Отзиви

  • Пълен член
  • Цифри и данни
  • Препратки
  • Цитати
  • Метрика
  • Лицензиране
  • Препечатки и разрешения
  • PDF
  • EPUB

Резюме

Въведение

Приносът на аквакултурите към продоволствената сигурност

Гладът и недохранването остават големи глобални проблеми въпреки напредъка през последните години. Според Организацията за прехрана и земеделие на ООН (FAO, 2018) приблизително 11% от световното население страда от бедност и липса на достъп до достатъчно хранителна храна, необходима за човешкото здраве. Очакваният брой на хората, които страдат от хроничен глад, е намалял със 17% от 1990-92 до 2015 г., но според най-новите доклади гладът отново нараства, засягайки 815 милиона души през 2016 г. Текущият план за намаляване на глада и недохранването до 2030 г. се фокусира основно върху развитието на устойчиво земеделие и хранителни системи, за да се осигури стабилност на доставките на храни и достъп до адекватно здраве и хранене (Fishories FAO, 2017).

пълна

През последните десетилетия се наблюдава сериозен ръст в производството на храни. Почти един милиард души обаче все още нямат достъп до достатъчно питателна храна, необходима за човешкото здраве (Fisheries FAO, 2018). Смята се, че до 2050 г. прирастът на населението в развиващите се страни в Южна Азия и Африка на юг от Сахара ще се увеличи с 2,4 милиарда души, много от които ще зависят от селското стопанство за препитание (Lipper et al. 2014). В същото време ограниченията върху земеделските земи, отчасти поради урбанизацията, засоляването и опустиняването, налагат голямо предизвикателство за устойчивите системи за производство на храни (Godfray et al. 2010). Освен това свръхексплоатацията на природни ресурси и въздействието на изменението на климата с големи колебания на валежите и драстични температурни промени рискува допълнително въздействие върху системите за растителна продукция и земеделието и водното биоразнообразие (Lipper et al. 2014). Продължаващото развитие на системите за производство на храни, които ще могат да поддържат човешките нужди за здраве и хранене, ще зависи от напредването на иновативни производствени системи с по-ниски енергийни изисквания, които представляват по-малко напрежение върху сушата и сладките води (Navarro et al. 2012), както и промени в потребление и диетични тенденции.

Аквакултурата и риболовът се разглеждат като ключови за бъдещето на производството на храни, здравеопазването и хранителните системи (Waite et al. 2014). Тъй като ФАО съобщава, че много риболовни дейности са напълно експлоатирани или прекомерно уловени (Fisheries FAO, 2018), аквакултурата е все по-важен източник на риба, включително в по-слабо развитите страни (Belton, Bush и Little 2016). Понастоящем рибите осигуряват на около 3,2 милиарда души почти 20% от средния прием на животински протеин на глава от населението и тези стойности все още се увеличават (Fisharies FAO, 2018; Godfray et al. 2010). Докладът на Световната банка „Риба до 2030 г. за 2013 г.: перспективи за риболов и аквакултури“ прогнозира, че 62% от рибата, предоставена от аквакултурите за консумация от човека, ще бъде доставена до 2030 г. най-вече от видове риби, включително: шаран, сом и тилапия - за които глобалната добивът се очаква да нарасне от 4,3 милиона тона на 7,3 милиона тона между 2010 и 2030 година.

Храни за аквакултури

Хранителни характеристики на рибата и ползи за здравето от консумацията на риба

Очаква се повече от два милиарда души в света да страдат от недостиг на микроелементи, въпреки че съществува значителна несигурност около тази оценка (Tacon and Metian 2013). Лошият растеж при децата може да е функция на хранителните недостатъци през ранното детство (енергия, протеини и микроелементи), но също така може да бъде причинен от излагане на инфекциозни заболявания и пренатални хранителни недостатъци или експозиция (Neumann, Harris и Rogers 2002).

