Нещодавно, відвідуючи рибний відділ мого улюбленого супермаркету, я став свідком дивного інциденту, коли покупець голосно скаржився на інтенсивний колір філе лосося, виставленого на вітрині: “Фермер, який вирощує лосося, знову зайшов надто далеко і використав занадто багато барвників! Філе виглядає абсолютно неприродно!” Продавці були приголомшені такою ситуацією. Було б легко заспокоїти розгнівану жінку, адже філе, про яке йшлося, походило від нерки – дикого тихоокеанського лосося, який не вирощується в аквакультурі і, звичайно ж, не піддається штучному фарбуванню, а набуває такого насиченого червоного кольору виключно завдяки своєму природному харчуванню.
Однак ця гротескна сцена привертає увагу до теми, яка широко обговорюється і, на жаль, часто неправильно розуміється великою частиною громадськості. Підживлювані соціальними мережами та самопроголошеними експертами, постійно з’являються нові твердження та міфи про червоний колір м’яса лосося. Нерідко це пов’язано з навмисними маніпуляціями з харчовими барвниками та обманом споживачів. У США упакований лосось, вирощений на фермі, навіть повинен бути офіційно маркований фразою “доданий колір” відповідно до рекомендацій FDA, що змушує багатьох споживачів вважати, що лосось, вирощений на фермі, є штучно забарвленим. Насправді, і дикий, і вирощений лосось отримують свій колір однаково, тобто виключно завдяки своєму раціону. Червоне забарвлення м’язового м’яса зумовлене не штучними барвниками, а молекулами каротиноїдів, які також зустрічаються в природі. З понад двадцяти каротиноїдів, що містяться у філе лосося, найважливішим є астаксантин, на який припадає понад 70 відсотків загального вмісту пігментів в атлантичному лососі. Астаксантин (назва походить від колишньої латинської назви омара Astacus gammarus) насправді є рослинним пігментом, який також потрапляє в організм багатьох тварин через харчовий ланцюг. Він міститься в дріжджах, мікроводоростях та іншому фітопланктоні, моркві, багатьох ракоподібних, таких як криль, креветки, омари та краби, і навіть в оперенні фламінго.
Колір продається при купівлі лосося
Червоне забарвлення філе лосося – типова візуальна ознака цієї риби, яка сприймається багатьма споживачами як критерій цінності та якості і якій надається перевага при покупці.Інтенсивний червоний колір часто навіть вважається ознакою натуральності. Особливо сильна перевага насиченому червоному кольору в Азії, де він впливає як на сприйняття, так і на ціну лососевих продуктів. Середній вміст астаксантину в сьомзі, вирощеній на фермах, коливається між 6 і 8 мг/кг філе. Японський ринок віддає перевагу дикому тихоокеанському кижучу та нерці, вміст астаксантину в яких сягає 25 мг на кг філе. Сьомга та інші лососеві є одними з небагатьох видів риб, які можуть зберігати астаксантин у чистому вигляді. Вони зберігають пігменти не тільки в м’язах, але й у шкірі та ікрі, яка набуває жовтуватого або оранжево-червоного кольору і захищає ембріони від надмірно інтенсивного ультрафіолетового випромінювання. Другим важливим барвником, окрім астаксантину, є кантаксантин, який також є жиророзчинним і походить або з природних джерел (наприклад, рослин, грибів і ракоподібних), або виробляється синтетично, наприклад, як харчова добавка E 161g. Кантаксантин – суперечлива речовина, яку підозрюють у патогенних ефектах, і тому її вміст суворо обмежений. Однак у натуральних продуктах, таких як ракоподібні, його кількість настільки мала, що не становить ризику для здоров’я.Крім того, кантаксантин може продовжувати використовуватися в кормах для тварин, хоча і в обмежених кількостях. Науковий комітет з питань харчування тварин Європейської комісії встановив максимальну концентрацію 25 мг кантаксантину/кг корму для лососевих риб.
