Russian Federation
Russian Federation
Infectious and invasive diseases of aquaculture objects cause significant economic damage to fish farms and enterprises. Their occurrence is usually associated with a decrease in non-specific resistance of aquatic organisms as a result of exposure to stress factors, including high stocking density. It is possible to influence the immunity of fish using biogenic immunotropic drugs that are highly effective, safe and convenient to use. In the course of this research work, two experiments were conducted. The object of the first research work was carp, the second - Lena sturgeons. Aquabionts were formed into groups based on the principle of analog groups: experimental and control, 50 heads each. The fish in the control groups received the usual compound feed according to the feeding standards, while the biogenic feed additive Akwa-Biot-Activ was additionally introduced into the diet of the experimental group fish in each study. Against the background of the use of the biogenic feed additive Akwa-Biot-Activ, a significant increase in the absolute number of leukocytes is observed in fish (by 54.77% in carp and 15.78% in sturgeons), while in sturgeons there is a decrease in the relative number of neutrophils (by 3.75%), basophils (by 50%) and eosinophils (by 34.62%). This indicates a high degree of development of the cellular component of the immune system. In addition, the fish of the experimental groups significantly increased the immunity indices: bactericidal activity of blood serum increased by 3.7% in carp and by 4.6% in sturgeon; phagocytic activity of neutrophils increased by 4.07% in carp and by 5.0% in sturgeon; the concentration of the proteolytic enzyme lysozyme increased by 31.25% in carp and by 142.7% in sturgeon. This directly confirms the activation of the cellular and humoral links of non-specific resistance. In addition, the effect of Akwa-Biot-Activ on the chemical composition of muscles was reliably confirmed carp and sturgeon: crude protein content increased (by 4.08% in carp and 4.1% in sturgeon), crude fat concentration decreased (by 0.08% in carp and 3.18% in sturgeon), and moisture content decreased (by 4.43% in carp and 0.6% in sturgeon). As a result of the research work, a biogenic feed additive based on protein components and immunotropic agents was tested to realize the bioresource potential of fish by activating non-specific and specific factors protecting the body from environmental and technological pressure, and preventing infectious and invasive diseases, contributing to the competitiveness and efficient functioning of fish farms.
fish, aquaculture, Lena sturgeon, carp, feed additive, biochemistry, hematology, safety, morbidity, veterinary and sanitary examination
Введение. Современные технологии аквакультуры характеризуются активным управлением стрессовыми факторами, среди которых высокая плотность посадки гидробионтов является наиболее распространённым. Данный фактор неизбежно приводит к увеличению риска инфекционных заболеваний и инвазий, в том числе сапролегниоза [1, 2, 3]. Неспецифическая резистентность выступает в качестве основного защитного механизма рыб, предотвращая развитие патологических состояний. Ослабление иммунной системы рыб может стать причиной значительных экономических потерь для аквакультурных хозяйств [4, 5].
В связи с этим, разработка и внедрение инновационных технологий управления стрессовыми факторами в аквакультуре являются ключевыми задачами. Эти технологии должны соответствовать высоким стандартам экологической безопасности, безотходности, доказанной эффективности, безопасности применения, простоты эксплуатации и экономической целесообразности [6, 7]. Кроме того, их влияние на продукцию аквакультуры должно быть положительным, либо вовсе близким к нулевому [8].
Цель настоящего исследования: оценить воздействие биогенной кормовой добавки нового поколения и обосновать с научной точки зрения ее внедрение в цикл выращивания аквабионтов семейств карповых и осетровых для осуществления активизации клеточного и гуморального звеньев неспецифического иммунитета и, как следствие, профилактики инфекционных и инвазионных болезней рыб, увеличения сохранности поголовья, а также роста биобезопасности продукции.
Условия, материалы и методы. В ходе исследования было рассмотрено, как добавка нового поколения Akwa-Biot-Activ, имеющая биогенное происхождение, воздействует на рыб из семейств карповых и осетровых. Работа выполнялась в условиях рыбоводного хозяйства ИП Журавлев В.Г. на территории республики Марий Эл в период с 2023 по 2025 гг.
