По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 639.371/374 DOI:10.33920/sel-09-2208-06

Влияние модифицированного гидролизного лигнина на перекисное окисление липидов в рыбных кормах и на выращиваемых на них рыб

Ирина Николаевна Остроумова д-р биол. наук, профессор, главный научный сотрудник, Санкт-Петербургский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ГосНИОРХ им. Л.С. Берга), 199053, Россия, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 26, ГосНИОРХ, E-mail: irinaostroum@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-4378-6918
Анатолий Анатольевич Лютиков канд. биол. наук, старший научный сотрудник, Санкт-Петербургский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ГосНИОРХ им. Л.С. Берга), 199053, Россия, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 26, ГосНИОРХ, E-mail: tokmo@mail.ru, ORCID: 0000-0003-0418-8218
Алла Константиновна Шумилина канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник, Санкт-Петербургский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ГосНИОРХ им. Л.С. Берга), 199053, Россия, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 26, ГосНИОРХ, E-mail: aqualab2007@yandex.ru, ORCID: 0000-0003-2961-6792
Максим Михайлович Вылка аспирант, Санкт-Петербургский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ГосНИОРХ им. Л.С. Берга), 199053, Россия, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 26, ГосНИОРХ, E-mail: aqualab2007@yandex.ru, ORCID: 0000-0001-7583-864X

Рыбные корма подвержены быстрому окислению из-за высокой концентрации питательных веществ и в том числе присутствия большого количества легко окисляющихся полиненасыщенных жирных кислот. Ведется активный поиск антиоксидантов, способных сдерживать развитие окисления липидов в кормах и в организме рыб. Заметную роль среди них играют вещества, обладающие высокими сорбционными свойствами, которые сорбируют токсические продукты перекисного окисления липидов, замедляя тем самым окислительные процессы и повышая антиоксидантную способность. К ним относятся, например, природные цеолиты. Целью данной работы было исследовать возможность снижения окисления липидов в кормах рыб с помощью сорбентной кормовой добавки, которая была разработана на основе гидролизного лигнина для устранения микотоксинов у животных и птиц. Для выполнения поставленной цели проводились эксперименты по хранению рыбной муки и кормов с сорбентной добавкой и по выращиванию рыб на этих кормах. При хранении рыбной муки с 1% и кормов с 0,5 и 1,5% добавки отмечено снижение активности окислительных процессов в липидах. При завершении опытов гидроперекиси липидов в кормах с добавкой были ниже, чем в контрольном корме, на 30–39% и кислотные числа — на 10–15%. При выращивании сеголеток муксуна на кормах с сорбентом повысилась на 17% выживаемость рыб и общая ихтиомасса, в теле муксуна увеличилось содержание жирных кислот типа омега-3 и снизилось количество мононенасыщенной олеиновой кислоты. Полученные результаты свидетельствуют о том, что испытуемая сорбентная добавка, введенная в рыбную муку и в корма для сиговых рыб, замедляет окислительные процессы липидов и повышает антиоксидантную защиту. Включение сорбента в корма не отразилось на интенсивности роста рыб.

Литература:

1. Абрамова, Ж.И. Исследование процессов окисления липидов в искусственных кормах рыб и сравнительная оценка методов их определения / Ж.И. Абрамова, Н.Е. Картавцева, Л.А. Николаева // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. — 1981. — Вып. 176. — С. 103–116.

2. Баскакова, Ю.А. Изучение влияния антиокислителей и эфирных масел на качество БАД к пище «Концентрат омега-3» / Ю.А. Баскакова, Н.П. Боева // Тр. ВНИРО. — 2017. — Т. 165. — С. 118–126.

3. Бахтиярова, Ш.К. Процессы перекисного окисления липидов у осетровых рыб при кормлении различными кормами / Ш.К. Бахтиярова, Б.А. Джусипбекова, Б.И. Жаксымов, Е.К. Макашев, А.Е. Ерлан, К.К. Алпысбаева, Х.Х. Хасенова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2016. — № 5. — С. 595–597.

4. Бурлаченко, И.В. Актуальные вопросы безопасности комбикормов в аквакультуре рыб / И.В. Бурлаченко. — М.: ВНИРО, 2008. — 183 с.

