THE INFLUENCE OF TREATMENT-AND-PROPHYLACTIC SPECIMEN ES-2 ON THE FUNCTIONAL STATUS OF TILAPIA HYBRID OREOCHROMIS SPP
Authors:
1.
Federal Research Center Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences
(Candidate of Sciences in Agriculture, Assistant Professor; Researcher of the Laboratory of Aquatic Bioresources and Aquaculture)
2.
Astrakhan State Technical University
3.
Astrakhan State Technical University
(Doctor of Sciences in Biology, Assistant Professor; Professor of the Department of Hydrobiology and General Ecology)
Russian Federation
Russian Federation
4.
Astrakhan State Technical University; Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology – MBA by K. I. Scriabin
(Doctor of Biology, Professor; Professor of the Department of Aquaculture and Fisheries; Head of RL “Sturgeon Farming and Promising Objects of Aquaculture culture”;Leading Researcher of Department of Ichthyology and Biology)
5.
Astrakhan State Technical University
(Candidate of Agricultural Sciences, Assistant Professor; Assistant Professor of the Department of Aquaculture and Fishery, Researcher of RL “Sturgeon Farming and Promising Objects of Aquaculture”)
Type:
Article
Pages:
from 130
to 136
Status:
Published
Received:
05.06.2017
Accepted:
25.06.2017
Published:
25.06.2017
Subject area:
UDK 639.3.043.13
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Language:
Russian
Keywords:
aquaculture, tilapia, feeding, treatment-and-prophylactic specimen, extract of sapropel
Abstract (English):
The articlestudies the influence of treatment-and-prophylactic specimen ES-2 (extract of sapropel) onto the fish-breeding, biological and physiological-biochemical parameters of eugamic tilapia hybrid species Oreochromis spp. carried out in the Innovative centre "Bio-Aquapark - Scientific and Technical Center of Aquaculture" of Astrakhan State Technical University. Fishes (in the amount of 15 species) were kept in aquariums with water volume of 20 litres with artificial aeration, filtration and heating. High density of seeding facilitated studying the influence of specimen on the degree of fish resistance to water environment pollution by waste products. In the course of the experiment (30 days) parameters of the water environment (temperature, pH, content of oxygen, nitrites, free ammonia) were under control. According to the results, all fish-breeding and biological parameters were better among fish species from the pilot group, which got food including sapropel extract. Survivability of fish under experiment made 100%, of those under control - 87%. The absolute increase in body mass of fish in the experimental group (28.83 g) was by 5.06 g higher than in control group. The average daily gain was also higher in fish from the experimental group and amounted to 0.96 g while in the control group it was lower - 0.79 g. Feed conversion ratio in experimental group was lower (1.2) than in control group (1.3), which shows better assimilation of feed by fish species from the experimental group. Concentration of hemoglobin in fish species of both groups differed lightly, but in experimental group it was higher: 90.0 ± 1.81 g/l; in the control group it was 88.32 ± 1.76. In the experimental group there was observed the rise in erythrocyte sedimentation rate that might indicate a change in protein composition of blood plasma due to better nutrition, and can also be a result of acclimation of tilapia to another diet). However, the level of total serum lipids slightly changed: experimental group - 3.41 ± 0.15, control group - 3.46 ± 0.13 g/l; cholesterol level changed within 3.5-3.53 mmol/l, i.e. dynamics of lipid exchange enhanced normal exchange of energy resources. According to the study results, specimen ES-2 is recommended to add to the production food in the course of commercial breeding of tilapia.