Препарат нового поколения Akwa-Biot-Activ – суспензия, содержащая в своем составе 50 долей 0,5% раствора агара, 1 долю концентрата очищенного полисахаридного комплекса Saccharomyces cerevisiae и 3 доли противопаразитарного и иммуностимулирующего вещества – левамизола [9]. Добавка демонстрирует высокую результативность в водной среде, благодаря специальной методике использования, которая состоит из следующих этапов: Препарат вводится в рацион из расчёта 25 мл готового состава на 1 кг комбикорма [10]. Для достижения формы суспензии в раствор агара добавляют нужное количество активных компонентов и оставляют до полного растворения всех ингредиентов, затем перемешивают до однородности. Добавку наносят на комбикорм согласно норме и скармливают немедленно. При безошибочном следовании технологии применения препарат практически не вымывается в воде, что обеспечивает его высокую эффективность.
С целью выполнения поставленной задачи и исследования влияния нового компонента на неспецифическую сопротивляемость рыб, их общее состояние и склонность к заболеваниям, а также химический состав мышечной ткани карповых и осетровых, были проведены два исследования.
В первом исследовании участвовали карпы, а во втором — осетры ленского вида. Все рыбы были в возрасте года. Испытуемых рыб разделили на две группы: опытные и контрольные, по 50 особей в каждой. Для объектов контрольных групп предлагался стандартный рацион без каких-либо изменений, в то время как опытные группы получали добавку Akwa-Biot-Activ в количестве 25 мл на 1 кг комбикорма. Эксперимент длился две недели и состоял из пятидневных курсов с двухдневными перерывами между ними.
У гидробионтов из контрольной и опытной групп были отобраны по десять образцов крови для анализа. Пробы были взяты до начала эксперимента, а также в конце каждого этапа. Полученные образцы крови использовались для проведения гематологических, биохимических и иммунологических исследований. Целью этих исследований было выявление динамики изменений различных показателей. Контрольный вылов для проведения ветеринарно-санитарной экспертизы и оценки химического состава мышц карпов и осетров был проведен в конце научно-хозяйственных опытов.
В ходе выполнения работ были применены общебиологические и специальные методы:
1) гематологические, 2) биохимические и 3) иммунобиологические исследования – кровь из хвостовой артерии отбирали прижизненно, сразу после извлечения рыбы из воды;
4) в ходе ветеринарно-санитарных исследований были использованы материалы из двух источников: «Ветеринарно-санитарная экспертиза пресноводной рыбы» и «Правила ветеринарно-санитарной экспертизы пресноводной рыбы и раков»;
5) физико-химические показатели мяса были определены в соответствии с ГОСТ 7636-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа»;
6) в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормами СанПиН 3.2.3215-14 «Профилактика паразитарных болезней на территории Российской Федерации» проводилась оценка паразитарной чистоты, в том числе на сапролегниоз.
Кроме того, в ходе исследования, связанного с использованием добавки, оценивалась сохранность карпов и осетровых.
Результаты и обсуждение. Для формирования результатов исследований полученная информация была сгруппирована в виде таблиц (табл. 1 – табл. 7).
Согласно исследованиям (табл. 1, табл. 2), применение добавки биогенного происхождения Akwa-Biot-Activ у карповых и осетровых рыб в ходе научно-хозяйственных опытов позволяет сделать вывод о следующей динамике – все показатели находятся в пределах физиологических норм гидробионтов.