5. Бурлаченко, И.В. Развитие научного обеспечения производства комбикормов для рыб в современных условиях / И.В. Бурлаченко, Р.В. Артемов // Рыбоводство. — 2017. — Вып. 1–4. — С. 32–34.

6. Головина, Н.А. Гематология прудовых рыб / Н.А. Головина, И.Д. Тромбицкий. — Кишинев: Штиинца, 1989. — 160 с.

7. ГОСТ 13496.18-85. Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения кислотного числа жира (с изменениями от 21.11.1997).

8. ГОСТ Р ИСО 5508-2010. Животные и растительные жиры и масла.

9. ГОСТ 31485-2012. Комбикорма, белково-витаминно-минеральные концентраты. Метод определения перекисного числа (гидроперекисей и пероксидов).

10. Житенева, А.Д. Основы ихтиогематологии (в сравнительном аспекте) / А.Д. Житенева, Э.В. Макаров, О.А. Рудницкая, А.В. Мирзоян. — Ростов-на-Дону: АзНИИРХ, 2012. — 320 с.

11. Князева, Л.М. Рекомендации по увеличению сроков хранения гранулированного корма для молоди форели путем опрыскивания его водным раствором витамина С / Л.М. Князева. — Л.: ГосНИОРХ, 1979. — 12 с.

12. Кобылинская, А.Д. Роль свободнорадикального перекисного окисления липидов в механизме развития жировой дистрофии печени рыб при выращивании на искусственных кормах / А.Д. Кобылинская, А.В. Сахаров, А.А. Макеев, А.Е. Просенко, Ю.В. Сафьянов // Вестник КрасГАУ. — 2013. — № 3. — С. 123–128.

13. Костюничев, В.В. Индустриальные технологии в холодноводной аквакультуре России / В.В. Костюничев // Аквакультура Европы и Азии: реалии и перспективы развития и сотрудничества: материалы междунар. науч.-практ. конф. (Улан-Удэ, озеро Байкал, 1–7 августа 2011 г.). — Тюмень: Госрыбцентр, 2011. — С. 90–93.

14. Кузнецов, С.Г. Использование природных цеолитов в животноводстве — обзорная информация / С.Г. Кузнецов. — М.: Минсельхозпрод, 1994. — 44 с.

15. Остроумова, И.Н. Роль цеолитов в торможении перекисного окисления липидов рыбной муки / И.Н. Остроумова, К.Б. Мосейчук // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. — 1997. — Вып. 325. — С. 31–39.

16. Остроумова, И.Н. Проблема качества рыбной муки и других компонентов в кормах рыб / И.Н. Остроумова, А.К. Шумилина, А.В. Козьмина // Актуальные проблемы аквакультуры в современный период: материалы междунар. науч. конф. — Ростовна-Дону: АзНИИРХ, 2015. — С. 127–129.

17. Остроумова, И.Н. Биологические основы кормления рыб / И.Н. Остроумова. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: ГосНИОРХ, 2012. — 564 с.

18. Сборник методических рекомендаций по индустриальному выращиванию сиговых рыб для целей воспроизводства и товарной аквакультуры / Под общ. ред. А.К. Шумилиной. — СПб.: ГосНИОРХ, 2012. — 288 с.

19. Chien, L.T. Effect of thermal stress on dietary requirement of vitamin C in thornfish Terapon jarbua / L.T. Chien, D.F. Hwang, S.S. Jeng // Fish. Sci. — 1999. — V. 65. — Р. 731–735.

20. Colombo, S.M. Hydrolysis lignin as a multifunctional additive in Atlantic salmon feed improves fish growth performance and pellet quality and shifts gut microbiome / S.M. Colombo, Z. Zhang, D.F. Wong, Z. Yuan // Aquacult. Nutr. — 2020. — V. 26. — № 4. — Р. 1353–1368. — DOI: 10.1111/anu.13092.

21. Folch, J.A. Simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues / J. Folch, M. Lees, G.H. Sloane-Stanley // J. Biol. Chem. — 1957. — V. 226. — № 1. — Р. 497–509.

