CC BY
13
УДК 597.553.2-11
Ключевые слова: анчоусовидная килька (Clupeonella engrauliformes Borodin), обыкновенная килька (Clupeonella cultrivemtris caspia Svetovidov), обменные процессы, физиолого-биохимические показатели, водорастворимый белок, общие липиды
Key words: anchovy kilka (Clupeonella engrauliformes Borodin), ordinary kilka (Clupeonella cultrivemtris caspia Svetovidov), metabolic processes, physiological-biochemical indices, water-soluble protein, total lipids
Мухамедова Р. М., Аксенов В. П., Базелюк Н. Н.
ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МЬ1ШЦ КАСПИЙСКИХ КИЛЕК, выловленных В СЕВЕРНОМ И СРЕДНЕМ КАСПИИ В 2013 Г.
PHYSIOLOGICAL-BIOCHEMICAL INDICES OF THE MUSCLES OF THE CASPIAN KILKA CAUGHT IN THE NORTHERN AND MIDDLE CASPIAN IN 2013
ФГУП «Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства», лаборатория физиологии и генетики рыб Адрес: 414056, Россия, г. Астрахань, ул. Савушкина, 1. E-mail: [email protected]
FSUE Caspian Fisheries Research Institute, Laboratory of Physiology and Genetics of Fish Address: 414056, Russia, Astrakhan, Savushkin str., 1. E-mail: [email protected]
Мухамедова Руфия Мутыгулаевна, мл. научн. сотрудник Mukhamedova Rufiya M., Junior Researcher Аксенов Владимир Петрович, ст. научн. сотрудник Aksenov Vladimir P., Senior Researcher Базелюк Надежда Николаевна, к. ф. н., зав. лабораторией физиологии и генетики рыб Bazeluk Nadezhda N., Ph.D. in Philosophic Sciences, Head of the Laboratory of Fish Physiology and Genetics
Аннотация. Проведено исследование содержания общих липидов и водорастворимого белка в мышцах обыкновенной кильки (Clupeonella cultrivemtris caspia Svetovidov) и анчоусовидной кильки (Clupeonella engrauliformes Borodin). Дан сравнительный анализ показателей жирового и белкового обмена. По результатам биохимических исследований летней выборки 2013 г. отмечено увеличение среднего содержания общих липидов и водорастворимого белка в мышцах исследованных килек, свидетельствующее об улучшении условий нагула рыб. Summary. The investigation of the content of total lipids and water-soluble protein in muscles of ordinary kilka (Clupeonella cultrivemtris caspia Svetovidov) and anchovy kilka (Clupeonella engrauliformes Borodin) was carried out. The article presents a comparative analysis of indicators of fat and protein metabolism. The results of biochemical studies of summer 2013 sampling shows the increase in the average content of total lipids and water-soluble protein in the muscles of the kilka under investigation. It indicates the improvement offeeding condition of the fish.
Введение
Каждому периоду жизни рыб свойственен определенный уровень биохимических субстратов в тканях, определяющих выживаемость, темпы роста и созревания организма [6, 7, 8]. Наиболее важными запасными питательными веществами тканей являются белки и липиды, расходуемые на энергетические нужды клеток и тканей, на формирование половых продуктов. По накоплению липидов и белков в мышцах можно судить об обеспеченности рыб пищей. Концентрацию белка рассматривают как показатель нормального течения пластического обмена.
Цель работы - определить уровень общих липидов и водорастворимого белка
в мышцах обыкновенной кильки (Clupeonella cultrivemtris caspia Svetovidov) и анчоусовидной кильки (Clupeonella engrauliformes Borodin).
Материал и методы
Материалом для биохимических исследований служили пробы мышц 105 экз. обыкновенной и 86 экз. анчоусовидной кильки, которые были собраны в ходе летних морских экспедиций (июнь - июль) в Северном и Среднем Каспии. Летняя выборка 2013 г. обыкновенной кильки была представлена подавляющим большинством особями II стадии зрелости гонад (СЗГ); анчоусовидной кильки - самками и самцами разных стадий зрелости гонад (II, III, III-TV, IV).
