ПНЖК и их пищевые источники (ч.2)
Journal of Siberian Federal University. Biology 4 (2012 5) 352-386 | УДК 574.58 +577.1
Незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты и их пищевые источники для человека
АВТОР: М.И. Гладышев
Институт биофизики СО РАН, Россия 660036, Красноярск, Академгородок Сибирский федеральный университет, Россия 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79 1
Продолжение статьи про ПНЖК и пищевые источники ПНЖК.
ЧАСТЬ 1 | ЧАСТЬ 2 | ЧАСТЬ 3
В статье подробно рассматриваются структура и строение молекул жирных кислот, включая незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). Описывается роль ПНЖК в организме человека как биохимических предшественников различных эндогормонов. Приводится обзор результатов многолетних клинических и эпидемиологических исследований действия ПНЖК на человека. Рассматривается значение сбалансированного потребления ПНЖК в диете, способствующего профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Обобщаются данные о содержании ПНЖК в рыбе как в основном источнике этих веществ в питании человека. Обсуждается вероятная роль потребления морепродуктов в эволюции человека. Даётся характеристика водных экосистем как основных продуцентов длинноцепочечных ПНЖК в биосфере. Представлены основные способы сохранения высокой продукции ПНЖК в водных экосистемах. Приводятся количественные данные об оптимальных порциях потребляемой рыбы и способах её кулинарной обработки.
......
Как уже говорилось, ДГК в организме большинства людей лишь в очень небольших количествах синтезируется из АЛК, полученной из растительной пищи, поэтому очень важно употреблять в пищу продукты, богатые ДГК, а именно рыбу (Philibert et al., 2006; Plourde, Cunnane, 2007). В последние два десятилетия группа учёных развивает теорию об уникальной роли рыбной пищи в эволюции человека (Crawford et al., 1999; Broadhurst et al., 2002; Muskiet et al., 2004). Данная теория базируется на двух фактах, упомянутых выше. Во-первых, для развития уникально большого (относительно размеров тела) мозга человеку требуется сравнительно большое количество ДГК. Во-вторых, рыба и другие водные организмы являются единственной пищей, содержащей значительные количества ДГК. Первобытный человек, как известно, селился на берегах рек, озёр и морей. Наверняка тому благоприятствовало множество причин. Доступ к пище, исключительно богатой ДГК, необходимой для эволюции мозга, действительно мог стать одним из важных факторов, благодаря которому первобытные люди стали отличаться от приматов, обитавших в глубине лесов или саванн. Рыба, оставшаяся на берегу моря в так называемых приливных лужах, моллюски, черепахи могли стать относительно лёгкой добычей даже безоружных людей (Gibbons, 2002). Причём эту добычу могли собирать женщины и дети, т.е. особи, наиболее нуждающиеся в ДГК. Затем взрослые мужчины, накопившие изрядный запас ДГК в нервной и зрительной ткани, могли отправляться вглубь континента на охоту за крупными наземными животными. Интенсивное питание людей каменного века морепродуктами имеет археологические подтверждения. Например, в пещерных стоянках в устье реки Класиес на побережье Южной Африки ископаемые слои раковин моллюсков, съеденных человеком, достигают толщины 20 метров (Broadhurst et al., 2002).
Водные экосистемы - основной производитель длинноцепочечных ПНЖК
В связи с недавно определённой ролью водных экосистем как основного источника длинноцепочечных омега-3 ПНЖК в нашей биосфере возникло три вопроса.
ВОПРОС ПЕРВЫЙ: человек и некоторые животные, например медведи, - умелые рыболовы; а каким образом получают водные ПНЖК другие наземные животные, не способные ловить рыбу?