Таблица 1 – Морфологический и биохимический профили крови карпов
|
Показатель |
Группа |
|
|
контрольная |
опытная |
|
|
Эритроциты, 1012/л |
||
|
В начале |
0,78±0,01 |
0,79±0,03 |
|
В середине |
0,82±0,05 |
0,88±0,01 |
|
В конце |
0,81±0,02 |
0,89±0,02* |
|
Гемоглобин, г/л |
||
|
В начале |
37,1±1,53 |
37,7±0,89 |
|
В середине |
49,8±0,68 |
54,9±1,44* |
|
В конце |
62,6±2,05 |
69,2±1,13* |
|
Лейкоциты, 109/л |
||
|
В начале |
21,6±0,54 |
19,9±0,37 |
|
В середине |
25,8±1,27 |
26,6±1,11 |
|
В конце |
27,9±1,16 |
30,8±3,22 |
|
Нейтрофилы, % |
||
|
В начале |
18,7±0,35 |
18,8±1,12 |
|
В середине |
20,67±1,4 |
20,49±1,34 |
|
В конце |
22,6±0,89 |
21,6±1,25 |
|
Эозинофилы, % |
||
|
В начале |
8,7±0,36 |
8,5±0,66 |
|
В середине |
7,8±0,27 |
7,3±0,78 |
|
В конце |
4,7±0,76 |
4,1±0,35 |
|
Базофилы, % |
||
|
В начале |
0,3±0,01 |
0,4±0,07 |
|
В середине |
0,4±0,09 |
0,5±0,01 |
|
В конце |
0,5±0,12 |
0,5±0,03 |
|
Лимфоциты, % |
||
|
В начале |
68,6±1,14 |
68,4±0,89 |
|
В середине |
67,3±1,33 |
67,6±1,98 |
|
В конце |
67,8±1,12 |
69,8±1,35 |
|
Моноциты, % |
||
|
В начале |
3,8±0,14 |
3,8±0,11 |
|
В середине |
4,3±0,33 |
4,2±0,74 |
|
В конце |
4,6±0,65 |
4,3±0,25 |
|
Общий белок, г/л |
||
|
В начале |
22,2±1,12 |
22,2±1,55 |
|
В середине |
24,8±0,98 |
27,5±0,51* |
|
В конце |
25,2±0,66 |
28,8±0,39* |
Примечание - * р<0,05
Таблица 2 – Морфологический и биохимический профили крови осетров
|
Показатель |
Группа |
|
|
контрольная |
опытная |
|
|
Эритроциты, 1012/л |
||
|
В начале |
0,83±0,01 |
0,82±0,02 |
|
В середине |
0,82±0,01 |
0,84±0,02 |
|
В конце |
0,83±0,01 |
0,86±0,01 |
|
Гемоглобин, г/л |
||
|
В начале |
28,2±0,14 |
28,8±0,09 |
|
В середине |
28,1±0,76 |
29,1±1,38* |
|
В конце |
28,2±0,34 |
29,6±0,21** |
|
Лейкоциты, 109/л |
||
|
В начале |
42,9±0,14 |
43,1±0,21 |
|
В середине |
42,4±0,27 |
46,2±1,12 |
|
В конце |
42,5±0,32 |
49,9±0,39*** |
|
Нейтрофилы, % |
||
|
В начале |
7,9±0,09 |
8,0±0,10 |
|
В середине |
7,9±0,11 |
7,8±0,05 |
|
В конце |
8,0±0,04 |
7,7±0,11* |
|
Эозинофилы, % |
||
|
В начале |
2,7±0,04 |
2,6±0,08 |
|
В середине |
2,8±0,01 |
2,1±0,03 |
|
В конце |
2,9±0,06 |
1,7±0,02*** |
|
Базофилы, % |
||
|
В начале |
0,3±0,01 |
0,4±0,02 |
|
В середине |
0,3±0,02 |
0,2±0,05 |
|
В конце |
0,3±0,04 |
0,2±0,04 |
|
Лимфоциты, % |
||
|
В начале |
87,4±0,36 |
87,1±0,54 |
|
В середине |
87,3±0,13 |
87,8±10,43 |
|
В конце |
86,8±0,22 |
88,1±0,82 |
|
Моноциты, % |
||
|
В начале |
1,9±0,06 |
1,9±0,06 |
|
В середине |
1,9±0,03 |
1,9±0,04 |
|
В конце |
1,8±0,05 |
1,9±0,05 |
|
Общий белок, г/л |
||
|
В начале |
17,2±0,18 |
17,3±0,54 |
|
В середине |
17,1±0,22 |
18,5±0,65* |
|
В конце |
17,2±0,19 |
19,3±0,81** |
Примечание: * р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001
В крови рыб из опытных групп обоих семейств наблюдается умеренный лейкоцитоз (у карповых – 30,8±3,22×109/л, у осетровых – 49,9±0,39×109/л), при этом особенно ярко выражен лимфоцитоз (у карповых – 69,8±1,35%, у осетровых – 88,1±0,82%).
