ОКЕАНОЛОГИЯ, 2015, том 55, № 5, с. 751-758
= ХИМИЯ МОРЯ
УДК 574.632:504.45
СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ТИХООКЕАНСКИХ И АТЛАНТИЧЕСКИХ ЛОСОСЯХ © 2015 г. Н. К. Христофорова1,3, В. Ю. Цыганков1, М. Д. Боярова1, О. Н. Лукьянова12
1Дальневосточный федеральный университет, Владивосток 2Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, Владивосток 3Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Владивосток
e-mail: tsig_90@mail.ru Поступила в редакцию 10.12.2013 г., после доработки 01.10.2014 г.
Выполненная работа посвящена определению ряда элементов — ртути, мышьяка, свинца, кадмия, цинка и меди в двух наиболее распространенных видах тихоокеанских лососей горбуше и кете, выловленных в конце июля 2013 г. в прикурильских водах. Показано, что концентрации токсичных элементов (Hg, As, Pb, Cd) в обоих видах, как в самцах, так и самках были ниже ПДК этих микроэлементов для морепродуктов. При сравнении филе садковых лососей (семги) и мышц диких лососей, выявилось, что в первых заметно преобладают Zn и Cu, во вторых — Pb. Очевидно, как в одном, так и другом случае причина сходная — геохимические условия среды. Но для выращиваемых в прибрежных водах атлантических лососей она вызвана антропогенным воздействием, для диких лососей из прикурильских вод она обусловлена природным фактором — вулканизмом и апвеллингами.
DOI: 10.7868/S0030157415050068
ВВЕДЕНИЕ
Для снижения уровня холестерина и высокого давления крови, укрепления стенок сосудов медики многих стран рекомендуют регулярно еженедельно употреблять рыбу с высоким содержанием омега-3 полиненасыщенных жирных кислот. Такими кислотами богаты жирные рыбы — сельди, макрели и лососи. Употребление этих рыб и соответственно омега-3 жирных кислот (эйкозапента-еновая и докозагексаеновая кислоты) помогает не только снизить риск сердечнососудистых заболеваний и эндометриального рака, но и повысить уровень микроэлементов, крайне необходимых человеку, прежде всего калия и фосфора, усилить умственные и познавательные способности, а также оказывает еще ряд позитивных эффектов [24, 28].
Несмотря на очевидную пользу и необходимость регулярного включения этих жирных рыб в диету, их использование вызывает в некоторых случаях беспокойство, что связано с биоаккумуляцией в их тканях контаминантов окружающей среды, таких как бифенилы, диоксины, пестициды и тяжелые металлы. Особую тревогу вызвали недавние сообщения о росте концентраций хлороргани-ческих соединений в выращиваемых на фермах атлантических лососях (что чревато высоким риском раковых заболеваний) по сравнению с дикими лососями [20, 22]. Вызывают беспокойство и уровни содержания в лососях тяжелых металлов, прежде всего ртути, преобладающей формой которой в морских организмах является жирорастворимая метилртуть, особенно в долгоживущих, крупных
жирных рыбах. Кроме ртути, неэссенциальными и токсичными элементами являются свинец, кадмий, мышьяк, на определении которых в рыбах исследователи также фокусируются [21, 24, 29].
Лососевые обитают главным образом в северных частях Тихого и Атлантического океанов, в Северном Ледовитом океане и в бассейнах рек этих районов. Среди рыб семейства лососевых (Salmonidae) выделяются две группы: атлантические лососи и тихоокеанские лососи. Самый знаменитый представитель атлантических лососей Salmo salar — семга. Среди тихоокеанских лососей ведущим является род Oncorhynchus, включающий горбушу O. gorbuscha, кету O. keta, нерку O. nerka, кижуча O. kisutch, чавычу O. tshawytscha (king salmon), симу O. masu.
Атлантический, или благородный лосось, встречается по обе стороны Атлантического океана. В Тихоокеанском бассейне есть также несколько видов рода Salmo, но они малочисленны по сравнению с тихоокеанскими лососями рода Oncorhynchus. Максимальные уловы атлантического лосося наблюдались в середине 1970-х гг. и составляли примерно 12 тыс. т. Сейчас в мире ловят около 1 тыс. т этого лосося, и его уловы продолжают снижаться. К концу ХХ—началу XXI в. дикий атлантический лосось стал объектом только научных исследований и спортивного рыболовства. Уже сейчас в морских садках живет более 99% всех атлантических лососей. Лидерами в производстве садкового лосося является Норвегия (520—550 тыс. т атлантического лосося и форели)
и Чили (около 450 тыс. т атлантического лосося и форели) [7].
В то же время 50% тихоокеанских лососей воспроизводится на природных нерестилищах, при этом на Камчатке нерестится четверть их поголовья.
Будучи обитателями эпипелагиали (0—200 м), они находятся преимущественно в верхнем ее слое (0—50 м), т.е. занимают наименее заселенную вертикальную зону морей и океанов — верхнюю пела-гиаль. Пастбищной зоной тихоокеанских лососей в зимний период является зона Субарктического, или Полярного, фронта, располагающаяся между 40° и 45° с.ш. и характеризующаяся высокой биологической и рыбопромысловой продуктивностью. С наступлением весны, увеличением длины светового дня, повышением температуры верхних слоев и обильным развитием в них планктона зона активной жизни перемещается на север и северо-восток. Вслед за ней движутся лососи, все время находясь в богатой кормовыми ресурсами полосе.