ВОПРОС ВТОРОЙ: каковы потери ПНЖК в пищевой цепи? Как известно, согласно закону экологической пирамиды биомасса организмов каждого последующего трофического уровня составляет лишь около 10 % биомассы предыдущего уровня (рис. 10). То есть между каждой парой звеньев трофической цепи сжигается 90 % передаваемого по этой цепи органического вещества. Как же ПНЖК вообще доходят до наземных хищников и человека?
ВОПРОС ТРЕТИЙ: хватает ли ПНЖК, синтезируемых в водных экосистемах, для обеспечения всех нуждающихся в них наземных животных и человека?
Наземные животные, не умеющие ловить рыбу, могут получать ПНЖК из водных экосистем двумя путями (Gladyshev et al., 2009a). Первый поток «организуют» околоводные птицы, питающиеся водными организмами - водорослями, мелкими беспозвоночными и той же рыбой. «Доставив» выловленные в воде ПНЖК на сушу в своей биомассе, эти птицы, их яйца или птенцы становятся добычей наземных хищников (рис. 12А). Согласно глобальным расчётам, т.е. сделанным для всей биосферы в целом, околоводные птицы в год выносят на сушу приблизительно 432 тыс. т ЭПК+ДГК (рис. 12А). Для сравнения: все медведи, охотящиеся на идущих на нерест в реки тихоокеанских лососей, в год добывают лишь 2 тыс. т ЭПК+ДГК (рис. 12В). Важно отметить, что вклад Мирового океана в общий поток ПНЖК из воды на сушу оказался в 25 раз ниже, чем вклад континентальных водоёмов - озёр и рек. Этот удивительный на первый взгляд факт объясняется очень просто: для расчёта потоков важна не площадь водоёма, а его периметр (длина береговой линии), то есть длина границы контакта вода-суша. Глобальная длина береговой линии океана составляет 594 000 км, тогда как суммарная береговая линия сотен миллионов малых и больших озёр имеет длину около 35 млн км, т.е. почти в 60 раз превышает пери- метр океана (Gladyshevetal., 2009a). Следует подчеркнуть, что все рассуждения о длине береговой линии и ведущей роли внутренних водоёмов в снабжении наземных экосистем незаменимыми ПНЖК касаются только природных сообществ. Человек, вооружённый современными техническими средствами, добывает основное количество ПНЖК из океана (речь об этом пойдёт ниже)
Другой существенный поток длинноцепочечных омега-3 ПНЖК из водных экосистем на сушу осуществляется за счёт вылета амфибионтных насекомых (рис. 12Б). Амфи- бионтными называются те летающие насекомые, личинки и куколки которых растут и развиваются в воде: стрекозы, мошки, ручейники, кровососущие комары, комары-звонцы и др. Водные личинки питаются водорослями и другими мелкими организмами, запасают ПНЖК, окукливаются, и когда из куколки вылетает взрослое насекомое (имаго), оно несёт в своём теле на сушу эти продукты синтеза микроводорослей (рис. 12Б). Глобальный вынос ЭПК+ДГК из воды на сушу амфибионтными насекомыми составляет приблизительно 240 тыс. т в год (Gladyshev et al., 2009a). Таким образом, не вдаваясь в детали, которые ещё долго предстоит уточнять, мы уже можем в общем виде ответить на первый вопрос.
Что же касается второго вопроса о потерях ПНЖК в пищевой цепи (трофической пирамиде, рис. 10), то ответ на него также удалось получить несколько лет назад (Gladyshev et al., 2011b). В небольшом водохранилище параллельно определялась эффективность переноса по трофической цепи общего органического углерода, ЭПК и ДГК, а также других полиненасыщенных жирных кислот с 16 атомами углерода, которые не используются животными для построения клеточных мембран. Эффективность переноса углерода оказалась близка к классической величине и составила чуть более 6 %. 16-атомные ПНЖК служили прекрасным «топливом» для клеток и «сжигались» в митохондриях почти на 95 %, т.е. они переносились между трофическими уровнями с эффективностью 5 %. А вот эффективность переноса омега-3 ПНЖК составила около 13 %, т.е. была в два раза выше, чем эффективность переноса всех суммарных органических веществ (углерода). Таким образом, было доказано, что омега-3 ПНЖК, производимые микроводорослями, не «сжигаются», а накапливаются в биомассе организмов верхних трофических уровней (Gladyshev et al., 2011b). Поэтому в съедаемой нами рыбе содержание ЭПК+ДГК существенно выше, чем в биомассе водорослей, которые изначально синтезируют эти кислоты.