Рибата често се описва като протеин и може би поради тази причина ролята на рибата в човешкото хранене често е съсредоточена около съдържанието на протеини. Подобно на други храни с животински източници като яйца, мляко и месо, рибата има високо качество на протеини и смилаемостта й надвишава 90% (Kijora et al. 2006). Някога белтъчният дефицит се смяташе за основна причина за хранителни проблеми в световен мащаб, въпреки че интересът отслабна в средата на 70-те години с публикуването на ръкопис, който поставя под съмнение неговата важност (Mclaren 1974). През последните години обаче липсата на висококачествени протеини в диетите на малките деца беше повдигната като потенциална причина за спиране на растежа (Semba et al. 2016), възраждащ интерес към храни с животински произход.

Рибата като функционална храна

Материали и методи

Стратегия за търсене и избор на проучване

Предприети са множество проучвания за ефектите от хранителните добавки с хранителни вещества върху растежа, развитието и здравето на рибите. Въпреки това са предприети сравнително по-малко изследвания за изследване на връзката между обогатяването на рибните фуражи и преките или косвените ефекти върху човешкото здраве. Прегледът беше направен с помощта на изчерпателно търсене на литература с помощта на ISI Web of Knowledge, PubMed, както и конвенционални инструменти за сърфиране, като Google Scholar, за да се разшири спектърът на търсенето. Термините за търсене (ключови думи) включват името на конкретно хранително вещество (т.е. желязо, витамин А, калций и др.), Видове риби, диета/фураж, човешко здраве, функционална храна и/или обогатяване на храна.

Съдържанието на докладите беше прегледано и избрано въз основа на тяхното пряко или косвено значение за настоящия преглед. Двама рецензенти оцениха независимо включването на статии. Всички допълнителни препратки, намерени по време на процеса в някои от избраните статии, свързани със съдържанието на прегледа, също бяха включени. Някои проучвания също бяха отхвърлени, ако дизайнът на проекта беше счетен за съмнителен и представлява риск от въвеждане на пристрастна информация. Някои нива на хранителни нужди са посочени в проучването, където е приложимо, или като пример. Фокусът на този преглед обаче не беше върху хранителните нужди на рибите, за които вече има изобилие от изследвания (National Research Council 2011).

Резултати

Витамин А

При хората витамин А играе съществена роля в имунната функция, растежа и зрението (Sommer and West 1996). Недостигът на витамин А остава важна причина за детската смъртност и детската слепота (ксерофталмия) в страните с ниски и средни доходи, въпреки че много страни имат двугодишни програми за добавки на витамин А по целия свят, насочени към деца на възраст между 6 и 59 месеца (West 2003; Imdad и др. 2017). Хората са в състояние да преобразуват провитамин-А каротеноидите, налични от оранжеви и жълти плодове и зеленчуци и от зелени листни зеленчуци, в ретинол (Olson, 1989). Ефективността на този процес обаче е променлива и зависи от много фактори, включително хранителната матрица, приготвянето на храна, консумацията на хранителни мазнини и дори генетичните фактори (Olson, 1989). За разлика от това, предварително приготвеният ретинол от храни с животински произход има по-голяма абсорбция и бионаличност.

Взети заедно, добавките с витамин А в рибните диети могат да се използват за увеличаване на съдържанието на витамин А в някои видове риби, както в цялото тяло, така и/или в черния дроб, стига добавените нива във фуражите да не надвишават изискванията за риба и следователно да не представляват риск от индуцирана токсичност.

Витамин D

Витамин D е необходим на хората за профилактика на костни заболявания, включително рахит при деца и остеомалация при възрастни, а също така има важни функции в имунната система (Roth et al. 2018). В допълнение, дефицитът на витамин D е свързан с по-голям риск за гестационни раждания на възраст (Roth et al. 2018). Хората, особено тези, които живеят близо до екватора, получават голяма част от витамин D от излагане на слънчева светлина, въпреки че заетостта в помещенията, замърсяването на въздуха и цветът на кожата са рискови фактори за дефицит. Рибата е най-важният естествен хранителен източник на витамин D, като в някои условия осигурява повече от 90% от хранителния витамин D, въпреки че яйцата, месото и гъбите са други източници. (Nakamura et al. 2002).

