Россия
Россия
Россия
Оценка физиологического и иммунологического статуса рыб является актуальной проблемой современной аквакультуры. Один из методов такой оценки основан на проведении гематологических и биохимических исследований. Кровь является наиболее чувствительным и информативным индикатором изменений, происходящих в организме рыб. Она быстро и остро реагирует на воздействие различных неблагоприятных факторов окружающей среды и может служить одним из ранних показателей нарушения функционального состояния рыб. Изучение влияния пробиотического препарата на энтеросорбенте «Флорин форте» на гематологические и биохимические показатели крови, в частности на уровень гемоглобина, общего сывороточного белка, триглицеридов, холестерина, глюкозы, а также на распределение форменных элементов периферической крови бестера (Huso huso × Acipenser ruthenus) проводилось в экспериментальной установке замкнутого водоснабжения и в лабораториях кафедры «Аквакультура и водные биоресурсы» Астраханского государственного технического университета в течение 30 суток. В результате проведенных исследований было отмечено, что использование сорбированной формы пробиотического препарата оказывает положительное влияние на физиолого-иммунологическое состояние выращиваемых рыб. Так, кровь двухлетков бестера, выращенных на комбикормах с добавлением пробиотика-энтеросорбента, характеризовалась повышением уровня гемоглобина до 64,9 г/л, общего сывороточного белка до 23,6 г/л, а также снижением концентрации холестерина и глюкозы до 2,6 и 0,55 ммоль/л соответственно. В лейкоцитарной формуле исследуемых рыб были обнаружены сдвиги в количественных соотношениях лейкоцитов, подтверждающие реакцию организма на введение в рацион пробиотического препарата на энтеросорбенте и рассматриваемые в качестве адаптационного механизма, повышающего защитную функцию крови.
аквакультура, бестер, пробиотик-энтеросорбент, гематологические и биохимические исследования, лейкоцитарная формула крови
Введение
В настоящее время в условиях интенсивной аквакультуры наиболее важным фактором является тщательный контроль за физиолого-иммунологическим состоянием объектов выращивания [1]. Кровь и ее компоненты являются внутренней средой организма, образованной жидкой соединительной тканью. Любые изменения ее состава отражают метаболические процессы, протекающие в организме при воздействии на него внешней среды [2]. Кроме того, кровь представляет собой лабильную ткань, наиболее быстро реагирующую на воздействие различных факторов и способствующую восстановлению нарушений равновесия между организмом гидробионтов и средой их обитания. В связи с этим для ранней диагностики различных заболеваний, помимо ихтиопатологических и микробиологических исследований, проводят клинический и биохимический анализ крови. В аквакультуре при гематологических и биохимических исследованиях принято определять следующие показатели крови: уровень гемоглобина, скорость оседания эритроцитов, количественный показатель общего белка в сыворотке крови, уровень глюкозы, липидный профиль, количество эритроцитов и лейкоцитарную формулу [1].
Цель исследований – оценить влияние различных дозировок пробиотического препарата на энтеросорбенте «Флорин форте» на физиолого-иммуноло-
гическое состояние бестера.
Материал и методы исследований
Исследования проводились в экспериментальной установке замкнутого водоснабжения и в лабораториях кафедры «Аквакультура и водные биоресурсы» Астраханского государственного технического университета. В качестве объектов исследований выступили двухлетки бестера (Huso huso × Acipenser ruthenus) (рис. 1).
Рис. 1. Двухлетки бестера (Huso huso × Acipenser ruthenus)
Fig. 1. Bester two year olds (Huso huso × Acipenser ruthenus)
Для проведения исследований использовали поликомпонентный сорбированный пробиотический препарат «Флорин форте», представляющий собой комплекс бифидобактерий штамма Bifidobacterium bifidum 1 (5 · 107 КОЕ) и лактобактерий штамма Lactobacillus plantarum 8P-A3 (5 · 107 КОЕ), сорбированных на активированном угле.
Экспериментальное выращивание рыб осуществлялось в стеклопластиковых бассейнах типа ИЦА-1 согласно опубликованным нормативным документам [3]. Для кормления рыб использовали продукционные комбикорма рецептуры ОТ-7. Из исследуемых рыб были сформированы 4 группы: контрольная и 3 опытные. Экспериментальные дозировки препарата в комбикормах составили 4, 6, 8 г/кг комбикорма (1, 2, 3 опытная группа соответственно).
Оценка влияния пробиотического препарата на физиологический статус исследуемых рыб была проведена на основании анализа основных биохимических показателей крови, на иммунологический статус – на основании анализа лейкоцитарной формулы периферической крови.