22. Ostroumova, I. Phospholipids in aquaculture / I. Ostroumova, A. Lyutikov, A. Shumilina // In “Phenomenon of Lecithin”. — Hamburg: Robert Wenzel, 2021. — Р. 449–456.

23. Shibata, A. Acrolein as a major volatile in the early stages of fish oil TAG oxidation / A. Shibata, M. Uemura, M. Hosokawa, K. Miyashita // Journ. of Oleo Science. — 2018. — V. 67. — № 5. — Р. 515–524. — DOI: 10.5650/jos.ess17235.

24. Watanabe, T. Lipid nutrition in fish / T. Watanabe // Comp. biochem. and physiol. — 1982. — V. 73 B. — № 1. — Р. 3–15.

25. Wu, Y. Effects of clinoptilolite on growth performance and antioxidant status in broilers / Y. Wu, Q. Wu, Y. Zhou, H. Ahmadand, T. Wang // Biol. Trace Elem. Res. — 2013. — V. 155. — Р. 228–235. — DOI: 10.1007/s12011-013-9777-6.

26. Yossa, R. Preliminary evaluation of purified lignin and hemicellulose as prebiotics candidates for Atlantic Salmon, Salmo salar / R. Yossa, S. Levesque, D.B. Groman, J.H. Lora // Journ. of Applied Aquacult. — 2018. — V. 30. — № 3. — Р. 256–271. — DOI: 0.1080/10454438.2018.1439795.

1. Abramova, Zh.I., Kartavtseva, N.E., Nikolaeva, L.A. Issledovanie protsessov okisleniya lipidov v iskusstvennykh kormakh ryb i sravnitel’naya otsenka metodov ikh opredeleniya [Investigation of lipid oxidation processes in artificial fish food and comparative evaluation of methods for their determination]. Sb. nauch. tr. GosNIORKH [Collection of scientific papers GosNIORH], 1981, is. 176, pp. 103–116 (in Russian).

2. Baskakova, Yu.A., Boeva, N.P. Izuchenie vliyaniya antiokislitelej i ehfirnykh masel na kachestvo BAD k pishhe «Kontsentrat omega-3» [Study of the effect of antioxidants and essential oils on the quality of dietary supplements for food “Omega-3 Concentrate”]. Tr. VNIRO, 2017, no. 165, pp. 118–123 (in Russian).

3. Bakhtiyarova, Sh.K., Dzhusipbekova, B.A., Zhaksymov, B.I., Makashev, E.K., Erlan, A.E., Alpysbayeva, K.K., Khasenova Kh.Kh. Protsessy perekisnogo okisleniya lipidov u osetrovykh ryb pri kormlenii razlichnymi kormami [Processes of lipid peroxidation in sturgeons when fed with various feeds]. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanij, 2016, no. 5, pp. 595–597 (in Russian).

4. Burlachenko, I.V. Aktual’nye voprosy bezopasnosti kombikormov v akvakul’ture ryb [Topical issues of feed safety in fish aquaculture]. VNIRO, Moscow, 2008. 183 p. (in Russian).

5. Burlachenko, I.V., Artemov, R.V. Razvitie nauchnogo obespecheniya proizvodstva kombikormov dlya ryb v sovremennykh usloviyakh [Development of scientific support for the production of feed for fish in modern conditions]. Rybovodstvo, 2017, no. 1–4, pp. 32–34 (in Russian).

6. Golovina, N.A., Trombitsky, I.D. Gematologiya prudovykh ryb [Hematology of pond fish]. Shtiintsa, Kishinev, 1989. 160 p. (in Russian).

7. GOST 13496.18-85. Kombikorma, kombikormovoe syr’e. Metody opredeleniya kislotnogo chisla zhira (s izmeneniyami ot 21.11.1997) [Compound feed, compound feed raw materials. Methods for determining the acid number of fat (as amended on 21.11.1997)] (in Russian).

8. GOST R ISO 5508-2010. Zhivotnye i rastitel’nye zhiry i masla [Animal and vegetable fats and oils] (in Russian).

9. GOST 31485-2012. Kombikorma, belkovo-vitaminno-mineral’nye kontsentraty. Metod opredeleniya perekisnogo chisla (gidroperekisej i peroksidov) [Compound feed, proteinvitamin-mineral concentrates. Method for determination of peroxide value (hydroperoxides and peroxides)] (in Russian).

