Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
The article considers a method to obtain environmentally friendly aquaculture products (red tilapia (Oreochromis mossambicus × Oreochromis niloticus) by adding the probiotic preparation Ecoflor to the balanced mixed feed. The probiotic component of the preparation formed by several strains of bifid and lacto bacteria gives the prepa-ration ability to improve the intestinal microflora of fish, activate the immune system, remove unfavorable microflora formed by metabolic products, heavy metals, radionuclides, toxins and metabolites, increase the rate of formation and accumulation of biomass of beneficial microflora in the digestive tract of fish. In the Aquaculture Technical Center under Astrakhan State Technical University there were grown 4 groups of red tilapia, 15 species in each group. Three experimental groups were fed with compound feed with the addition of probiotic Ecoflor by 2, 4 and 6 g/kg. The results were compared between the experimental groups, as well as with the control. It has been proved that feeding red tilapia with balanced mixed fodders with the addition of the immobilized probiotic preparation “Ecoflor” at a dose of 4 g/kg of feed helps to activate the protective functions of the body, normalize the metabolic processes, optimize digestive processes. The absolute increase in the group that received food with a probiotic at a dose of 4 g/kg of feed was 7.7 more than in the control. It significantly exceeded the increase in other experimental groups, which allows reducing feed costs to 1.1 units. The use of the developed compound feed in the cultivation of red tilapia makes it possible to obtain eco-friendly fish bio-products even if the waters used for fish breeding are polluted.
red tilapia, feed, probiotic Ecoflor, enterosorbent, growth, hemoglobin, cholesterol
Введение
В современном мире актуальной задачей является поиск новых способов получения экологически чистых продуктов аквакультуры, поскольку все чаще наблюдается снижение качества представляемой потребителям рыбной продукции. Не являются исключением и цихловые рыбы, которые за последние 10 лет стали довольно востребованными на рынке.
В настоящее время рыбы семейства цихловые являются довольно перспективными объектами рыборазведения и промыслового лова. Тропический представитель цихловых рыб – тиляпия – является одним из традиционных объектов разведения в аквакультуре более чем 120 стран. Это объясняется легкостью разведения и ценными рыбоводными показателями данного вида [1]. Несмотря на неразборчивость тиляпий в пище при индустриальном выращивании для хорошего развития внутренних систем организма и набора массы они нуждаются в комбикормах с правильно подобранной и сбалансированной рецептурой. Нормализация бактериального пейзажа гидробионтов является одним из основных и наиболее перспективных подходов в содержании и выращивании цихловых рыб в условиях индустриального рыбоводства. Процесс кормления рыб является чрезвычайно важным фактором в рыбоводстве, поскольку комбикорма имеют значительное влияние на прирост линейно-весовых показателей, а также на качество выращиваемой рыбной продукции. Отвечающий всем потребностям кормовой рацион способен поддерживать и улучшать физиологические показатели рыб. Поскольку уровень жизнедеятельности рыб напрямую зависит от потребляемых кормов, важно грамотно разрабатывать технологии кормления для выращиваемых объектов. Это позволит вырастить здоровую популяцию, увеличив скорость роста рыбы и ее выживаемость, при затрате минимального количества средств и усилий. Разработанный комбикорм способствует адаптации рыбы после стресса, который может быть вызван применением антибиотиков, резкой сменой гидрохимического или гидрологического режимов окружающей среды, бонитировкой или транспортировкой. Входящий в состав пробиотический препарат, иммобилизованный на энтеросорбенте, усиливает сопротивляемость организма рыбы пагубным воздействиям, исходящим из окружающей среды, позволяет улучшить функционирование внутренних систем организма [2]. В современном мире широкое распространение получили иммобилизованные