RU2792439C1 - Способ повышения продуктивности и стимуляции иммунного ответа организма рыб - Google Patents

Способ повышения продуктивности и стимуляции иммунного ответа организма рыб Download PDF

Info

Publication number
RU2792439C1
RU2792439C1 RU2022124045A RU2022124045A RU2792439C1 RU 2792439 C1 RU2792439 C1 RU 2792439C1 RU 2022124045 A RU2022124045 A RU 2022124045A RU 2022124045 A RU2022124045 A RU 2022124045A RU 2792439 C1 RU2792439 C1 RU 2792439C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fish
feed
productivity
immune response
stimulating
Prior art date
Application number
RU2022124045A
Other languages
English (en)
Inventor
Мария Сергеевна Аринжанова
Елена Петровна Мирошникова
Азамат Ерсаинович Аринжанов
Юлия Владимировна Килякова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2792439C1 publication Critical patent/RU2792439C1/ru

Links

Abstract

Способ включает скармливание комбикорма, тонкий слой которого опрыскивают ультрадисперсными частицами SiO2, полученными методом плазмохимического синтеза. Частицы размером 388±117 нм предварительно обрабатывают ультразвуком с частотой 35 кГц в дистиллированной воде в течение 30 мин и используют в количестве 200 мг/кг корма. Изобретение обеспечивает увеличение продуктивности и стимуляцию иммунного ответа организма рыб. 3 табл.