Накратко, обогатените с витамин D фуражи изглежда имат потенциал не само да увеличат съдържанието на витамин D в тъканите на някои видове риби, но и да засилят задържането на други важни микроелементи като калция. Важно е обаче да се отбележи, че съществуват разлики между видовете в присъщите им нива на витамин D и следователно ефектът от хранителните добавки с витамин D върху хранителния състав на рибите може да варира.

Желязото играе съществена роля в много функции на човешкото тяло, най-вече в производството на хемоглобин, който е отговорен за транспортирането на кислород в тялото (Zimmermann and Hurrell 2007). Глобалното разпространение на анемията е около 33% и докато относителният принос на желязото спрямо други хранителни и нехранителни причини в много условия не е добре разбран, известен е дефицитът на желязо, който допринася основно (Kassebaum et al. 2014) . Дефицитът по време на бременност увеличава риска от майчина смъртност, през младото детство може да повлияе на когнитивното развитие и производителността през други етапи от живота (Zimmermann and Hurrell 2007).

Калций

Диетичните добавки с калций могат да бъдат възможни при аквакултурите, за да увеличат съдържанието му на калций в ядливите части на рибата, като мускулите, въпреки че трябва да се има предвид наличието на други микроелементи в храната и рибните видове.

Селен

Селенът е основен микроелемент в храненето на хората и животните. Селенът играе роля на антиоксидант и катализатор за производството на тиреоиден хормон, стимулира функционирането на имунната система и действа като антиоксидант при сърдечно-съдови заболявания и профилактика на рака (Molnár et al. 2012; Rayman 2000). Според Министерството на здравеопазването и хуманитарните услуги на САЩ препоръчителната хранителна добавка за хората е 15–55 μg/ден в зависимост от възрастта, пола и здравословния статус. Селенът функционира предимно под формата на селенопротеини и неговата роля може да бъде структурна и ензимна. Бионаличността на селен, която е концентрацията на хранителни вещества, абсорбирани и използвани от организма, за да допринесе за необходимата физиологична функция, варира значително при различните видове храни. Например, Ørnsrud и Lorentzen (2002) показват, че бионаличността на селен при плъхове е по-висока след хранене, обогатена със селенометионин диета, базирана на филета от сьомга, в сравнение с фураж с добавка на селенит.

Накратко, обогатяването на фуражите със селен изглежда повишава нивото на този минерал в месото на рибата за сравнително кратък период от време, въпреки че резултатите могат да се различават в зависимост от бионаличността на селена, а оттам и неговата химическа форма и/или източник.

Омега-3 полиненаситени мастни киселини

Хранителният състав на водораслите му дава потенциал да стане устойчив източник, който да замести конвенционалните съставки (рибено масло) във фуражите за аквакултури. Освен n-3 PUFA, водораслите съдържат и хранително важни компоненти като каротеноиди и притежават антиоксидантни свойства, които стабилизират PUFA и следователно подобряват липидната стабилност (Bruneel et al. 2013). Norambuena и сътр. (2015) установява, че нивата на атлантическа сьомга n-3 PUFA в цялото тяло се увеличават след получаване на диети с включване на водорасли (Улва оной или Entomoneis spp.). Авторите обаче твърдят, че това увеличение все още е незначително, което означава, че включването на водорасли, заместващи рибеното масло, не е непременно възможно. При един и същ вид се наблюдава, че включването на водорасли води до увеличаване на съответно до 30 и 60% в концентрациите на EPA и DHA (Wilke et al. 2015). Ragaza и сътр. (2015) проведе проучване за хранене с включване на червени водорасли Eucheuma denticulatum във фуражи за японска камбала Paralichthys olivaceus и установи повишена концентрация на n-3 PUFA в гръбния мускул в сравнение с диетата на основата на рибено брашно и соев протеин, което го прави жизнеспособна диетична съставка, която потенциално може да подобри профила на мастните киселини на рибената плът.

