Учёные предъявляли рыбам гелевые гранулы, содержащие какую-либо одну L-аминокислоту из 21 использованных или одно из 4 веществ, вызывающих у человека базовые вкусовые ощущения: кислое, горькое, сладкое и соленое. С помощью выполненных тестов выяснено, что для рыб привлекательным вкусом обладает лимонная кислота и 2 аминокислоты — цистеин и аланин. Вкус 12 других аминокислот и хлоридов натрия и кальция оказался безразличным, а внесение в гранулы сахарозы и 7 аминокислот вызывало отвращение. Это исследование поможет разработать оптимальный корм для выращивания баррамунди. Исследование было поддержано Российским научным фондом (проект №22-24-00125), его результаты опубликованы в Journal of Marine Science and Engineering.
Баррамунди (Lates calcarifer), или азиатский морской окунь, — одна из наиболее ценных культивируемых рыб в Юго-Восточной Азии и Австралии в силу высоких вкусовых качеств и быстрого роста. В природе этот вид обитает в прибрежных водах этого региона, недалеко от устьев рек, в которые эти рыбы, легко переносящие перепады солености воды, периодически мигрируют. Баррамунди — типичный хищник, он питается рыбами и крупными ракообразными, например, креветками. Взрослые особи могут достигать до 2 м в длину и весить более 60 кг.
При выращивании баррамунди, как и других рыб, проблема выбора эффективных кормов всегда была и остается одной из наиболее актуальных и важных в современной аквакультуре. Неправильно подобранный корм повышает стоимость выращивания, а его недоиспользование рыбами, осаждение на дно и разложение крайне негативно сказывается на состоянии локальных экосистем. Российские учёные при поддержке РНФ и Российско-Вьетнамского тропического центра поставили цель — изучить вкусовые предпочтения баррамунди, чтобы затем разработать оптимальный корм для этих рыб.
Эксперимент проходил в 3 серии, в каждой из которых последовательно решались самостоятельные задачи: выяснить вкусовые ответы баррамунди на вещества, вызывающие у человека базовые вкусовые ощущения; определить вкусовую привлекательность белковых аминокислот для рыб; установить уровень вкусовой чувствительности к одному из наиболее привлекательных для баррамунди вкусовых веществ. В каждой из серий для опытов использовали гранулы, изготовленные из агар-агарового геля, ароматизированного одним из тестируемых веществ. Все гранулы были стандартными по размерам, пропорциям и окраске, но различались своим содержимым. Строго выдерживалась специально разработанная процедура подготовки рыб к опытам и методика их выполнения.
Для проведения каждой серии опытов учёные отбирали 24 молодых особи Lates calcarifer, разводимых на однойиз ферм во вьетнамской акватории Южно-Китайского моря (всего 72 особи). В специальных ёмкостях рыб доставляли в лабораторию Российско-Вьетнамского тропического центра в приморском городе Нячанг, акклимировали к новым условиям, а затем обучали быстро схватывать подаваемый корм. В начале это были креветки, затем гранулы, ароматизированные экстрактом креветок, а после — экспериментальные гранулы с тестируемыми веществами, а также гранулы-пустышки, не содержавшие добавок и служившие в качестве контроля.
В каждом опыте рыбам, рассаженным по одиночным аквариумам, вносили 1 гранулу. Правильно подготовленная к опытам рыба сразу же схватывала гранулу, но если этого не происходило, что случалось редко, то опыт не засчитывали, поскольку отсутствовал контакт гранулы с веществом с вкусовыми рецепторами рыбы. В каждом опыте фиксировали 4 показателя: число схватываний гранулы (их могло быть более 20), длительность удержания рыбой гранулы во рту при первом схватывании и суммарно за опыт, и была ли гранула съедена к концу опыта (иногда рыбы от неё отказывались). Гранулы с разными добавками предъявляли рыбам в случайном порядке, но с одинаковым интервалом. Периодически учёные подавали контрольные гранулы, а также гранулы с экстрактом креветки, чтобы контролировать состояние рыб, их пищевую мотивацию. На проведение всех 3660 опытов ушло полтора месяца.
«Результаты экспериментов позволили прийти к важным выводам. Во-первых, спектр привлекательный по вкусу веществ у баррамунди оказался очень узким – всего 3 вещества из 25, из них – всего две аминокислоты, цистеин и аланин, что довольно неожиданно, поскольку разнообразные аминокислоты присутствуют во всех тех объектах, которыми питается этот хищник. Вполне возможно, что для баррамунди более значимыми вкусовыми стимулами являются другие вещества, например, карбоновые кислоты, нуклеотиды или низкомолекулярные азотистые вещества. Чтобы выяснить это требуются дальнейшие исследования, — поясняет первый автор статьи, заведующий кафедрой ихтиологии Александр Касумян. — В пользу карбоновых кислот как потенциальных вкусовых стимуляторов для баррамунди указывает то, что лимонная кислота – трикарбоновая кислота, по своей привлекательности не уступает цистеину и аланину, а вкусовая чувствительность к ней оказалась высокой! Выполненная работа также полностью подтвердила недавно выясненную важную особенность, общую для всех рыб – высокую видовую специфичность вкусовых предпочтений. Вот и у баррамунди они оказались весьма своеобразными, не такими, как у других видов. Но пищевое поведение у него мало отличается – баррамунди тоже по многу раз тестирует пищевой объект, особенно обладающий невнятными вкусовыми свойствами. А если баррамунди все же решает его проглотить, то на такое ответственное решение ему требуется намного больше времени, чем при отказе от потребления».
В заключении статьи учёные отмечают, что уже сейчас можно рекомендовать подкисление и добавление аланина и цистеина в корм, что существенно повысит его вкусовую привлекательность для баррамунди. Кроме того, адресно разработанный корм позволит снизить конкуренцию за еду между целевой культурой и другими обитателями акваферм, что, в свою очередь, позволит использовать корм наиболее эффективно и снизит себестоимость выращенной рыбы. В дальнейшие планы учёных входит продолжение этих работ, которые дают возможность разрабатывать фундаментальные проблемы вкусовой рецепции рыб и одновременно решать актуальные прикладные задачи, стоящие перед аквакультурой, стремительно развивающейся во многих странах.
В исследовании принимали участие сотрудники КамчатГТУ и Российско-Вьетнамского тропического центра.