Description

Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано при производстве кормовых продуктов для обеспечения повышения продуктивности рыб и стимуляции иммунитета.
В настоящее время для повышения продуктивности и стимуляции иммунного ответа организма животных и рыб используют различные биодобавки: пробиотики, ферментные препараты, антиоксиданты, гормоны, витамины, микроэлементы и т.д.
Кремний признан важным элементом организма животных и человека. Особенно роль кремний играет в соединительной ткани, являясь основным ионом остеогенных клеток. Кроме того, кремний участвует в биохимии субклеточных ферментосодержащих структур и образует важные взаимосвязи с другими элементами (Carlisle EM. Silicon as an essential trace element in animal nutrition. Ciba Found Symp. 1986;121:123-39. doi: 10.1002/9780470513323.ch8.).
Наноматериалы на основе кремния продемонстрировали уникальные свойства для их применения в медицине (Peng F, Cao Z, Ji X, Chu B, Su Y, He Y. Silicon nanostructures for cancer diagnosis and therapy. Nanomedicine (Lond). 2015;10(13):2109-23. doi: 10.2217/nnm.15.53.), ветеринарии (Savage DJ, Liu X, Curley SA, Ferrari M, Serda RE. Porous silicon advances in drug delivery and immunotherapy. Curr Opin Pharmacol. 2013 Oct;13(5):834-41. doi: 10.1016/j.coph.2013.06.006.) и сельском хозяйстве (Carlisle EM. Silicon: an essential element for the chick. Science. 1972 Nov 10;178(4061):619-21. doi: 10.1126/science.178.4061.619.). В частности выявлено, что наночастицы кремния и его оксиды способны повышать продуктивность роста и стимулировать иммунный ответ организма рыбы (Zhang W, Zhu C, Xiao F, Liu X, Xie A, Chen F, Dong P, Lin P, Zheng C, Zhang H, Gong H, Wu Y. pH-Controlled Release of Antigens Using Mesoporous Silica Nanoparticles Delivery System for Developing a Fish Oral Vaccine. Front Immunol. 2021 Apr 19;12:644396. doi: 10.3389/fimmu.2021.644396.) и птицы (Dosoky WM, Fouda MMG, Alwan AB, Abdelsalam NR, Taha AE, Ghareeb RY, El-Aassar MR, Khafaga AF. Dietary supplementation of silver-silica nanoparticles promotes histological, immunological, ultrastructural, and performance parameters of broiler chickens. Sci Rep. 2021 Feb 18;11(1):4166. doi: 10.1038/s41598-021-83753-5.).
Известен способ получения кремнийсодержащего препарата (RU 2091071, МПК А61К 35/10, 1997 г.), включающий смешивание пирогенного кремнезема (96-97%) и гумата натрия (3-4%) с последующим диспергированием в шаровой мельнице в течении 2-3 часов.
Недостатком данного способа является её ограниченная область применения, так как используется только для крупного рогатого скота.
Известен способ повышения продуктивности животных (RU 2084178, МПК A23K 1/175, 1997 г.), путем скармливания стандартного комбикорма с измельченной минеральной добавкой размером 0,5-2 мм, содержащая аморфный кремнезем (опал-кристаболитовая порода) - 0,3-0,5 мас.%.
Известен способ повышения продуктивности животных (RU 2134042, МПК A23K 1/175, 1999 г.), путем скармливания корма совместно с опокой -горная измельченная порода нерудного месторождения природного минерала, включающая аморфный кремнезем (опал-кристаболитовая порода Красногвардейского месторождения в Свердловской области с содержанием кремнезема 50,0 - 85,8 %) измельченного до состояния муки в количестве 10-200 г на голову в сутки.
Известен способ повышения продуктивности животных (RU 2199883, A23K 1/16, A23K 1/175, 2003 г.), путем скармливания корма совместно с диатомитом Инзенского месторождения Ульяновской области (содержание кремнезема 81,3-85,6 %) или опокой Дубинского месторождения Ульяновской области (содержание кремнезема 84,10-89,62%).
Недостатком данных способов является трудоемкость приготовления опоки и диатомита, и соответственно ее высокая стоимость, а также их ограниченная область применения, так как используются только для крупного рогатого скота и птицы.
Известен способ повышения продуктивности животных (RU 2293472, A23K 1/175, 2007 г.), путем скармливания корма совместно с кремнесодержащим (цеолит на основе диоксида кремния (69-81%)) и серосодержащим компонентом (сера элементарная - отход установок сероочистки нефтепродуктов), и с сухим обезжиренным молоком.
Недостатком способа является её ограниченная область применения, так как используется для теплокровных животных и птицы.
Известен способ повышения продуктивности животных (RU 2729387, A23K 10/30, A23K 20/00, 2020 г.) путем скармливания корма совместно с препаратами «Йоддар-Zn» (доза 0,01 кг/100 кг добавки), «ДАФС-25» (доза 0,00016 кг/100 кг добавки), кремнесодержащим препаратом «Коретрон» (0,5 кг/100 кг добавки) и тыквенным жмыхом холодного прессования (остальное).
Недостатком способа является её ограниченная область применения, так как используется только для молодняка овец.
Известен способ повышения иммунитета животных (RU 2546222, A23K 1/14, A23K 1/16, A23K 1/18, 2015 г.), путем введения животному антиметаболита глюкозы, состоящей из 2-дезокси-D-глюкозы; 5-тио-D-глюкозы; 3-О-метилглюкозы; 1,5-ангидро-D-глюцитола; 2,5-ангидро-D-глюцитола; 2,5-ангидро-D-маннитола; манногептулозы и их комбинаций от 1 мг до приблизительно 50 мг манногептулозы на кг массы тела в день.
