RU2812896C1 - Method of correcting intestinal microbiota to increase resistance of fish organisms - Google Patents

Method of correcting intestinal microbiota to increase resistance of fish organisms Download PDF

Info

Publication number
RU2812896C1
RU2812896C1 RU2023116963A RU2023116963A RU2812896C1 RU 2812896 C1 RU2812896 C1 RU 2812896C1 RU 2023116963 A RU2023116963 A RU 2023116963A RU 2023116963 A RU2023116963 A RU 2023116963A RU 2812896 C1 RU2812896 C1 RU 2812896C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fish
intestinal microbiota
feed
additive
butitan
Prior art date
Application number
RU2023116963A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Азамат Ерсаинович Аринжанов
Елена Петровна Мирошникова
Юлия Владимировна Килякова
Алексей Николаевич Сизенцов
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 RU2812896C1 publication Critical patent/RU2812896C1/en

Links

Abstract

FIELD: fish farming.
SUBSTANCE: method involves feeding compound feed, a thin layer of which is sprayed with Butitan phytobiotic additive dissolved in distilled water, in an amount of 0.5 g/kg of feed.
EFFECT: invention provides correction of the intestinal microbiota of fish.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к рыбоводству, и может быть использовано для кормления рыб.The invention relates to agriculture, namely to fish farming, and can be used for feeding fish.

Известен биопрепарат для поддержания оптимального микробного баланса в пищеварительном тракте и повышения неспецифической резистентности животных (RU 2264453, C12N 1/20, A61K 35/66, C12R 1/07, 2005 г.), который содержит штаммы Bacillus subtilis ВКПМ №В-8611 и Bacillus licheniformis ВКПМ №В-8610.A biological product is known for maintaining optimal microbial balance in the digestive tract and increasing nonspecific resistance of animals (RU 2264453, C12N 1/20, A61K 35/66, C12R 1/07, 2005), which contains strains of Bacillus subtilis VKPM No. B-8611 and Bacillus licheniformis VKPM No. B-8610.

Недостатком биопрепарата является его ограниченная область применения, так как используется только для теплокровных животных.The disadvantage of the biological product is its limited scope, since it is used only for warm-blooded animals.

Известна кормовая добавка из жизнеспособных спор спорообразующих бактерий штамма Bacillus subtilis 111 с титром 2⋅106-6⋅109 КОЕ/г. и наполнителя - диатомит в виде обожженной крошки, подавляющая развитие патогенных микроорганизмов и способствующая формированию полезной микрофлоры в пищеварительном тракте (RU 2569002, A23K 1/16, A23K 1/175, 2015 г.). Бактерии Bacillus subtilis 111 и диатомит берут в массовом соотношении как 1:10 соответственно.A known feed additive is made from viable spores of spore-forming bacteria of the Bacillus subtilis 111 strain with a titer of 2⋅10 6 -6⋅10 9 CFU/g. and filler - diatomaceous earth in the form of burnt crumbs, which suppresses the development of pathogenic microorganisms and promotes the formation of beneficial microflora in the digestive tract (RU 2569002, A23K 1/16, A23K 1/175, 2015). The bacteria Bacillus subtilis 111 and diatomite are taken in a mass ratio of 1:10, respectively.

Недостатком добавки является ее ограниченная область применения, так как используется только для сельскохозяйственных животных и птиц.The disadvantage of the additive is its limited scope, since it is used only for farm animals and birds.

Известен корм для рыб (RU 2793466, A23K 50/80, 2023), который включает кормовую добавку «Бета-Флора» в количестве 5 г на 1 кг корма.There is known fish food (RU 2793466, A23K 50/80, 2023), which includes the Beta Flora feed additive in the amount of 5 g per 1 kg of feed.

Недостатком корма является ее ограниченная область применения, так как используется только для холодолюбивых рыб.The disadvantage of the food is its limited scope, since it is used only for cold-loving fish.

