Промысловые рыбы. 
Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания. 
Морепродукты

Рыбы являются представителями верхних уровней трофической цепи, и поэтому основной путь поступления металлов в их организм — алиментарный. В то же время жаберное дыхание допускает и парентеральное поступление металлов.

Поступление металлов зависит от количества потреблённой пищи и содержания в ней тяжёлых металлов. Показано, что в районах моря с высокой концентрацией фитопланктона содержание в рыбе тяжёлых металлов выше, чем в районах с низкой его концентрацией.

По уровню токсического воздействия на рыб тяжелые металлы распределяются следующим образом:

серебро > ртуть > свинец > кадмий > алюминий > цинк > никель > хром > кобальт > марганец > стронций.

Основными органами рыбы, которые используются для накопления и детоксикации тяжёлых металлов, являются печень, почки и кости, поэтому по способности накапливать микроэлементы группы тяжелых металлов (кроме ртути) внутренние органы рыб можно представить в следующем порядке:

скелет > печень > кишечник > мышцы > почки > мозг > селезенка > гонады > сердце.

Аккумулирование тяжёлых металлов происходит в течение длительного времени, что приводит к образованию их высоких концентраций во взрослой и крупной рыбе. Некоторые виды рыб, в основном хищные, живущие относительно долго, накапливают в различных органах большие количества тяжёлых металлов. Такое «возрастное» накопление может приводить к высокому содержанию тяжёлых металлов, например в крупных особях морского окуня (виды Sebastes), атлантического и тихоокеанского палтуса, тунца, акул, марлинов, меч-рыбы и других видах рыб возрастом от 25 лет и более.

Во всех исследованных промысловых рыбах отмечено по массовой доле наибольшее содержание железа и цинка, а наименьшее — кобальта и кадмия. Среди металлов, занимающих по массе промежуточное положение, в порядке убывания следуют медь, свинец и ртуть. Уровень содержания отдельных тяжелых металлов, входящих в состав органов и тканей рыб, распределяется следующим образом: мышцы — медь > свинец > ртуть > кадмий; скелет — свинец > медь > кадмий > ртуть; печень — медь > свинец > кадмий > ртуть; гонады — медь > свинец > кадмий > ртуть; кишечник — медь > свинец > кадмий > ртуть.

Морские и полупроходные рыбы характеризуются повышенными концентрациями в мышцах меди, никеля, кобальта, хрома и свинца по сравнению с океаническими и пресноводными рыбами. Концентрации таких биологически важных микроэлементов, как железо, цинк и марганец возрастают в ряду «океанические > морские и полупроходные > пресноводные рыбы», что соответствует средним концентрациям этих элементов в морских и пресных водах.

При сравнении средних концентраций металлов в мышцах рыб, различающихся типом питания, установлено, что планктофаги, в частности, кефалевые, характеризуются повышенными концентрациями железа, марганца, хрома, цинка, свинца и стронция. В мышцах тресковых в среднем меньше цинка, никеля, хрома, стронций и свинца по сравнению с окуневыми, меди — по сравнению с сельдевыми, хрома и свинца — по сравнению с карповыми. В скелете тресковых в среднем меньше цинка по сравнению с окуневыми, но больше стронция по сравнению с сельдевыми. Аналогичное сравнение сельдевых и окуневых показало, что в костях последних, больше стронция, а в мышцах — стронция и кадмия.

Важно отметить, что относящиеся к одному отряду виды рыб значительно различаются образом жизни, в связи с чем отмеченные выше различия в содержании металлов также могут быть обусловлены разными условиями среды, типом питания, возрастом, физиологическим состоянием и другими особенностями исследованных рыб При исследовании содержания микроэлементов в девяти промысловых рыбах (пиленгас, сельдь, камбала, красноперка, навага, минтай, терпуг, кета и корюшка), выловленных в акватории Японского моря, были получены следующие результаты. Преобладающими элементами в мышцах всех исследованных рыб являлись железо (5,4−46,4 мг/кг) и цинк (3,6−14,3 мг/кг). Содержание кобальта и кадмия изменялось от 0,03 до 0,2 мг/кг, а концентрация остальных элементов колебалась в пределах 0,3−2,5 мг/кг.