Недостатком данного способа является её ограниченная область применения, так как используется только для домашних животных.
Известен способ усиления обменных процессов и иммунитета у сельскохозяйственных животных и птицы (RU 2259832, A61K 31/714 A23K 1/22 A61P 3/00 A61P 37/04, 2005 г.), путем скармливания корма совместно с добавками, вес.%: рибоксин 10,0-40,0, кальция глицерофосфат 30,0-40,0, витамин B120,02-0,04, аскорбиновая кислота 2-4, лимонная кислота 2-4, янтарная кислота 2-4, фолиевая кислота 1-2, фруктоза 5-10, глюкоза – (остальное до 100).
Недостатком способа является её ограниченная область применения, так как используется только для теплокровных животных и птицы.
Известен способ повышения продуктивности животных и иммунного статуса организма (RU 2708161, A23K 10/16, A23K 10/30, A23K 20/28, 2019 г.) путем скармливания корма совместно с добавкой состоящей из порошка цеолита (30-32 %), пробиотика (8-18 %), включающий биомассу молочнокислых бактерий, выбранных из Lactobacillus acidophilus, или Propionobacterium freundenreichii, или Bifidobacterium longum, или Bifidobacterium adolescentis, или Streptococcus termophilus с титром не менее 109 КОЕ/мл, пресноводной микроводоросли хлореллы (13-14 %), глюкозы кормовой (3-3,5 %) и отруби злаковые (остальное до 100%).
Недостатком способа является её ограниченная область применения, так как используется для теплокровных животных и птицы.
Известна кормовая добавка (RU 2374900, A23K 1/16, A23K 1/175, 2009 г.), для повышения продуктивности и иммунитета животных и рыб, состоящая из смеси препаратов Мивала с Крезацином при соотношении 1:9, при этом добавку вводят в дозе 0,01-5 мг/кг живой массы или в дозе 75 мг/кг корма.
Недостатком данного способа является низкая сохранность рыб.
Известна иммуномодулирующая композиция (RU 2322452, C07K 14/52, A61K 38/19, 2008 г.) для перорального введения, содержащая водонерастворимую фракцию разрушенных клеток дрожжевого продуцента гетерологичного гидрофобного белка-цитокина, солюбилизатор и воду.
Недостатком способа является трудоемкость получения композиции и ее высокая стоимость.
Наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности является способ повышения продуктивности роста, согласно которому цыплятам-бройлерам в основной рацион вводят ультрадисперсные частицы SiO2 дозой 300 мг/кг комбикорма после диспергирования в физиологическом растворе продолжительностью 45 мин, и аминокислоты: аргинин – дозой 7 г/кг, лизин - 6 г/кг, метионин - 2 г/кг.
Недостатком данного способа является её ограниченная область применения, так как используется только для цыплят-бройлеров. Кроме того, применение аминокислот в форме сухих сыпучих компонентов и жидкого в физиологическом растворе ультрадисперсных частиц SiO2 приводит к неравномерному распределению компонентов в корме во время перемешивания.
Технический результат – увеличение продуктивности и стимуляция иммунного ответа организма рыб.
Способ был реализован следующим образом. Тонкий слой корма опрыскивают ультрадисперсными частицами SiO2 полученными методом плазмохимического синтеза, размером 388±117 нм, предварительно обработанные ультразвуком в дистиллированной воде в течение 30 мин с частотой 35 кГц, в количестве 200 мг/кг корма.
На базе кафедры биотехнологии животного сырья и аквакультуры Оренбургского государственного университета, методом аналогов было сформированы 4 группы (n=30) молоди карпа средней массой 20 г.
Рыбы контрольной группы получали основной рацион (ОР), рыбам опытных групп к ОР дополнительно вводили ультрадисперсные частицы (УДЧ) SiО2 в различных дозировках: 100 мг/кг корма (I опытная группа - O1); 200 мг/кг (II опытная группа – O2); 300 мг/кг (III опытная группа – O3).
В качестве ОР использовался сбалансированный по основным питательным веществам корм для карповых рыб КРК-110-1 (ОАО «Оренбургский комбикормовый завод», г. Оренбург), содержащий 26,0 % протеина.
УДЧ SiO2 были получены методом плазмохимического синтеза (ООО «Плазмотерм» г. Москва), размером 388±117 нм, удельная поверхность частиц - 109 м2/г, Z-потенциал - 27±0,1 мВ. УДЧ вводили после диспергирования препарата в дистиллированной воде в течении 30 мин с частотой 35 кГц с помощью УЗДН-2Т.
Обслуживание рыб и экспериментальные исследования выполнены в соответствии с инструкциями Russian Regulations, 1987 (Order No.755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) и «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.С. 1966)». При выполнении исследований были приняты усилия, чтобы свести к минимуму страдания животных и уменьшения количества используемых образцов.
Суточная норма кормления определялась еженедельно в зависимости от массы рыбы, температуры воды и значений растворенного в воде кислорода (Пономарев С.В. Индустриальное рыбоводство: учебник / С. В. Пономарев, Ю. Н. Грозеску, А. А. Бахарева. - Санкт-Петербург: Лань, 2013. – 448 с.).
Полученные результаты были статистически обработаны. Для выявления статистически значимых (достоверных) различий использовали критерий Стьюдента. Достоверными считали различия при уровне вероятности ошибки не выше 5% (P≤0,05) (Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.).