The articlestudies the influence of treatment-and-prophylactic specimen ES-2 (extract of sapropel) onto the fish-breeding, biological and physiological-biochemical parameters of eugamic tilapia hybrid species Oreochromis spp. carried out in the Innovative centre "Bio-Aquapark - Scientific and Technical Center of Aquaculture" of Astrakhan State Technical University. Fishes (in the amount of 15 species) were kept in aquariums with water volume of 20 litres with artificial aeration, filtration and heating. High density of seeding facilitated studying the influence of specimen on the degree of fish resistance to water environment pollution by waste products. In the course of the experiment (30 days) parameters of the water environment (temperature, pH, content of oxygen, nitrites, free ammonia) were under control. According to the results, all fish-breeding and biological parameters were better among fish species from the pilot group, which got food including sapropel extract. Survivability of fish under experiment made 100%, of those under control - 87%. The absolute increase in body mass of fish in the experimental group (28.83 g) was by 5.06 g higher than in control group. The average daily gain was also higher in fish from the experimental group and amounted to 0.96 g while in the control group it was lower - 0.79 g. Feed conversion ratio in experimental group was lower (1.2) than in control group (1.3), which shows better assimilation of feed by fish species from the experimental group. Concentration of hemoglobin in fish species of both groups differed lightly, but in experimental group it was higher: 90.0 ± 1.81 g/l; in the control group it was 88.32 ± 1.76. In the experimental group there was observed the rise in erythrocyte sedimentation rate that might indicate a change in protein composition of blood plasma due to better nutrition, and can also be a result of acclimation of tilapia to another diet). However, the level of total serum lipids slightly changed: experimental group - 3.41 ± 0.15, control group - 3.46 ± 0.13 g/l; cholesterol level changed within 3.5-3.53 mmol/l, i.e. dynamics of lipid exchange enhanced normal exchange of energy resources. According to the study results, specimen ES-2 is recommended to add to the production food in the course of commercial breeding of tilapia.
Keywords:
aquaculture, tilapia, feeding, treatment-and-prophylactic specimen, extract of sapropel
aquaculture, tilapia, feeding, treatment-and-prophylactic specimen, extract of sapropel
Введение Тиляпии являются традиционным объектом аквакультуры и промысла в странах Ближнего Востока и Африки. Стремительное увеличение ареала выращивания тиляпии, который охватывает в настоящее время более 120 стран, наблюдается с 50-х гг. ХХ в. [1-3]. Объясняется это рядом биологических особенностей тиляпии, а также ее хозяйственно полезными качествами, такими как быстрый рост, низкий отход при выращивании, хорошие пищевые качества, высокая экологическая пластичность и легкость при воспроизводстве. Данный вид представляет безусловный интерес и для аквакультуры России [4]. Одной из важнейших основ интенсификации производства продукции аквакультуры является рациональное кормление, предполагающее применение высокоэффективных комбикормов [5]. При искусственном выращивании тиляпии в водной среде наблюдается увеличение уровня органического загрязнения и числа условно-патогенных бактерий. Это может привести к значительному увеличению их количества в органах и тканях рыб, что негативно скажется на качестве готовой продукции [6-10]. Кроме того, при этом отмечается возникновение различных заболеваний. Все вышеперечисленное обусловливает необходимость разработки лечебно-профилактических кормов. Целью нашего исследования стало изучение влияния лечебно-профилактического препарата ЭС-2 на рыбоводно-биологические и физиолого-биохимические показатели тиляпии. Материал и методы исследования Исследования по использованию лечебно-профилактического препарата ЭС-2 (экстракта сапропеля) в продукционных комбикормах для тиляпии велись в инновационном центре «Биоаквапарк - научно-технический центр аквакультуры» Астраханского государственного технического университета. Объектом исследования служили половозрелые особи гибрида тиляпии Oreochromis spp. Для содержания тиляпии использовались аквариумы объемом 20 л с искусственной аэрацией, фильтрацией и подогревом. Количество особей в каждом аквариуме составляло 15 экз. Высокая плотность посадки была обусловлена необходимостью изучить влияние препарата ЭС-2 на степень резистентности рыб к