Незначительное снижение числа нейтрофилов у осетров (с 8,0±0,1% до 7,7±0,11% в опытной группе) при сохранении их высокого уровня свидетельствует об активации клеточного неспецифического иммунитета у рыб.
Одним из важных изменений является увеличение уровня гемоглобина (у карповых – с 37,7±0,89 г/л до 69,2±1,13 г/л, у осетровых – с 28,8±0,09 г/л до 29,6±0,21 г/л), что происходит благодаря росту количества эритроцитов (у карповых – с 0,79±0,03×1012/л до 0,89±0,02×1012/л, у осетровых – с 0,82±0,02×1012/л до 0,86±0,01×1012/л) и повышению их функциональной активности.
Основываясь на этой динамике, можно сделать вывод об усилении гемопоэза, повышении интенсивности окислительно-восстановительных процессов и метаболизма в целом.
Также подтверждается активация процессов синтеза клеток и органических веществ в организме рыб, что проявляется в увеличении общего уровня белка (у карповых – с 22,2±1,55 г/л до 28,8±0,39 г/л, у осетровых – с 17,3±0,54 г/л до 19,3±0,81 г/л) в сыворотке подопытных гидробионтов.
Изучив иммунологические свойства крови рыб в результате научно-хозяйственных опытов с карпами и ленскими осетрами (табл. 3, табл. 4), констатируем, что добавка Akwa-Biot-Activ положительно воздействует на резистентность объектов аквакультуры. Об этом свидетельствует достоверная динамика: бактерицидная активность сыворотки крови увеличилась на 3,7% у карпов и на 4,6% у осетров; фагоцитарная активность нейтрофилов выросла на 4,07% у карпов и на 5,0% у осетров; концентрация протеолитического фермента лизоцима увеличилась на 31,25% у карпов и на 142,7% у осетров. Клеточное и гуморальное звенья неспецифического иммунитета карповых и осетровых рыб активизируются и обеспечивают большую устойчивость организмов гидробионтов при использовании кормовой добавки нового поколения.
Таблица 3 – Иммунологические свойства крови карпа
|
Показатель |
Группа |
|
|
контрольная |
опытная |
|
|
Бактерицидная активность сыворотки крови, % |
||
|
В начале |
16,7±0,21 |
16,4±0,51 |
|
В конце |
17,4±0,31 |
20,1±0,37* |
|
Фагоцитарная активность нейтрофилов, % |
||
|
В начале |
22,12±0,54 |
21,98±0,13 |
|
В конце |
22,46±0,47 |
26,05±0,77* |
|
Лизоцим, мкг/л |
||
|
В начале |
14,1±0,14 |
14,4±0,22 |
|
В конце |
16,9±0,82 |
18,9±0,17* |
Примечание: * р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001
Таблица 4 – Иммунологические свойства крови ленского осётра
|
Показатель |
Группа |
|
|
контрольная |
опытная |
|
|
Бактерицидная активность сыворотки крови, % |
||
|
В начале |
14,2±0,29 |
14,7±0,18 |
|
В конце |
15,1±0,23 |
19,3±0,25*** |
|
Фагоцитарная активность нейтрофилов, % |
||
|
В начале |
18,6±0,31 |
18,2±0,19 |
|
В конце |
19,1±0,17 |
23,2±0,31*** |
|
Лизоцим, мкг/л |
||
|
В начале |
9,2±0,66 |
9,6±0,41 |
|
В конце |
9,4±0,29 |
23,3±0,22*** |
Примечание: * р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001
Применение нового препарата на основе комплекса дрожжевых клеток и иммуностимулятора сказалось на качестве мясной продукции рыб всех групп (табл. 5, табл. 6), о чем свидетельствуют изменения химического состава мышц карпов и осетров. Так, при скармливании препарата Akwa-Biot-Activ рыбам опытных групп, достоверно увеличилось содержание сырого протеина (на 4,08% у карпов и 4,1% у осетров), снизилась концентрация сырого жира (на 0,08% у карпов и 3,18% у осетров), а также уменьшилось количество влаги (на 4,43% у карпов и 0,6% у осетров). Все это позволяет сделать вывод об активизации синтетических процессов в организме гидробионтов при применении рассматриваемой добавки.