Профилът на омега-3 мастните киселини в рибните мускули може да бъде подобрен и оптимизиран, за да отговори на човешките изисквания за незаменими мастни киселини, дори чрез хранене на рибите с препарати, лишени от рибено масло. Как обаче алтернативните източници на омега-3 като водорасли или генетично модифицирани култури ще повлияят на цената на фуражите и укрепения рибен продукт и следователно неговата наличност, особено в страните с ниски и средни доходи, остава несигурна.

Дискусия

Докато обикновено се консумира само месото, а понякога и кожата или главите на по-големите риби, малките риби често се ядат като цяло. Известно е, че съдържанието на микроелементи в малките риби е високо, но е концентрирано най-вече в костите, главите и червата, поради което тези риби трябва да се ядат цели, за да се осигури пълен хранителен спектър (Thilsted 2012). Това не изключва непременно възможността за консумация на други тъкани от по-големи риби. Всъщност Abdi (2014) предполага, че черният дроб на някои видове риби е ценен източник на протеини и липиди с отлични количества омега-3, включително EPA/DHA и омега-6, и следователно черният дроб трябва да се използва за консумация от човека . Традиционно рибният черен дроб е най-важният източник на витамин D за крайбрежното население на Северна Норвегия през зимните месеци, тъй като в тези географски ширини стимулираното от слънцето производство на витамин D намалява през значителна част от годината (Brustad et al. 2004).

Рибните кости са широко достъпни и са важна суровина поради високото съдържание на калций, което удобно може да се използва като висококачествена хранителна съставка или добавка (Malde, Bügel, et al. 2010). Всъщност Malde, Bügel и др. (2010) показват, че ензимно обработените кости от атлантическа сьомга и атлантическа треска са добре абсорбирани източници на калций при млади мъже. Независимо от това са проведени ограничени проучвания за оценка на бионаличността на рибен костен калций при хора (Hansen et al. 1998; Larsen et al. 2000). Рибният костен материал може да се превърне в обогатена храна, превърната в годна за консумация форма чрез различни методи, които позволяват омекотяване на нейната структура (Ким и Мендис 2006).

Със сигурност рибите се простират извън източника на протеин и могат да служат като идеален вектор за доставяне на много жизненоважни хранителни вещества. Укрепването на рибните диети, особено с витамини и минерали, обаче не е насочено към човешкото здраве, а по-скоро към подобряване на растежа на рибите и/или здравните показатели. По този начин бъдещите изследвания трябва да се съсредоточат върху обогатяването на рибните фуражи за разработване на рибен продукт с подобрени свойства, които биха допринесли за подобрена хранителна сигурност и превенция на болести, особено за хората в развиващите се страни, най-уязвими към хранителни дефицити.

Заключения

Противно на общоприетото схващане, отглежданата в риба риба е все по-важен източник на риба за бедните популации, особено в Азия (Toufique и Belton 2014; Belton, Bush и Little 2018). Ако замествате дивата уловена риба, е важно да разгледате съдържанието на хранителни вещества в отглежданата риба от гледна точка на човешкото хранене.

Правени са много изследвания, за да се идентифицират нуждите от хранителни вещества, необходими за увеличаване на здравето и растежа на рибите. Практически не са правени проучвания за директна оценка на ползите за човешкото здраве от подобряването на хранителното съдържание на рибата чрез фуражите.

Повечето проучвания са завършени при видове, които обикновено се консумират в страни с високи доходи (сьомга и др.). Необходими са повече проучвания, изследващи въздействието на фуражите върху хранителния състав на рибата, консумирана от по-бедни популации, особено с използване на местни налични съставки.