signal of the mass spectrometric detector) of proteins or their groups characterizing the antioxidant activity of the studied species in terms of their nutritional and potential therapeutic and prophylactic value: a — vitellogenin (nutritional protein); b — transferrin (Fe carrier); c — ceruloplasmin (Cu carrier); d — antioxidant proteins (in total). * A significantly higher value compared to the corresponding one for a given protein/group, according to the Mann–Whitney U-test at p < 0.05 (n = 5).

Download (240KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».