Отбор крови производили прижизненно из хвостовой вены. Определение концентрации гемоглобина в крови проводили гемиглобинцианидным методом [4, 5], общего сывороточного белка – биуретовым методом [5], холестерина и триглицеридов – энзиматическим методом [6], глюкозы – энзиматическим колориметрическим методом без депротеинизации [7]. Для изучения лейкоцитарной формулы мазки крови окрашивали фиксатором-красителем по Май-Грюнвальду [8].
Полученные результаты подвергали обработке на основании общепринятых методов c использованием элементов статистического анализа [9, 10].
Результаты исследований
Проведение гематологических и биохимических исследований является одним из методов, используемых для оценки физиологического и иммунологического статуса рыб в аквакультуре. Анализ крови включает в себя измерение основных биохимических показателей крови, плазмы или сыворотки: например, уровня глюкозы, сывороточного белка, липидного профиля и т. д. Гематологические и биохимические показатели крови позволяют получить достоверную информацию
о способности рыб транспортировать кислород, об иммунном потенциале, уровне стресса, заболеваемости, интоксикации и т. д. [1].
Результаты проведенных исследований показали, что содержание гемоглобина в крови рыб опытной группы, в рационе которых содержался пробиотический препарат, превышало таковой показатель у рыб из контрольной группы. Концентрация гемоглобина в крови двухлеток бестера варьировала в пределах 59,5–64,9 г/л. В контрольном варианте данный показатель не превышал 57,9 г/л, что также соответствует биологической норме данного вида (см. рис. 1). Необходимо отметить, что уровень гемоглобина в крови рыб является индикатором реализации дыхательной функции, и его снижение может свидетельствовать о функциональной напряженности в системе обеспечения организма кислородом [11].
Общий белок выполняет в организме рыб разнообразные функции и служит основным источником энергии [11]. Согласно полученным результатам, уровень общего белка в сыворотке крови бестера, выращенного с использованием пробиотика-энтеросорбента, увеличился от начала эксперимента к его окончанию. Так, максимальное его значение наблюдалось во второй опытной группе и составило 23,6 г/л, в то время как в контроле данный показатель снизился на 0,8 г/л, что может быть связано с обменом веществ и обусловлено интенсивностью питания (рис. 2).
Рис. 2. Концентрация гемоглобина и общего белка в сыворотке крови бестера
Fig. 2. The level of hemoglobin and total protein in bester's blood serum
Вариабельность уровня холестерина в сыворотке крови осетровых рыб в значительной степени соизмерима с динамикой концентрации общего сывороточного белка [11, 12]. Следует отметить, что уровень холестерина у рыб контрольной группы был выше, чем у рыб из опытных групп, и составил 4,92 ммоль/л. Кроме того, установлено, что у бестера, выращенного с использованием сорбированного пробиотического препарата, наблюдалось снижение данного показателя к концу эксперимента до 2,60 ммоль/л.
Наиболее частым показателем углеводного обмена у рыб является содержание глюкозы в сыворотке крови [11]. Глюкоза используется для получения энергии и является эффективным показателем протекания обменных процессов в организме. Повышение уровня глюкозы в крови рыб происходит в ответ на факторы, вызывающие стрессовые реакции. Кроме того, глюкоза является важным субстратом для метаболизма клеток, в частности клеток головного мозга. Установлено, что для опытных групп была характерна тенденция к снижению концентрации глюкозы в сыворотке крови двухлетков бестера к концу экспериментального исследования. Так, у рыб первой опытной группы (4 г/кг) произошло понижение данного показателя в 1,5 раза, у второй (6 г/кг) – в 1,3 раза, в третьей (8 г/кг) – в 2,2 раза, однако полученные различия не были достоверны (рис. 3).
Рис. 3. Биохимические показатели крови бестера
Fig. 3. Biochemical parameters of bester's blood
Таким образом, применение пробиотического препарата на энтеросорбенте «Флорин форте» оказало положительное влияние на показатели крови двухлетков бестера, выраженное в повышении уровня гемоглобина, общего белка, снижении концентрации холестерина и глюкозы.
Одним из информативных показателей иммунологического состояния рыб является лейкоцитарная формула крови. Соотношение лейкоцитов в лейкоцитарной формуле крови отражает не только состояние неспецифического иммунитета, в частности клеточного, но и является характеристикой функционального состояния организма рыб [13]. Анализ лейкоцитарной формулы периферической крови двухлетков бестера представлен в таблице.