Сима — единственный вид из тихоокеанских лососей, встречающийся лишь по азиатскому берегу. Это самый древний вид из тихоокеанских лососей, самый южный и наиболее тепловодный, распространенный преимущественно в бассейне Японского моря. Кета и горбуша широко распространены по обоим берегам Тихого океана — от зал. Петра Великого и Сан-Франциско до Берингова пролива. Нерка и чавыча, довольно холодо-любивые виды, шире распространены по американскому берегу. Чавыча — самый крупный представитель тихоокеанских лососей. Все тихоокеанские лососи мечут икру лишь раз в жизни, погибая после нереста. Этим они отличаются от благородных атлантических лососей, которые нерестятся до четырех раз [9, 14, 15].
Основные места концентраций тихоокеанских лососей в российских водах подразделяются на несколько групп, различаясь по видовому составу, величинам биомассы лососей и продолжительностью периода их повышенных концентраций. Так, в глубоководных районах Берингова моря по массе преобладают кета и нерка, в глубоководных районах Охотского моря абсолютно доминируют над всеми видами горбуша и кета. Северокурильские проливы являются основным миграционным коридором идущих на нерест за-паднокамчатских стад нерки, кижуча и чавычи и выходящих в океан сеголеток кеты и горбуши. В прикурильских водах, как и в Охотском море, абсолютно доминируют горбуша и кета. Глубоководные районы северной части Японского моря, как и прикурильские воды, в основном являются транзитными для лососей при их миграциях: в апреле—июле на нерест идут сима и горбуша, в октябре—декабре — осенняя кета, а молодь горбуши и симы идет на осенне-зимний нагул. В шельфо-
вых районах дальневосточных морей значительные концентрации лососей наблюдаются только при подходе производителей на нерест и во время перераспределения скатившейся молоди в открытые воды, этот период длится с июня по сентябрь [10].
Тихоокеанские лососи — наиболее массовая и потому очень важная в промысловом отношении группа. Их уловы на 90% обеспечиваются тремя главными видами: горбушей, кетой и неркой. Горбуша — самый многочисленный, наиболее мелкий и быстрорастущий вид. В российских водах горбуша имеет ведущее промысловое значение. На втором месте по численности после горбуши стоит кета. Она расселилась шире других представителей своего рода.
Нерестятся разные виды лососей в разном возрасте: кета входит в реки на третьем—пятом году жизни; горбуша, растущая и развивающаяся быстрее, чем кета, возвращается после ската в море уже через 18 мес. Нерка проводит в море от 1 до 5 лет (в массе — 2—3 года). Чавыча — от 1 до 6 лет (в массе — 3—4 года).
Наша работа посвящена изучению уровней содержания шести элементов Zn, Си, Сё, РЬ, Аз, Щ в двух видах тихоокеанских лососей — горбуше и кете, выловленных в прикурильских водах, и сравнению концентраций этих элементов в диких лососях и в выращенных в садках атлантических лососях.
Среди изучаемых микроэлементов два первых — медь и цинк — являются эссенциальными (необходимыми), или истинными биоэлементами, четыре последних — кадмий, свинец, мышьяк, ртуть — неэссенциальными, но почти постоянно присутствующими в органах и тканях организмов элементами. Кроме биологической значимости эти элементы отличаются также геоэкологическими характеристиками. Медь и цинк, если они не поступают в окружающую среду от медно-цин-ковых производств и применения этих металлов, их сплавов и соединений в технике (добыча руд, их обогащение и выплавка, гальванические цеха, антикоррозионные покрытия и др.) являются трассерами антропогенного воздействия на среду. Свинец, кадмий и ртуть, открывавшие в 1960— 1970-е гг. все "черные списки" тяжелых металлов в организмах из-за их токсичного действия, являются трассерами техногенного воздействия на окружающую среду [11].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Информация о содержании микроэлементов в рыбе представляет интерес не только для населения, но и для ряда отраслей промышленности. В российской практике лососи используются практически полностью, с минимумом отходов.
Таблица 1. Концентрация микроэлементов в тихоокеанских лососях
Объект исследования Определяемые элементы, мкг/г сырой массы
Zn Cu Cd Pb As Hg
Горбуша (51, № 1.Масса 1458.7 г 2.20 0.11 0.06 0.53 0.93 0.07
Горбуша (51, № 2. Масса 1208 г 2.23 0.12 0.08 0.55 0.95 0.08
Горбуша № 3. Масса 1285 г 2.30 0.13 0.07 0.55 0.88 0.06
Горбуша 9, № 4. Масса 1179 г 2.28 0.12 0.08 0.70 0.80 0.08
Горбуша 9, № 5. Масса 1168 г 2.55 0.11 0.10 0.65 1.03 0.09
Горбуша 9, № 6.Масса 1272.4 г 2.63 0.11 0.07 0.70 0.98 0.09
Кета ¿Г, № 1. Масса 1609 г 3.08 0.15 0.09 0.75 1.30 0.12
Кета С?, № 2. Масса 1605 г 3.13 0.17 0.12 0.78 1.33 0.14
Кета (51, № 3. Масса 1564 г 3.23 0.19 0.11 0.78 1.23 0.11
Кета 9, № 4. Масса 1982 г 3.20 0.17 0.12 0.98 1.13 0.14
Кета 9, № 5. Масса 1953 г 3.33 0.16 0.14 0.93 1.45 0.15
Кета 9, № 6. Масса 1670 г 3.43 0.16 0.11 0.98 1.38 0.15
Примечание. ПДК в России: РЬ — 1.0; Аз — 5.0; С
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.