Биологические и продуктивные показатели рыб при применении разных композиций пробиотических организмов
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. Определяющим фактором эффективного выращивания рыб является обеспечение оптимальных условий для интенсивного роста и повышение устойчивости к заболеваниям. При выращивании молоди рыб в условиях аквакультуры риски возникновения заболеваний значительны из-за увеличения числа условно-патогенных микроорганизмов и уровня органического загрязнения в водной среде, повышения нагрузки на иммунную систему и как следствие ослабления общего состояния рыб. Использование антимикробных препаратов для профилактики и лечения заболеваний рыб увеличивает риски появления устойчивых к антимикробным средствам штаммов микроорганизмов. В этой связи возрастает необходимость поиска новых эффективных подходов биологической защиты рыб как путем активации их иммунной системы и ингибирования активности условно-патогенных микроорганизмов, так и путем оптимизации кишечного микробиоценоза, усиления ферментативной активности и повышения обмена веществ рыб (Бурлаченко, 2008; Грозес
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1 Теоретические и практические аспекты применения пробиотических организмов 10
1.2 Механизмы действия пробиотических организмов 17
1.3 Пищеварительная система рыб: микробиота и функционирование ферментативной системы 23
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 36
2.1 Объекты исследования и условия проведения экспериментов 36
2.2. Характеристика пробиотических композиций 37
2.3. Методы исследований 40
2.3.1 Оценка антагонистической активности пробиотических штаммов 40
2.3.2 Оценка ферментативной активности пробиотических штаммов 41
2.3.3 Оценка гидрохимических показателей и биологической фильтрации 41
2.3.4 Рыбоводно-биологические показатели 42
2.3.5 Микробиологическое исследование спирального отдела кишечника молоди стерляди 44
2.3.6 Исследование активности пищеварительных ферментов молоди рыб 45
2.3.7 Рыбопродуктивные показатели 46
2.3.8 Бактериологические исследования охлажденной товарной форели 46
2.3.9 Статистическая обработка результатов исследования 47
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 48
3.1. Исследование антагонистической активности пробиотических штаммов 48
3.2. Исследование ферментативной активности пробиотических штаммов 49
3.3. Результаты оценки гидрохимических параметров и биологической фильтрации 50
3.4 Весовые показатели рыб 59
3.5 Оценка выживаемости молоди исследуемых групп 61
3.6 Морфометрические показатели молоди стерляди 63
3.7 Интерьерные показатели исследуемых рыб 91
3.8 Микробиологический состав спирального отдела кишечника молоди стерляди при включении в рацион пробиотиков 93
3.9 Ферментативная активность в желудочно-кишечном тракте молоди стерляди и радужной форели при включении в рацион пробиотиков 97
3.10 Бактериологические показатели охлажденной товарной форели 102
3.11 Оценка рыбопродуктивных показателей при выращивании молоди рыб с применением пробиотических организмов 102
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 105
ВЫВОДЫ 109
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 113
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 114
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аламдари, Х. Использование пробиотических препаратов при кормлении осетровых рыб: результаты испытаний при температуре ниже оптимальной / Х. Аламдари, С. В. Пономарев // Вестник АГТУ. Сер. Рыбное хозяйство. — 2013. — № 3. — С. 133–140.
2. Артюх, Т. В. Универсальные принципы бактериальной коммуникации / Т. В. Артюх, Е. А. Сидорович, Д. В. Тапальский // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. — 2023. — Т. 21, № 5. — С. 453–459. — DOI: 10.25298/2221-8785-2023-21-5-453-459.
3. Бедняков, А. Д. Температурные адаптации ферментов слизистой оболочки кишечника некоторых представителей отряда Acipenseriformes / А. Д. Бедняков, А. Н. Неваленный // Вестник Волгоградского государственного университета. Сер. 3: Экономика. Экология. — 2009. — № 1 (14). — С. 244–247.
4. Бедняков, Д. А. Структурно-функциональные особенности мембранного пищеварения у осетрообразных видов рыб и их гибридов: автореф. дис. канд. биол. наук / Д. А. Бедняков. — Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2014. — 43 с.
5. Бубунец, Э. В. Влияние термических условий зимовки производителей на продолжительность инкубации икры и выдерживание предличинок осетровых рыб / Э. В. Бубунец, А. В. Жигин, А. В. Лабенец // Российская сельскохозяйственная наука. — 2020. — № 6. — С. 54–58.
6. Бурлаченко, И. В. Актуальные вопросы безопасности комбикормов в аквакультуре рыб / И. В. Бурлаченко. — Москва: ВНИРО, 2008. — 183 с.
7. Веденеева, Н. В. Оценка бактериального загрязнения системы замкнутого водоснабжения гальванических производств / Н. В. Веденеева, Е. В. Скиданов, Ю. А. Матвеев // Поволжский экологический журнал. — 2021. — № 4. — С. 447–457.
8. Волкова, И. В. Особенности ферментативной активности желудочно-кишечного тракта лососевых и осетровых рыб / И. В. Волкова, С. В. Шипулин, Т. С. Ершова, В. Ф. Зайцев // Материалы Международной конференции: Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов. — Петрозаводск, 2004. — С. 25–26.
9. Волкова, И. В. Особенности функционирования пищеварительной системы рыб различных трофических групп: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / И. В. Волкова. — Астрахань, 2010. — 44 с.
10. Волосников, Г. И. Характеристика размерных параметров молоди стерляди (Acipenser ruthenus L. 1758) реки Иртыш (Уватский район) / Г. И. Волосников // Вестник АГТУ. Сер. Рыбное хозяйство. — 2020. — № 3. — С. 18–26.
11. Гербильский, Н. Л. Гистологический анализ пищеварительной системы осетровых и костистых на раннем периоде развития и методика работы с личинками в рыбоводстве / Н. Л. Гербильский // Труды совещания по рыбоводству. — М. : Изд-во АН СССР, 1957. — Вып. 7. — С. 89–93.
12. Грозеску, Ю. Н. Биологическая эффективность применения пробиотика Субтилис в составе стартовых комбикормов для осетровых рыб / Ю. Н. Грозеску, А. А. Бахарева, Е. А. Шульга // Известия Самарского научного центра РАН. — 2009. — Т. 11, № 1. — С. 42–45.
13. Гусева, Ю. А. Инновационные подходы к оптимизации белкового питания рыб / Ю. А. Гусева, А. А. Васильев, А. М. Фрэнк, А. В. Ариповский ; ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ. — Саратов, 2020. — 292 с.
14. Диксон, М. Ферменты / М. Диксон, Э. Уэбб. — М.: Мир, 1982. — 1118 с.
15. Долганова, Н. В. Микробиология рыбы и рыбных продуктов: учебное пособие / Н. В. Долганова, Е. В. Першина, З. К. Хасанова. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб. : Лань, 2022. — 288 с.
16. Дорошенко, В. Д. Влияние препарата Ветом 3 на рост и развитие личинок карпа (Cyprinus carpio L.) в условиях установки замкнутого водоснабжения / В. Д. Дорошенко, И. В. Морузи, Г. А. Ноздрин, Р. Х. Инцибаев, Т. А. Литош, С. В. Севастеев // Инновации и продовольственная безопасность. — 2019. — № 4 (26). — С. 81–86.
17. Егоркина, Н. А. Выбор пробиотика и методика исследования эффективности при применении во время стрессов у карпов при их содержании в аквариумах / Н. А. Егоркина, И. И. Лобода, В. В. Ковалев, С. В. Королькова // Учёные записки Российского государственного гидрометеорологического университета. — 2017. — № 46. — С. 156–164.
18. Егоров, А. О. Опыт использования пониженных концентраций пробиотического препарата «Моноспорин» при подращивании молоди африканского клариевого сома (Clarias gariepinus) в УЗВ / А. О. Егоров, А. Н. Пашков // Рыбоводство и рыбное хозяйство. — 2016. — № 1. — С. 29–33.
19. Забокрицкий, Н. А. Биологически активные вещества, синтезируемые пробиотическими микроорганизмами родов Bacillus и Lactobacillus / Н. А. Забокрицкий // Здоровье и образование в XXI веке. — 2015. — Т. 17, № 3. — С. 80–90.
20. Захарова, Ю. В. Факторы адгезии бифидобактерий / Ю. В. Захарова // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2016. — № 5. — С. 80–87.
21. Зуенко, В. А. Влияние кормового пробиотика на основе бактерий Bacillus subtilis на пищеварение
Вторым фактором послужило признание Food and Drug Administration (FDA) безопасности, непатогенности и нетоксичности данного вида (Brutscher, et. al., 2022).
Пробиотические свойства B. subtilis обусловлены несколькими механизмами. Так, они производят противомикробные вещества, подавляющие широкий спектр патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Основная группа этих соединений — липопептиды, включающие сурфактин, фенгицин и итурин, обладающие поверхностно-активными свойствами и проявляющие антибактериальную, противовирусную, противогрибковую и противовоспалительную активность (Caulier, et. al., 2019; Ali, et al., 2022). Кроме того, отмечена способность B. subtilis синтезировать антибиотики, такие как бациллин и бацилизин, снижающие выживаемость патогенных микроорганизмов (Забокрицкий, 1999; Erega, et al., 2022). Известно, что B. subtilis способствует росту благоприятно