10. Zhiteneva, A.D., Makarov, E.V., Rudnitskaya, O.A., Mirzoyan, A.V. Osnovy ikhtiogematologii (v sravnitel’nom aspekte) [Fundamentals of ichthyohematology (in a comparative aspect)]. AzNIIRKh, Rostov on Don, 2012. 320 p. (in Russian).

11. Knyazeva, L.M. Rekomendatsii po uvelicheniyu srokov khraneniya granulirovannogo korma dlya molodi foreli putem opryskivaniya ego vodnym rastvorom vitamina C [Recommendations for increasing the shelf life of granulated feed for trout fry by spraying it with an aqueous solution of vitamin C]. Leningrad, GosNIORKh, 1979. 12 p. (in Russian).

12. Kobylinskaya, A.D., Sakharov, A.V., Makeev, A.A., Prosenko, A.E., Safyanov, Yu.V. Rol’ svobodnoradikal’nogo perekisnogo okisleniya lipidov v mekhanizme razvitiya zhirovoj distrofii pecheni ryb pri vyrashhivanii na iskusstvennykh kormakh [The role of free radical lipid peroxidation in the mechanism of development of fatty degeneration of the liver of fish grown on artificial feed]. Bulletin of KrasGAU, 2013, no. 3, pp. 123–128 (in Russian).

13. Kostyunichev, V.V. Industrial’nye tekhnologii v kholodnovodnoj akvakul’ture Rossii [Industrial technologies in cold-water aquaculture in Russia]. In: Akvakul’tura Evropy i Azii: realii i perspektivy razvitiya i sotrudnichestva: materialy mezhdunar. nauch.-prakti konf [Aquaculture in Europe and Asia: realities and prospects for development and cooperation: materials of the international conference]. Gosrybtsentr, Tyumen, 2011, pp. 90–93 (in Russian).

14. Kuznetsov, S.G. Ispol’zovanie prirodnykh tseolitov v zhivotnovodstve [The use of natural zeolites in animal husbandry]. Minsel’khozprod, Moscow, 1994. 44 p. (in Russian).

15. Ostroumova, I.N., Moseychuk, K.B. Rol’ tseolitov v tormozhenii perekisnogo okisleniya lipidov rybnoj muki [The role of zeolites in the inhibition of lipid peroxidation in fishmeal]. Sb. nauch. tr. GosNIORKH, 1997, no. 325, pp. 31–39 (in Russian).

16. Ostroumova, I.N., Shumilina, A.K., Kozmina, A.V. Problema kachestva rybnoj muki i drugikh komponentov v kormakh ryb [The problem of the quality of fishmeal and other components in fish feed]. In: Aktual’nye problemy akvakul’tury v sovremennyj period: materialy mezhdunar. nauch. Konf. [Actual problems of aquaculture in the modern period: materials of the international scientific conference]. AzNIIRKh, Rostov-on-Don, 2015, pp. 127–129 (in Russian).

17. Ostroumova, I.N. Biologicheskie osnovy kormleniya ryb [Biological basis of fish feeding]. Izd. vtoroe ispr. i dopoln. [Ed. second rev. and additional]. GosNIORKH, Saint Petersburg, 2012. 564 p. (in Russian).

18. Sbornik metodicheskikh rekomendatsij po industrial’nomu vyrashhivaniyu sigovykh ryb dlya tselej vosproizvodstva i tovarnoj akvakul’tury [Collection of methodological recommendations on the industrial cultivation of whitefish for the purposes of reproduction and commercial]. Pod obshhej redaktsiej A.K. Shumilinoj [Ed. A.K. Shumilina]. GosNIORKh, Saint Petersburg, 2012. 288 p. (in Russian).

19. Chien, L.T., Hwang, D.F., Jeng, S.S. Effect of thermal stress on dietary requirement of vitamin C in thornfish Terapon jarbua. Fish. Sci., 1999, no. 65, pp. 731–735.

20. Colombo, S.M., Zhang, Z., Wong, D.F., Yuan, Z. Hydrolysis lignin as a multifunctional additive in Atlantic salmon feed improves fish growth performance and pellet quality and shifts gut microbiome. Aquacult. Nutr., 2020, vol. 26, no. 4, pp. 1353–1368. Doi: 10.1111/ anu.13092.

21. Folch, J.A., Lees, M., Sloane-Stanley, G.H. Simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. Biol. Chem. 1957, vol. 226, no. 1, pp. 497–509.

22. Ostroumova, I., Lyutikov, A., Shumilina, A. Phospholipids in aquaculture. In: “Phenomenon of Lecithin”. Robert Wenzel, Hamburg, 2021, pp. 449–456.

23. Shibata, A., Uemura, M., Hosokawa, M., Miyashita, K. Acrolein as a major volatile in the early stages of fish oil TAG Oxidation. Journ. of oleo science. 2018, vol. 67, no. 5, pp. 515–524. Doi: 10.5650/jos.ess17235.

24. Watanabe, T. Lipid nutrition in fish. Comp. biochem. and physiol. 1982, vol. 73B, no. 1, pp. 3–15.

25. Wu, Y., Wu, Q., Zhou, Y., Ahmadand, H., Wang, T. Effects of clinoptilolite on growth performance and antioxidant status in broilers. Biol. trace elem. res. 2013, vol. 155, pp. 228–235. Doi: 10.1007/s12011-013-9777-6.

26. Yossa, R.S., Levesque, D.B., Groman, Lora, J.H. Preliminary evaluation of purified lignin and hemicellulose as prebiotics candidates for Atlantic Salmon, Salmo salar. Journ. of applied aquacult. 2018, vol. 30, no. 3, pp. 256–271. Doi:0.1080/10454438.2018.1439795.

Проблема окисляемости рыбных кормов и компонентов, входящих в их состав, возникла с момента начала выращивания рыб в садках и бассейнах полностью на искусственных кормах и до сего времени является предметом повышенного внимания [1; 3; 4; 12; 22]. Полноценные корма для индустриального рыбоводства отличаются высокой концентрацией питательных веществ. Взаимодействуя друг с другом, они усиливают процессы перекисного окисления липидов и особенно полиненасыщенных жирных кислот, которыми богата рыбная мука и рыбий жир — основные источники белка и жира в кормах для рыб. Корма с повышенным количеством токсичных продуктов перекисного окисления липидов вызывают у рыб жировую дегенерацию печени, анемию, снижение витаминов, уменьшение омега-3 жирных кислот и другие отклонения от физиологической нормы. Это негативно сказывается на рыбоводно-биологических показателях и ухудшает качество рыбной продукции (снижение необходимых для здоровья человека омега-3 кислот), а в тяжелых случаях приводит к массовой гибели рыб. Особенно чувствительны к качеству рыбной муки ценные виды культивируемых рыб — лососевые (Salmonidae), сиговые (Сoregonidae), осетровые (Acipenseridaе).

На Западе решению этой проблемы способствовало создание специально для аквакультуры высококачественной рыбной муки, производимой из очень свежего сырья определенных видов рыб путем применения щадящей низкотемпературной технологии. В нашей стране, к сожалению, до сего времени не производят рыбную муку повышенного качества для аквакультуры. По современным данным, лишь около 30% отечественной рыбной муки отвечает международным требованиям [5].

Нередко показатели окисленности липидов рыбной муки, поступившей на комбикормовые предприятия, превышают допустимые для рыб пределы [16]. В настоящее время рыбная мука в России используется в основном в животноводстве и птицеводстве, где она входит в состав рационов обычно в небольших количествах (несколько процентов). Поэтому степень ее окисленности не столь заметна и менее опасна для организма. В полноценных рыбных кормах (в зависимости от возраста и вида рыб) содержание рыбной муки может достигать 30–50%.

Для Цитирования:
Ирина Николаевна Остроумова, Анатолий Анатольевич Лютиков, Алла Константиновна Шумилина, Максим Михайлович Вылка, Влияние модифицированного гидролизного лигнина на перекисное окисление липидов в рыбных кормах и на выращиваемых на них рыб. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2022;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: