Подписка:

+7 495 274-22-22

Телефон для справок:

+7 495 274-22-22

УДК: 639.3 DOI:10.33920/sel-09-2203-04

Применение пробиотика «Субтилис-С» при разведении нильской тиляпии (Oreochromis niloticus)

Галина Иозеповна Пронина д-р биол. наук, профессор кафедры аквакультуры и пчеловодства, Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева), Россия, 142400, Московская область, г. Ногинск, ул. Декабристов, д. 3б, кв. 49, E-mail: gidrobiont4@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-0805-6784
Ольга Владимировна Саная младший научный сотрудник, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева» (РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева), Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49, E-mail: sanaya2020@list.ru, ORCID: 0000-0002-8924-3118
Виктор Владимирович Дернаков лаборант-исследователь, Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева), Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49, E-mail: dernakov.viktor@gmail.com, ORCID: 0000-0002-5480-9011
Алексей Игоревич Черкалин студент, Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева), Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49, E-mail: alexcherckalin@gmail.com, ORCID: 0000-0002-0328-3937
Екатерина Юрьевна Уварова студент, Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева), Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49, E-mail: satia1998@mail.ru, ORCID: 0000-0002-9235-007X
Владимир Михайлович Хрупкин студент, Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева (РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева), Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49, E-mail: snow_dragon@bk.ru, ORCID: 0000-0002-2753-8690
Ключевые слова: нильская тиляпия, аквакультура, пробиотик, зоотехнические показатели, гематология

При интенсивных технологиях выращивания рыбы подвергаются воздействию стресс-факторов, связанных с интенсивным разведением. Это снижает иммунитет культивируемых объектов. Кроме того, водная среда является хорошим субстратом для развития микроорганизмов, в том числе патогенных, что усугубляет ситуацию. Поэтому повышение иммунитета рыб является актуальной задачей их разведения. Одним из путей усиления иммунной устойчивости организма является применение иммуномодуляторов. Целью настоящей работы являлось изучение влияния пробиотика «Субтилис-С» на продуктивность и гематологический статус рыб. В начале эксперимента самки тиляпии (по семь голов на аквариум) находились отдельно от самцов. Самцы содержались индивидуально. Рыбы опытных групп в течение двух месяцев получали пробиотик «Субтилис-С» в качестве кормовой добавки из расчета 1 г/кг корма. Через месяц от начала эксперимента самцы были подсажены к самкам (по одному самцу в каждый аквариум). После вынашивания личинку отбирали у самок и высаживали в отдельные емкости. За время эксперимента произошло оплодотворение икры у 80% самок в опытной группе и 50% в контроле. Результаты бонитировки рыб показали, что пробиотик «Субтилис-С» не оказал влияния на рост и массонакопление тиляпий: достоверных различий по основным зоотехническим параметрам у рыб опытной и контрольной групп не обнаружено. В лейкограмме тиляпий, получавших «Субтилис-С», возросла доля лимфоцитов за счет снижения незрелых форм миелоидного ряда; для палочкоядерных нейтрофилов различия достоверны. Вероятно, это свидетельствует об активации специфического звена иммунной защиты. В крови опытных тиляпий, в отличие от контроля, присутствует небольшой процент эозинофилов и базофилов, то есть происходит усиление неспецифического звена клеточного иммунитета. Использование пробиотика «Субтилис-С» в качестве кормовой добавки усиливает иммунитет тиляпий и увеличивает выживаемость рыб в аквакультуре, а также повышает их фертильность.

UDK: 639.3 DOI:10.33920/sel-09-2203-04

The use of the probiotic «Subtilis-C» in the breeding of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus)

