От кофейных отходов к рыбным кормам: пергамент кофе стал перспективной добавкой в рацион тилапии

Новое научное исследование, проведённое в Университете Чиангмая (Таиланд), открыло необычное и устойчивое применение одного из самых недооценённых побочных продуктов кофе: кофейного пергамента (Coffee Parchment). Учёные доказали, что он может эффективно использоваться в кормлении нильской тилапии (Oreochromis niloticus), улучшая рост, иммунитет и здоровье кишечника рыбы.

Результаты опубликованы в престижном журнале Scientific Reports (Nature). Исследование предлагает экологически чистое решение, которое соединяет две глобальные индустрии — кофе и аквакультуру — в рамках экономики замкнутого цикла.

Что такое кофейный пергамент?

Кофейный пергамент — это твёрдая оболочка, покрывающая кофейное зерно. Он составляет около 12% массы кофейной ягоды и обычно утилизируется. Однако он богат пищевыми волокнами, полифенолами, флавоноидами и кофеином — соединениями, обладающими биологической активностью.

Как проводилось исследование?

Учёные провели восьминедельный эксперимент с использованием 300 молодых особей тилапии, выращенных в системе биофлок (biofloc) — инновационном методе устойчивого рыбоводства, основанном на использовании микробиологических сообществ.

Рыба получала один из пяти кормов с добавлением кофейного пергамента в дозировках:

• 0 г/кг (контроль),

• 5 г/кг,

• 10 г/кг,

• 20 г/кг,

• 40 г/кг.

Основные результаты

Повышение продуктивности

Наилучшие показатели роста были зафиксированы у группы с добавлением 5 г/кг (CP5):

• Более высокий прирост массы тела

• Лучшее соотношение корма к приросту массы (FCR)

• Повышенное экспрессирование генов роста: грелин, галанин, NPY-α и др.

Оптимальная доза по результатам анализа: 15.06–19.86 г/кг.

Укрепление иммунной системы

У рыб группы CP5 наблюдались:

• Повышенная активность лизоцима и пероксидазы в сыворотке крови и кожной слизи

• Существенное повышение экспрессии иммунных генов: IL-1β, TNF-α, NFkB, MHC II-α

• Наивысшая активность системы альтернативного комплемента (ACH50)

Поддержка антиоксидантной защиты

CP5 также обеспечил наивысшую экспрессию генов, ответственных за антиоксидантную активность:

• GPX

• Hsp70

• Nrf2

Улучшение микробиома кишечника

Интересно, что наилучший микробиологический профиль кишечника был обнаружен у группы CP10 (10 г/кг):

• Увеличение бактериального разнообразия

• Снижение уровня Proteobacteria, связанных с воспалениями

• Рост доли Cetobacterium — бактерии, способствующей синтезу витамина B12

Эти изменения указывают на пребиотическое действие кофейного пергамента, поддерживающее здоровье пищеварительной системы рыбы.

Решение проблемы кофейных отходов

По оценкам, мировая кофейная промышленность ежегодно производит около 6 миллионов тонн органических отходов. Использование кофейного пергамента в рыбном корме:

• Уменьшает нагрузку на окружающую среду

• Снижает затраты на корма

• Превращает отход в ценный ресурс для устойчивого производства пищи

Эффективность в системе биофлок

Система биофлок усилила эффект от добавления кофейного пергамента:

• Пергамент выступил как источник углерода, способствуя росту полезных микроорганизмов

• Улучшились показатели качества воды и утилизации азота

• Улучшилась микробная устойчивость и иммунный ответ

Следующие шаги

Учёные подчеркивают, что:

• Исследование проводилось в лабораторных условиях

• Необходимо подтверждение результатов в промышленных рыбных хозяйствах

• Требуются долгосрочные испытания и тесты устойчивости к заболеваниям

Заключение

Кофейный пергамент, ранее считавшийся отходом, может стать устойчивой и эффективной кормовой добавкой для аквакультуры. Это исследование показывает, как научный подход способен превратить проблему утилизации кофейных остатков в возможность для улучшения глобального продовольственного обеспечения.

Ссылка на исследование:
Doan et al., Scientific Reports (2025) 15:25057
https://doi.org/10.1038/s41598-025-03109-1