Scientificrussia.ru - В последние пятнадцать лет от сердечно-сосудистых заболеваний в России ежегодно умирает по 1 200 000 человек – почти на миллион больше, чем от насильственной смерти или от раковых заболеваний. Красноярские ученые из Института биофизики СО РАН утверждают, что одна из основных причин сердечно-сосудистых заболеваний – недостаток в пище полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Как восполнить этот недостаток? 

Водоросли для людей

Летнее «цветение» воды сине-зелеными водорослями (цианобактериями) в эвтрофном водохранилище Бугач в окрестностях Красноярска.

Полиненасыщенные жирные кислоты важны для нас потому, что из них в организме синтезируются эндогормоны, которые регулируют расширение кровеносных сосудов, препятствуют слипанию тромбоцитов и снижают артериальное давление. Для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний ученые рекомендуют потреблять около 1 грамма ПНЖК в сутки, а именно – эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК) и докозагексановой кислоты (ДГК). Из всех организмов к синтезу ЭПК и ДГК в больших количествах способны только некоторые виды водорослей – диатомеи, перидинеи и криптофиты. Поэтому водные экосистемы играют уникальную роль в биосфере: они являются основным источником этих кислот для всего живого. 

Синтезированные микроводорослями ПНЖК по пищевым цепям переносятся в организмы беспозвоночных и рыб, и именно рыба – главный пищевой источник ЭПК и ДГК для человека. Однако не все водные экосистемы могут продуцировать ПНЖК на одном уровне. Во многих водоемах доминируют сине-зеленые водоросли (цианобактерии), не способные к синтезу этих кислот, и рыба в таких водоемах содержит сравнительно мало ПНЖК. Исследования ученых Института биофизики СО РАН показали, что в зависимости от конфигурации пищевой цепи и типа экосистемы водоема содержание ЭПК и ДГК в рыбах может варьироваться в пределах двух порядков.

- Необходимо провести специальные исследования природных водоемов, чтобы выяснить, в каких экосистемах может быть достигнута максимальная продукция незаменимых для человека ПНЖК, - отмечает заместитель директора Института биофизики СО РАН, д.б.н. Михаил Иванович Гладышев. – Кроме того, необходимо изучить риски, связанные с антропогенным воздействием на природные водоемы, которое приводит к доминированию цианобактерий и снижению продукции ПНЖК.  К факторам антропогенного риска относятся эвтрофирование (повышенная нагрузка фосфора и азота), потепление климата и загрязнение. Ученые указывают, что необходимо принять действенные меры по охране водоемов, где вырабатываются большие объемы ПНЖК, и найти способы повысить ее объемы. Одним из таких способов может стать биоманипуляция пищевыми цепями.  Природу пока не обогнать  По данным ученых, сейчас вылов рыбы достиг максимального предела, и не может быть существенно увеличен. При этом ежесуточное потребление ЭПК и ДГК – всего 0,1 грамм, тогда как для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний требуется потреблять в 10 раз больше. Получается, что человечество испытывает острый дефицит ПНЖК в рационе. Есть ли какие-то решения проблемы?

Казалось бы, логичный вывод – создавать ПНЖК искусственно. По словам Михаила Ивановича Гладышева, клонирование генов синтеза ЭПК и ДГК в высшие растения находится на лабораторной стадии, и когда этот проект будет внедрен в сельское хозяйство, неизвестно. Поэтому пока природные водные экосистемы останутся основным источником ЭПК и ДГК для человека. 

Пока что природные водные экосистемы останутся основным источником ЭПК и ДГК для человека

Не является панацеей и аквакультура – разведение и выращивание водных организмов в естественных и искусственных водоемах, а также на специально созданных морских плантациях. Как отмечает Михаил Иванович Гладышев, аквакультура не может заменить рыболовство по целому ряду причин – в частности, потому, что используемые для этого участки естественных водоемов подвержены органическому и биологическому загрязнению. 

Может быть, стоит активнее задействовать микробные биотехнологии? Промышленное выращивание микроорганизмов, богатых ЭПК и ДГК, в качестве корма для аквакультуры и пищевых добавок для человека имеет очень высокую стоимость. Пока что наиболее рентабельная культура для производства ДГК – гетеротрофные морские динофлагелляты. На западе ДГК уже используют в виде добавок к молочным смесям для грудных детей, но эти продукты стоят недешево.

Современный хроматосс-спектрометр позволяет специалистам точно определять содержание ПНЖК в любых биологических объектах.

ПНЖК на полках магазинов Впрочем, высокая цена – примета продуктов с искусственно внедренной ПНЖК, а рыбы с наибольшим содержанием ЭПК и ДГК доступны многим. Чтобы получить рекомендованную суточную дозу ЭПК и ДГК в 1 грамм, нужно съесть 41 грамм консервированной сайры. Подобный же эффект дают 51 грамм жареной семги или 56 грамм консервированной сельди. В процессе кулинарной обработки содержание ЭПК и ДГК в готовом продукте по сравнению с сырой рыбой не уменьшается.  - Население России, имеющее самые высокие в мире показатели заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, практически не знает о необходимости потребления рыбопродуктов с целью предотвращения этих заболеваний, - сокрушается Михаил Иванович Гладышев. – Тем более, у населения отсутствует информация о том, какие порции конкретных видов рыб и приготовленных из них продуктов следует употреблять в пищу, чтобы получать суточную дозу ПНЖК, необходимую для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.  Благодаря сбалансированной здоровой диете, включающей необходимую суточную дозу ПНЖК, удается снижать смертность от сердечно-сосудистых заболеваний более, чем на 30%. Михаил Иванович Гладышев подчеркивает, что для России это было бы гигантское число сохраненных жизней. По его мнению, необходимо провести широкомасштабные исследования вылавливаемых и разводимых в России рыб, экспортной рыбы и рыбопродуктов на содержание в них ЭПК и ДГК. Результатом исследования станут научно-обоснованные нормы потребления рыбы для пищевой промышленности и общественного питания.

Порция рыбы, которую следует съесть, чтобы получить рекомендованную суточную дозу ЭПК и ДГК в 1 грамм.

Павел Красин
Фото из архива Михаила Гладышева