пробиотики. Пробиотические препараты, иммобилизованные на энтеросорбенте, объединяют в себе сразу несколько важных свойств, за каждое из которых отвечает одна из основополагающих частей препарата. Энтеросорбенты, входящие в состав препарата, наделяют его сорбционно-детоксикационными свойствами, благодаря которым они, перемещаясь по желудочно-кишечному тракту, притягивают и фиксируют на своей поверхности не только экзогенные и эндогенные соединения, но и надмолекулярные структуры и клетки. Пробиотическая составляющая препарата, образованная несколькими штаммами бифидо- и лактобактерий, наделяет препарат способностью улучшать кишечную микрофлору за счет активации резистентности внутренних полостей рыб к патогенным микроорганизмам, активируя иммунную систему. Дополняя действие друг друга, комплексные препараты способны не только выводить неблагоприятную микрофлору, образованную продуктами метаболизма, тяжелыми металлами, радионуклидами, токсинами и метаболитами, но и увеличивать скорость формирования и накопления биомассы полезной микрофлоры в пищеварительном тракте рыбы. Перспективным направлением в кормопроизводстве является изготовление комбикормов с применением пробиотических препаратов на энтеросорбентах, необходимых для профилактики и лечения заболеваний рыб бактериальной и вирусной этиологии, нормализации микрофлоры кишечника путем выведения из организма патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, токсинов и продуктов метаболизма [3]. Такие препараты позволяют смягчать стрессы, вызываемые сменой комбикормов и технологическими воздействиями на организм рыб, служат для повышения резистентности организма и напряженности иммунитета, позволяют увеличить усвояемость комбикормов [4]. Данная тенденция развития кормопроизводства обуславливает необходимость проведения научных исследований, цель которых заключается в проведении оценки эффективности применения пробиотического препарата, иммобилизованного на энтеросорбенте, в продукционных комбикормах для цихловых рыб. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить рыбоводно-биологические показатели красной тиляпии при выращивании на комбикорме с добавлением препарата «Экофлор».
2. Исследовать гематологические показатели крови тиляпии при кормлении комбикормом с добавлением препарата «Экофлор».
Материалы и методы исследования
Экспериментальные исследования проводились в Инновационном центре «Биоаквапарк – научно-технический центр аквакультуры» Астраханского государственного технического университета. Объектом исследований являлась разновозрастная красная тиляпия (Oreochromis mossambicus × Oreochromis niloticus) (рис. 1).
Рис. 1. Экспериментальные особи красной тиляпии
Fig. 1. Experimental species of red tilapia
Для проведения исследований использовали пробиотический препарат «Экофлор», представляющий собой консорциум природных штаммов лакто- и бифидобактерий: В. bifidum, B. longum и L. acidophilus, L. casei, L. plantarum, иммобилизованных на углерод-минеральном сорбенте СУМС-1. Нормативное содержание бифидобактерий в препарате составляет 108 КОЕ/г, лактобактерий – 107 КОЕ/г [5]. Эффективность введения в рацион красной тиляпии комбикорма с добавлением препарата «Экофлор» оценивали на основании кормления в течение 30 суток. Выращиваемые особи были разделены на 4 группы: 3 опытные и 1 контрольная. Контрольную группу на протяжении всего эксперимента кормили комбикормом собственного производства, сбалансированным на основании потребностей изучаемых рыб, опытные группы – комбикормом с добавлением пробиотика «Экофлор»: 1-ю дозировкой 2 г/кг корма, 2-ю – дозировкой 4 г/кг, 3-ю опытную группу – дозировкой 6 г/кг. Комбикорма для исследуемых вариантов были сбалансированы по всем показателям, основанным на энергетических и питательных потребностях красной тиляпии. Для изготовления комбикорма использовалось качественное сырье растительного и животного происхождения. Фиксацию препарата «Экофлор» производили после завершения приготовления корма и полного его остывания, т. к. пробиотическая составляющая препарата очень требовательна к температурному режиму. В течение всего эксперимента суточную норму кормления рассчитывали, опираясь на данные
