Биологи изучили круговорот полезных жирных кислот омега-3 в экосистемах
Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН исследовали, как незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 (ПНЖК) поступают в наземные экосистемы из водоемов вместе с биомассой. На примере прыткой ящерицы (Lacerta agilis) авторы выяснили пути накопления ПНЖК в организме наземных животных и разработали ряд тестов, которые помогут уточнить роль полиненасыщенных жирных кислот в работе нервной, репродуктивной и других систем рептилий.
Ценные для здоровья человека и животных ПНЖК первично синтезируются некоторыми видами микроводорослей. Затем они потребляются насекомыми-амфибионтами: подёнками, стрекозами, веснянками, ручейниками и хирономидами. Личинки этих насекомых живут в воде, а взрослые особи переселяются на прибрежные территории, где становятся добычей позвоночных — ящериц, змей, птиц и некоторых млекопитающих. Так ПНЖК передаются по цепям питания.
«В наземных системах синтез длинноцепочечных омега-3 затруднен, поэтому водные источники этих незаменимых органических веществ крайне важны. До сих пор до конца не известно, по каким пищевым цепям распространяется омега-3 из водных источников и как доходит до таких потребителей, как животные и люди. С водными экосистемами ситуация ясна — рыбы являются признанными рекордсменами по содержанию омега-3 в мышечной ткани. Также всем известен такой препарат как рыбий жир, который показан детям и взрослым для здоровья сердечно-сосудистой, нервной и других систем. С некоторыми наземными животными только предстоит выяснить, как и где, в каких органах и тканях они запасают эти вещества, и как это помогает им адаптироваться к среде обитания», — рассказала одна из авторов исследования, доцент кафедры водных и наземных экосистем СФУ Анастасия Рудченко.
Ученые оценили рацион прыткой ящерицы — распространенного на юге Красноярского края и в Республике Хакасия вида. Это преимущественно насекомоядная рептилия, которая может потреблять большое количество амфибионтных (водно-земных) насекомых, если селится возле водоемов.
Исследователи изучили состав жирных кислот в образцах мышечной ткани, печени, яйцеклеток ящерицы. В настоящее время ученые отслеживают «пункты накопления» омега-3 в организме животного, а также деятельность, на которую ящерица тратит свой «омега-капитал».
«В целом, у ящериц, как и у человека, ПНЖК необходимы для регулирования воспалительных процессов, борьбы с окислительным стрессом. Однако, работа нервной системы у человека и ящериц различается. Предстоит узнать, как прыткая ящерица справляется с когнитивными тестами — нахождением пищи из установленной ловушки, поведением в опасности. Кроме того, проверим, отличаются ли ее способности от того, что умеет живородящая ящерица – еще один вид южносибирских рептилий. Гипотеза состоит в том, что прыткая ящерица окажется владелицей более «адаптивной» нервной системы, накапливая омега-3 в нервной ткани и ведя образ жизни засадного хищника. Живородящая же ящерица демонстрирует большую физическую выносливость и, вероятно, накапливает длинноцепочечные ПНЖК также и в мышечной ткани», — пояснила Анастасия Рудченко.
Авторы полагают, что изученные на примере рептилий закономерности накопления полиненасыщенных жирных кислот омега-3 помогут в разработке стратегий профилактики их дефицита у современных городских жителей, что будет способствовать снижению количества сердечно-сосудистых заболеваний.