1. Введение
Рыба является одним из основных источников широко потребляемого белка, и индустрия аквакультуры разрастается, чтобы удовлетворить спрос на рыбу. Интенсификация выращивания требует разработку эффективных методов управления метаболизмом гидробионтов за счет оптимизации кормления и поиска безопасных кормовых биодобавок. В результате в последние годы наблюдается большой интерес к использованию фитосоединений или экстрактов растений в аквакультуре для создания альтернатив антибиотикам и химическим соединениям, способные повышать продуктивность и иммунный статус организма гидробионтов для борьбы с различными заболеваниями [1].
Установлено, что фитобиотики обладают антиоксидантными, антибактериальными, противопаразитарными, инсектицидными свойствами, стимулируют активность пищеварительных ферментов и усиливают как клеточный, так и гуморальный иммунный ответ [2]. Высокая биологическая активность фитобиотиков связана с содержанием в их составе биологически активных соединений таких как эфирные масла, полисахариды, дубильные вещества, фенольные соединения, сапонины, алкалоиды, терпеноиды, гликозиды, пиперин и т.д., которые могут оказывать синергетическое действие, активировать неспецифический иммунный механизм гидробионтов, стимулируя рост благоприятных бактерий желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и непосредственно действуют на каскад иммунного ответа организма [3].
Таким образом, современные научные данные свидетельствуют о перспективности использования фитобиотиков или экстрактов растений в качестве эффективных кормовых добавок, а их активное применение в аквакультуре будет иметь большое значение для поддержания устойчивости ее развития.
Цель исследований: изучить биологическое действие фитобиотиков на организм карпа.
2. Методы и принципы исследования
Схема исследований
Исследования проведены на базе ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет на карпах ропшинской породы, которых распредели на 4 группы (n=30) согласно схеме эксперимента (рис. 1). Эксперимент осуществлялся в течение 56 суток. Использованы фитопрепараты на основе смеси эфирных масел производства ООО «БИОТРОФ»– «Интебио» и «Пробиоцид-Фито», а также на основе полифенольных соединений растительного происхождения «Бутитан» (ООО «СИВЕТРА-АГРО»). Внесение фитопрепаратов осуществлялось путем напыления тонкого слоя корма.Суточная норма кормления определялась еженедельно с учетом массы рыбы и температуры воды. Лабораторные исследования печени и мышечной ткани осуществлялось с использованием оборудования ЦКП ФНЦ БСТ РАН https://xn----btbzumgw.xn--p1ai/ по стандартным методикам с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель-105» (ООО «Люмэкс-маркетинг», Россия), хроматографа газового «Кристалл 2000М» (ЗАО СКБ «Хроматэк», Россия), спектрометра атомно-абсорбционного с пламенной атомизацией «КВАНТ-2» (ООО «КОРТЭК», Россия).
3. Основные результаты
Живая масса и показатели роста рыбы
| Группа | Масса в начале опыта, г | Масса в конце опыта, г | Среднесуточный прирост массы, г | Абсолютный прирост, г | Относительный прирост, % |
| I | 14,9 ± 1,3 | 53,3 ± 4,6* | 0,69 | 38,4 | 257,7 |
| II | 15,0 ± 1,1 | 51,9 ±4,8* | 0,66 | 36,9 | 246,0 |
| III | 15,1 ± 1,2 | 52,4 ± 4,7* | 0,67 | 37,3 | 247,0 |
| Контроль | 15,0 ± 1,2 | 47,7 ± 4,7 | 0,58 | 32,7 | 218,0 |
Дополнительное введение в рацион рыб фитобиотиков было сопряжено с повышением продуктивности роста подопытного карпа по сравнению с контролем. Так, в конце периода выращивания в группе с Интебио зафиксировано увеличение массы рыбы до 8,8% (P≤0,05), в группе с Пробиоцид-Фито до 9,9 % (P≤0,05), а в группе Бутитан до 11,7% (P≤0,05), относительно контроля (табл. 1). Максимальный прирост массы рыбы был зафиксирован в I опытной группе, так среднесуточный прирост был выше на 0,11 г, абсолютный прирост на 5,7 г, а относительный прирост на 39,7%, относительно контрольных значений. Коэффициент упитанности рыб по Фультону в опытных группах был выше контроля на 0,2.