загрязнению водной среды продуктами их жизнедеятельности. Экстракт сапропеля (ЭС-2) - это биологически активный лечебно-профилактический препарат, полученный из сапропеля, добытого в озёрах Омской области. Препарат разработан специалистами ЗАНПО «Вега-2000 - Сибирская органика» совместно с учёными Омского аграрного университета. Препарат содержит водо- и спирторастворимые вещества. Комплексное воздействие витаминов (Е, В12), незаменимых аминокислот, минералов, гуминовых кислот и других биологически активных веществ нормализует минеральный, витаминный, гормональный обмены веществ, стимулирует кроветворение, иммунные и гормональные реакции [11]. При определении норм кормления, а также размера крупки использовались рекомендации по кормлению молоди тиляпии фирмы Coppens, основанные на оптимальном качестве воды и температуре выращивания 27 °С. Корм задавался вручную 3 раза в сутки. Эффективность рационов оценивали по рыбоводно-биологическим (скорость роста, коэффициент массонакопления, выживаемость) и физиолого-биохимическим показателям (содержание гемоглобина, общего белка, холестерина, общих липидов, глюкозы, скорости оседания эритроцитов (СОЭ)) [12]. На протяжении всего эксперимента контролировали показатели водной среды (температура, pH, содержание кислорода, нитритов, свободного аммиака). Контрольному взвешиванию и измерению подвергали всех рыб контрольной и экспериментальной групп. Измерение рыб проводили по методике И. Ф. Правдина [13]. Выживаемость выражали в процентах от общего количества рыб. Содержание кислорода в воде и температуру определяли ежедневно, три 3 раза в сутки, с помощью анализатора МАРК-303 (точность по кислороду ± 1,5 %; по температуре ± 0,3 °С), значения рН определяли с помощью рН-метра Hanna (точность ± 0,2 рН), нитриты, нитраты и аммиак - с помощью экспресс-тестов Tetra. Гематологические исследования проводили согласно методическим указаниям по проведению гематологического обследования рыб [14]. Полученные данные были статистически обработаны с использованием критерия Стьюдента [15]. Результаты исследований и их обсуждение При товарном выращивании рыбы необходимо постоянно контролировать такие параметры водной среды, как содержание в воде растворенного кислорода, рН, содержание нитратов, нитритов и аммония. Во избежание снижения эффективности процессов денитрификации и нитрификации необходимо поддерживать значения рН в пределах не менее 6,5 ед. Несмотря на то, что рыба способна выдерживать колебания рН от 6,0 до 9,5 без видимых признаков угнетения, низкие концентрации рН усиливают пагубное воздействие нитритов, а высокие показатели приводят к увеличению содержания в воде свободного аммиака, являющегося для рыб токсичным. В ходе нашего исследования значение рН в контрольном и экспериментальном аквариумах находилось в пределах 7,5 ед. Не менее важным условием является контроль за содержанием в воде азотных соединений, таких как нитраты, нитриты, свободный аммиак и аммонийный азот. Ионы аммиака и аммония в водной среде постоянно находятся в подвижном состоянии, и их концентрация зависит от температуры и рН. Концентрация ионов аммония до 10 мг/л не оказывает заметного влияния на рыбу. Токсичным для рыб является свободный аммиак. Допустимые значения его содержания в воде не должны превышать 0,05 мг/л. При проведении эксперимента значения свободного аммиака были в пределах нормы в обоих аквариумах - 0,01-0,04 мг/л. Нитриты - промежуточные продукты неполного окисления аммиака. Высокие значения содержания нитритов наблюдаются обычно в период зарядки биофильтра и при перегрузках. Рыбы способны выдерживать концентрацию нитритов от 1 до 2 мг/л, не снижая при этом темпов роста, но в течение непродолжительного времени. Если значения pH воды низкие, то действие нитритов усиливается. Содержание нитритов в воде аквариумов колебалось в пределах 0,02-0,03 мг/л. Таким образом, гидрохимические показатели воды в период постановки эксперимента в экспериментальном и контрольном аквариумах находились в пределах нормы, что говорит о благоприятном состоянии среды для объектов аквакультуры при их выращивании. Средняя масса рыб в период эксперимента составляла 28,7 г при длине 9,8 см. Лучшие рыбоводно-биологические показатели по результатам выращивания показала экспериментальная группа рыб, потреблявшая комбикорм с добавлением экстракта сапропеля. Выживаемость в этой группе была 100 %-ной, в отличие от контроля, где за весь период исследований наблюдался отход в количестве 2 экз. (табл. 1). Таблица 1 Рыбоводно-биологические показатели выращивания тиляпии* Показатель Контроль Опыт Масса