Пігменти відіграють важливу біологічну роль
Астаксантин та інші пігменти не лише надають лососю червоного кольору, але й є важливими поживними речовинами, які забезпечують здоров’я та ріст. Наприклад, астаксантин діє як потужний антиоксидант, який захищає жири в м’язовому м’ясі від розщеплення, стимулює імунну систему і захищає тканини організму від окислювального пошкодження. Вважається, що антиоксидантний ефект чистого астаксантину в 100 разів сильніший, ніж у вітаміну Е, який міститься в деяких харчових добавках. Частина астаксантину, що потрапляє в організм, перетворюється на вітамін А, який підтримує клітинне дихання і має протимікробну та протизапальну дію. Наприклад, тести на сьомзі показали, що запалення кишечника, яке часто виникає при згодовуванні соєвого шроту, можна запобігти, додаючи в корм мікроводорості Chlorella vulgaris, що містить астаксантин. Вважається, що астаксантин також має значний вплив на репродуктивні показники багатьох видів риб, такі як продукування ікри та якість сперми, а також запліднення і виживання ікри. Таким чином, пігменти – це набагато більше, ніж просто барвники, оскільки вони також виконують важливі біологічні функції.
Астаксантин, який додають до корму лосося для пігментації філе, зараз часто виробляють синтетичним шляхом
Вміст жиру в лососі сильно впливає на накопичення пігментів у м’язових клітинах і, таким чином, на колір його філе
Лососі не можуть виробляти червоні пігменти самостійно, а лише поглинають їх з їжею. Сьогодні в аквакультурі більшість риб годують комбінованими кормами, які є сумішшю різних компонентів, пристосованих до потреб риб. Багато з них містять недостатню кількість каротиноїдів або частково зруйновані, оскільки ці пігменти надзвичайно чутливі. Вони можуть втратити свою функціональність через високі температури і тиск під час підготовки сировини або неправильного зберігання кормових гранул, тому їх необхідно додавати з відповідних джерел при змішуванні корму. Це, можливо, можна порівняти з прийомом харчових добавок, які деякі люди використовують для доповнення свого раціону. Астаксантин, який можна придбати без рецепта в аптеках та інших місцях, приносить користь здоров’ю не лише лососівя, але й людини. Він має протизапальну дію, збільшує вироблення антитіл і проліферацію імунних клітин. Досить добре відомо, що астаксантин захищає від серцево-судинних захворювань, пов’язаних зі стресом, деяких видів раку та діабету, а також допомагає запобігти ожирінню. Доклінічні дослідження показують, що астаксантин також може регулювати мікробіом кишечника. Втім, той, хто регулярно вживає в їжу сьомгу або інших лососевих, може легко обійтися без дієтичних добавок, що містять астаксантин, оскільки філе цих риб містить достатню кількість цих пігментів. Окрім омега-3 жирних кислот і легкозасвоюваного білка з усіма незамінними амінокислотами, це додатковий аргумент на користь регулярного вживання цієї риби.
Походження пігментів у кормах для лосося
В принципі, каротиноїди, що використовуються в кормах для лосося, можуть бути отримані з природних джерел, таких як бактерії, гриби, водорості та рослини, або з відходів панцирів креветок. Однак це складний і дорогий процес (астаксантин природного походження в чотири рази дорожчий за синтетичний пігмент). Крім того, було б дуже важко задовольнити величезний попит аквакультури лише за рахунок природних джерел. Ось чому виробники кормів в основному покладаються на синтетичний астаксантин, який є ідентичним природному, повністю біологічно ефективним і дуже легко дозується. Карофіл рожевий особливо часто використовується в лососевій аквакультурі як підсилююча колір кормова добавка, яка присутня на ринку з 1988 року. Він містить антиоксиданти та каротиноїдну добавку кантаксантин, яка значно покращує колір філе та шкіри риби. При дозуванні 50 грамів на тонну корму помітне покращення кольору можна побачити вже через два тижні. В останні роки бажання багатьох споживачів вирощувати лосося більш природним, квазіорганічним способом призвело до активізації пошуку природних джерел астаксантину. Основна увага приділяється мікроводоростям, які виробляють пігменти на додаток до полісахаридів, сульфоліпідів і поліненасичених жирних кислот. Наприклад, зелені водорості, такі як Chlorella sp. і Tetraselmis sp., багаті на хлорофіли та каротиноїди. Хоча наразі відносно мало відомо про те, як мікроводорості, багато з яких мають високу антиоксидантну здатність, впливають на здоров’я лосося, деякі види вже з успіхом використовуються в кормах для лососевих. Наприклад, зелені прісноводні мікроводорості Haematococcus pluvialis («водорості кривавого дощу») вважаються чудовим джерелом астаксантину для лосося та форелі.