Анализ аминокислотного состава печени рыб выявил достоверные различия уровня аминокислот опытных групп (лейцин+изолейцин, лизин, фенилаланин, валин, треонин, аргинин, аланин, серин, тирозин) относительно контрольных значений. В I группе установлено повышение лейцина + изолейцина на 1,12% (P≤0,001), лизина на 0,78% (P≤0,01), фенилаланина на 0,49% (P≤0,01), валина на 0,46% (P≤0,01), треонина на 0,22% (P≤0,05), аргинина на 0,69% (P≤0,01), аланина 0,3% (P≤0,05), серина на 0,34% (P≤0,05) и тирозина на 0,35% (P≤0,05). Во II группе отмечено повышение лейцина + изолейцина на 0,92% (P≤0,01), лизина на 0,52% (P≤0,01), фенилаланина на 0,37% (P≤0,01), валина на 0,42% (P≤0,01), треонина на 0,23% (P≤0,05), аргинина на 0,54%, аланина на 0,23% (P≤0,05), серина на 0,27% (P≤0,05) и тирозина на 0,25% (P≤0,05). В III группе констатировали повышение лейцина + изолейцина на 0,8% (P≤0,01), лизина на 0,47% (P≤0,01), фенилаланина на 0,34% (P≤0,05), валина на 0,35% (P≤0,05), треонина на 0,23% (P≤0,05), аргинина на 0,5% (P≤0,01), аланина на 0,25% (P≤0,05), серина на 0,19% (P≤0,05) и тирозина на 0,22% (P≤0,05), относительно контрольных значений соответственно.
Аминокислотный состав мышечной ткани и печени карпа
Анализ аминокислотного состава мышечной ткани рыб показал достоверные отличия лишь в группах с Интебио (II группа) и Пробиоцид-Фито (III группа). Так, во II группе зафиксировано повышение лейцина + изолейцина на 0,76% (P≤0,01), лизина на 0,69% (P≤0,01), фенилаланина на 0,24% (P≤0,05), гистидина на 0,34% (P≤0,01), треонина на 0,25% (P≤0,05), аргинина на 0,43% (P≤0,01), глицина на 0,29% (P≤0,01), аланина на 0,35% (P≤0,01), серина на 0,22% (P≤0,05). В III группе в мышечной ткани рыб отмечено увеличение лейцина + изолейцина на 0,37% (P≤0,01), лизина на 0,3% (P≤0,01), гистидина на 0,2% (P≤0,05) и аргинина на 0,28% (P≤0,05), относительно контрольных значений, соответственно.
4. Обсуждение
Ростостимулирующий эффект тестируемых фитобиотиков согласуется с научными данными и обусловлен положительным действием эфирного масла и полифенольных соединений на пищеварительные ферменты, способствуя росту бактерий в кишечнике, что приводит к усилению переваривания питательных веществ и увеличению массы тела рыб [4].
Известно, что по аминокислотному составу органов и тканей можно оценить уровень метаболических процессов в организме животных и рыб, так как аминокислоты служат субстратами для синтеза многих веществ, имеющих огромное физиологическое значение и играют важную роль в питании и обмене веществ рыб, и по сути являются индикаторами физиологического состояния и доступности питательных веществ и энергии [5], [6].
Кроме того, ряд аминокислот (аргинин, глицин, пролин, гистидин,метионин,лейцин, изолейцин) являются важными питательными веществами для антиоксидантной защиты организма [7], [8], [9].
В печени и мышечной ткани аминокислоты служат строительными блоками белка и регуляторами их синтеза [10], [11]. Повышение в печени и мышечной ткани рыб опытных групп уровня таких незаменимых аминокислот, как аргинин, валин, лизин, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин свидетельствует об активизации белкового обмена и как следствие повышается интенсивность роста рыб. Так, например аргинин играет решающую роль в регуляции эндокринных и репродуктивных функций, гистидин служит энергетическим топливом для плавания рыб, глицин и серин участвуют в глюконеогенезе и расщеплении жиров, а также стимулируют потребление корма, фенилаланин и тирозин оказывают влияние на интенсивность роста и иммунный статус организма, тирозин повышает усвояемость белка и активность пищеварительных ферментов, пролин способствует потреблению корма [12].
5. Заключение
Таким образом, на основании проведенных экспериментальных исследований можно заключить, что поступление в организм рыб фитобиотиков на основе смеси эфирных масел и полифенольных соединений растительного происхождения активизирует белковый обмен, в результате повышается метаболизм в тканях и органах, что подтверждают данные повышения в печени и мышечной ткани уровня таких незаменимых аминокислот, как аргинин, валин, лизин, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин, и как следствие констатируем повышение интенсивности роста рыбы.