Общие липиды (ОЛ) в мышечной ткани определяли модифицированным колориметрическим методом на основе взаимодействия гидролизованных липидов с фосфорно-ванилиновым реактивом [4, 9]. Концентрацию водорастворимого белка (ВРБ) в мышцах определяли методом Вар-бурга и Христьяна [2]. Метод основан на спектрофотометрическом измерении оптической плотности белкового раствора при длинах волн 260 и 280 нм.
Полученные результаты подвергали статистической обработке, используя пакет программ описательной статистики (Microsoft Excel 2010).
Интерпретацию данных биохимического анализа осуществляли с учетом существующих представлений о норме и патологии, полученных в ходе многолетних исследований в лаборатории физиологии и генетики рыб ФГУП «КаспНИРХ».
Результаты исследований
У исследованной обыкновенной кильки средней массы и длины, 5,33±0,27 г и 9,66±0,15 см соответственно, среднее количество общих липидов в мышцах составило 0,62±0,04 %, водорастворимого белка -51,71±1,45 мг/г. Коэффициент вариации ОЛ был высоким - 69 %, что, вероятно, связано с выборкой особей из разных районов Каспийского моря с различным состоянием кормовой базы и локальными экологическими особенностями среды обитания (в т. ч., вероятно, токсикологическими).
В выборке обыкновенной кильки, выловленной в Северном Каспии, среднее содержание ОЛ было в 1,3 раза выше, составив 0,71±0,06 %, чем в Среднем Каспии - 0,54±0,06 %.
Среднее содержание водорастворимого белка в исследуемой выборке рыб в Среднем Каспии было в 1,1 раз выше, составив 54,9±1,5 мг/г, чем в Северном Каспии -48,5±2,4 мг/г.
Обыкновенная килька, выловленная в Северном Каспии средней массы 4,1±0,2 г и длины 7,6±0,1 см была меньше кильки, выловленной в Среднем Каспии - 6,6±0,4 г и 9,0±0,2 см соответственно (масса, длина,
ОЛ и ВРБ имеют статистически достоверные различия (р < 0,05), за исключением упитанности по Фультону (р > 0,05)) (табл. 1).
В 1980-1990 гг. жирность обыкновенной кильки достигала 10,8 % от сырой массы мышц [1], количество общего белка в мышцах составляло 106 мг/г [5]. Низкие значения запасных липидов в мышцах, как правило, отмечаются у отнерестившихся рыб, т. к. в результате нереста килька в среднем теряет 50 % запасов липидов, т. е. содержание общих липидов в мышцах летней выборки обыкновенной кильки должно быть на уровне 2,5-3,0 %.
Исследованиями последних трех лет отмечены стабильно низкие значения ОЛ и ВРБ в мышцах (табл. 2).
По результатам кластерного анализа исследованная в 2013 г. выборка была разделена на три группы рыб: с высоким, средним и низким содержанием ОЛ в мышцах, что свидетельствовало о разной степени подготовки рыб к нересту.
К первой группе (18 %) отнесли рыб с высоким процентом ОЛ в мышцах, составляющим в среднем 1,40±0,10 %, и диапазоном значений от 0,93 % до 2,56 %. Однако содержание ВРБ в мышцах у этой группы рыб было ниже, чем у двух других групп рыб, составив от 28,78 мг/г до 76,95 мг/г со средним значением 49,73±3,80 мг/г (табл. 3).
Вторая группа рыб (31 %) содержала менее 1 % (от 0,49 до 0,89 %) ОЛ в мышцах со средним значением 0,62±0,02 % и концентрацией ВРБ от 31,22 мг/г до 113,07 мг/г со средним значением 53,85±3,01 мг/г.
Третья группа рыб (51 %) содержала патологически низкий процент ОЛ в мышцах - от 0,19 до 0,48 % со средним значением 0,35±0,01 %. Из них 5 экз. рыб, т. е. 9 %, накопили ОЛ в мышцах ниже 0,30 %.
В среднем мышцы исследованной обыкновенной кильки содержали низкое количество общих липидов и водорастворимого белка. Половина особей выборки 2013 г. имела критически низкий уровень общих липидов в мышцах, что, вероятно, отразится на эффективности нереста у исследованных рыб.
Анчоусовидная килька, выловленная в 2013 г. со средней массой и длиной 13,6±0,3 г
Таблица 1.
Физиолого-биохимические показатели обыкновенной кильки, выловленной в Северном и Среднем Каспии в июне 2013 г.
Район Каспия Масса, г Длина, см Упитанность по Фультону ОЛ в мышцах, % ВРБ в мышцах, мг/г
Северный М±т 4,1±0,2 8,9±0,2 0,56±0,01 0,71±0,06 48,5±2,4
п 55 55 55 55 50
Средний М±т 6,6±0,4 10,5±0,2 0,54±0,01 0,54±0,06 54,9±1,5
п 50 50 50 50 50
Таблица 2.
Динамика физиолого-биохимических показателей обыкновенной кильки, выловленной в Северном и Среднем Каспии в 2011-2013 гг.
Год Масса, г Длина, см Упитанность по Фультону ОЛ в мышцах, % ВРБ в мышцах, мг/г
2011 М±т 5,7±0,3 10,4±0,1 0,49±0,01 0,43±0,05 29,40±0,90
п 75 75 75 75 75
2012 М±т 5,5±0,2 10,0±0,2 0,52±0,01 0,76±0,04 40,54±0,76
п 145 145 145 145 145
2013 М±т 5,3±0,3 9,7±0,2 0,55±0,01 0,62±0,04 51,71±1,45
п 105 105 105 105 100
Таблица 3.
Результаты кластерного анализа обыкновенной кильки, выловленной в Северном и Среднем Каспии в июне 2013 г.
Группа % Масса, г Длина, см Упитанность по Фультону ОЛ в мышцах, % ВРБ в мышцах, мг/г
1 18 5,2±0,5 9,3±0,3 0,59±0,01 1,40±0,10 49,73±3,80
19 19 19 19 19
2 31 5,2±0,5 9,5±0,3 0,56±0,01 0,62±0,02 53,85±3,01
33 33 33 33 33
3 51 5,5±0,4 9,9±0,2 0,53±0,01 0,35±0,01 51,25±1,78
53 53 53 53 53
и 13,2±0,1 см, была крупнее, чем обыкновенная. На западном побережье выборка ан-чоусовидной кильки по массе и длине была больше (14,0±0,3 г и 11,3±0,1 см), чем килька, выловленная у берегов восточного побережья (12,4±0,7 г и 11,1±0,3 см) (табл. 4).
По данным многолетнего анализа, в мышцах анчоусовидной кильки в 2005-2010 гг. наблюдалось чередование снижения и повышения уровня накопления ОЛ в мышцах. В 2013 г. содержание ОЛ в мышцах приблизилось к показателям 2009 г. и было в 2 раза выше, чем в 2012 г. (табл. 4). Среднее содержание ОЛ у анчоусовидной кильки,
выловленной в 2010-2011 гг., снижалось (1,54±0,12 и 1,05±0,07 % соответственно), в 2012 г. - возросло, составив 1,15±0,09 %. В 2013 г. - увеличилось в 2 раза по сравнению с результатами исследований 2012 г., составив 2,26±0,19 %.
Среднее содержание ВРБ в последние годы имело тенденцию к снижению с 90 мг/г сырой ткани в 2005-2007 гг. до 40 мг/г -в 2010 г. В 2011-2012 гг. данный показатель возрастал - 47,70±1,52 и 61,37±0,79 мг/г соответственно. В 2013 г. содержание ВРБ увеличилось в 1,2 раза по сравнению с 2012 г., составив 73,65±0,79 мг/г (табл. 4).
Таблица 4.
Межгодовая динамика физиолого-биохимических показателей анчоусовидной кильки,
выловленной в Каспийском море
Год Масса, г Длина, см ОЛ в мышцах, % ВРБ в мышцах, мг/г
2011 М±т 13,34±0,19 11,24±0,06 1,05±0,07 47,70±1,52
п 162 162 162 162
2012 М±т 14,9±0,23 11,7±0,06 1,15±0,09 61,37±0,79
п 120 120 119 120
2013 М±т 13,6±0,3 11,2±0,1 2,26±0,19 73,65±1,18
п 84 84 84 84
Таблица 5.
Результаты кластерного анализа анчоусовидной кильки, выловленной в Каспийском море летом 2013 г.
Группы Масса, г Длина, см Упитанность по Фултону ОЛ в мышцах, % ВРБ, мг/г
1 16 % М±т 14,5±0,5 13,5±0,2 0,59±0,02 5,68±0,22 76,70±2,22
N 13 13 13 13 13
2 20 % М±т 13,6±0,7 13,2±0,3 0,58±0,02 2,92±0,18 75,12±2,42
N 17 17 17 17 17
3 64 % М±т 13,4±0,4 13,1±0,1 0,59±0,01 1,23±0,04 72,45±1,57
N 54 54 54 54 54
По результатам биохимических анализов можно отметить, что в исследованной в 2013 г. выборке наименее подготовленными к нересту были рыбы, выловленные на восточном побережье Среднего Каспия (среднее содержание ОЛ в мышцах составило 1,71±0,26 %, ВРБ - 67,40±2,21 мг/г). Анчо-усовидная килька, выловленная у западного побережья, более подготовлена к нерестовой компании 2013 г. Среднее содержание ОЛ и ВРБ составило 2,46±0,23 % и 76,01±1,27 мг/г соответственно.
По данным многолетнего анализа летних выборок анчоусовидной кильки Т. Л. Рыча-говой (1989), содержание жира в мышцах в 1980-х гг. составляло 5-6 %, общего белка - 190-210 мг/г, водорастворимого -60-70 мг/г [3].
По результатам кластерного анализа исследованная выборка 2013 г. была разделена на три группы. Наиболее подготовленными к репродуктивной функции были особи из первой группы (16 %), которые к нерестовому периоду накопили ОЛ в мышцах от 4,60 до 7,28 % (табл. 5).
Вторая группа исследованных рыб, составлявшая 20 %, накопила в мышечной ткани общих липидов в 2,4 раза больше, чем третья группа, составившая 64 % от исследованных особей. Исследованная анчо-усовидная килька третьей группы с низким содержанием в мышцах ОЛ (0,69-1,95 %), вероятно, не может обеспечить высокую эффективность воспроизводства и выживаемости потомства.
Водорастворимый белок мышц у особей всех групп в среднем составил 74 мг/г, что в 1,7 раза выше, чем в 2010-2011 гг. и в 1,2 раза выше, чем в 2012 г. (табл. 4).
При сравнении среднего содержания запасных питательных веществ исследованных выборок анчоусовидной и обыкновенной кильки отмечено, что уровень общих ли-пидов и водорастворимого белка в мышцах анчоусовидной кильки в 3,6 и 1,4 раза выше соответственно, чем у обыкновенной кильки.
Выводы
В летней выборке обыкновенной кильки в 2013 г. наблюдали снижение запасов общих
липидов в мышцах в 1,2 раза и увеличение белковой составляющей в 1,3 раза по сравнению с исследованными особями 2012 г. По сравнению с 2011 г., в 2013 г. наблюдали положительную тенденцию увеличения уровня запасов общих липидов и водорастворимого белка в мышцах в 1,4 и 1,7 раз соответственно.
У исследованной в 2013 г. анчоусовид-ной кильки по сравнению с 2010-2012 гг. увеличилось содержание общих липидов и водорастворимого белка в мышцах, что свидетельствовало об улучшении физиологического состояния исследованных рыб и условий нагула. Однако по сравнению с исследованиями 1970-1980 гг. этот уровень оценивается как низкий.
Отмеченное увеличение среднего содержания общих липидов и водорастворимого белка в мышцах летней выборки рыб положительно отразится на эффективности нереста, выживаемости потомства и производителей в период зимовки.
Список литературы
1. Казанчеев, Е. Н. Рыбы Каспийского моря / Е. Н. Казанчеев. - М. : Легкая и пищевая промышленность. - 1981. - С. 168.
2. Методы биологии развития. Экспериментально-эмбриологические, молекулярно-биологические и цитологические ; ред. Т. А. Детлаф, В. Я. Бродский, Г. Г. Гаузе. - М. : Наука, 1974. - 619 с.
3. Рычагова, Т. Л. Динамика морфофизиологиче-ских и биохимических показателей анчоусовидной кильки в течение годового цикла / Т. Л. Рычагова // Вопросы ихтиологии. - 1989. - Т. 29. - Вып. 1. -С. 62-67.
4. Седов, С. И. Некоторые особенности жирового и белкового обмена у каспийского тюленя в естественных условиях и при экспериментальном голодании / С. И. Седов, В. Д. Румянцев, С. Б. Кривасова, М. К. Юсупов // Энергетические аспекты роста и обмена водных животных. - Киев : Наукова думка, 1972. - С. 198-200.
5. Справочник по химическому составу и технологическим свойствам рыб внутренних водоемов ; ред. В. П. Быков. - М. : ВНИРО, 1999. - 207 с.
6. Шатуновский, М. И. Экологические закономерности обмена веществ морских рыб / М. И. Шатуновский. - М. : Наука, 1980. - 288 с.
7. Шульман, Г. Е. Физиолого-биохимические особенности годовых циклов рыб / Г. Е. Шульман. - М. : Пищевая промышленность, 1972. - 368 с.
8. Шульман, Г. Е. Использование белка в энергетическом обмене гидробионтов / Г. Е. Шульман, Г. И. Аболмасова, А. Я. Столбов // Успехи современной биологии. - 1993. - Т. 13. - Вып. 5. - С. 576-586.
9. Zollner, N. Colorimetric method for determination of total lipids / N. Zollner, K. Kirsch // Zeitschrift fur die gesamte experimentelle Medizin. - N 135. - 1962. -P. 545-550.
Сканеры УЗ И "РАСКАН"
Достоверность, доступность и простота ультразвуковых исследований в ветеринарии I
Все виды исследований у крупных, средних и мелких животных. УЗИ домашних и экзотических животных и птиц. Контроль стельности в животноводстве и продуктивности в птицеводстве
Полностью цифровая обработка. Высокая плотность лучей. Динамическая фокусировка. Доплер. Пунктирование. Кинопетля. Помощь. Персональные настройки. Все виды измерений. Вычисления. Заключения. Распечатка эхограмм. Архив, Ветеринарные расчеты и пиктограммы
Кон вексн ы е, линейные, полостные мультичастотные датчики высокой плотности. Рабочие частоты от 2,5 до 10 МГц. Секторные датчики анулярные двухчастотные
4 /
/ /
Переносные приборы с возможностями
стационарных Легкие (от 2,5 кг), компактные с автономным питанием. Кейс
^ Л £
1 £ Щ Q.
to та
о I 2 3 | О.
брызгозащитном исполнении. £
о, X о ®
Ручка для переноски.
НПП "РАТЕКС"
С 1991 года на рынке УЗИ
Планшетные приборы в брызгозащитном Сенсорный экран.
3.7 КГ Наплечный ремень
199178, С.-Петербург, ул. Донская, д. 19, пом.1Н Тел./факс: (812)321-89-74, 321-57-71, (950)030-30-41 E-mail: [email protected] http://rateks.com