Следует отметить, что высокая эффективность переноса длинноцепочечных омега-3 ПНЖК в пищевой цепи и их накопление в биомассе верхних трофических звеньев экосистемы имеют некий аналог и на организменном уровне. Напомним, что мозг человека и других животных избирательно поглощает ДГК из крови и эта жирная кислота накапливается и сохраняется в его клетках (Bazan, . Эффективность переноса ДГК плацентой человека к плоду существенно выше, чем эффективности переноса других жирных кислот (Lauritzen et al., 2001). ДГК накапливается и в икре рыб за счёт снижения её содержания в мышечной ткани (Sushchik et al., 2007).
Ответ на третий вопрос представляет большую сложность, поскольку в различных климатических поясах и ландшафтах функционируют различные водные и наземные экосистемы и в идеале для каждого ландшафта должно быть определено соотношение продукции ПНЖК и потребности в них. Однако приблизительные расчёты можно сделать, опираясь на средние для биосферы величины. Для таких приблизительных расчётов было использовано среднее для нашей планеты значение потока ПНЖК из континентальных водоёмов на сушу, а в качестве «подопытных» животных были взяты всеядные грызуны, биомасса которых в наземных экосистемах в десятки раз превышает биомассу крупных хищников (Gladyshev et al., 2009a). Выяснилось, что в среднем поток ЭПК+ДГК на единицу площади наземных экосистем составляет от 2,5 до 11,8 кг на 1км2 в год, а потребности всеядных грызунов оцениваются в кг на 1км2 в год. Таким образом, в среднем продукции длинноцепочечных омега-3 ПНЖК хватает, чтобы обеспечить потребности даже самых активных и многочисленных наземных животных, но всё же крайнее значение этой продукции может быть и ниже «прожиточного минимума», тем более что обычно в экосистемах потребляется не вся продукция, а лишь непосредственно доступная консументам.
Согласно расчётам (Gladyshev et al., 2009a), опирающимся на мировые данные о величинах уловов рыбы и беспозвоночных и на средние значения содержания в их биомассе длинноцепочечных ПНЖК, человек ежегодно вылавливает из водных экосистем 180 тыс. т ЭПК+ДГК (рис. 12Г). Это почти в раза меньше, чем птицы (рис. 12А), но в 90 раз больше, чем медведи (рис. 12В).
По данным ООН, каждый человек на планете потребляет в среднем 16 кг рыбы и морепродуктов в год, включая аквакультуру. Среднее содержание ЭПК+ДГК в биомассе рыб и беспозвоночных составляет 2 мг на 1 г (Gladyshev et al., 2009a). Отсюда легко подсчитать, что ежесуточное среднее потребление ЭПК+ДГК человеком составляет около 0,1 г. Напомним, что в соответствии с современными рекомендациями международных и национальных медицинских организаций для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний требуется ежесуточное потребление около 1 г ЭПК+ДГК. Отсюда следует неутешительный и тревожный вывод: человечество испытывает большой дефицит физиологически важных длинноцепочечных омега-3 ПНЖК, который способствует чрезвычайно высокой смертности от болезней органов кровообращения. Особенно остро данная проблема стоит в России.