Пігменти з клітин дріжджів виду Phaffia rhodozyma часто використовують для фарбування органічного лосося (скляні кульки використовуються лише для декорування пігментного порошку).
В органічному лососевому секторі дріжджі роду Phaffia вже деякий час використовуються як природні джерела астаксантину. Особливої уваги заслуговують види Phaffia rhodozyma та Xanthophyllomyces dendrorhous. Обидва продукують астаксантин як основний пігмент, хоча і у відносно невеликих кількостях, що робить природний пігмент фафії все ще досить дорогим. Тому для збільшення врожайності використовують біотехнологічні методи, щоб здешевити процес виробництва. Вже виділено кілька мутантів дріжджів, які беруть участь у каротиногенезі і надають колоніям сильну червону пігментацію. Деякі види бактерій також є потенційними джерелами природних пігментів. Особливо продуктивними є види роду Paracoccus з групи Rhodobacter, які поїдаються деякими ракоподібними і сприяють їхньому червоному забарвленню. Ці мікроорганізми відіграють центральну роль у виробництві промислового продукту Panaferd, який містить не тільки природний астаксантин, але й інші каротиноїди, такі як адонірубін і кантаксантин. За словами виробника, Panaferd сприяє більш природному харчуванню лосося, оскільки він реплікує джерела каротиноїдів, які ці риби також споживають у дикій природі.
Відмінностей у кольорі не уникнути
Незважаючи на однаковий вміст пігментів у кормі, лососі часто відрізняються за кольором м’яса. На червоний колір впливають не лише пігменти, але й низка інших факторів. Наприклад, вплив навколишнього середовища, активність риби, поживний склад корму, її генетична конституція тощо. Не всі лососі можуть однаково добре переробляти та зберігати молекули пігменту, а це означає, що деякі тварини навіть розвивають білу або злегка сіру м’якоть. У дикій природі кожен 20-й лосось чавичі (також відомий як королівський лосось) у північно-західній частині Тихого океану має біле або біло-мармурове м’ясо. Це пов’язано з рецесивною генетичною ознакою (імовірно, геном бета-каротиноксигенази 1), яка відіграє важливу роль у метаболізмі каротиноїдів у цього виду лосося. У минулому такі кольорові аберації зазвичай викидали після вилову риби, але сьогодні білий королівський лосось вважається особливою принадою і делікатесом. М’ясо атлантичного лосося (Salmo salar), яке від природи світліше, ніж у тихоокеанського виду Oncorhynchus, часто демонструє індивідуальні відмінності в кольорі. Причини цього зазвичай залишаються невідомими, оскільки процеси забарвлення є складними. Ми мало знаємо про те, як взаємодіють зовнішні фактори та біологічні механізми, що впливають на пігментацію філе лосося. Науці важко відстежити метаболізм каротиноїдів, оскільки в його ході виникають різні непігментовані метаболіти. Не можна заперечувати, що деякі види лосося просто краще переробляють пігменти і розвивають інтенсивно червону м’якоть. Схоже, що умови розведення та стрес можуть впливати на рівень астаксантину. Відомо також, що корми з високим вмістом жиру зазвичай сприяють червоному забарвленню філе (риба з меншим вмістом жиру, як правило, має білу м’якоть). При швидкому зростанні забарвлення зазвичай слабшає. Навіть у межах одного філе можна побачити помітні відмінності в кольорі. Часто це пояснюють розбіжностями між роллю астаксантину в захисті від окислювального стресу та його відкладенням у м’язових клітинах. Чи справді це так, довести так само важко, як і спростувати. В аквакультурі лосось дійсно піддається численним стресовим факторам, таким як сортування, обробка, транспортування, висока щільність зариблення, хвороби, вакцинація, періодичне позбавлення їжі та внутрішньовидова агресія, які призводять до гострого або хронічного стресу, що, в свою чергу, збільшує викид гормонів, таких як адреналін, норадреналін і дофамін, у кров, що потенційно може спричинити зміну кольору.
Відмінності у забарвленні особливо помітні у п’яти економічно важливих видів дикого лосося з Тихого океану
Зміни в раціоні також можуть вплинути на пігментацію. Зменшення кількості рибного борошна та риб’ячого жиру знижує апетит лосося та сприяє накопиченню жиру в кишечнику. Однак фосфоліпіди особливо важливі для транспортування поживних речовин через кишечник і впливають на утилізацію пігментів. Кількість фосфоліпідів у кормі впливає на засвоюваність лососем астаксантину та жиру. В експериментах лососеві корми, збагачені фосфоліпідами з соєвих бобів, призводили до отримання філе червонішого кольору. Такі дослідження дозволяють припустити, що всмоктування в кишківнику може бути вузьким місцем у використанні астаксантину, який в кінцевому підсумку визначає, скільки пігменту насправді потрапляє в м’язи лосося.
У майбутньому потрібні дослідження
Протягом останнього десятиліття філе лосося, що вирощується на фермах, має тенденцію ставати блідішим, незважаючи на те, що до корму додають більше пігментів. Щоб з’ясувати причини та масштаби цього явища, Норвезький фонд досліджень морепродуктів профінансував проект “Картографування пігментації”. В рамках дослідження будуть зібрані дані за допомогою анкет, інтерв’ю та семінарів з лососевими фермерами та виробниками кормів, щоб надати інформацію про зміни в методах виробництва та складі кормів. Інша увага буде приділена хворобам і зростаючому стресу, особливо через часте вилучення, які негативно впливають на рівень астаксантину. Наземне виробництво в RAS з його зазвичай високою щільністю поголів’я, накопиченням відходів у воді та її постійною дезінфекцією також буде розглянуто в ході дослідження. Це все захоплюючі наукові питання, які також мають велике практичне значення і створюють додану вартість, оскільки пігментація філе впливає на продаж лосося. Проблеми з пігментацією можуть навіть посилитися в майбутньому, оскільки цілком очевидно, що зміна клімату з підвищенням температури сприяє посиленому розпаду пігментів у філе влітку. Це може призвести до утворення смуг або, в крайньому випадку, навіть до повної втрати пігменту в філе. У майбутньому пігментація та використання астаксантину також можуть стати критеріями відбору в селекційних програмах. Близькоінфрачервона спектроскопія (NIRS) є швидким і надійним інструментом скринінгу для прогнозування очікуваної кількості жиру і пігменту в м’ясі. Крім того, деякі дослідники вже серйозно розглядають можливість цілеспрямованого вимкнення тих генів у генетичному матеріалі лосося, які можуть мати негативний вплив на пігментацію. Біологічні механізми, що беруть участь у накопиченні астаксантину в м’язових клітинах, ще недостатньо вивчені, але перші “гени-кандидати” вже ідентифіковані. Завдяки новим потужним методам редагування генів (CRISPR/Cas9) з’ясування ролі цих генів у поглинанні, перетворенні та накопиченні астаксантину в різних тканинах і органах не повинно зайняти багато часу. Звичайно, при всіх цих дослідженнях і проектах важливо пам’ятати про споживачів та їхні побажання. Можливо, деякі групи споживачів незабаром віддадуть перевагу філе, яке буде менш забарвленим, але все одно виглядатиме природно. Споживчі вподобання можуть змінюватися швидше, ніж лосось змінює свій колір.
Manfred Klinkhardt
Посилання на оригінал журналу Eurofish Magazine Issue 4 2024 (August)