начальная, г 28,23 ± 2,5 29,1 ± 2,6 Масса конечная, г 52,0 ± 3,34 57,93 ± 3,15* Абсолютный прирост, г 23,77 28,83 Среднесуточный прирост, г (%) 0,79 (100) 0,96 (121,52) Среднесуточная скорость роста, % 11,022 11,73 Коэффициент массонакопления, ед. 3,16 2,47 Кормовой коэффициент 1,3 1,2 Выживаемость, % 87 100 Продолжительность эксперимента, сут 30 30 * Различия достоверны при р ≤ 0,5. За 30 суток абсолютный прирост массы тела рыб в экспериментальной группе составил 28,83 г, что на 5,06 г выше, чем в контроле. Весовой рост при кормлении тиляпии кормом с добавлением экстракта сапропеля шел интенсивнее, чем в контроле, как и линейный (рис.). Показатель среднесуточного прироста также был выше у рыб из экспериментальной группы и составил 0,96 г, в контрольной группе он был ниже на 0,17 г. Кормовой коэффициент, который характеризует конверсию корма, в контрольном и экспериментальном вариантах не превышал 1,3 ед. Лучшее усвоение корма было у рыб в экспериментальном варианте с добавлением экстракта сапропеля, который составил 1,2 ед., что на 7,7 % ниже, чем в контрольной группе. Весовой и линейный рост тиляпии: - контроль; - опыт (ЭС-2) Согласно данным на рисунке, изменение весового роста тиляпии происходит с постоянной скоростью и описывается линейным уравнением, причем величина достоверности аппроксимации равна 0,991, что свидетельствует о хорошем совпадении расчетной линии с полученными данными. Таким образом, по данным биологических показателей роста и выживаемости можно говорить о положительном результате выращивания тиляпии на продукционных кормах с добавлением экстракта сапропеля - введение экстракта сапропеля в рецептуру корма дает увеличение прироста массы и длины, упитанности рыб. Объективно оценить состояние организма в предложенных условиях среды можно по физиолого-биохимическим показателям крови, которые выступают в качестве специфических индикаторов физиологических или патологических изменений организма. Результаты оценки биохимических показателей крови по завершении эксперимента представлены в табл. 2. Таблица 2 Физиолого-биохимические показатели крови тиляпии Показатель Гемоглобин, г/л СОЭ, мм/ч Общий белок, г/л Холестерин, ммоль/л Глюкоза, ммоль/л Общие липиды, г/л Контроль, n = 15 М ± m 88,32 ± 1,76 3,60 ± 0,21 35,74 ± 1,68 3,53 ± 0,19 5,04 ± 0,24 3,46 ± 0,13 Опыт, n= 15 М ± m 90,0 ± 1,81 5,01 ± 0,18** 26,62 ± 1,37* 3,5 ± 0,08 6,0 ± 0,11* 3,41 ± 0,15 * p ≤ 0,01; **p ≤ 0,001. Добавление в корм экстракта сапропеля вызвало повышение СОЭ, что может свидетельствовать об изменении белкового состава плазмы крови в связи с более интенсивным питанием рыб, а также может быть результатом приспособления тиляпии к другим условиям обитания, в данном случае - к другому рациону питания [16]. Вместе с тем этот показатель у рыб обеих групп находился в пределах нормы, которая составляет 2-10 мм/ч. Концентрация гемоглобина у рыб экспериментальной и контрольной групп отличалась незначительно. При добавлении в корм экстракта сапропеля уровень гемоглобина составил 90,0 ± 1,81 г/л, что несколько выше в сравнении с контролем и свидетельствует о положительном влиянии кормового компонента на обмен веществ исследуемых рыб. Уровень общих сывороточных липидов в условиях эксперимента изменялся незначительно. По уровню холестерина (отмечались изменения в пределах 3,5-3,53 ммоль/л), который стимулирует иммунную систему организма и играет заметную роль в защите от стресса, также не было выявлено достоверных различий. Таким образом, динамика липидного обмена способствовала нормальному процессу накопления энергетических ресурсов. Учитывая, что рыбы всех групп содержались в относительно одинаковых условиях, материал был обработан по единой методике, различным был только пищевой рацион. Рацион рыб, который включал комбикорм с добавлением экстракта сапропеля, обеспечил более благоприятные трофические и биохимические условия, необходимые, в частности, для нормального роста и развития рыб. Заключение В результате исследований установлено, что экспериментальный корм, в который добавлялся экстракт сапропеля, способствовал повышению выживаемости рыб. Динамика набора массы тела, упитанность также были выше в экспериментальной группе. На гематологические показатели (содержание гемоглобина, СОЭ) существенного влияния корм не оказал. Показатели, характеризующие энергетический обмен, свидетельствуют о лучшем накоплении в эксперименте пластических веществ. Полученные данные позволяют рекомендовать лечебно-профилактический препарат ЭС-2 как компонент состава продукционных кормов для тиляпии при ее товарном выращивании.