о массе тела рыб и температуре воды в бассейнах, в соответствии с общепринятой технологией выращивания [6]. Во время экспериментальной деятельности рыбу содержали в стеклянных аквариумах объемом 400 л. Все рыбы были разделены на 4 группы по 15 особей различного пола (1 контрольная и 3 опытные группы). В каждом аквариуме были установлены аэраторы, фильтры и нагреватели. Температуру и рН воды, количество растворенного кислорода измеряли 3 раза в сутки: утром, в середине дня и вечером. Замеры осуществляли с помощью специальных приборов: термооксиметра Handy Polaris и рН-метра HANNA. На протяжении эксперимента значение рН варьировало в диапазоне 7–7,8 ед., температура воды в аквариумах 27–29 °С. В целях проведения исследований, в результате которых была получена информация о качественном и количественном составе клеточных элементов системы крови, у тиляпии отбирали кровь из хвостовой артерии, используя при этом медицинский шприц. С помощью фотометрического метода и КФК-3 проверяли общее содержание гемоглобина в крови. После помещения отобранной крови в стерильные пробирки ей давали отстояться. Получив из крови сыворотку, производили определение общего белка. Данный показатель определяли, используя рефрактометр ИРФ-454Б2М. Благодаря своей способности использования явления преломления света данный прибор замеряет концентрацию белка. Взвешивание всех особей производилось на электронных весах CAS SW-5. Размерные и весовые параметры исследуемых особей красной тиляпии определяли по методике И. Ф. Правдина [7]. Используя предварительно определенные размерно-весовые показатели, вычислили основные рыбоводно-биологические показатели (абсолютный прирост, среднесуточный прирост, среднесуточную скорость роста и т. д.).
Результаты и обсуждение
За весь экспериментальный период выращивания наилучшие результаты по линейно-весовым показателям наблюдались во 2-й опытной группе (дозировка препарата «Экофлор» 4 г/кг). Абсолютный прирост в этой группе составил 46,9 г, что на 7,7 г больше прироста в контрольном варианте и значительно превышает прирост в остальных опытных вариантах (табл.).
Рыбоводно-биологические показатели выращивания красной тиляпии
Fish-breeding and biological indicators of red tilapia cultivation
|
Показатель |
Группа |
|||
|
контрольная |
опытная 1 |
опытная 2 |
опытная 3 |
|
|
Масса начальная, г |
215,6 |
218,1 |
141,75 |
201,0 |
|
Масса конечная, г |
254,8 |
246,9 |
188,6 |
219,7 |
|
Абсолютный прирост, г |
39,2 |
28,8 |
46,9 |
18,7 |
|
Коэффициент массонакопления, ед. |
0,027 |
0,022 |
0,040 |
0,010 |
|
Коэффициент упитанности по Фультону, ед. |
2,0 |
1,8 |
1,9 |
1,9 |
|
Кормовой коэффициент |
1,2 |
1,3 |
1,1 |
1,3 |
|
Выживаемость, % |
100 |
|||
|
Продолжительность эксперимента, сут. |
30 |
|||
Необходимо отметить, что кормление красной тиляпии кормом с добавлением препарата «Экофлор» в дозировке 4 г/кг позволило сократить кормовые затраты до 1,1 ед., а также увеличить темп роста (рис. 2).
Рис. 2. Сравнительный анализ темпов роста красной тиляпии
Fig. 2. Comparative analysis of growth rates of red tilapia
На протяжении всего эксперимента рыбоводно-биологические показатели красной тиляпии, выращиваемой во 2-й опытной группе, были значительно лучше, чем в контрольном варианте. При этом, если сравнить результаты в 3-х опытных группах, то именно во 2-й происходило стремительное улучшение линейно-весовых характеристик. Основываясь на полученном результате, можно сделать вывод о том, что заметный прирост был вызван не только благодаря сбалансированности по питательной ценности изготовленного комбикорма, но и благоприятному воздействию пробиотического препарата, иммобилизованного на энтеросорбенте, «Экофлор», вводимого в дозировке 4 г/кг, который способствовал лучшему усвоению комбикормов. Добавление препарата «Экофлор» позволяет воздействовать на широкий спектр проблем, которые напрямую связаны с физиологическим состоянием гидробионтов. Также возможно стимулировать рост и развитие организма, повышая при этом эффективность пищеварения, таким образом, данный препарат является эффективным элементом в технологии производства безопасной для человека продукции рыбоводства.
