1. Введение

Для получения качественного посадочного материала рыб в аквакультуре необходимы полноценные стартовые искусственные корма. Их создание является ключевой проблемой в мировой аквакультуре, особенно для рыб с мелкой икрой, включая и сиговых рыб, личинки которых начинают питаться при незаконченном развитии пищеварительной системы [10, С. 82].

На первых этапах развития у личинок сиговых рыб отсутствует полноценное переваривание в полости кишечника, что обуславливает специфические требования личинок к составу корма, и прежде всего, к белковым компонентам. Как отмечает И.Н. Остроумова [8, С. 246], в составе стартового корма для личинок сиговых рыб должно присутствовать большое количество растворимого белка и низкомолекулярных соединений белковой природы, которые легко усваиваются личинками и являются источником для синтеза собственных белков, а также получения энергии в этот период. Такие соединения присутствуют в белковых продуктах микробиосинтеза, например, в сухой инактивированной биомассе метанотрофных бактерий (МБ), которая характеризуется высоким содержанием белка, пептидов, свободных аминокислот [9, С. 92], а также микроэлементов [5, С. 2].

Целью исследований являлось изучение общего биохимического и аминокислотного составов тканей личинок и мальков муксуна и чира при их кормлении стартовыми искусственными кормами, обогащенными бактериальной биомассой метанотрофных бактерий (Methylococcus capsulatus).

2. Методы и принципы исследования

Объектами исследования являлись личинки и молодь муксуна Coregonus muksun Pallas, 1814 и чира Coregonus nasus Pallas, 1776. Экспериментальные работы проводили в установке замкнутого водоснабжения на ООО «НПО «Собский рыбоводный завод» (п. Харп, Ямало-Ненецкий автономный округ, Российская Федерация).

Выращивание молоди муксуна осуществляли в 6 бассейнах (3 опытных и 3 контрольных). Площадь одного бассейна – 7,98 м2, полезный объем – 9,58 м3. Начальная плотность посадки составляла 13500 экз./м3.

Выращивание молоди чира осуществляли в 6 бассейнах (3 опытных и 3 контрольных). Площадь одного бассейна – 2,78 м2, полезный объем – 0,7 м3. Начальная плотность посадки составляла 11000 экз./м3.

В первые дни эксперимента опытную и контрольную молодь муксуна кормили науплиусами артемии. Инкубации артемии проводили по стандартной методике [6], [7].

Контрольных особей кормили стартовыми искусственными кормами фирмы Coppens, а опытных – кормами фирмы Coppens, обогащенными 10 % МБ (Methylococcus capsulatus, штамм ГБС-15) и комплексом жирных кислот (льняным маслом, препаратом-премиксом «Арфит»).

МБ представляет собой порошкообразный тонкодисперсный продукт серокоричневого цвета без примесей и запаха, полученный на основе Methylococcus capsulatus штамм ГБС-15. МБ поставляла компания ООО «ГИПРОБИОСИНТЕЗ» (г. Москва) под маркой «ДРИМФИДТМ» (см. табл. 1).

Содержание аминокислот в микробном белке имеет близкие значения с рыбной мукой, которая является основным компонентом в кормах для рыб [9, С. 94].

«Арфит» представляет собой иммуномодулирующий, лечебно-профилактический препарат-премикс. Применяется в качестве обогатительной добавки для кормления личинок, молоди рыб и ракообразных. В его состав входит фитокомплекс и концентрат из цист артемии, содержит незаменимые высоконенасыщенные жирные кислоты (ВНЖК) – омега-3 и омега-6. В совокупности со льняным маслом позволит восполнить недостающие в МБ ВНЖК. Количество кормлений составляло 18 раз в сутки. Нормы внесения корма рассчитывали по таблицам производителя кормов в соответствии со средней массой молоди и температурой воды.

Пробы на биохимический анализ были отобраны у личинок муксуна средней массой 20-22 мг и 52-85 мг, у молоди чира – средней массой 369-374 мг и 1,28-1,50 г.

Биохимические анализы были проведены в специализированной лаборатории. Массовую долю белка определяли методом минерализации по Кьельдалю. Содержание жира определяли путем его отгонки на аппарате Сокслета, далее применяли гравиметрический метод. Сырую клетчатку определяли методом экстракции [2]. Определение свободных аминокислот было проведено согласно методике [3] с использованием капиллярного электрофореза «Капель» – 105М».