Видовыми особенностями, вероятно, объясняются сравнительно низкая концентрация меди в мышцах наваги, а также относительно высокие концентрации никеля в мышцах минтая и терпуга. В костной ткани всех 9 промысловых рыб наибольших концентраций достигают железо, цинк и стронций (в среднем от 10 до 100 мг/кг), а все остальные металлы, за исключением кадмия, содержатся в небольших количествах (в среднем 1−10 мг/кг). Количество кадмия варьируется в пределах 0,28−0,66 мг/кг.

Самые высокие концентрации железа наблюдались в мышцах красноперки и корюшки — соответственно 207,85 и 57,0 мг/кг. В скелетах этих рыб, кроме железа, содержится больше всего цинка. Значительна концентрация стронция в костях минтая, марганца и меди — в костях наваги, а также марганца — в костях корюшки.

Относительно высокие концентрации железа и цинка обнаружены в коже красноперки, стронция, хрома, свинца, никеля и кобальта — в коже кеты. Больше всего марганца содержится в коже красноперки и наваги. Сравнительно высокие концентрации железа, хрома, свинца и никеля отмечены в жабрах кеты, цинка, марганца, хрома, свинца, никеля и кобальта — минтая, а хрома и кобальта — пиленгаса. Общая тенденция уменьшения концентрации металлов в тканях и органах 9 промысловых рыб выражена в следующих рядах:

для мышц — железо > цинк > свинец > стронций > медь > никель > хром > марганец > кобальт > кадмий;

для костей — железо > стронций > цинк > хром > марганец > свинец > никель > медь > кобальт > кадмий;

для кожи — железо > цинк > стронций > марганец > хром > медь > свинец > никель > кобальт > кадмий;

для жабр — железо > цинк > стронций > марганец > хром > свинец > никель > медь > кобальт > кадмий;

для икры — железо > цинк > медь > марганец > стронций > хром > никель > кобальт > свинец > кадмий.

Из вышеприведенных рядов видно, что во всех органах и тканях преобладают железо и цинк, а меньше всего обнаружено кобальта и кадмия. При этом ряды металлов для наружных органов и тканей почти аналогичны и различаются лишь положением меди, тогда как для мышц, костей и икры они значительно различаются как между собой, так и по сравнению с рядами, характерными для кожи и жабр. Это, вероятно, обусловлено физиолого-биохимической спецификой наружных тканей.

При исследовании содержания тяжелых металлов в тканях и органах наиболее массовых промысловых видов рыб из Амурского залива (Приморский край) — тихоокеанской сельди, наваги, терпуга и камбалы — было установлено следующее. В указанных видах рыб преобладали по содержанию железо и цинк, а кадмий и ртуть находились в минимальных количествах. Концентрации элементов в мышечной ткани данных рыб увеличивались в следующем порядке:

железо > цинк > медь > марганец > кадмий > ртуть.

Общее содержание тяжелых металлов в органах и тканях рыб зависело от видовых особенностей. Несмотря на преимущественное накопление железа, меди, кадмия и ртути в печени, а цинка — в коже сельди, содержание этих элементов было максимальным в мышечной ткани. У наваги наибольшее количество цинка, железа, кадмия и ртути обнаружено в мышечной ткани, меди — в печени. У камбалы максимальное количество цинка содержится в коже, несколько меньше — в костях, а меди, железа, кадмия и ртути — в мышечной ткани. Содержание марганца было наибольшим в костях всех рассматриваемых видов рыб.