Таблица 5 – Химический состав мышечной ткани карпа
|
Группа |
Зола, % |
Сырой жир, % |
Сырой протеин, % |
Влага, % |
|
Контрольная: в начале опыта в конце опыта |
1,11±0,06 1,18±0,41 |
6,84±0,15 8,09±0,22 |
16,22±0,31 15,79±0,12 |
75,83±0,29 74,94±0,31 |
|
Опытная: в начале опыта в конце опыта |
1,21±0,03 1,64±0,35 |
7,16±0,44 7,08±0,12*** |
16,31±0,36 20,39±0,41* |
75,32±0,53 70,89±0,25 |
Примечание: * р<0,05; *** р<0,001
Таблица 6 – Химический состав мышечной ткани ленского осетра
|
Группа |
Зола, % |
Сырой жир, % |
Сырой протеин, % |
Влага, % |
|
Контрольная: в начале опыта в конце опыта |
1,19±0,11 0,92±0,11 |
6,63±0,08 8,11±0,03 |
22,85±0,04 23,84±0,06 |
69,33±0,17 67,13±0,06 |
|
Опытная: в начале опыта в конце опыта |
1,19±0,11 1,13±0,14** |
6,63±0,08 8,21±0,13*** |
22,85±0,04 27,48±0,04*** |
69,33±0,17 63,18±0,06* |
Примечание: * р<0,05; *** р<0,001
Кроме всего вышеперечисленного, в ходе научно-хозяйственных опытов были рассмотрены заболеваемость и сохранность рыб семейств карповых и осетровых.
Наиболее часто в прудовой аквакультуре встречается такая патология, как сапролегниоз. Заболевание относится к числу микозных, поражающих икру, мальков и взрослых рыб. Наиболее патогенными являются следующие плесневые грибы: Achlya flagellate, Dictyuches monosporus, Saprolegnia Mixtra и Aphonjmyces laevis.
При проведении исследований отмечали наиболее характерные симптомы заболевания: белесые полупрозрачные нити в области жаберных крышек, плавников, чешуи и глаз, преобразующиеся в пушистые мутно-белые комки через два-четыре дня. Этими сгустками являются гифы гриба, переплетенные между собой и особо заметные при микроскопии. Предварительный диагноз – сапролегниоз – ставится на основе клинических признаков, а для окончательного необходимо провести исследование патологического материала. Получив чистую культуру, установили возбудителя сапролегниоза.
При тщательном осмотре опытных и контрольных групп карпов и осетров сапролегниоз выявлен в следующем соотношении.
Согласно «Временной инструкции о мероприятиях по борьбе с сапролегниозом рыбы и икры в рыбоводных хозяйствах», утвержденной Руководителем Департамента ветеринарии Минсельхозпрода России 26.05.98 г. № 13-4-2/1250, лечебно-профилактическая обработка была проведена для всех обследованных рыб.
Заболевания паразитарного, вирусного и бактериального происхождения иных возбудителей не были обнаружены (табл. 7). За весь период проведения опытов нами была отмечена следующая статистика сохранности рыб: 98% (карпы: опытная группа), 94% (карпы: контрольная группа), 98% (осётры: опытная группа) и 96% (осетры: контрольная группа).
Таблица 7 – Частота встречаемости сапролегниоза
|
|
Карпы |
Осетры |
||
|
Число больных рыб, % |
контрольная группа |
опытная группа |
контрольная группа |
опытная группа |
|
16% |
12% |
14% |
10% |
|
Констатируем следующий факт: Akwa-Biot-Activ в качестве кормовой добавки для карпов и ленских осетров положительно воздействует на общую резистентность организма, повышая устойчивость к негативным последствиям производственного стресса и заболеваниям, в том числе сапролегниозу.
