CC BY
93
Известия ТСХА, выпуск 4, 2008 год
УДК 639.371.2:639.3.06
ОЦЕНКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ЛЕНСКОГО ОСЕТРА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В УСЛОВИЯХ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ ХОЗЯЙСТВ
A.A. ИВАНОВ, д. б. н.; П.П. ГОЛОВИН*, H.H. РОМАНОВА*, О.В. КОРАБЕЛЬНИКОВА* (Кафедра физиологии и биохимии животных)
Проведена оценка физиологического состояния ленского осетра (Acipenser baerii, Brandt), выращиваемого в хозяйстве индустриального типа (Конаковский завод товарного осетроводства). Выявлены наиболее информативные показатели крови и слизи — основных реактивных жидкостей, которые коррелируют с физиологическим статусом организма рыб. Полученные результаты можно рассматривать как технологическую норму физиологического состояния ленского осетра для данного хозяйства.
В последние годы во всем мире товарное осетроводство вызывает повышенный интерес. Получение жизнеспособной молоди и ее адаптация к условиям содержания является актуальной проблемой. Известно, что осетровые рыбы обладают высокой адаптационной пластичностью [3]. Сегодня наиболее перспективными считаются интенсивные технологии выращивания рыб, которые позволяют значительно повысить выход товарной продукции с единицы площади и дают возможность контроля регулирования качеством среды и кормов, режимом кормления. Однако высокие плотности посадки, искусственное кормление нередко оказывают негативное влияние на организм рыб и вследствие этого ухудшается их физиологическое состояние. Проведение регулярного контроля за физиологическим состоянием рыб должно быть необходимым элементом технологии их выращивания в индустриальных хозяйствах.
* ФГУП «ВНИИПРХ».
Одним из основных показателей, характеризующих гомеостаз животного организма, является состав его биологических жидкостей — крови и слизи. Изучение состава крови широко практикуется в рыбоводстве [1, 7, 10, 16, 17]. Кожная (наружная) слизь более доступна для исследования. Однако методология изучения констант слизи не разработана.
Задачей наших исследований являлась оценка физиологического состояния ленского осетра и выявление наиболее информативных параметров для установления физиологической нормы при выращивании рыбы в хозяйствах индустриального типа.
Материал и методы исслеований
Сбор материала проводили в 20032007 гг. на Конаковском заводе товарного осетроводства (КЗТО), расположенном в Тверской обл. Для исследования был взят ленский осетр (АЫреп-
ser baerii, Brandt 1869) в возрасте малька (массой около 2 г), сеголетка (массой от 15 до 53 г) и двухлетка (массой 500600 г). Объем исследованного материала составил более 300 экз.
Выращивание осетра на КЗТО производили в пластиковых лотках (1,0 м3) и бетонных бассейнах (10 м3) на прямоточном режиме водоснабжения, при интенсивном кормлении искусственными кормами. Забор воды на завод осуществляется из Иваньковского водохранилища. Температурный режим изменялся от 17°С в мае до 27°С в июле. Содержание кислорода в воде составляло 7,2-8,0 мг/л.
Для исследования отбирали клинически здоровых рыб. У старших возрастных групп ленского осетра кровь получали из хвостовой артерии, у молоди — из каудального канала хвостового стебля (13). Определение биохимических параметров слизи проводили полуколичественным экспресс-
методом с помощью индикаторных тест-полосок «Multistix» фирмы «Bayer».
Для статистической обработки полученных материалов использовали пакет программ Statistica для PC.
Результаты исследований и их обсуждение
Проведенные исследования показали (табл. 1), что на этапе подращивания у молоди отмечается низкое содержание гемоглобина в крови (от 24 до 47 г/л) и общего белка в сыворотке (от 0,8 до 2,0%). По данным ряда авторов [10, 11], структура гемоглобина и сывороточных белков у молоди осетровых формируется в течение первого месяца жизни. В дальнейшем, по мере накопления массы тела, стабилизируются обменные процессы, а содержание гемоглобина и белка в крови увеличивается. Результаты наших исследований согласуются с литературными данными [1, 5, 6]. Так, у сеголетков,
Таблица 1
Гематологические показатели ленского осетра
Показатель Возрастные группы
мальки сеголетки двухлетки
Белок, % 1,1±0,14 2,3±0,08 3,1±0,14
Глюкоза, мкг/л 117,8±4,94 106,7±6,44 108,9±3,89
Гемоглобин, г/л 41,1±2,44 53,3±2,04 87,9±2,78
Эритроциты, млн./мкл 0,790±0,05 0,599±0,03 0,887±0,05
СГЭ, пг 52,0±3,79 88,9±7,31 99,1
Эритропоэз, %:
эритробласты 0,5±0,27 0,01 ±0,01 0
базофильные эритроциты 6,1 ±0,82 4,12±0,87 0,29±0,17
полихроматофильные 2,54±0,68
эритроциты 18,4±1,26 11,5±0,76
Всего молодых эритроцитов 25,0±1,56 15,6±1,3 2,83±0,78
Общее число лейкоцитов, тыс./мкл 73,4±6,4 40,57±5,34 36,5±2,69
Нейтрофилы: 24,1 ±2,76
% 13,6±2,11 25,5±2,65
шт/мкл 9982 10345 8800
Эозинофилы:
% 9,7±1,26 9,7±1,26 5,67±1,39
шт/мкл 7119 3935 2069
Моноциты:
% 1,8±0,25 3,4±0,75 3,89±0,59
шт/мкл 1321 1379 1420
Лимфоциты:
% 74,7±2,1 65,9±2,87 66,4±3,54
шт/мкл 54830 26735 24236
по нашим наблюдениям, отмечено повышение содержания гемоглобина в крови до 53,3 г/л, а у двухлетков — до 87,9 г/л. Концентрация общего белка в сыворотке крови у сеголетков увеличилась в 2 раза, а у двухлетков — в 3 раза.
Более высокая оснащенность организма белками создает благоприятные предпосылки для оптимизации обменных процессов и гарантирует высокую неспецифическую резистентность организма. За счет комплекса фракций, входящих в спектр белка, обеспечивается функциональное состояние гуморальных факторов иммунитета — лизоцима, белков комплемента, лейки-нов, антител [12]. Кроме того, известно, что белки плазмы выполняют функцию резерва пластического и энергетического материала [8].
Наши исследования показали, что у молоди ленского осетра уровень сахара в крови с возрастом не меняется и составляет 100-120 мкг/л.
В мальковый период и у сеголетков ленского осетра в периферическом русле отмечается ещё достаточно много молодых форм эритроцитов (эрит-робласты, базофильные и полихрома-тофильные эритроциты). Их доля составляет от 15 до 25% от общего объема клеток эритроидного ряда, что указывает на интенсивное кроветворение. В дальнейшем у двухлеток наблюдается снижение количества молодых форм эритроцитов до 2,8% (рис. 1), что характерно для многих видов рыб старшего возраста, выращиваемых в аквакультуре [5].
Общее количество лейкоцитов с возрастом падает. В целом, для ленского осетра характерен лимфоцитарный профиль (65—75% — лимфоциты). С возрастом увеличивается количество фагоцитирующих форм лейкоцитов (нейтрофилов и моноцитов), что усиливает неспецифическую резистентность рыбы (рис. 2).
Полученные нами результаты согласуются с данными исследований других авторов [2, 4, 6].
Мальки Сеголетки Двухлетки И Молодые эритроциты □ Зрелые эритроциты
Рис. 1. Интенсивность эритропоэза
Сеголетки
Нейтрофилы 24%
Лимфоциты 64%
Эозинофилы 9%
Моноциты 3%
Двухлетки
Нейтрофилы 24%
Лимфоциты 66%
Эозинофилы
I/ 6%
Моноциты 4%
'Рис. 2. Соотношение различных групп лейкоцитов в периферической крови у ленского осетра
Использование экспересс-метода позволило нам прижизненно определить в слизи рыб глюкозу, билирубин, кетоны, удельную массу, гемоглобин (эритроциты), рН, белок, уробилино-ген, нитриты и лейкоциты (табл. 2).
Таблица 2 Биохимический состав слизи ленского осетра
Показатель
Возраст
сеголетки
двухлетки
Глюкоза, ммоль/л 5,5 О
Билирубин, у.е. -+ ++
Кетоны, ммоль/л 0,5 0 Удельная масса,
г/м3 1,025-1,030 1,015-1,025 Гемоглобин,
эр/мкл 10-200 80-200
Белок, г/л 0,1-1,0 0-0,3
рН 5,0-6,0 5,0-6,5 Уробилиноген,
ммоль/л 3,2 3,2
Нитриты, у.е. -+ -+
Лейкоциты, лк/мкл 0-15 1-15
Наиболее существенными для ленского осетра оказались возрастные изменения уровня билирубина, гемоглобина и белка в слизи. Содержание билирубина наблюдалось только к концу первого года выращивания. В то же время у двухлетков отмечалось увеличение концентрации гемоглобина в слизи, которая в среднем у этой возрастной группы в 3 раза превысила показатель сеголетков. Кроме того, проведенные исследования показали, что почти у 80% двухлеток ленского осетра отмечался очень высокий уровень гемоглобина в слизи, который достигал 200 эр/мкл, тогда как у сеголетков таких особей было не более 15-20% С увеличением возраста рыб отмечено снижение сожержания белка в слизи до его следов (0-0,3 г/л). Кроме того, у двухлеток наблюдалось уменьшение удельной массы слизи, что мы объясняем снижением концентрации белка. В слизи сеголетков ленского осетра нами обнарушена глюкоза и кетоны (5,5 и 0,5 ммоль/л).
Заключение
Рост и развитие ленского осетра в первый и второй годы жизни в условиях Конаковского завода товарного осетроводства соответствует общим направлениям онтогенеза этого вида рыб. Полученные нами показатели крови и кожной слизи могут быть использованы для определения границ колебаний констант гомеостаза этого вида рыб. В целом биохимический состав крови ленского осетра на первом и втором году жизни отличает низкая концентрация сывороточного белка, глюкозы и гемоглобина в цельной крови. Для осетровых рыб нами впервые в нативной слизи был выявлен билирубин. Образование билирубина является нормальным физиологическим процессом, способствующим выведению из организма продуктов обмена гемоглобина и миоглобина. Его концентрация определяется интенсивностью процессов распада эритроцитов, функциональной активностью ретикуло-эндо-телиальной системы, а также взаимодействием других факторов, связанных с функциями печени, накоплением в крови этого пигмента и выброса его через поры кожи в наружную слизь. Билирубин у молоди ленского осетра появляется только к концу первого года выращивания и его содержание остается достаточно стабильным у двухлеток. Морфологический состав крови характеризуется выраженным полиморфизмом красных и белых клеток. Ленского осетра отличает лимфоцитарный профиль и возрастные изменения фагоцитирующих форм лейкоцитов.
Изучение биохимического состава кожной слизи ленского осетра следует продолжить, поскольку биохимия слизи может служить объективным основанием для прижизненной оценки состояния гомеостаза и адаптационных возможностей рыбы, что чрезвычайно важно при выращивании особо ценных видов рыб.
Таким образом, определенные нами параметры крови и слизи у ленского осетра разного возраста можно рассмат-
ривать как физиологическую норму для рыб, выращиваемых в условиях данного хозяйства, т.е. технологическую норму.
Библиографический список
1. Бекина E.H., Нефедова И.В. Динамика физиолого-биохимических показателей сеголетков ленского осетра в условиях тепловодного хозяйства / Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных. Межд. науч. конф., март 2005 г. Саранск, 2005. С. 26-27. — 2. Гаркави Л.Х., Кваки-иа Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. Ростов-на-Дону, 1977. — 3. Гербильский H.JI. Теория биологического прогресса осетровых и ее применение в практике осетрового хозяйства / Учен. зап. ЛГУ // Сер. биол. наук Изд-во ЛГУ, 1962. Вып. 48. С. 8-28. — 4. Головина H.A. Морфологический анализ клеток крови карпа в норме и при заболеваниях: Автореф. канд. дис. М., 1977. — 5. Головина H.A. Морфо-функциональная характеристика крови рыб — объектов аквакультуры: Автореф. докт. дис. М., 1996. — 6. Житене-ва Л.Д., Рудницкая O.A., Калюжная Т.И. Эколого-гематологические характеристики некоторых видов рыб // Справочник. Ростов-на-Дону: Молот, 1997. — 7. Житенева Л.Д., Крылова В.Д., Рудницкая O.A. Оценка здоровья осетровых рыб по основным тест-показателям крови. Межд. науч.-практ. конф. Рациональное использование пресноводных экосистем — перспективное направление реализации национального проекта «Развитие АПК». М., 2007. С. 386-391. — 8. Иванов A.A. Физиология рыб. М.: Мир, 2003. — 9. Лебедева Н.Е. Слизь кожи рыб — индикаторная система их физиологического состояния // Рыбн. хоз-во. Сер.: Болезни гидробионтов в аквакультуре. Аналит. и реф. инф. М.: ВНИЭРХ, 2001. Вып. 2. С. 1-23. — 10. Лукьяненко В.И., Ку~ лик П.В. Физиолого-биохимическая и ры-
боводная характеристика разновозрастных производителей волго-каспийских осетровых рыб в связи с проблемой их искусственного воспроизводства. Рыбинск, 1994. — 11. Лукьяненко В.И., Ге-раскин П.П. Количественная характеристика гемоглобина крови у осетровых в морской и речной периоды жизни // Тезисы отчетной сессии ЦНИОРХ, 22— 25 февраля 1996 г. Астрахань, 1996. С. 41-42. — 12. Микряков В.Р., Балабанова Л.В., Заботкина Е.А. и др. Реакция иммунной системы рыб на загрязнение воды токсикантами и закисление среды. М.: Наука, 2001. — 13. Мусселиус В.А. Лабораторный практикум по болезням рыб. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. — 14. Попов A.B. Зависимость белкового состава сыворотки крови заводской молоди белуги от условий ее выращивания. Матер, объединенной сессии ЦНИОРХ и АзНИИРХ. Астрахань, 1971. С. 94-95. — 15. Романова H.H. Оценка стресс-реактивности рыб — объектов аквакультуры и ее коррекция писцином. Автореф. канд. дис. М., 2005. —
16. Серпунин Г.Г., Савина Л.В., Хруста-лев Е.И., Величко М.С. Гематологические показатели сеголетков стерляди при выращивании в бассейнах и садках на корме «ALLER FUTURA» в Калининградской обл. // Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития. Матер, докл. Межд. науч.-практ. конф., 13-15 марта 2006 г., Астрахань. М.: Изд-во ВНИРО, 2006. С. 270-272. —
17. Федосеева Е.А., Астафьева С.С. Гематологическая норма молоди осетровых при выращивании в различных технологических режимах // Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития. Матер, докл. Межд. науч.-практ. конф., 13-15 марта 2006 г., Астрахань. — М.: Изд-во ВНИРО, 2006. С. 273-275. — 18. Lébedeva N. // Advance in Fish Biology. Hindustan press, 1999. P. 177-193.
Рецензент — д. б. н. В.П. Панов
SUMMARY
The evaluation of the river Lena sturgeon (Acipenser baerri, Brant 1869) physiological state, bred on industrial fish farm in Konakovo, has been rpade. Most informative indices of both blood and mucus have been detected — main reactive liquids which correlate with physiological status of fish organism. Principle values of homeostasis constants have been determined for the river Lena (in Siberia) sturgeon.