В период экспериментального выращивания был проведен гематологический анализ крови исследуемых особей тиляпии. Исследованные показатели помогают оценить состояние организма в целом, а также диагностировать развитие заболеваний различной природы. В ходе мониторинга полученных показателей крови, отобранной у экспериментальных особей тиляпии, которых кормили комбикормом с добавлением препарата «Экофлор», заболеваний обнаружено не было. У экспериментальных особей, потребляющих комбикорм с добавлением препарата «Экофлор» в дозировке 4 г/кг комбикорма, наблюдалось повышение концентрации гемоглобина до 68,3 г/л (рис. 3).
Рис. 3. Общее количество гемоглобина в крови красной тиляпии
Fig. 3. Total amount of hemoglobin in the blood of red tilapia
Участвуя в важной дыхательной функции организма, гемоглобин играет роль связующей станции в процессе дыхания и в целом жизнедеятельности гидробионтов, обеспечивая газообмен между дыхательным аппаратом и тканями, выстилающими органы. Благодаря нормальному содержанию гемоглобина в крови красной тиляпии исключается риск гипоксии, вызванной кислородным голоданием, которое приводит к нарушению жизнедеятельности в целом.
Являясь важной частью эритропоэза, гемоглобин отвечает не только за транспортировку кислорода к каждому органу рыбы, но и за нормальный количественный состав эритроцитов в крови. Однако важно учитывать, что повышенная концентрация гемоглобина провоцирует интенсивный рост количества эритроцитов, сгущающих кровь рыб. Подобный процесс может вызвать аномалии в развитии и функционировании ряда внутренних органов. Несмотря на то, что уровень гемоглобина во 2-й опытной группе изначально был несколько ниже, чем в 3-й, во 2-й группе произошло увеличение данного показателя на 5,8 г/л, что превысило данные, полученные в 3-й опытной группе. Уровень холестерина является одним из важнейших показателей в данном эксперименте. Установлено, что после введения в рацион красной тиляпии экспериментальных вариантов комбикормов наблюдалось снижение уровня холестерина во всех опытных вариантах, что связано с наличием в комбикорме сорбционной формы пробиотического препарата, связывающего избыток холестерина и других вредных жирных кислот и нейтрализующего их. После завершения эксперимента уровень холестерина в крови красной тиляпии во всех исследуемых вариантах был в пределах физиологической нормы (рис. 4).
Рис. 4. Общее количество холестерина в крови красной тиляпии
Fig. 4. Total amount of cholesterol in the blood of red tilapia
Наивысшие значения (32,2 г/л) количества общего белка, а также общих липидов наблюдались при дозировке 4 г/кг пробиотика в корме. Данные показатели свидетельствуют об улучшении физиологического состояния экспериментальных особей красной тиляпии.
Таким образом, на основании экспериментальных работ, а также полученных данных выявлено положительное влияние комбикорма с добавлением пробиотического препарата «Экофлор» на рыбоводно-биологические и гематологические показатели исследуемой красной тиляпии. Установлено, что внесение пробиотического препарата-консорциума, иммобилизованного на углеродоминеральном сорбенте СУМС-1, улучшили физиологическое состояние и функционирование иммунной системы исследуемых особей. Наиболее эффективной оказалась дозировка препарата 4 г/кг комбикорма.