Выводы. Биогенная кормовая добавка нового поколения Akwa-Biot-Activ, разработанная учеными ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ (В.Г. Семенов и др.), содержащая живые клетки и иммуномодулирующие компоненты, эффективно стимулирует защитные функции организма. Это способствует повышению устойчивости гидробионтов к воздействию экологических и технологических факторов, предупреждает заболевания паразитарной и инфекционной этиологии, безопасно воздействует на качество мяса аквабионтов и в целом способствует эффективному и рентабельному производству продукции аквакультуры.
1. Vitomskova EA, Ginter EV. [Diseases of commercial fish in the Far North-East of Russia]. Veterinariya. 2024; 11. 33-38 p. https://doi.org/https://doi.org/10.30896/0042-4846.2024.27.11.33-38. EDN: https://elibrary.ru/ARCHRM
2. Lebedev AA, Vitomskova EA, Ginter EV. [Diphyllobothriasis and anisakiasis of fish in open waters of the Far North-East of Russia]. Veterinariya. 2022; 1. 33-38 p. https://doi.org/10.30896/0042-4846.2022.25.1.33-38. EDN: https://elibrary.ru/FZJGZP
3. Brigida AV, Elizarova AS, Shishanov GA. [Factors influencing the tolerance of sturgeon fish species to hypoxia (review)]. Veterinariya i kormlenie. 2023; 5. 7-10 p. https://doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2023-5-2. EDN: https://elibrary.ru/IRMIZP
4. Bektursunova MZh, Ospanov AB, Sidorova VI. [Use of non-traditional types of raw materials in the production of compound feed for valuable fish species]. Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Rybnoe khozyaystvo. 2022; 2. 34-49 p. https://doi.org/10.24143/2073-5529-2022-2-34-49. EDN UIFBDK.
5. Kushnikova LB, Mukhramova AA, Aubakirov BS. [Assessment of the impact of growing commercial fish in cages on the ecological state of the reservoir]. Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Rybnoe khozyaystvo. 2022; 2. 65-71 p. https://doi.org/https://doi.org/10.24143/2073-5529-2022-2-65-71. EDN HKNDQL.
6. Ponomareva EN, Geraskin PP, Sorokina MN. [Some aspects of reproductive function management in female sturgeons]. Vestnik NGAU (Novosibirskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet). 2023; 1(66). 157-170 p. https://doi.org/https://doi.org/10.31677/2072-6724-2023-66-1-157-170. EDN KWQPOW.
7. Artamonov VO, Ilmast NV, Sterligova OP. [Monitoring studies of the state of Kondopoga bay of Lake Onega in conditions of fish farming]. Vestnik Rossiyskoy selskokhozyaystvennoy nauki. 2022; 2. 72-76 p. https://doi.org/https://doi.org/10.30850/vrsn/2022/2/72-76. EDN FVGVCI.
8. Medvedeva AM, Lysenko AA, Kaloshkina IM. [Analysis of the parasite fauna of commercial fish in Azov-Black Sea basin in 2020-2024]. Veterinariya Kubani. 2024; 2. 35-37 p. https://doi.org/https://doi.org/10.33861/2071-8020-2024-2-35-37. EDN: https://elibrary.ru/FHZQLU
9. Semenov VG, Tyurin VG, Dvoretskaya VA. [Use of biogenic feed additive Akwa-Biot-Activ to increase non-specific resistance of Russian sturgeon]. Vestnik Chuvashskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; 1(28). 119-124 p. https://doi.org/https://doi.org/10.48612/vch/68bf-3xu4-vhmr. EDN: https://elibrary.ru/EBSUOJ
10. Semenov VG, Nikitin DA, Yuldashev AA. [Stimulation of carp growth and prevention of negative impact of pond aquaculture on water resources by the use of biogenic feed additive]. Materialy 66-oy Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii. Astrakhan: Astrakhanskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet. 2022; 556-558 p. EDN LOFGKO.
