Обменно-функциональные вещества рыбы

В эту группу входят вещества, способствующие процессам обмена и нормальному функционированию организма, потребляющего рыбу. Это витамины, азотистые вещества и ферменты.

Витамины содержатся в тканях рыб в очень небольших количествах. К водорастворимым витаминам относят витамины группы В - B₁ (тиамин, аневрин), В₂ (рибофлавин), В₆ (адергмин, пиридоксин), В_С (фолиевая кислота), В₁₂ (цианкобаламин, кобаламин, антианемический витамин - фактор роста) и В (карнитин), Н (биотин), РР (никотиновая кислота - иниацин), инозит и пантотеновая кислота. В небольшом количестве выделен витамин С (аскорбиновая кислота - антицинготный фактор).

К жирорастворимым витаминам, присутствующим в тканях рыб, относятся витамины А (антиксерофтальмический витамин, витамин роста), (антирахитический витамин) и Е (токоферол - фактор размножения). Витамина А в организме рыб во много раз больше, чем в организме других животных. В теле рыб витамины распределены неравномерно, причем во внутренних органах их гораздо больше, чем в мышечной ткани.

Печень некоторых рыб, и прежде всего тресковых, является важнейшим сырьем для выработки медицинских препаратов витаминов А, В. Около 90% общего количества витамина А в рыбе содержится в печени и только около 9% - в остальных тканях и органах.

Таким образом, рыба является важным источником крайне нужных человеку витаминов.

Небелковые азотистые (экстрактивные) вещества в мышцах рыб растворены в клеточной плазме и межклеточной жидкости. Они легко извлекаются при обработке мышц водой (в отличие от мяса теплокровных) и поэтому называются экстрактивными азотистыми веществами. У большинства рыб они составляют сравнительно небольшую часть азотистых веществ мышц и только у хрящевых (акул и скатов) количество их значительно выше. О суммарном содержании всех небелковых азотистых веществ в мышцах рыб судят по количеству заключенного в них азота (небелковый азот) и его процентному отношению ко всему азоту мышц. Относительное содержание небелкового азота в мясе костистых рыб составляет 0,3-0,6% (9-19% общего азота); в мясе акул и скатов - 1,5-2,2% (обычно 33-38% общего азота). Такое большое количество экстрактивных веществ в мясе акул и скатов объясняется наличием в нем большого количества мочевины.

Уровень небелковых азотистых веществ может варьировать в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния рыбы. Несмотря на небольшое содержание их в массе, они придают рыбе специфические вкус и запах и влияют на секрецию пищеварительных соков, возбуждая аппетит и способствуя лучшему усвоению пищи организмом человека. Поэтому уха более питательный пищевой продукт, чем бульон из мяса теплокровных. Небелковые вещества в большей степени, чем белки, подвержены действию микроорганизмов, и поэтому от их содержания и природы зависит скорость порчи рыбы при хранении.

В мышцах свежеуснувшей рыбы количество азота всех летучих оснований обычно не превышает 15-17 мг%, при этом аммиака содержится от 3 до 20 мг% массы мышц, а триметиламина - от 2 до 2,5 (у морских рыб) и до 0,5 мг% (у пресноводных). Рыба с повышенным содержанием этих веществ в мясе для пищевых целей непригодна. Триметиламмониевые основания встречаются в мышцах рыб в небольших количествах. В мышцах морских костистых рыб содержится 100-1080 мг% триметиламиноксида, а в мышцах хрящевых, рыб - 250-1430 мг%.

При сокращении мышц рыб образуются производные гуанидина-креатин и его ангидрид креатинин, которые обусловливают вкус мяса рыбы; содержание креатинина в мышцах рыб колеблется от 0,35 до 0,62%.

При порче рыб гистидин (производное имидазола) декарбоксилируется бактериальным путем до гистамина, обладающего высокой токсичностью.

В мышцах хрящевых рыб содержится разное количество мочевины (до 2% массы мяса), а в мясе пресноводных костистых рыб обнаружены лишь ее следы. Азот мочевины у акул и скатов составляет более 100 мг%. При распаде мочевины образуется аммиак, который придает мясу акул и скатов неприятный запах.

Азотистые экстрактивные вещества, обнаруженные в составе мяса водных животных, можно подразделить на семь групп.

Группа азотистых экстрактивных веществ	Соединения, входящие в группу
Свободные аминокислоты	Аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, лизин и др.
Производные гуанидина(гуанидиновые основания)	Креатин, карнитин, креатинин, креатинфосфат, метилгуанидин
Производные пурина (пуриновые основания)	Аденин, ксантин, гуанин, мочевая кислота
Производные имидазола(глюксилиновые основания)	Ансерин, гистамин, карнозин
Аминоспирты	Холин, нейрин
Амиды кислот	Мочевина, глютамин, аспарагин
Азотистые основания	Окись триметиламина, метиламины, аммиак и его соли

В группе азотистых экстрактивных веществ большое биологическое значение имеют свободные аминокислоты (САК), в составе которых обнаружено 19 индивидуальных аминокислот, в том числе девять незаменимых.

При жизни рыб количественное содержание и состав свободных аминокислот непрерывно изменяются, отражая биологическую специфику белкового обмена вида. По отношению к общему количеству азота экстрактивных веществ на долю азота свободных аминокислот рыб приходится 15-20%. САК оказывают большое влияние на вкусовые свойства съедобных тканей. Установлено, что цистин придает мясу приятный вкус и своеобразный аромат; глицин сообщает сладкий, а тирозин - горьковатый вкус; глютаминовая кислота (натриевая соль) создает вкусовые ощущения, типичные для вкуса говядины.

К группе небелковых азотистых соединений относятся также аденозинфосфаты - АТФ, АДФ и АМФ. В живом организме аденозинфосфаты играют чрезвычайно важную роль в обмене веществ, являясь аккумулятором энергии. В мышцах содержится около 0,3% АТФ, участвующей в превращениях белков мышечной ткани.

Ферменты - многочисленные биологически активные, растворимые в воде белковые вещества, которые создаются живой клеткой в тканях животных и растений и обладают способностью ускорять (катализировать) биохимические процессы, протекающие в живой клетке. В любом живом организме, в том числе и в теле рыб, постоянно происходят ферментативные процессы распада и, синтеза химических веществ, входящих в состав тканей и органов. В тканях живой рыбы существует динамическое равновесие между процессами биологического синтеза (ассимиляцией) и окислением (диссимиляцией).

К тканевым ферментам относят: катепсин, активность которого в мышечных тканях рыб в 6-8 раз выше, чем в мышцах теплокровных животных. Активны в посмертный период пептидазы мышечных тканей рыб. Активность тканевых ферментов зависит прежде всего

от значения рН тканей. Кроме тканевых ферментов весьма активным протеолитическим комплексом являются ферменты желудочного (пепсин) и панкреатического (трипсин) соков. Например, если у каспийской кильки протеолитическую активность ферментов мышечной ткани принять за единицу, то активность ферментов тканей желудка и кишечника в 9 раз больше.

Под действием протеиназ(эндопептизы) белки расщепляются до пептонов и полипептидов: пептидазы (экзопептидазы) гидролизуют пептоны и полипептиды до свободных аминокислот. Одновременно происходит ферментативное (дезаминазы) дезаминирование аминокислот с образованием и накоплением аммиака.

Ферментные системы, обеспечивающие при жизни процессы липидного обмена, в посмертный период служат причиной развития процессов ферментативного гидролиза глицеридов и фосфатидов. Гидролиз глицеридов происходит под воздействием фермента липазы, а фосфатидов - под воздействием лецитиназы. Оба фермента присутствуют как в тканях пищеварительных органов, так и в мышечной ткани.

На ферментативный гидролиз влияют электролиты, причем увеличение концентрации поваренной соли в тканях тормозит гидролиз, хлористый кальций ускоряет этот процесс. Поэтому после посола рыбы поваренной солью с повышенной концентрацией хлористого кальция при хранении усиливается гидролиз липидов.

Ферментативный гидролиз липидов может протекать только при достаточном количестве воды и ускоряется в присутствии экстрактивных азотистых веществ, имеющих щелочную реакцию. В результате гидролиза в тканях рыбы накапливается значительное количество свободных жирных кислот.

Проявление активности лецитиназы, присутствующей в тканях, сопровождается гидролизом лецитина с образованием свободных жирных кислот, холина и фосфорной кислоты. Например, во время автолиза содержание холина в светлых мышцах скумбрии увеличивается с 3 до 30 мг%.

При посмертном окоченении рыбы (рН мышечной ткани сдвигается в кислую сторону) фибриллярный белок миозин проявляет ферментативные свойства и катализирует гидролитический распад АТФ до фосфорной кислоты с выделением большого количества энергии. Процессы анаэробного распада углеводов катализуют миогены, обладающие так же, как и миозин, ферментативной активностью.