Заключение
При введении в рецепт комбикорма иммобилизованного пробиотического препарата «Экофлор» в дозировке 4 г/кг наблюдается улучшение рыбоводно-биологических показателей у выращиваемых особей красной тиляпии (абсолютный прирост составил 46,9 г, среднесуточная скорость роста – 0,9 %, коэффициент массонакопления – 0,04 ед.), снижение кормовых затрат до 1,1 ед. Изучение гематологических показателей красной тиляпии показало, что введение пробиотического препарата на энтеросорбенте в количестве 4 г/кг комбикорма способствует увеличению уровня гемоглобина до 68,3 г/л, общего белка до 32,2 г/л, а также снижению количества холестерина до 2,9 ммоль/л. Полученные данные свидетельствуют об улучшении физиологического состояния экспериментальных особей красной тиляпии. Использование при кормлении красной тиляпии корма с иммобилизованными пробиотическими препаратами позволяет значительно увеличить прибыль и минимизировать затраты кормов.
Добавление препарата «Экофлор» позволяет воздействовать на широкий спектр проблем, которые напрямую связаны с физиологическим состоянием животных. Также возможно стимулировать рост и развитие организма, повышая при этом эффективность пищеварения. Таким образом, данный препарат является эффективным элементом в технологии производства безопасной для человека продукции рыбоводства.
1. Aleksandrova U. S., Kovaleva A. V., Matishov K. D. Vyraschivanie netradicionnyh ob'ektov akvakul'tury v usloviyah ustanovok s zamknutym vodoispol'zovaniem // Nauka Yuga Rossii. Rostov n/D.: Nauka, 2018. Vyp. 14 (4). S. 74-81.
2. Kurakin I. V., Mihaylichenko D. V., Ponomarev S. V., Fedorovyh Yu. V., Bakaneva Yu. M., Miroshnikova E. P. Receptura kormov dlya tilyapii, vyraschivaemoy v indu-strial'nyh usloviyah // Vestn. Orenburg. gos. un-ta. 2015. № 6. S. 49-56.
3. Zhandalgarova A. D., Bahareva A. A., Grozesku Yu. N., Pravdin A. I. Vliyanie kormovoy simbioticheskoy dobavki novogo pokoleniya «ProStor» na rybovodno-biologicheskie i gematologicheskie pokazateli molodi russkogo osetra // Glavnyy zootehnik. 2017. № 7. S. 30-35.
4. Zhandalgarova A. D. Ispol'zovanie probioticheskih preparatov v kachestve sorbentov pri toksicheskom deystvii poverhnostno-aktivnyh veschestv na osetrovyh ryb // Aktual'nye voprosy rybnogo hozyaystva i akvakul'tury basseynov yuzhnyh morey Rossii: materialy Mezhdunar. nauch. konf. Rostov n/D.: Izd-vo YuNC RAN, 2014. S. 32-34.
5. Sergina Yu. A., Zhandalgarova A. D., Bahareva A. A., Grozesku Yu. N., Sergeeva Yu. V. Primenenie kormov s sorbiruyuschimi svoystvami pri vyraschivanii ob'ektov akvakul'tury // Kaspiy v cifrovuyu epohu: materialy Nacion. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem v ramkah Mezhdunar. nauch. foruma «Kaspiy 2021: puti ustoychivogo razvitiya» (Astrahan', 27 maya 2021 g.). Astrahan': Izd-vo AGTU, 2021. S. 365-369.
6. Ponomarev S. V., Levina O. A., Fedorovyh Yu. V., Ahmedzhanova A. B. Ocenka effektivnosti primeneniya biologicheski aktivnyh dobavok s antioksidantnym deystviem v sochetanii s vitaminom E v sostave produkcionnyh kormov dlya ryb // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. Ser.: Rybnoe hozyaystvo. 2022. № 3. S. 39-47.
7. Pravdin P. F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb // M.: Pisch. prom-st', 1966. 250 s.