Galina Iozepovna Pronina doctor of biological sciences, professor of the department of aquaculture and beekeeping, Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy, 127550, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49, Russia, 142400, Moscow region, Noginsk, Dekabristov str., 3-B, 49, E-mail: gidrobiont4@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-0805-6784
Olga Vladimirovna Sanaya Master of Agriculture, junior researcher of the Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy, 127550, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49, E-mail: sanaya2020@list.ru, ORCID: 0000-0002-8924-3118
Viktor Vladimirovich Dernakov laboratory assistant-researcher of the Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy, 127550, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49, E-mail: dernakov.viktor@gmail.com, ORCID: 0000-0002-5480-9011
Alexey Igorevich Cherkalin student of the department of aquaculture and beekeeping, Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy, 127550, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49, E-mail: alexcherckalin@gmail.com, ORCID: 0000-0002-0328-3937
Ekaterina Yurievna Uvarova student of the department of aquaculture and beekeeping, Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy, 127550, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49, E-mail: satia1998@mail.ru, ORCID: 0000-0002-9235-007X
Vladimir Mikhailovich Hrupkin student of the department of aquaculture and beekeeping, Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy, 127550, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49, E-mail: snow_dragon@bk.ru, ORCID: 0000-0002-2753-8690
Keywords: Nile tilapia, aquaculture, probiotic, zootechnical indicators, hematology

With intensive cultivation technologies, fish are exposed to stress factors associated with intensive breeding. They reduce the immunity of cultivated objects. In addition, the aquatic environment is a good substrate for the development of microorganisms, including pathogenic ones, which aggravates the situation. Therefore, increasing the immunity of fish is an urgent task of their breeding. One of the ways to enhance the immune resistance of the body is the use of immunomodulators. The purpose of this work was to study the effect of the probiotic “Subtilis-S” on the productivity and hematological status of fish. At the beginning of the experiment, the tilapia females (7 heads per aquarium) were separated from the males. Males were kept individually. The fish of the experimental groups received the probiotic “Subtilis-S” as a feed additive for two months at the rate of 1 g/kg of feed. A month after the start of the experiment, the males were hooked up to the females (one male in each aquarium). After gestation, the larva was taken from the females and planted in separate containers. During the experiment, fertilization of eggs occurred in 80% of females in the experimental group and 50% in the control. The results of fish appraisal showed that the probiotic “Subtilis-S” had no effect on the growth and mass accumulation of tilapia: no significant differences in the main zootechnical parameters were found in the fish of the experimental and control groups. In the leukogram of tilapia treated with “Subtilis-S”, the proportion of lymphocytes increased due to a decrease in immature forms of the myeloid series; for rod-shaped neutrophils, the differences are significant. Which probably indicates the activation of a specific link of the immune defense. In the blood of experienced tilapia, in contrast to the control, there is a small percentage of eosinophils and basophils, that is, there is an increase in the nonspecific link of cellular immunity. The use of the probiotic “Subtilis-S” as a feed additive enhances the immunity of tilapia and increases the survival of fish in aquaculture, as well as increases their fertility.

Литература:

1. Методики проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Рыбы / Сост. А.К. Богерук, В.М. Тюриков. — М.: Росинформагротех, 2009. — 160 с.

2. Боронецкая, О.И. Биологические особенности и продуктивные качества рыб тиляпии породы Тимирязевская / О.И. Боронецкая, Ю.А. Привезенцев // Известия ТСХА. — 2011. — № 4. — С. 131–137.

3. Бурлаченко, И.В. Применение пробиотиков на ранних стадиях эмбрионального развития ленского осетра / И.В. Бурлаченко, Е.В. Малик // Ветеринария. — 2007. — № 3. — С. 47–51.

4. Власов, В.А. Использование пробиотика «Субтилис» в качестве добавки в комбикорм при выращивании клариевого сома (Clarias gariepinus) / В.А. Власов, Д.В. Артеменков, В.В. Панасенко // Рыбное хозяйство. — 2012. — № 5. — С. 89–93.

5. Головко, Г.В. Использование пробиотической добавки на основе Bacillus subtilis «В-1895» в аквакультуре / Г.В. Головко, В.А. Чистяков, М.А. Сазыкина, Л.И. Зипельт, М.А. Коленко, В.В. Сатаров, В.Ю. Шепило // Рыбное хозяйство. — 2009. — № 5. — С. 60–64.

6. Калюжин, О.В. Пробиотики как стимуляторы противоинфекционного иммунного ответа в респираторном тракте / О.В. Калюжин, С.С. Афанасьев, А.С. Быков // Терапевтический архив. — 2016. — № 5. — С. 118–124. — DOI: 10.17116/ terarkh2016885118-124.

