Биологи изменили уровень протеина и витаминов в червях и улитках

Сотрудники Биологического института Томского госуниверситета первыми в мире изменили содержание белка, витаминов и минералов у беспозвоночных животных, выращиваемых для изготовления пищевых добавок.

Ученые, в частности, смогли увеличить содержание витамина С, витаминов группы B, витамина К, йода, цинка, железа и других полезных элементов.

«Содержание питательных веществ (нутриентов) в биомассе беспозвоночных животных неравномерно. Оно отличается не только у разных видов, но и у особей, содержащихся в разных условиях, — рассказала руководитель проекта, заведующая кафедрой зоологии беспозвоночных животных БИ ТГУ Анастасия Симакова. — Ряд полезных веществ может отсутствовать или находится на крайне низком уровне. В нашем исследовании мы поставили перед собой задачу: изменить состав биомассы беспозвоночных так, чтобы в ней присутствовали все необходимые элементы, и по возможности увеличить содержание некоторых нутриентов».

Модельными стали четыре вида беспозвоночных из насекомых, моллюсков и дождевых червей. Их традиционно разводят в мире в качестве корма для животных, приготовления деликатесных блюд или утилизации органических отходов. Это мраморный таракан, домовый сверчок, гигантская ахатина и красный калифорнийский червь.

Сначала исследователи изменили корм беспозвоночных животных, обогатив питательный субстрат прекурсорами витаминов, минералов, макронутриентов (белка, жиров и углеводов). Эти вещества участвуют в обмене веществ беспозвоночных и могут приводить к образованию целевого нутриента в биомассе. В течение месяца каждая группа получала питание, обогащенное прекурсорами. В конце эксперимента состав беспозвоночных исследовали на содержание нутриентов и сравнили показатели с концентрацией полезных элементов в контрольных группах, которые выращивали на тех же субстратах, но без добавления прекурсоров.

«В эксперименте установлено высокое содержание белка в сырой биомассе модельных видов: у сверчков 35,0%, у ахатин 20,4%, у червей 17,6%, у тараканов 8,6%. Следует иметь в ввиду, что в сухой массе эти значения увеличились бы почти вдвое, — отметила Анастасия Симакова. — В ходе эксперимента нам удалось значительно повысить содержание белка в биомассе тараканов — более чем в два раза, у червей — в 1,2 раза. Таким образом, содержание главного полезного вещества биомассы беспозвоночных — белка — вполне поддается корректировке и увеличению до необходимых значений».

Значимыми результатами стали повышение уровня витамина С у дождевых червей в 1,6 раза, значительное увеличение содержания витаминов группы B, в частности, уровень В7 вырос в два раза и почти достиг суточной нормы для человека. У других беспозвоночных повышение концентрации витаминов B1, B2, B3, B6, B7, B9 и B12 отмечено в разной степени. Например, содержание B6, B7 и B12 наиболее существенно повысилось у сверчков, уровень B2, B3, B9 заметно вырос у улиток ахатин.

Эксперимент показал, что накопление жирорастворимых витаминов в биомассе беспозвоночных вполне возможно, и будущие эксперименты могут показать верхнюю границу накопления этих веществ. С помощью обогащенного питания беспозвоночных биологам удалось увеличить содержание таких жизненно важных минералов, как железо, селен, цинк, магний, калий, фосфор, кальций, йод и медь. У ахатин больше всего возросло содержание йода — в 4,3 раза, у тараканов значительно повысилось содержание магния — в 5,6 раза, в 2,5 раза — хлора и свинца, в два раза — йода и железа. У червей поднялся уровень железа, селена, цинка, йода, у сверчков наиболее заметен рост концентрации железа, цинка и фосфора. Исследование минерального состава биомассы беспозвоночных показало крайне низкое содержание в их телах тяжелых металлов и токсических веществ.