Как сохранить и приумножить продукцию необходимых для человека ПНЖК в водных экосистемах
Итак, согласно медицинским предписаниям для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний, являющихся главной причиной смертности населения во многих странах, необходимо в несколько раз увеличить потребление ПНЖК. Однако, по мнению экспертов (Pauly et al., 2002), вылов рыбы человеком в глобальном масштабе достиг своего максимального предела - 100 млн тонн в год - и не может быть существенно увеличен.
Если вылов рыбы увеличить нельзя, то напрашивается, казалось бы, очевидное решение: необходимо наращивать искусственное воспроизводство рыб и водных беспозвоночных - аквакультуру. Действительно, во многих странах мира продукция аквакультуры увеличивается быстрыми темпами и, по некоторым оценкам, уже составляет почти половину от мировых уловов: около 50 млн т (Алимов и др., 2008).
При всей важности и необходимости подъёма продукции аквакультуры имеются два потенциальных ограничения её чрезмерного роста. Первое ограничение связано с негативным воздействием аквакультуры на природные водные экосистемы. Понятно, что для аквакультуры используются участки морей, озёр и рек, в которых также нагуливается и добывается «дикая» рыба, всё ещё составляющая основу нашего рациона. Аквакультура создаёт мощное органическое и биологическое загрязнение водоёмов, последствия которого для природных экосистем ещё до конца не выявлены. Хотя существует прудовое рыбоводство, не наносящее ущерба естественным водоёмам. Во-вторых, рыбе, как и большинству других животных, для роста и развития необходимы длинноцепочечные ПНЖК, в первую очередь ДГК, при недостатке которых не развивается мозг, глаза, малёк становится неспособным к питанию и т.д. Поэтому важнейшее условие для высокопродуктивной аквакультуры - это наличие кормов, богатых ПНЖК. Эти корма производятся из беспозвоночных и рыб, добываемых из природных экосистем. Например, аквакультура сёмги в Норвегии потребляет больше биомассы рыб, чем производит (Pauly et al., 2002). Получается своеобразный замкнутый круг: чем больше мы хотим произвести рыбы, богатой ПНЖК, в аквакультуре, тем больше мы должны выловить богатой ПНЖК рыбы и беспозвоночных из природных экосистем. В настоящее время предпринимаются шаги для искусственного производства ЭПК и ДГК вне природных водоёмов: в промышленной культуре микроводорослей, а также путём выращивания генетически модифицированных высших растений, в которых клонированы гены синтеза длинноцепочечных омега-3 ПНЖК из некоторых микроорганизмов (водорослей и бактерий) (Robert, 2006; Damude, Kinney, 2007). Однако экономические перспективы этих мероприятий пока не ясны. Уже сейчас полноценный сбалансированный корм - один из самых затратных компонентов аквакультуры. Стоимость рыбы, выращиваемой на искусственно произведённых кормах, может оказаться не по карману массовому потребителю.
Очевидно, что даже при самом успешном развитии аквакультуры природные экосистемы останутся одним из основных источников рыбопродукции для человека. Оценкой продукционного потенциала природных водоёмов и созданием научных предпосылок для его рациональной эксплуатации занимается современная экологическая наука о водных экосистемах - гидробиология. Сам термин «продукционная гидробиология» и научные основы для количественной оценки биологической продукции водных экосистем были созданы в СССР под руководством выдающегося учёного, члена-корреспондента АН СССР Г.Г. Винберга. В настоящее время научную школу продукционной гидробиологии в России возглавляет академик РАН А.Ф. Алимов. Теория продукционной гидробиологии позволяет рассчитать величины первичной продукции, производимой микроводорослями, на этой основе вычислить продукцию водных беспозвоночных - зоопланктона и зообентоса, являющихся кормом для рыб, и затем определить рыбную продукцию, которая может быть изъята из конкретной водной экосистемы без ущерба для популяций рыб и их дальнейшего успешного воспроизводства (Алимов, 1989).