Лейкоцитарная формула периферической крови бестера, %
The leukocyte formula of bester's peripheral blood, %
|
Показатель |
Группа |
|||
|
Контрольная |
Опытная 1 |
Опытная 2 |
Опытная 3 |
|
|
Лимфоциты |
70,68 ± 2,98 |
74,71 ± 3,31 |
76,73 ± 1,97 |
75,63 ± 2,14 |
|
Моноциты |
4,31 ± 0,24 |
3,89 ± 0,64 |
3,32 ± 0,52 |
3,36 ± 0,47 |
|
Палочкоядерные нейтрофилы |
20,79 ± 1,14 |
16,29 ± 1,02 |
14,07 ± 0,98 |
15,53 ± 1,31 |
|
Сегментоядерные нейтрофилы |
2,15 ± 0,12 |
2,96 ± 0,32 |
3,15 ± 0,27 |
2,98 ± 0,32 |
|
Эозинофилы |
2,07 ± 0,41 |
2,15 ± 0,24 |
2,73 ± 0,36 |
2,50 ± 0,18 |
Полученная лейкоцитарная формула крови подтвердила хорошее физиологическое состояние исследуемых рыб. Обнаружено, что белая кровь носила ярко выраженный лимфоидный характер. Так, количество лимфоцитов варьировало в пределах 70,68–76,73 %, количество моноцитов было незначительным и не превышало 4,31 %. Кроме того, в лейкоцитарном профиле крови рыб отмечено, что значительную часть лейкоцитов составляли палочкоядерные (14,07–20,79 %) и сегментоядерные (2,15–3,15 %) нейтрофилы.
В результате анализа установлено, что сдвиг лейкоцитарной формулы крови двухлетков бестера находился в пределах физиологической нормы, что подтверждает отсутствие различного рода патологических и воспалительных реакций в организме выращиваемых рыб.
Заключение
По полученным в ходе экспериментальных исследований результатам можно сделать вывод о том, что использование сорбированной формы пробиотического препарата «Флорин форте» при кормлении осетровых рыб оказывает положительное влияние на их физиолого-иммунологическое состояние. Так, у рыб, получавших пробиотический препарат в различных дозировках, наблюдалось увеличение гематологических и биохимических показателей крови. Уровень гемоглобина у рыб опытных групп повысился до 59,5–64,9 г/л, общего белка до 20,6–23,6 г/л, при этом уровень холестерина снизился на 0,48–0,97 ммоль/л.
Анализ лейкоцитарной формулы периферической крови двухлетков бестера позволил установить, что популяция лейкоцитов была представлена лимфоцитами и моноцитами, относящимися к агранулоцитам, и нейтрофилами, и эозинофилами, относящимися к гранулоцитарному ряду, находящимися на различных стадиях развития. Обнаружено, что лимфоциты занимали доминирующее положение как в контрольной (70,68 %), так и в опытных группах (74,71–75,63 %). Установлено, что пробиотик-энтеросорбент «Флорин форте» способствовал активизации функции существующих лимфоцитов, но не вызывал стимуляцию появления новых лимфобластных клеток.
1. Головина Н. А. Использование гематологических показателей для оценки физиологического состояния организма рыб // Аквакультура и здоровье рыб: Рос.-Американ. симп. (12-19 июля 1998 г.). М.: Изд-во ВНИИПРХ, 1998. С. 137-138.
2. Пучков Н. В. Физиология рыб. М.: Пищепромиздат, 1954. 370 с.
3. Пономарев С. В., Грозеску Ю. Н., Бахарева А. А. Индустриальное рыбоводство. СПб.: Лань, 2013. 420 с.
4. Van Kampen E. J., Zjilstra W. G. Standardization of hemoglobinometry. The hemiglobincyanide method // Clin. Chim. Acta. 1961. 538 p.
5. Филиппович Ю. Б., Егорова Т. А., Севастьянова Г. А. Практикум по общей биохимии. М.: Просвещение, 1975. 318 с.
6. Fishbach F., Dunning M. A manual of laboratory diagnostic tests. Lppincott Williams & Wilkins, 2004. 1291 p.
7. Trinder P. Determination of glucose in blood using glucose oxidase with an alternative oxygen acceptor // Ann. Clin. Biochem. 1969. P. 24-25.
8. Абрамов М. Г. Гематологический атлас. М.: Медицина, 1985. 344 с.
9. Катмаков П. С., Гавриленко В. П., Бушов А. В. Биометрия. М.: Юрайт, 2019. 177 с.
10. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. 293 с.
11. Матишов Г. Г., Кокоза А. А., Металлов Г. Ф., Гераскин П. П. Комплексный подход к проблеме сохранения и воспроизводства осетровых рыб Каспийского моря. Ростов н/Д.: Изд-во ЮНЦ РАН, 2017. 352 с.
12. Металлов Г. Ф., Гераскин П. П., Аксенов В. П., Левина О. А. Многолетний мониторинг физиологического состояния основных видов каспийских осетровых рыб // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. 2016. № 1. С. 88-97.
13. Жандалгарова А. Д., Бахарева А. А., Грозеску Ю. Н., Ахмеджанов А. Б. Опыт применения пиобактериофага поливалентного очищенного (Pyobaсteriophagum polyvalentum purum) в аквакультуре // Рыб. хоз. 2021. № 4. С. 76-80.