При исследовании минтая, выловленного в морях Дальневосточного региона, в мышечной ткани обнаружены железо и цинк в наибольших количествах, превышающих в среднем на два порядка содержание меди, хрома и никеля, а в наименьших — ртуть, кадмий и свинец. Высокие концентрации железа характерны для печени и костей минтая, в мышцах и икре его содержание ниже. Аналогично железу происходит распределение цинка. Медь, никель и хром в минимальных количествах обнаружены в мышцах, наибольшие концентрации никеля и хрома отмечены в костях, а меди — в печени минтая.

Концентрация селена, определена у 22 видов рыб, выловленных в юго-западной части зал. Петра Великого (Японское море) — бухте Сивучьей и зал. Посьета. У исследованных видов эта величина варьирует в диапазоне 1−6 мкг/г сухой массы. Максимальное количество селена ;

6,2 мкг/г сухой массы — обнаружено в печени сельди Clupeapallasii, минимальное — 1,1 мкг/г — в мышечной ткани полосатой камбалы Liopsetta pinnifasciata Повышенные концентрации выявлены у рыб из прибрежных вод Колумбии, Гренландии, Австралии, которые достигают до 26 мкг/г сухой массы.

Специфической аккумуляции селена каким-либо видом рыб не обнаружено, что может быть связано с общей невысокой концентрацией элемента в морской воде и корме рыб. Вероятно, происходит полное усвоение всего биологически доступного для рыб селена как необходимого микроэлемента. Концентрация селена в органах рыб уменьшается в ряду «печень > жабры > мускул». Это говорит о том, что максимальное количество селена в основном поступает с пищей и накапливается в пищеварительных органах.

По способности накапливать кадмий органы и ткани минтая можно расположить в следующем порядке:

печень > мышцы > кости > икра.

Следует отметить, что в мышцах, костях и икре содержание кадмия не превышало допустимых ограничений, а в печени его концентрация в 2−3 раза превышала действующие нормы По содержанию свинца в органах и тканях минтая их можно расположить в следующем порядке: кости > печень > икра > мышцы.

При исследовании содержания тяжелых металлов в наиболее массовых промысловых рыбах Балтийского моря (сельди, салаке, судаке, леще и треске) было установлено следующее Не было выявлено образцов с превышением допустимого ограничения по тяжелым металлам. Однако более интересны данные, полученные в результате сравнительного анализа изменения содержания тяжелых металлов в указанных видах рыб в течение десяти лет. Содержание меди в мышцах всех указанных видов рыб снизилось в 1,5−4 раза, цинка в мышцах судака и трески — в 2 раза, а для остальных видов — осталось примерно на том же уровне.

Уровень содержания свинца в мышцах трески увеличился более чем в 3 раза, а у остальных видов рыб повысился незначительно. Общее содержание ртути в мышцах судака и трески увеличилось соответственно в 1,9 и 1,8 раз, а мышьяка в данных породах рыб — соответственно в 2,1 и 3 раза. В остальных образцах содержание данных металлов увеличилось незначительно.

Увеличение уровня концентрации никеля в среднем в 3−5 раз характерно для салаки, сельди и леща. Наблюдалось незначительное увеличение содержания хрома в мышцах трески, сельди и судака.

Сравнение средних концентраций десяти металлов в мышечных тканях рыб Японского и Балтийского морей и Южной части Атлантического океана показало, что содержание в мышцах свинца, меди и стронция примерно одинаковое. Содержание других металлов в мышечной ткани балтийских рыб выше, чем у рыб из Японского моря: железа, марганца, цинка и кобальта — в 2−2,5 раза, а кадмия, никеля и хрома — в 6−14 раз. У рыб из Южной Атлантики концентрации железа и цинка в мышцах в 1,5−2 раза ниже, а кадмия — в 3 раза выше, чем у рыб Японского моря. Концентрации остальных металлов у рыб из Южной Атлантики и Японского моря примерно равны.

Таким образом, значительная вариабельность концентраций тяжёлых металлов в органах и тканях рыб обусловлена рядом факторов, а именно видовой принадлежностью, типом питания, возрастной изменчивостью микроэлементного состава и геохимическим фоном среды обитания.