При всей важности количественных оценок возможного вылова рыбы, производимых современной продукционной гидробиологией, в современных условиях важнейшее значение приобретают знания о биохимическом качестве добываемой рыбной продукции, а именно о содержании в ней длинноцепочечных омега-3 ПНЖК. Как уже говорилось, далеко не все микроводоросли способны синтезировать ЭПК и ДГК. Таким образом, в различных водных экосистемах по трофическим цепям будет передаваться на верхние уровни - к рыбе - разное количество ЭПК и ДГК. То есть в разных водных экосистемах водится рыба разного биохимического качества. Очевидно, что представления о ценной - «красной» - рыбе и малоценных породах зародились за много веков до изобретения хроматомасс-спектрометров (рис. 8) и открытия омега-3 ПНЖК (рис. 7). Однако эти представления о ценности тех или иных видов рыб удивительным образом совпали с содержанием в них ЭПК и ДГК. О пищевой ценности конкретных рыб речь пойдёт ниже, а пока лишь заметим, что содержание ЭПК+ДГК в их мясе может различаться более чем в 40 раз (табл. 2). Очевидно, что если в аквакультуре или в уловах один вид рыбы заменится на другой, то при одной и той же биомассе количество добываемых ПНЖК может также измениться в несколько раз. Следовательно, количественную оценку потенциальной рыбной продукции, которую можно извлечь из того или иного озера, моря или реки, нужно дополнить данными о качественной составляющей этой продукции, а именно о содержании в ней длинноцепочечных омега-3 ПНЖК, играющих ключевую роль в предотвращении сердечно-сосудистых заболеваний.
Таким образом, наряду с успешно решае - мой задачей оценки общего продукционного потенциала каждой эксплуатируемой водной экосистемы, определяемого по биомассе вылавливаемой рыбы, необходимо провести инвентаризацию водоёмов по их способности производить то или иное количество длинноцепочечных омега-3 ПНЖК, чрезвычайно необходимых человечеству для предотвращения эпидемий сердечно-сосудистых и нервных заболеваний. Одна из основных целей исследований в данной области - понять, в каких экосистемах может быть достигнута максимальная продукция ПНЖК. Например, в так называемых олиготрофных (малокормных) озёрах и реках с низкой температурой и чистой прозрачной водой основными видами водорослей являются диатомеи, способные к синтезу длинноцепочечных омега-3 ПНЖК.
Однако в чистой воде этих озёр содержится очень мало элементов минерального питания и продукция фотосинтеза водорослей в целом невелика. В олиготрофных озёрах и реках водятся лососеобразные рыбы с очень высоким содержанием ПНЖК (табл. 2), но их уловы являются сравнительно низкими. В то же время в теплых мутных озёрах, называемых эвтрофными, преимущественно развиваются зелёные и сине-зелёные водоросли, не способные к синтезу ЭПК и ДГК. Они получают достаточное количество минеральных элементов и дают очень высокую первичную продукцию. На этой продукции вырастают карпообразные рыбы, для которых характерно низкое содержание ПНЖК (табл. 2), но их уловы весьма высоки. Понятно, что количество ЭПК+ДГК, получаемое человеком из олиготрофных и эвтрофных озёр, может быть в конечном итоге одина ково низким. Между этими двумя крайними вариантами трофических типов озёр имеются промежуточные варианты: мезотрофные водоёмы (рис. 13). Предстоит изучить все эти варианты и выяснить, какой из них наиболее выгоден для человека с точки зрения получе - ния максимальной продукции незаменимых длинноцепочечных омега-3 ПНЖК. Подобная научная задача ставится нами впервые в мировой практике. Всем хорошо известно, что существует Красная книга, содержащая перечень особо охраняемых видов животных и растений. Следует создать подобный перечень («красную книгу») водных экосистем, являющихся наиболее важными источниками необходимых человеку ПНЖК и подлежащих особой охране. Очевидно, что подобный перечень должен опираться на надёжные данные широкомасштабных научных исследований.
Как можно на практике увеличить продукцию ПНЖК в водных экосистемах? В мо - рях это достигается исключительно за счёт оптимизации вылова и охраны морских вод от загрязнения. Во внутренних водоёмах имеются дополнительные возможности управления рыбной продукцией. Олиготрофные водоёмы можно удобрять, добавляя в них элементы минерального питания - азот и фосфор - в строго определённых количествах. Подобные эксперименты проводятся, например, в Канаде: в последнее десятилетие минеральные удобрения вносятся в олиготрофное оз. Кутенай (площадь 395 км2) для увеличения продукции популяций лососевых рыб, таких как нерка (кокани), форель и голец (Hyatt et al., . Успешный эксперимент по удобрению проведён недавно и на субальпийском олиго- трофном водохранилище Стора Мелкваттнет в Швеции (Persson et al., 2008).
Эвтрофные водоёмы, для которых характерно «цветение» воды сине-зелёными водорослями (цианобактериями) (рис. 14), могут быть очищены от этих вредоносных микроорганизмов путём так называемой биоманипуляции «top-down» (Гладышев, 2001). Суть биоманипуляции состоит в целенаправленном изменении трофической структуры водоёма, а именно в увеличении численности хищных рыб и уменьшении численности рыб, питающихся планктонными и бентосными беспозвоночными (рис. 15). Численность мелких беспозвоночных при этом увеличивается, и они поедают «лишние» микроводоросли, тем самым останавливая их «цветение» (рис. 15). Впервые в России биоманипуляция «top-down» была подготовлена и осуществлена в 2002-2003 годах на небольшом рекреационном водохранилище (Гладышев и др., 2006). В результате интродукции в водохранилище щуки и двукратного снижения численности карася прекратилось «цветение» сине-зелёных водорослей Microcystis (рис. 14) и начался рост перидиниевых водорослей, способных к синтезу ЭПК и ДГК. Понятно, что снижение биомассы сине-зелёных водорослей в результате биоманипуляции является лишь первым шагом к повышению ценной рыбопродукции. Здесь необходимы дальнейшие полномасштабные гидробиологические, ихтиологические и биохимические исследования.
Таким образом, в настоящее время имеются потенциальные возможности для повышения продукции ПНЖК в озёрах и водохранилищах путём перевода олиготрофных и эвтрофных водоёмов в статус мезотрофных, в которых предположительно может наблюдаться максимум продукции ЭПК и ДГК. Однако любое вмешательство в природу требует предварительного проведения тщательных научных исследований. Возможным вариантом повышения качества рыбопродукции является зарыбление ценными видами. Например, в озёра юга Хакасии многие годы зарыбляется пелядь, которая относится к лососеобразным рыбам и предположительно имеет высокое содержание ЭПК и ДГК. Пелядь в этих озёрах, ранее бывших практически безрыбными, быстро достигает товарных размеров и хорошо продаётся на местных рынках. Перспективным вариантом увеличения продукции ПНЖК представляется зарыбление водоёмов растительноядными рыбами, потребляющими водоросли и высшие водные растения, то есть образующими короткую пищевую цепь.
Наряду с задачами инвентаризации продукции ПНЖК в водных экосистемах и поиска научно обоснованных способов её повышения остро стоит проблема охраны водоёмов от антропогенного воздействия, приводящего к снижению производства в них полезных для человека биологически активных веществ. В настоящее время риски снижения продукции ПНЖК в природных водоёмах связаны в основном с тремя факторами: глобальным потеплением климата, антропогенным эвтро- фированием и загрязнением (рис. 16).