В ходе экспериментальных исследований установлен ростостимулирующий эффект действия УДЧ SiO2 (таблица 1) - достоверные различия по динамике живой массы в опытных группах были зафиксированы на шестой неделе опыта и сохранились вплоть до конца эксперимента. К концу эксперимента в опытных группах констатировали увеличение живой массы рыб на 10,2% (О1), на 14,1% (О2) и на 11% (О3), по сравнению с контрольной группой. Лучшие показатели по динамике роста были зафиксированы при дозировке УДЧ SiO2 - 200 мг/кг корма (О2).
Для оценки физиологического состояния рыб и уровня метаболизма проводились морфо-биохимические исследования крови рыб с использованием оборудования ЦКП БСТ РАН http://цкп-бст.рф по стандартным методикам (аттестат аккредитации № RA.RU.21ПФ59 от 02.12.2015 г.). Анализ полученных данных показал, что добавление в корм молоди карпа используемых добавок не вызывает отклонений гематологических показателей от физиологической нормы.
Таблица 1 – Динамика живой массы молоди карпа, г
Неделя учетного периода Группа
контроль О1 О2 О3
Начало опыта 20,3±3,4 20,2±3,4 21,0±3,7 20,1±3,3
1 24,6±3,9 24,7±3,8 26±4,0 24,1±3,8
2 31,2±4,6 30,2±4,4 31,6±4,5 29,3±4,3
3 37,1±5,0 36,5±5,1 35,6±4,5 35,4±4,5
4 43,4±4,9 42,8±5,3 43,1±5,8 41,6±4,6
5 46,1±5,4 50,8±5,9 50,9±5,5 48,7±5,2
6 51,5±6,1 56,6±6,5* 55,3±5,6* 54,4±5,8
7 61,0±6,4 65,5±6,8* 65,4±6,1* 64,1±6,5*
8 65,4±7,3 72,1±6,9* 74,6±6,5* 72,6±6,8*
Примечание: * P ≤ 0,05
В опытных группах зафиксировано повышение уровня гемоглобина на 36 % (О1), 85,3 % (О2), 68 % (О3); эритроцитов на 14,4 % (О1) и на 15,6% (О2); относительно контрольных значений (таблица 2), что говорит о повышении обменных процессов, в частности гемопоэза, в организме благодаря кремнию (Колбин, И.А. Изменение показателей функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов периферической крови доноров после инкубации с наночастицами диоксида кремния / И.А. Колбин, О.Л. Колесников // Вестник ЮУрГУ. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура. 2011. № 20(237). С. 116-119.). Повышение уровня гемоглобина и эритроцитов свидетельствует на благоприятное влияние заявленного препарата на стимуляцию гемопоэза.
Повышение количества лейкоцитов, лимфоцитов (центральное звено иммунной системы) и моноцитов в опытных группах относительно контрольных значений свидетельствуют об увеличении интенсивности метаболических процессов в организме рыб на фоне действия кремния в ультрадисперсной форме. Увеличение количества данных клеток играет важную роль в контроле иммунного ответа и устойчивости организма к различным патогенам, в частности моноциты составляют основную массу клеток мононуклеарной фагоцитарной системы, т. е. обладают способностью к фагоцитозу - основному механизму врожденной иммунной защиты организма (Estaiano de Rezende RA, Soares MP, Sampaio FG, Cardoso IL, Ishikawa MM, Lima Dallago BS, Rantin FT, Teixeira Duarte MC. Phytobiotics blend as a dietary supplement for Nile tilapia health improvement. Fish Shellfish Immunol. 2021 Jul;114:293-300. doi: 10.1016/j.fsi.2021.05.010.).
Таблица 2 – Морфологические показатели крови рыб
Группа Показатели
Гемоглобин, г/л Эритроциты, 1012 Лейкоциты, 109 л Лимфоциты,
109
Моноциты, 109
Контроль 75 ± 6,0 0,45 ± 0,03 33,8 ± 3,1 33,3 ± 3,0 0,4 ± 0,06
O1 102 ±
8,5*
0,65 ±
0,045**
71,2 ±
4,5***
69,8 ±
5,3***
1,2 ±
0,2**
О2 139 ±
11,7***
0,70 ±
0,05**
115,8 ± 8,8*** 111,9 ± 10,2*** 3,4±
0,4***
О3 126 ±
9,8***
0,45 ±
0,035
98,8 ±
7,4***
95,7 ±
9,5***
2,7±
0,35***
Примечание: * P ≤ 0,05; ** P ≤ 0,01; *** P ≤ 0,001
Об активации защитных функций организма, а также о повышении белкового обмена, свидетельствует высокий уровень белка сыворотки крови рыб (таблица 3).
Кроме того, анализ крови рыб показал в опытных группах высокое содержания такого важного элемента для гемопоэза, как железа. Максимальное количество которого зафиксировано при дозе введения УДЧ SiO2 200 мг/кг корма, в 10,6 раза (P≤0,001) выше контроля.
Таблица 3 - Биохимические показатели крови рыб
Группа Показатели
Общий белок, г/л Железо, мкмоль/л Фосфор, ммоль/л АСТ, Ед/л АЛТ, Ед/л
Контроль 27,99 ± 1,23 3,9 ± 0,45 4,59 ± 0,33 483,7 ± 23,8 175,2 ± 5,4
O1 34,88 ± 1,8** 15,4 ± 1,9*** 6,05 ± 0,4** 504 ± 26 165,9 ± 5,1
О2 33,43 ± 1,51* 41,4 ± 3,5*** 5,67 ± 0,37* 487,4 ± 27,5 174 ± 7,4
О3 32,12 ± 1,29* 37,8 ± 3,2*** 5,32 ± 0,35 324,4 ± 24,4** 109,5 ± 4,5***
Примечание: * P ≤ 0,05; ** P ≤ 0,01; *** P ≤ 0,001
Анализируя полученные данные, можно сделать следующие выводы:
- добавление в основной рацион УДЧ SiO2 в количестве 200 мг/кг корма положительно влияет на продуктивность и развитие рыб, повышая интенсивность обменных процессов в организме.
- способ повышения продуктивности и стимуляции иммунного ответа организма рыб путем включения в рацион ультрадисперсных частиц оксида кремния в количестве 200 мг/кг корма подтвержден возможностью его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов.
- заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Claims (1)