Для статистического анализа использовались программы Statistica 13.3 и Microsoft Excel 2019 для Windows. Данные представлены в виде средних значений (М); стандартная ошибка среднего (m) коэффициент вариации (Cv, %). Уровень значимости и различия между вариантами оценивали по критерию Стьюдента (tst) при p <0,05.

3. Основные результаты

Содержание сырого жира в тканях личинок муксуна средней массой 20-22 мг в начале опытов составляло 3,45±0,12% и 3,47±0,01% (см. табл. 2). В тканях личинок муксуна средней массой 85 мг в опытных бассейнах оно снизилось до 2,50±0,31% и было значительно ниже в контрольных бассейнах при средней массе 52 мг – 1,62±0,18%.

Содержание сырого жира у молоди чира средней массой 369-374 мг в начале опытов составляло 3,30% в опыте и контроле. В конце экспериментальных работ у мальков чира содержание сырого жира повысилось до 5,63±0,67% в опыте и до 5,01±0,53% в контроле. Таким образом, накопление жира отмечено только у молоди чира средней массой 1,28-1,50 г, причем это увеличение было достоверно значимым по критерию Стьюдента при уровне значимости p ≤ 0,05 как в опыте, так и в контроле.

Содержание сырого протеина увеличивалось при проведении экспериментальных работ в тканях молоди муксуна в опыте с 11,51±0,87% до 12,22±0,80%, в контроле этот показатель имел близкие значения – 10,81±0,91% и 10,90±0,53%.

В тканях молоди чира содержание сырого протеина повысилось с 12,55±0,41% до 13,09±0,36% в опыте и с 11,77±0,23% до 12,71±0,08% в контроле.

Статистический анализ достоверности различий по критерию Стьюдента по сырому протеину показал, что в опыте содержание белков в тканях молоди муксуна было достоверно выше, чем в контроле при уровне значимости p ≤ 0,05. Такой результат вполне объясним наличием в МБ легкоусвояемых для личинок сиговых рыб низкомолекулярных соединений – мелких пептидов и свободных аминокислот [10, С. 85].

Содержание сырой клетчатки в тканях личинок и мальков муксуна и чира было невысоким и составляло менее 2%.

Как в опыте, так и в контроле наблюдалось увеличение сырого жира и протеина к концу опыта, причем у чира для жира увеличение было достоверно значимым по критерию Стьюдента при уровне значимости p≤ 0,05 как в опыте, так и в контроле.

Из анализа содержания аминокислот в тканях личинок и молоди муксуна исключены показатели по гистидину и триптофану, содержание которых имело низкое значение (см. табл. 3).

Наибольшая концентрация аминокислот в тканях опытных рыб в конце экспериментальных работ отмечена для глутаминовой кислоты и глутамина (1,22%) и аспарагиновой кислоты и аспарагина (0,78%); на третьем месте по содержанию в пробах рыб – глицин (0,71%). Содержание остальных аминокислот расположилось в следующей последовательности: лизин (0,64%) > аргинин (0,60%) > лейцин и изолейцин (0,56%) > треонин (0,52%) > аланин (0,50%) > валин (0,49%) > пролин (0,48%) > серин (0,44%) > фенилаланин (0,41%) > метионин (0,25%) > цистин (0,15%).

Анализ вариабельности полученных данных по аминокислотам, находящихся в пределах 2,1-22,5%, свидетельствует о низком и среднем уровне изменчивости.

Сравнение показателей аминокислот в опыте и контроле в целом за весь период исследования показывает существенное преобладание в опытных образцах рыб таких аминокислот, как глицин, пролин, глутамин и глутаминовая кислота, которые в значительном количестве имеются в МБ (см. рис. 1). Несколько более низкие показатели цистина в пробах муксуна в опытных образцах, вероятно, объясняются низким содержанием этой аминокислоты в МБ. Этим же объясняются и низкие показатели таких аминокислот, как метионин, триптофан, гистидин [10, С. 87].

В конце экспериментальных работ в опытных образцах на все анализируемые аминокислоты в среднем приходится 7,80±0,07% от сырой массы, в контрольных образцах – 6,65±0,05%. Превышение общего содержания аминокислот в опыте по сравнению с контролем составило 17,3%.

Из анализа содержания аминокислот в тканях личинок и молоди чира исключены показатели по гистидину и триптофану, содержание которых было низким (см. табл. 4).