1. Halwart M., Soto D., Arthu J. R. Sadkovaya akvakul'tura. Regional'nye obzory i vsemirnoe obozrenie / Tehnicheskiy doklad FAO po rybnomu hozyaystvu № 498. Rim: Prodovol'stvennaya i sel'skohozyaystvennaya organizaciya ob'edinennyh naciy, 2010. 259 s. URL: http://www.fao.org/3/a-a1290r.pdf (data obrascheniya: 12.01.2017).
2. GLOBEFISH: Highlights. A quarterly update on world seafood markets. Iss. 3/2016. FAO Pbl. P. 29-30. URL: http://www.fao.org/3/a-i6094e.pdf (data obrascheniya: 12.01.2017).
3. Tetdoev V. V. Vosproizvodstvo i vyraschivanie tilyapii v vodoemah s raznymi ekologicheskimi usloviyami: avtoref. dis. … d-ra biol. nauk. M., RGAZU, 2009. 40 s.
4. Shalgimbaeva S. M., Asylbekova S. Zh., Sadvakasova A. K., Sarmoldaeva G. R., Kenzheeva A. N., Dzhumahanova G. B. Izuchenie vliyaniya produkcionnyh kormov na mikrobiocenoz organov tilyapii (Tilapia) v ustanovkah zamknutogo vodoobespecheniya // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. Ser.: Rybnoe hozyaystvo. 2016. № 3. S. 94-99.
5. Yuhimenko L. N., Viktorova V. F. Aeromonady ryb // Cb. nauch. tr. VNIIPRH. 1979. Vyp. 23. S. 37-55.
6. Kahovskiy A. E., Mihaylovskaya L. V. Ekologiya uslovno-patogennyh geterotrofnyh bakteriy v intensivno ekspluatiruemyh rybovodnyh prudah Moldavii i profilaktika bolezney ryb bakterial'noy ekologii: tez. dokl. IX Vsesoyuz. sovesch. po boleznyam ryb. L.: Nauka, 1990. S. 57-58.
7. Kahovskiy A. E., Trombickiy I. D. Metody profilaktiki aeromonoza prudovyh ryb i povyshenie produktivnosti rybovodnyh prudov // Rybnoe hozyaystvo. Akvakul'tura. M.: Izd-vo VNIERH, 1991. Vyp. 1. S. 7-10.
8. Bakulina L. F., Perminova N. G., Timofeev I. V. Probiotiki na osnove sporoobrazuyuschih mikroorganizmov roda Bacillus i ih ispol'zovanie v veterinarii // Biotehnologiya. 2001. № 2. S. 48-56.
9. Buren' V. M., Davidyuk D. S., Donchenko D. V., Kozlov G. V. Mikrobiologicheskie probiotiki povysyat sohrannost' zhivotnyh // Sel'skohozyaystvennye vesti. 2002. № 3. S. 16.
10. Kazarnikova A. V., Shestakovskaya E. V. Zabolevaniya osetrovyh ryb yuga Rossii pri zavodskom poluchenii i tovarnom vyraschivanii: tez. dokl. Mezhdunar. nauch. konf. «Sostoyanie i perspektivy razvitiya fermerskogo rybovodstva aridnoy zony (6-8 iyunya 2016 g., Azov). Rostov-n/D: YuNC RAN, 2006. S. 46-47.
11. Ekstrakt capropelya (ES-2). URL: http://www.zaorespect.ru/index.php/sapropelextract.html (data obrascheniya: 12.01.2017).
12. Ponomarev S. V., Gamygin E. A., Nikonorov S. I., Ponomareva E. N., Grozesku Yu. N., Bahareva A. A. Tehnologii vyraschivaniya i kormleniya ob'ektov akvakul'tury yuga Rossii. Astrahan': Nova plyus, 2002. 264 s.
13. Pravdin P. F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb. M.: Pisch. prom-st', 1966. 250 s.
14. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu gematologicheskogo obsledovaniya ryb (utv. 2 fevralya 1999 g. № 13-4-2/1487). URL: http://lawru.info/dok/1999/02/02/n412668.htm.
15. Lakin G. F. Biometriya. M.: Vyssh. shk., 1990. 352 s.
16. Akinrotimi O. A., Uedeme A. B., Agokei E. O. Effects of acclimation on haematological parameters of Tilapia guineensis (Bleeker, 1862) // Science World Journal. 2010. Vol. 5, no. 4. P. 1-4.