Глобальное потепление, приводящее к по - вышению температуры воды, напрямую влияет на содержание ПНЖК в водных экосистемах. У водорослей, приспособленных к низким температурам, высокое содержание полинена- сыщенных жирных кислот, имеющих низкую температуру замерзания, обеспечивает оптимальную вязкость клеточных мембран, от которой зависит нормальное функционирование клетки. Чем ниже температура окружающей среды, тем больше должно содержаться в мембране «антифризов», а именно ПНЖК. При высоких температурах клеточная мембрана, наоборот, должна «затвердевать» и водоросли вместо ПНЖК начинают синтезировать насыщенные жирные кислоты с высокой температурой плавления (Guschina, Harwood, 2009). Поэтому, например, диатомовые водоросли, содержащие много ЭПК, доминируют в более холодных водах, тогда как в тёплых водах пре - имущество получают зелёные и сине-зелёные водоросли, вообще не синтезирующие длинноцепочечные ПНЖК. Подобная адаптация к температуре происходит и у беспозвоночных животных: виды, богатые ПНЖК, замещаются другими организмами. Например, в более тёплых озёрах снижение запасов ПНЖК в зоопланктоне происходит за счёт замены ко- пепод (веслоногих рачков), накапливающих в своей биомассе большое количество ДГК, на кладоцер (ветвистоусых рачков), содержащих очень мало ДГК (рис. 16) (Gladyshev et al., 2011a). Копеподы и кладоцеры служат основным кормом для мальков рыб. Как уже отмечалось, ДГК является необходимым компонентом для роста и развития рыб, поэтому снижение её концентрации в кормовых объектах автоматически приводит к снижению качества и количества рыбной продукции. Известно, что в связи с потеплением климата в озёрах Европы лососеобразные рыбы заменяются окунеобразными, а те, в свою очередь, замещаются карпообразными (Jeppesen et al., . Как видно из табл. 2, в ряду «лососевые ^ окуневые ^ карповые» происходит существенное снижение содержания ПНЖК в мясе рыб (рис. 16). Следует отметить, что в морях и океанах основу биомассы зоопланктона со - ставляют именно копеподы, богатые ПНЖК, поэтому морские пелагические рыбы (сельдь, сардина, мойва), т.е. обитающие в толще воды, где пищевая цепь начинается с планктона, как правило, имеют высокое содержание ЭПК и ДГК (табл. 2).
Наряду с потеплением климата антропогенное эвтрофирование, т.е. поступление в водоёмы минеральных элементов (азота и фосфора), также является причиной процветания сине-зелёных водорослей и подавления диатомей, богатых ПНЖК (рис. 16). Кроме азота и фосфора человек сбрасывает в водоёмы органические вещества и тяжёлые металлы. Влияние тех или иных органических загрязнений и тяжёлых металлов на продукцию ПНЖК в водных экосистемах ещё предстоит исследовать. Однако уже установлено, что, например, в р. Енисей антропогенное загрязнение приводит к снижению эффективности переноса ПНЖК по трофической цепи, т.е. продукция водорослей остаётся на прежнем уровне или даже возрастает, а вот содержание ЭПК и ДГК в кормовых организмах достоверно уменьшается (Гладышев и др., 2012). Кроме того, тяжёлые металлы, сбрасываемые в водоёмы со сточными водами, накапливаются в верхних звеньях трофической цепи, т. е. в рыбах. В этой связи возникает очень серьёзная проблема: потребляя рыбу, чтобы получить дозу необходимых для здоровья ПНЖК, человек может одновременно получить и токсичную дозу тяжёлых металлов (радионуклидов, пестицидов). Очевидно, что необходим постоянный мониторинг содержания не только полезных, но и токсических веществ в рыбной продукции. Такой мониторинг был начат для рыбы р. Енисей. Была выведена специальная формула для количественного расчёта соотношения «риск-польза» при потреблении человеком той или иной продукции. Формула позволяет рассчитать, опираясь на данные мониторинга, какое количество той или иной рыбы, вылавливаемой в конкретном водоёме, человек может употребить в пищу для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний без риска получить при этом токсичную дозу тяжёлых металлов или иных опасных веществ (Gladyshev et al., 2009b).
окончание следует ...