В опыте наибольшая концентрация отмечена для глутаминовой кислоты и глутамина (1,81±0,205%), лизина (0,87±0,022%); на третьем месте по содержанию в тканях чира был глицин (0,84±0,009%). Содержание остальных аминокислот расположилось в следующей последовательности: аланин (0,76%) и лейцин и изолейцин (0,76 %) > аспарагин и аспарагиновая кислота (0,70%) > аргинин (0,69%) > треонин (0,63%) > пролин (0,62%) > валин (0,58%) > серин (0,57%) > фенилаланин (0,48%) > метионин (0,29 %) > цистин (0,14%).

В контроле наибольшая концентрация отмечена для глутаминовой кислоты и глутамина (1,36±0,095 %), лизина (0,91±0,062%), а также аспарагина и аспарагиновой кислоты (0,88±0,135%). Содержание остальных аминокислот расположилось в следующей последовательности: глицин (0,78%) > лейцин и изолейцин (0,74%) > аланин (0,73%) > аргинин (0,65%) > треонин (0,62%) > пролин (0,56%) и валин (0,56%) > серин (0,55%) > фенилаланин (0,50%) > метионин (0,26%) > цистин (0,14%).

Коэффициент вариации (Cv, %) полученных данных по содержанию аминокислот в тканях личинок и молоди чира, находящийся в пределах 5,4-25,3%, свидетельствует о низком уровне изменчивости таких аминокислот, как валин, пролин, треонин и фенилаланин, а также о высоком уровне изменчивости у глутаминовой кислоты с глутамином и лизина. Остальные аминокислоты имеют средний уровень изменчивости.

Сравнение содержания аминокислот в тканях личинок и молоди чира в опыте и контроле в целом за весь период исследования свидетельствует о том, что к концу экспериментальных работ лизин, фенилаланин, аспарагин и аспарагиновая кислота в опытных образцах рыб имели значения ниже, чем в контроле (см. рис. 2). Содержание остальных аминокислот в тканях личинок и молоди чира было выше, чем в контрольных. Максимальные отличия отмечены по глутамину и глутаминовой кислоте.

В конце экспериментальных работ в опытных образцах на все анализируемые аминокислоты в среднем приходилось 9,74±0,64% от сырой массы, в контрольных образцах – 9,24±0,46% или на 5,4% меньше, чем в опыте. Это способствовало увеличению скорости роста опытной молоди по сравнению с контролем [4, С. 42].

Сравнение аминокислотного состава тканей муксуна и чира показало их высокий уровень сходства, что, вероятно, характерно для сиговых рыб. Об этом также свидетельствует сравнение наших данных с данными по аминокислотному составу сиговых рыб товарной массы из рек Якутии. В тканях сиговых рыб из рек Якутии содержание пяти наиболее значимых аминокислот по мере их убывания располагается в следующей последовательности для муксуна, нельмы и ряпушки – глутаминовая кислота > аспарагиновая кислота > лейцин > аланин > лизин. Для чира, сига-пыжьяна и пеляди эта последовательность выглядит следующим образом – глутаминовая кислота > аспарагиновая кислота > лейцин > лизин > аланин [1, С. 129-130], что указывает на высокий уровень сходства аминокислотного состава сиговых рыб на разных стадиях онтогенеза, несмотря на различный тип их питания.

Исключение составило более высокое содержание лизина в тканях молоди чира из опытных и контрольных групп.

4. Заключение

Изучение общего биохимического состава тканей муксуна и чира показало, что накопление жира у них начинается после достижения молодью массы свыше 1 г, причем оно было выше у опытных рыб. Содержание сырого протеина в конце экспериментальных работ в тканях опытных рыб также имело более высокие значения, чем в контроле.

Обогащение стартовых искусственных кормов МБ позволило повысить общее содержание аминокислот в тканях личинок и мальков муксуна и чира на 17,3% и 5,4% по сравнению с контролем соответственно.

Установлено наиболее высокое содержание в тканях опытной молоди муксуна следующих аминокислот – глутаминовая кислота и глутамин > аспарагиновая кислота и аспарагин > глицин > лизин > аргинин. Для тканей опытной молоди чира этот ряд выглядит следующим образом – глутаминовая кислота и глутамин > лизин > глицин > аспарагиновая кислота и аспарагин = аланин.

The additional file for this article can be found as follows: