CC BY
37
УДК [597.442-12:597.442-142.8]:597-1.05
НАПРАВЛЕННОСТЬ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ НЕКРОЗЕ ЖАБР У МОЛОДИ БЕСТЕРА
© 2009 г. Е.Б. Абросимова
Филиал Московского государственного Affiliation of Moscow State University
университета технологий и управления, of Technologies and Management,
344007, г. Ростов н/Д, ул. Семашко, 55, 344007, Rostov-on-Don, Semashko St., 55,
abrosimovaeb@mgtu.org abrosimovaeb@mgtu.org
Рассмотрены изменения биохимического статуса, пластического и энергетического обмена у молоди бестера при незаразном некрозе жабр. Показано, что при данном заболевании в организме рыб снижается интенсивность синтеза белка и липидов, накопление минеральных веществ и обеспеченность организма энергией. При этом повышается интенсивность глюконеогенеза, что можно рассматривать как адаптацию к поддержанию энергетического обмена в стрессовой ситуации.
Ключевые слова: бестер, некроз жабр, накопление веществ, пластический обмен, энергетический обмен.
Changes in biochemical status, plasticity and energy metabolism have been considered in young bester suffered from noninfectious gill necrosis. The following processes in the fish organism are shown to decrease: intensity ofprotein and lipid synthesis, accumulation of mineral substances and energy reserves. At the same time the gluconeogenesis rate increases that may be considered as an adaptive process to sustain energy metabolism under stress conditions.
Keywords: bester, gill necrosis, accumulation of substances, plastic metabolism, energetic metabоlism.
Некроз жабр у рыб возникает в результате токсикоза организма аммиаком экзогенного и эндогенного происхождения [1, 2].
При разложении органических загрязнений (экскрементов рыб, остатков кормов, отмирающего фитопланктона) в воде накапливаются опасные для рыб токсины типа трупных ядов, сероводород, гидрокси-ламин, гидразины и др. Водоемы загрязняются во время весеннего паводка минеральными удобрениями, поступающими с поверхностным стоком, органическими удобрениями - с животноводческих ферм. В разные сезоны года сочетание неблагоприятных факторов среды, течение и проявление бранхеонекроза различаются.
Незаразный бранхеонекроз может развиваться в результате аутоинтоксикации аммиаком эндогенного происхождения. Аммиак у рыб является конечным продуктом метаболизма белков, который выводится из организма через жабры. При повышении температуры и рН воды, дефиците растворенного кислорода и воздействии на рыб других неблагоприятных факторов среды экскреция аммиака тормозится, что приводит к его накоплению в организме, особенно жабрах, вызывая их повреждение.
Высокие плотности посадки и кормление искусственными кормами, что характерно при интенсивном выращивании рыб, также являются причинами повышения количества ионов аммония и равновесного с ним аммиака. Даже в небольших концентрациях они снижают резистентность организма и способствуют возникновению некроза жабр.
Основная цель настоящей работы - изучение изменений обмена веществ у молоди бестера при заболевании незаразным некрозом жабр для дальнейшей разработки профилактических и лечебных мероприятий.
Для определения изменений направленности обменных процессов при жаберном некрозе изучали
биохимический статус здоровой и больной молоди бестера при переходе на смешанное питание в возрасте 80 сут. Определяли содержание в организме рыб влаги и пластических веществ, их накопление и концентрацию за этот же период.
Общий химический анализ рыбы проводили с помощью стандартных методик [3, 4]. Содержание влаги определяли высушиванием при температуре 105 °С, сырого протеина - путем колориметрического определения азота, умноженного на коэффициент 6,25 с применением реактива Несслера, золы - сжиганием исследуемого материала в муфельной печи при температуре 500 °С, жира - экстрагированием липидов из биопроб по методу Фолча, углеводов - по разнице между абсолютно сухим весом и суммой всех определенных компонентов. При расчете энергии использовали общепринятые изокалорийные коэффициенты белка, жира и углеводов. Показатели накопления и концентрации веществ определяли по изменению массы и химического состава тела рыб по формулам: N = [(МП - МоПо)] /100; C = (МП - МоПо) / (М - Мо)10, где N - накопление пластических веществ, г, или энергии в приросте рыб за период эксперимента, кДж; С - концентрация пластических веществ, г/кг, или энергии в единице прироста рыб за период эксперимента, кДж/кг; Мо, М1 - масса рыбы в начале и конце экспериментов, г; По, П1 - содержание пластических веществ, %, или энергии в теле рыб в начале и конце экспериментов, кДж/(100 г).
Эти показатели являются интегральным отражением изменений в пластическом обмене веществ у животных, в том числе рыб, и дают представление об абсолютном и относительном изменении отдельных групп органических и минеральных веществ в их организме в период экспериментов.
Сравнительная характеристика показателей роста молоди бестера выявила достоверное отставание тем-
па роста больных некрозом жабр рыб по сравнению со здоровыми. Так, средняя масса здоровой молоди превышала массу больной более чем в 2 раза (соответственно 187,2 и 88 г). Отмечены также различия в содержании пластических веществ и энергии тела бестера (табл. 1).
Таблица 1
Содержание пластических веществ и энергии у здоровой и больной молоди бестера
Вода, Абсолютно сухое Энергия,
Показатели % вещество, % кДж/г
Протеин Липиды Зола Углеводы
Начальные 91,1 61,5 23,8 9,9 4,8 220,8
Конечные:
здоровая 71,6 62,9 26,4 7,2 3,4 736,3
больная 87,5 66,3 5,3 13,2 15,2 255,1
Наибольшие отличия отмечены в содержании ли-пидов - более чем в 5 раз. Значительные отличия существуют также в содержании углеводов - более чем в 4 раза, зольных элементов - почти в 2. У больной молоди на 22 % выше обводненность в сравнении со здоровой.
На метаболическом уровне значимые изменения отмечены по всем компонентам пластических веществ. Они выразились в значительном уменьшении содержания в теле больных рыб протеина более чем в 5 раз, липидов - более чем в 20, зольных веществ - в 2,6. Накопление же углеводов в приросте у здоровой и больной рыбы находилось практически на одном уровне (табл. 2, рис. 1).
Таблица 2
Накопление пластических веществ, г, и энергии, кДж, в теле здоровой и больной молоди бестера
Молодь Сухое вещество Протеин Липиды Углеводы Минеральные в-ва Энергия
Здоровая 53,1 33,4 14,0 1,9 3,8 1376,8
Больная 10,9 7,3 0,6 1,7 1,4 223,1
100' 90' 80' 70' 60' 50' 40' 30' 20' 10 0
т
т
Протеин Липиды Углеводы □ -здоровая; ■ - больная
Зола Сухое в-во Энергия
Рис. 1. Накопление пластических веществ и энергии в единице прироста больной молоди бестера, % от здоровой (показатели здоровой молоди приняты за 100 %)
Такие изменения могут объясняться существенным увеличением энерготрат у больных рыб на поддержание гомеостаза организма за счет белковых веществ и липидов. Этот тезис подтверждается и обеспеченностью организма больных рыб энергией, величина которой в почти в 6 раз меньше в сравнении со здоровой. Снижение накопления зольных элементов у больных рыб связано со значительным отставанием их весового роста, а следовательно, и роста скелета.
Оценка концентрации пластических веществ и энергии в единице прироста рыб подтвердила существенные изменения биохимического статуса и пластического и энергетического обмена у больной молоди на фоне снижения темпа роста. Отмечено угнетение синтеза белка более чем в 2 раза, липидов - более чем в 11 раз, минеральных веществ - почти на 20 %, энергии - почти в 3 раза (табл. 3, рис. 2).
Таблица 3
Концентрация пластических веществ, г/кг, и энергии, кДж/кг, в единице прироста у здоровой и больной молоди бестера
Молодь Сухое вещество Протеин Липиды Углеводы Минеральные в-ва Энергия
Здоровая 284,4 178,8 75,0 10,2 20,4 7378,3
Больная 125,2 83,1 6,5 19,1 16,5 2552,9
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
ÜJ
Протеин Липиды Углеводы □ - здоровая; ■ - больная
Зола Сухое в-во Энергия
Рис. 2. Концентрация пластических веществ и энергии в единице прироста больной молоди бестера, % от здоровой (показатели здоровой молоди приняты за 100 %)
Если величины накопления углеводов в суммарном приросте здоровой и больной молоди были близкими - 1,9 и 1,7 г соответственно, то различия их концентрации в единице прироста составили 1,9 раза. Различия в данных показателях обусловлены существенно более низким приростом больных рыб и маскирующим действием повышенного обводнения их организма.
Известно, что в стрессовых ситуациях повышается интенсивность глюконеогенеза. В этот процесс вовлекаются протеины и липиды, в ходе которого они используются для синтеза углеводов - наиболее лабильных энергообеспечивающих компонентов организма.
Такие процессы описаны при угнетении тканевого дыхания, когда происходит активация гликолитиче-ских процессов, о чем свидетельствует повышение
уровня фруктозы и рибозафосфатов в мышцах и снижение содержания гликогена в печени, а также у голодающих рыб [5, 6]. Вероятно, подобные изменения обменных процессов происходят и у рыб, больных жаберным некрозом. Причем в большей степени расходуются липиды.
Таким образом, при заболевании незаразным некрозом жабр у молоди бестера отмечается снижение интенсивности синтеза пластических веществ и энергии, за исключением углеводов, на фоне торможения роста и повышения активности глюконеогенеза.
Полученные данные позволяют предложить профилактику и, возможно, терапию данного заболевания за счет дополнительного введения в рацион рыб антидотов, способных сорбировать эндогенный аммиак, и липидов, обогащенных эссенциальными жирными кислотами.
Поступила в редакцию
Литература
1. Schreckenbach K., Spangenberg R., Krug S. Die Ursache der Kiemennekrose // Zeitscher. Binnenfischerei DDR. 1975. № 9. S. 257-288.
2. ЩелкуновИ.С. Некроз жабр рыб. М., 1988. 22 с.
3. Щербина М.А. Методические указания по физиологической оценке питательности кормов для рыб. М., 1983. 83 с.
4. Абросимова Н.А., Абросимов С.С., Саенко Е.М. Кормовое сырье и добавки для объектов аквакультуры. Ростов н/Д, 2005. 176 с.
5. Весельский С.П. О соотношении процессов тканевого дыхания и гликолиза у рыб при их адаптации к различным уровням СО2 в водной среде // Экологическая физиология рыб. Ч. 1: тез. докл. III Всесоюз. конф. Киев, ноябрь 1976 г. Киев, 1976. С. 100-101.
6. Бурлаченко И.В. Теоретические и прикладные аспекты повышения резистентности осетровых рыб в аквакультуре : автореф. дис. ... д-ра биол. наук. М., 2007. 46 с.
_11 декабря 2007 г.