7. Пронина, Г.И. Сравнительная физиолого-иммунологическая характеристика рыб семейства цихловые и карповые / Г.И. Пронина, О.В. Саная // Известия ТСХА. — 2020. — № 6. — С. 26–33. — DOI: 10.26897/0021-342X-2020-6-26-33.

8. Руденко, Р.А. Использование пробиотиков в стартовых комбикормах для карповых рыб / Р.А. Руденко, Т.Г. Руденко, Н.Н. Тищенко // Известия вузов. Пищевая технология. — 2009. — № 1. — С. 23–25.

9. Суворова, Т.А. Сравнительный анализ состава лейкоцитов периферической крови и кроветворных органов наваги и налима / Т.А. Суворова, Р.А. Шаяхметов, Д.В. Микряков // Труды ВНИРО. — 2018. — Т. 171. — С. 116–120.

10. Deng, W. The probiotic Bacillus licheniformis ameliorates heat stress-induced impairment of egg production, gut morphology, and intestinal mucosal immunity in laying hens / W. Deng, X.F. Dong, J.M. Tong, Q. Zhang // Poultry Science. — 2012. — № 91 (3). — P. 575–582. — DOI:10.3382/ps.2010-01293.

11. Lara-Flores, M. The use of probiotic in aquaculture: an overview // International Research Journal of Microbiology. — 2011. — № 2 (12). — P. 471–478.

12. Lee, N.-K. Bacillus strains as human probiotics: characterization, safety, microbiome, and probiotic carrier / N.-K. Lee, W.-S. Kim, H.-D. Paik // Food Science and Biotechnology. — 2019. — № 28 (5). — P. 1297–1305. — DOI: 10.1007/s10068-019-00691-9.

13. Liu, X.Y. Growth performance and meat quality of broiler chickens supplemented with Bacillus licheniformis in drinking water / X.Y. Liu, L. Hai, X.Q. Le, C. Yin, K. Zhang, P. Wang, J. Hu // Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. — 2012. — № 25 (5). — P. 682–689. — DOI: 10.5713/ajas.2011.11334.

14. Logan, N.A. Bergey’s manual of systematics of archaea and bacteria. Bacillus / N.A. Logan, P.D. Vos. — American Cancer Society, 2015. — 163 p. — DOI: 10.1002/9781118960608.

15. Muras, A. Biotechnological applications of Bacillus licheniformis / A. Muras, M. Romero, C. Mayer, A. Otero // Critical Reviews in Biotechnology. — 2021. — № 41 (4). — P. 609–627.

16. Pronina, G.I. Influence of the immunomodulator “Subtilis-C” on the physiological state of Symphysodon haraldi discus by hemotalogical and cytochemical parameters / G.I. Pronina, O.V. Sanaya // International Conference “Process Management and Scientific Developments”. — United Kingdom: Birmingham, 2020. — P. 106–111.

17. Pronina, G.I. Improving the aquatic organisms immune resistance with probiotics for the aquaculture sustainable development / G.I. Pronina, E.I. Shishanova, D.A. Isaev, T.V. Tarazanova, A.A. Prokhorov // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. — 2021. — № 937. — P. 1–9. — DOI: 10.1088/1755-1315/937/3/032031.

18. Zuenko, V.A. Effect of Bacillus subtilis in feed probiotic on the digestion of fish cultured in cages / V.A. Zuenko, K.S. Laktionov, I.V. Pravdin, L.Z. Kravtsova, N.A. Ushakova // Journal of Ichthyology. — 2017. — № 57 (1). — P. 152–157.

1. Test guidelines for examination of distinctness, uniformity and stability. Fish. Eds. A.K. Bogeruk, V.M. Tyurikov. Rosinformagrotekh, Moscow, 2009. 160 p. (in Russian).

2. Boronetskaya, O.I., Privezentsev, Yu.A. Biologicheskiye osobennosti i produktivnyye kachestva ryb tilyapii porody Timiryazevskaya [Biological features and productive qualities of tilapia fish of the Timiryazevskaya breed]. Izvestiya TSKHA [Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy (TAA)], 2011, no. 4, pp. 131–137 (in Russian).

3. Burlachenko, I.V., Malik, Ye.V. Primeneniye probiotikov na rannikh stadiyakh embrional’nogo razvitiya lenskogo osetra [The use of probiotics in the early stages of embryonic development of Lena sturgeon]. Veterinariya, 2007, no. 3, pp. 47–51 (in Russian).

4. Vlasov, V.A., Artemenkov, D.V., Panasenko, V.V. Ispol’zovaniye probiotika «Subtilis» v kachestve dobavki v kombikorm pri vyrashchivanii klariyevogo soma (Clarias gariepinus) [The use of the probiotic “Subtilis” as an additive in compound feed when growing clary catfish (Clarias gariepinus)]. Rybnoye khozyaystvo [Fisheries], 2012, no. 5, pp. 89–93 (in Russian).

5. Golovko, G.V., Chistyakov, V.A., Sazykina, M.A., Zipel’t, L.I., Kolenko, M.A., Satarov, V.V., Shepilo, V.Yu. Ispol’zovaniye probioticheskoy dobavki na osnove Bacillus subtilis «V-1895» v akvakul’ture [The use of a probiotic supplement based on Bacillus subtilis “B-1895” in aquaculture]. Rybnoye khozyaystvo [Fisheries], 2009, no. 5, pp. 60–64 (in Russian).

6. Kaljuzhin, O.V., Afanas’ev, S.S., Bykov, A.S. Probiotiki kak stimuljatory protivoinfekcionnogo immunnogo otveta v respiratornom trakte / Probiotiki kak immunomoduljatory [Probiotics as stimulants of the anti-infectious immune response in the respiratory tract]. Terapevticheskij arhiv [Therapeutic archive], 2016, no. 5, pp. 118–124. DOI: 10.17116/terarkh2016885118-124 (in Russian).

7. Pronina, G.I., Sanaya, O.V. Sravnitel’naya fiziologo-imunologicheskaya kharakteristika ryb semeystva tsikhlovyye i karpovyye [Comparative physiological and immunological characteristics of fish of the cichlid and cyprinid families]. Izvestiya TSKHA [Izvestiya of TAA], 2020, no. 6, pp. 26–33. DOI 10.26897/0021-342X-2020-6-26-33 (in Russian).

8. Rudenko, R.A., Rudenko, T.G., Tishchenko, N.N. Ispol’zovaniye probiotikov v startovykh kombikormakh dlya karpovykh ryb [The use of probiotics in starter feeds for carp fish]. Izvestiya vuzov. Pishchevaya tekhnologiya, 2009, no. 1, pp. 23–25 (in Russian).

9. Suvorova, T.A., Shayakhmetov, R.A., Mikryakov, D.V. Sravnitel’nyy analiz sostava leykotsitov perifericheskoy krovi i krovetvornykh organov navagi i nalima [Comparative analysis of the composition of peripheral blood leukocytes and hematopoietic organs of navaga and burbot]. Proceedings of VNIRO, 2018, no. 171, pp. 116–120 (in Russian).

10. Deng, W., Dong, X.F., Tong, J.M., Zhang, Q. The probiotic Bacillus licheniformis ameliorates heat stress-induced impairment of egg production, gut morphology, and intestinal mucosal immunity in laying hens. Poultry Science, 2012, no. 91 (3), pp. 575–582. DOI: 10.3382/ ps.2010-01293.

11. Lara-Flores, M. The use of probiotic in aquaculture: an overview. International Research Journal of Microbiology , 2011, no. 2 (12), pp. 471–478.

12. Lee, N.-K., Kim, W.-S., Paik, H.-D. Bacillus strains as human probiotics: characterization, safety, microbiome, and probiotic carrier. Food Science and Biotechnology, 2019, no. 28 (5), pp. 1297–1305. DOI: 10.1007/s10068-019-00691-9.

13. Liu, X.Y., Hai, L., Le, X.Q., Yin, C., Zhang, K., Wang, P., Hu, J. Growth performance and meat quality of broiler chickens supplemented with Bacillus licheniformis in drinking water. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2012, no. 25 (5), pp. 682–689. DOI: 10.5713/ ajas.2011.11334.

14. Logan, N.A., Vos, P.D. Bergey’s manual of systematics of archaea and bacteria/ Bacillus. American Cancer Society, 2015, pp. 1–163. DOI: 10.1002/9781118960608.

15. Muras, A., Romero, M., Mayer, C., Otero, A. Biotechnological applications of Bacillus licheniformis. Critical Reviews in Biotechnology, 2021, no. 41 (4), pp. 609–627.

16. Pronina ,G.I., Sanaya, O.V. Influence of the immunomodulator “Subtilis-C” on the physiological state of Symphysodon haraldi discus by hemotalogical and cytochemical parameters. In: International Conference “Process Management and Scientific Developments”. Birmingham, United Kingdom, 2020, pp. 106–111.

17. Pronina, G.I., Shishanova, E.I., Isaev, D.A., Tarazanova, T.V., Prokhorov, A.A. Improving the aquatic organisms immune resistance with probiotics for the aquaculture sustainable development. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2021, no. 937, pp. 1–9. DOI: 10.1088/1755-1315/937/3/032031.

18. Zuenko, V.A., Laktionov, K.S., Pravdin, I.V., Kravtsova, L.Z., Ushakova, N.A. Effect of Bacillus subtilis in feed probiotic on the digestion of fish cultured in cages. Journal of Ichthyology, 2017, no. 57 (1), pp. 152–157.

В мировой аквакультуре распространение тиляпии и ее активное производство связаны с целым рядом биологических особенностей и хозяйственно полезных качеств, которыми обладают данные рыбы. К ним можно отнести быстрый рост, эффективное использование кормов, а также отличные потребительские качества — диетическое мясо, которое содержит полноценный белок, отсутствие межмышечных косточек и высокий выход съедобных частей [2].

Тиляпии обладают хорошими адаптационными возможностями. Их можно разводить в соленой и пресной воде, в которой может быть высокое содержание органики и дефицит кислорода. Эти рыбы легко выращиваются в условиях высокой плотности посадки и при напряженном гидрохимическом режиме [2].

При интенсивных технологиях выращивания рыбы подвергаются воздействию стресс-факторов, связанных с интенсивным разведением: изменения температурного режима и гидрохимических параметров, увеличение плотности посадки, кормление концентрированными кормами. В результате происходит снижение иммунитета культивируемых объектов. Кроме того, водная среда является хорошим субстратом для развития микроорганизмов, в том числе патогенных, что усугубляет ситуацию. Поэтому повышение иммунитета рыб является актуальной задачей их разведения. Одним из путей усиления иммунной устойчивости организма является применение иммуномодуляторов [17].

В качестве иммуномодуляторов в животноводстве, гуманитарной и ветеринарной медицине используются пробиотики. Доказано, что, пробиотики, содержащие микроорганизмы рода Bacillus, являются иммуномодуляторами, которые не только стимулируют противоинфекционную защиту, но и обеспечивают сигналы толерантности к собственным и чужеродным антигенам, тем самым снижая вероятность развития аллергических и аутоиммунных реакций [6].

В настоящей работе представлено изучение влияния пробиотика «Субтилис-С», содержащего Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis, на нильскую тиляпию в аквакультуре.

Bacillus subtilis имеет вид бесцветной прямой палочки размером примерно 0,7 мкм в толщину и 2–8 мкм в длину. Может размножаться делением и спорами. Благодаря антибиотическим свойствам и способности закислять среду обитания сенная палочка является антагонистом патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, таких как сальмонелла, протей, стафилококки, стрептококки, дрожжевые грибки; продуцирует ферменты, удаляющие продукты гнилостного распада тканей; синтезирует аминокислоты, витамины и иммуноактивные факторы [10; 14].

Для Цитирования:
Галина Иозеповна Пронина, Ольга Владимировна Саная, Виктор Владимирович Дернаков, Алексей Игоревич Черкалин, Екатерина Юрьевна Уварова, Владимир Михайлович Хрупкин, Применение пробиотика «Субтилис-С» при разведении нильской тиляпии (Oreochromis niloticus). Рыбоводство и рыбное хозяйство №3 2022. 2022;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала