Вестник МГТУ. 2018, №3.

Пивненко Т. Н. и др. Ферментативная активность различных органов… 402 УДК 664.951.7:639.4 Т. Н. Пивненко, Ю. М. Позднякова, Н. Н. Ковалев, Е. В. Михеев, Р. В. Есипенко Ферментативная активность различных органов и тканей дальневосточного трепанга как система индикаторов созревания и качества продукции Рассмотрены активность, субстратно-ингибиторная специфичность, температурная и рН зависимости, сезонные изменения протеолитических и нуклеолитических ферментных систем пищеварительного тракта, мышечной и репродуктивной тканей трепанга. Показана разнонаправленная изменчивость активности ферментов на разных стадиях развития. На стадии роста протеолитические ферменты кишечного тракта имеют наибольшую активность, которая значительно снижается в период нереста. В мышечной ткани наблюдаются противоположные процессы, связанные с изменением прочности. Проведено разделение протеаз пищеварительного тракта трепанга методом ионообменной хроматографии. Обнаружено два белковых пика, проявляющих активность трипсина, соответствующих обладающим отрицательным зарядом изоформам этого фермента. Молекулярная масса соответствующих пиков, определенная методом электрофореза, составила 26 и 28 кДа. Полученные данные аналогичны установленным ранее для других видов голотурий. Определение активности протеаз мышечной ткани трепанга в разные сезоны показало невысокий уровень протеолитической активности в период роста. Величины активности кислых и нейтральных протеаз близки между собой. Наименьшая активность выявлена у щелочных протеаз. В период нереста в мышечной ткани значительно повышается активность кислых протеаз, в нейтральной и щелочной зоне протеолиз остается на прежнем уровне. Снижение прочности мышечной ткани трепанга может быть связано с действием металлопротеаз, влияющих на структуру коллагеновой матрицы. Для репродуктивной ткани процессы роста и формирования гонад сопровождаются высокой активностью кислых дезоксирибонуклеаз. На стадии нереста она значительно снижается, в посленерестовом периоде отсутствует полностью. Взаимодействия ферментов с субстратами и ингибиторами позволяют предполагать присутствие катепсинов, металлопротеаз и сериновых протеаз в кишечном тракте трепанга. Полученные результаты рекомендованы для разработки рациональных способов переработки трепанга путем регуляции активности ферментов. Ключевые слова: голотурии, протеазы, нуклеазы, стадии развития, сезонные изменения. Введение Активность эндогенных ферментов морских биоресурсов непосредственно влияет на состав их тканей, питательную ценность, срок хранения и пищевые характеристики продукции. Внутривидовое разнообразие факторов (биологический возраст, питание, качество воды, температура среды) влияет на такие показатели, как консистенция или текстура, цвет, запах, посмертные превращения тканей. Знание направленности действия ферментных систем позволяет разрабатывать маркеры качества, способы регулирования действия ферментов путем изменения условий окружающей среды, условий переработки и хранения, а также использования регуляторов активности, таких как ингибиторы и активаторы. Также активность ферментов морских биоресурсов может быть использована как индикатор качественных изменений сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, так как большинство используемых показателей определяется изменением активности эндогенных ферментов (т. е. присутствующих в самом организме). Голотурии или морские огурцы являются морскими беспозвоночными типа Echinodermata , класс Holothuroidea . Трепанг Apostichopus japonicus ( Selenka ) уже давно используется как важный экономический ресурс в Китае, Японии, России, Северной и Южной Корее. Это одна из наиболее экономически значимых голотурий в аквакультуре Китая. В 2009 г. производство трепанга в этой стране составило более 100 000 т [1–2]. A. japonicus – это откармливающийся вид, питающийся донными осадками, с простым, трубчатым пищеварительным трактом, который пропускает большое количество осадка через кишечник и ассимилирует доступные органические материалы. Состоят органические материалы в основном из бактерий, диатомей, детрита макроводорослей и простейших [3–4]. Ввиду низкой питательности субстрата этот вид животных, вероятно, использует бактерий, присутствующих в его кишечнике и поставляющих более 70 % потребностей в энергии путем переваривания и усвоения пищевых компонентов [5–6]. Протеолитическая активность также связана с механизмами регенерации кишечного тракта после эвисцерации (выбрасывания внутренностей) в качестве защиты от хищников, хотя эта способность также может быть инициирована экологическими и механическими факторами, такими как высокие температуры, низкий уровень кислорода и переработка [7]. Продолжительность жизни дальневосточного трепанга составляет около четырех лет. За этот период трепанг испытывает широкий диапазон изменений условий окружающей среды и пищевого рациона.