  1. Способ повышения продуктивности и стимуляции иммунного ответа организма рыб, включающий скармливание комбикорма, отличающийся тем, что тонкий слой корма опрыскивают ультрадисперсными частицами SiO2, полученными методом плазмохимического синтеза, размером 388±117 нм, предварительно обработанными ультразвуком в дистиллированной воде в течение 30 мин с частотой 35 кГц, в количестве 200 мг/кг корма.
RU2022124045A 2022-09-12 Способ повышения продуктивности и стимуляции иммунного ответа организма рыб RU2792439C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2792439C1 true RU2792439C1 (ru) 2023-03-22

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111777463A (zh) * 2020-06-03 2020-10-16 贵州西洋实业有限公司 一种海洋生物复合肥料及其制备方法
RU2762421C1 (ru) * 2021-04-28 2021-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Способ повышения продуктивности осетровых рыб

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111777463A (zh) * 2020-06-03 2020-10-16 贵州西洋实业有限公司 一种海洋生物复合肥料及其制备方法
RU2762421C1 (ru) * 2021-04-28 2021-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Способ повышения продуктивности осетровых рыб

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sharipova et al. The effects of a probiotic dietary supplementation on the livability and weight gain of broilers
Rajput et al. Application of probiotic (Bacillus subtilis) to enhance immunity, antioxidation, digestive enzymes activity and hematological profile of Shaoxing duck.
Salman et al. The role of dietary selenium in bovine mammary gland health and immune function
JP2018174729A (ja) 反芻家畜の免疫賦活化用飼料組成物
Laskowska et al. Effect of the Em bokashi® multimicrobial probiotic preparation on the non-specific immune response in pigs
Ahfeethah et al. Effect of humic acid and probiotics on immunity of broiler chickens
RU2792439C1 (ru) Способ повышения продуктивности и стимуляции иммунного ответа организма рыб
US6475547B1 (en) Immunoglobulin-rich milk, production and use thereof
RU2522352C2 (ru) Способ кормления коров для повышения биологической полноценности и качества молока
RU2429714C1 (ru) Способ повышения молочной продуктивности и качественного состава молока
Poberezhets The effect of probiotic on hematological parameters and chemical content of broiler chickens meat
Arain et al. Effects of selenium supplementation on hematological profile, gut microflora composition, in vitro biofilm formation assay and serum IgG concentration in goats
Shakhov et al. Feed additive for increase of productivity and natural resistance of young agricultural animals
RU2739401C1 (ru) Фитосинбиотическая кормовая добавка для телят
RU2538116C2 (ru) Биологически активный комплекс на основе бесклеточного пробиотика, кормовая композиция его содержащая, и способ кормления молодняка сельскохозяйственных животных и птицы
Hady et al. Impact of Manna Oligosaccharide (Bio-Mos?) and Esterified Glucomannan (MTB-100?) Dietary Supplementation on Performance and Health Status of Barki Lambs Under Egyptian Conditions
RU2166322C2 (ru) Биопрепарат для повышения продуктивности пчел
RU2621999C1 (ru) Состав для стимуляции неспецифической резистентности и обмена веществ у цыплят-бройлеров
RU2796824C1 (ru) Способ повышения продуктивности рыбы
RU2764195C1 (ru) Адаптогенная фитосинбиотическая кормовая добавка для телят
Abed et al. The combined effects of
RU2767609C1 (ru) Способ повышения биологической ценности мяса кроликов путем увеличения содержания в нем количества незаменимых аминокислот
RU2290829C2 (ru) Кормовая добавка для поросят - гипотрофиков
RU2771755C1 (ru) Препарат для кормления цыплят-бройлеров
RU2751962C1 (ru) Способ повышения продуктивных качеств крупного рогатого скота путем введения белковой кормовой добавки