Известен способ кормления рыб (RU 2676727, A23K 50/80, 2019), который предусматривает внесение в основной рацион корма хвойно-энергетической добавки в количестве 3% от массы корма.There is a known method of feeding fish (RU 2676727, A23K 50/80, 2019), which involves adding a coniferous energy additive to the main diet of food in the amount of 3% of the weight of the food.

Недостатком данного способа является необходимость непосредственно перед дачей корма вымачивать его в хвойно-энергетической добавке в течение 3-х минут, что может приводить к изменению физических свойств корма и снижению усвояемости некоторых питательных веществ.The disadvantage of this method is the need to soak the feed in a pine-energy additive for 3 minutes immediately before giving it, which can lead to a change in the physical properties of the feed and a decrease in the digestibility of some nutrients.

Известен способ модуляции кишечной микробиоты (RU 2738265, A61K 38/00, A61K 38/16, C07K 14/47, A23L 33/00, 2020 г.), который предусматривает пероральное введение α- и/или β-дефензинов млекопитающих.There is a known method for modulating the intestinal microbiota (RU 2738265, A61K 38/00, A61K 38/16, C07K 14/47, A23L 33/00, 2020), which involves the oral administration of mammalian α- and/or β-defensins.

Недостатком добавки является ее ограниченная область применения, так как используется только для сельскохозяйственных животных и птиц.The disadvantage of the additive is its limited scope, since it is used only for farm animals and birds.

Известен способ коррекции микробиома кишечника для повышения резистентности организма рыб (RU 2785408, A23K 50/80, 2022 г.), согласно которому рыбам в основной рацион вводят пробиотический препарат «Соя-бифидум» в количестве 0,7 мл/кг корма.There is a known method for correcting the intestinal microbiome to increase the resistance of the fish organism (RU 2785408, A23K 50/80, 2022), according to which the probiotic preparation “Soya-bifidum” is administered to the fish in the main diet in an amount of 0.7 ml/kg of feed.

Недостатком данного способа является снижение в кишечнике рыб только бактерий филума Firmicutes.The disadvantage of this method is the reduction in the intestines of fish only of bacteria of the phylum Firmicutes.

Настоящее изобретение направлено на коррекцию кишечной микробиоты рыб, в частности филумов: Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Fusobacteria, Proteobacteria.The present invention is aimed at correcting the intestinal microbiota of fish, in particular the phyla: Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Fusobacteria, Proteobacteria.

Поставленная задача решается путем скармливания комбикорма, тонкий слой которого опрыскивают растворенным в дистиллированной воде фитобиотической добавкой «Бутитан» в количестве 0,5 г/кг корма.This problem is solved by feeding compound feed, a thin layer of which is sprayed with the phytobiotic additive “Butitan” dissolved in distilled water in an amount of 0.5 g/kg of feed.

Для осуществления способа в условиях кафедры биотехнологии животного сырья и аквакультуры Оренбургского государственного университета проведен опыт, в рамках которого было сформировано 2 группы молоди карпа (n=30), средней массой 15 г: контрольная группа (К) получала основной рацион (ОР), а опытная (О) - ОР + «Бутитан». Продолжительность опыта составила 56 суток.To implement the method in the conditions of the Department of Biotechnology of Animal Raw Materials and Aquaculture of the Orenburg State University, an experiment was carried out, within the framework of which 2 groups of juvenile carp (n=30) were formed, with an average weight of 15 g: the control group (K) received the main diet (BR), and experienced (O) - OR + “Butitan”. The duration of the experiment was 56 days.

В качестве основного рациона использовался сбалансированный по основным питательным веществам корм для карповых рыб КРК-110-1 (ОАО «Оренбургский комбикормовый завод», г. Оренбург), содержащий 26,0% протеина. Фитобиотическая добавка «Бутитан» (ООО «СИВЕТРА-АГРО», Россия) содержит в своем составе экстракт древесины сладкого каштана Castanea Sativa Mill., группу полифенольных соединений, богатых эллаговой и галловой кислотами.As the main diet, food for carp fish KRK-110-1, balanced in terms of basic nutrients (Orenburg Feed Mill OJSC, Orenburg), containing 26.0% protein, was used. Phytobiotic additive “Butitan” (LLC “SIVETRA-AGRO”, Russia) contains sweet chestnut wood extract Castanea Sativa Mill., a group of polyphenolic compounds rich in ellagic and gallic acids.

Экспериментальные исследования и обслуживание рыб 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.Experimental studies and fish maintenance were carried out in accordance with the instructions of Russian Regulations, 1987 (Order No.755 on 08/12/1977 the USSR Ministry of Health) and “The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1966)". Efforts were made during the research to minimize animal suffering and reduce the number of samples used.

Суточная норма кормления определялась еженедельно с учетом массы рыбы, температуры воды и концентрации 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.).The daily feeding rate was determined weekly taking into account the weight of the fish, water temperature and the concentration of oxygen dissolved in water (Ponomarev S.V. Industrial fish farming: textbook / S.V. Ponomarev, Yu.N. Grozescu, A.A. Bakhareva. - St. St. Petersburg: Lan, 2013. - 448 pp.).

Полученные в ходе эксперимента результаты были статистически обработаны с использованием программного пакета Statistica 10.0. Достоверность различий сравниваемых показателей определяли по t-критерию Стьюдента. Уровень значимой разницы был установлен на P≤0,05.The results obtained during the experiment were statistically processed using the Statistica 10.0 software package. The significance of the differences in the compared indicators was determined by Student's t-test. The level of significant difference was set at P≤0.05.

В результате проведенных исследований установлен ростостимулирующий эффект от включения в рацион рыб Бутитана (табл. 1) - достоверные различия по динамике живой массы зафиксированы на 5 неделе опыта и сохранились вплоть до конца эксперимента. К концу эксперимента в опытной группе зафиксировано увеличение живой массы рыбы на 11,7% по сравнению с контрольной группой.As a result of the studies, a growth-stimulating effect was established from the inclusion of Butitan in the fish diet (Table 1) - significant differences in the dynamics of live weight were recorded in the 5th week of the experiment and persisted until the end of the experiment. By the end of the experiment, the experimental group recorded an increase in live weight of fish by 11.7% compared to the control group.

Для оценки физиологического состояния рыб проводились гематологические исследования 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 Бутитана не вызывает отклонений от физиологической нормы (табл. 2).To assess the physiological state of fish, hematological studies of fish were carried out using the equipment of the Center for Shared Use of the BST RAS http://tskp-bst.rf according to standard methods (accreditation certificate No. RA.RU.21PF59 dated 12/02/2015). Analysis of the data obtained showed that adding Butitan to the feed of juvenile carp does not cause deviations from the physiological norm (Table 2).

Для определения биологического разнообразия микробиома в конце эксперимента исследовали гомогенизированные образцы кишечника рыб. Идентификацию проводили по средству выделения ДНК с использованием набор реагентов QIAamp® DNA Mini Kit. Результаты были обработаны с использованием пакета программ Microsoft Excel. Проверка соответствия полученных данных нормальному закону распределения определялась при помощи критерия согласия Колмогорова.To determine the biological diversity of the microbiome, homogenized fish intestinal samples were examined at the end of the experiment. Identification was carried out by DNA extraction using the QIAamp® DNA Mini Kit reagents. The results were processed using the Microsoft Excel software package. The compliance of the obtained data with the normal distribution law was verified using the Kolmogorov goodness-of-fit test.

Исследование кишечной микробиоты рыб показало, что включение в основной рацион фитобиотической добавки «Бутитан» сопряжено со снижением числа бактерий филумов Actinobacteria на 29,1%, Firmicutes на 14,2% и Bacteroidetes на 9,5%, по сравнению с контрольной группой. Высокое содержание филумов Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes может привести к дисбалансу микробиоценоза кишечника рыб и как следствие к снижению резистентности организма рыб (Oanh N.C., Lam T.Q., Tien N.D., Hornick J.L., Ton V.D. Effects of medicinal plants mixture on growth performance, nutrient digestibility, blood profiles, and fecal microbiota in growing pigs // Vet World. - 2021. - Vol. 14(7). - P. 1894-1900. doi:10.14202/vetworld.2021.1894-1900).A study of the intestinal microbiota of fish showed that the inclusion of the phytobiotic additive “Butitan” in the main diet is associated with a decrease in the number of bacteria of the phyla Actinobacteria by 29.1%, Firmicutes by 14.2% and Bacteroidetes by 9.5%, compared with the control group. A high content of the phyla Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes can lead to an imbalance in the intestinal microbiocenosis of fish and, as a consequence, to a decrease in the resistance of the fish organism (Oanh N.C., Lam T.Q., Tien N.D., Hornick J.L., Ton V.D. Effects of medicinal plants mixture on growth performance, nutrient digestibility, blood profiles, and fecal microbiota in growing pigs // Vet World. - 2021. - Vol. 14(7). - P. 1894-1900. doi:10.14202/vetworld.2021.1894-1900).

В опытной группе также наблюдали рост количества микроорганизмов, играющих важную роль в обеспечении здоровья рыб: Proteobacteria на 20,1% и Fusobacteria на 32,8% по сравнению с контролем. Исследования показывают, что Fusobacteria активно участвуют в синтезе витаминов и аминокислот, а также в регуляции иммунной системы карпа (Li T., Long M., Li H., Gatesoupe F-J., Zhang X., Zhang Q., Feng D. Li A. Multi-Omics Analysis Reveals a Correlation between the Host Phylogeny, Gut Microbiota and Metabolite Profiles in Cyprinid Fishes // Front. Microbiol. - 2017. - Vol. 8: 454. doi:10.3389/fmicb.2017.00454.). Proteobacteria содержит множество видов бактерий, которые участвуют в метаболизме питательных веществ, защите от патогенов и регуляции иммунной системы (Liu H., Guo X., Gooneratne R., Lai R., Zeng C., Zhan F., Wang W. The gut microbiome and degradation enzyme activity of wild freshwater fishes influenced by their trophic levels // Sci Rep. - 2016. - Vol. 6: 24340. doi:10.1038/srep24340.).In the experimental group, an increase in the number of microorganisms that play an important role in ensuring the health of fish was also observed: Proteobacteria by 20.1% and Fusobacteria by 32.8% compared to the control. Research shows that Fusobacteria are actively involved in the synthesis of vitamins and amino acids, as well as in the regulation of the immune system of carp (Li T., Long M., Li H., Gatesoupe F-J., Zhang X., Zhang Q., Feng D. Li A Multi-Omics Analysis Reveals a Correlation between the Host Phylogeny, Gut Microbiota and Metabolite Profiles in Cyprinid Fishes // Front. Microbiol. - 2017. - Vol. 8: 454. doi:10.3389/fmicb.2017.00454.). Proteobacteria contains many species of bacteria that are involved in nutrient metabolism, defense against pathogens, and regulation of the immune system (Liu H., Guo X., Gooneratne R., Lai R., Zeng C., Zhan F., Wang W. The gut microbiome and degradation enzyme activity of wild freshwater fishes influenced by their trophic levels // Sci Rep. - 2016. - Vol. 6: 24340. doi:10.1038/srep24340.).

Анализируя полученные данные, можно сделать следующие выводы:Analyzing the data obtained, we can draw the following conclusions:

- включение в основной рацион фитобиотической добавки «Бутитан» положительно влияет на рост рыбы и способствует коррекции кишечной микробиоты, филумов: Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Fusobacteria, Proteobacteria;- inclusion of the phytobiotic additive “Butitan” in the main diet has a positive effect on fish growth and contributes to the correction of intestinal microbiota, phyla: Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Fusobacteria, Proteobacteria;

- способ коррекции кишечной микробиоты для повышения резистентности организма рыб путем включения в рацион фитобиотической добавки «Бутитан» в количестве 0,5 г/кг корма подтвержден возможностью его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;- the method of correcting the intestinal microbiota to increase the resistance of the fish organism by including the phytobiotic additive “Butitan” in the diet in the amount of 0.5 g/kg of feed is confirmed by the possibility of its implementation using the means and methods described in the application;

- заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».- the claimed invention meets the condition of “industrial applicability”.

Claims (1)

Способ коррекции кишечной микробиоты для повышения резистентности организма рыб, включающий скармливание корма, тонкий слой которого опрыскивают растворенной в дистиллированной воде фитобиотической добавкой «Бутитан», в количестве 0,5 г/кг корма.A method for correcting intestinal microbiota to increase the resistance of the fish organism, including feeding food, a thin layer of which is sprayed with the phytobiotic additive “Butitan” dissolved in distilled water, in an amount of 0.5 g/kg of food.
RU2023116963A 2023-06-28 Method of correcting intestinal microbiota to increase resistance of fish organisms RU2812896C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2812896C1 true RU2812896C1 (en) 2024-02-05

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2264453C2 (en) * 2003-12-30 2005-11-20 Ирина Борисовна Сорокулова Veterinary biopreparation
CN102669459B (en) * 2012-04-27 2014-01-15 张辉 Special feed for broiler chicken growing for 36-75 days
RU2569002C1 (en) * 2014-11-13 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "БИОТРОФ" Mineral feed additive with probiotic activity
RU2676727C1 (en) * 2018-03-20 2019-01-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-Технический Центр "Химинвест" Method of application of coniferous-energy supplement in feeding young sturgeons
RU2738265C2 (en) * 2016-01-26 2020-12-11 Дефенсин Терапьютикс Апс Methods for modulating intestinal microbiota
RU2785408C1 (en) * 2022-10-17 2022-12-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Method for correcting the intestinal microbiome to increase the resistance of the fish organism

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2264453C2 (en) * 2003-12-30 2005-11-20 Ирина Борисовна Сорокулова Veterinary biopreparation
CN102669459B (en) * 2012-04-27 2014-01-15 张辉 Special feed for broiler chicken growing for 36-75 days
RU2569002C1 (en) * 2014-11-13 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "БИОТРОФ" Mineral feed additive with probiotic activity
RU2738265C2 (en) * 2016-01-26 2020-12-11 Дефенсин Терапьютикс Апс Methods for modulating intestinal microbiota
RU2676727C1 (en) * 2018-03-20 2019-01-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-Технический Центр "Химинвест" Method of application of coniferous-energy supplement in feeding young sturgeons
RU2793466C1 (en) * 2022-08-03 2023-04-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Trout production feed
RU2785408C1 (en) * 2022-10-17 2022-12-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Method for correcting the intestinal microbiome to increase the resistance of the fish organism
RU2795853C1 (en) * 2022-10-28 2023-05-12 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" Method for increasing the productive qualities of broiler chickens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИЛЯКОВА Ю.В. И ДР. Влияние фитобиотических кормовых добавок на рост и морфобиохимические показатели крови рыб, Животноводство и кормопроизводство. 2022. Т. 105, N 3. стр. 115-125. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2604501C1 (en) Method for feeding broiler chickens
CA2965214A1 (en) Probiotic and prebiotic compositions
El-Sayed et al. Effects of administration of probiotic on body growth and hematobiochemical profile in growing Barki lambs
JP6783786B2 (en) Archaea in feed for biologically active animals, a method for producing the composition, and a method using the composition.
WO2010109470A1 (en) Formulations and methods for enhancing non specific immunity and disease resistance in tilapia
Duarte et al. Saccharomyces cerevisiae used as probiotic: Strains characterization and cell viability
RU2812896C1 (en) Method of correcting intestinal microbiota to increase resistance of fish organisms
Aleksandrova et al. Intestinal microbiocenosis and fodder digestibility in broiler chickens when using probiotics
RU2579266C1 (en) Bioacrylate - biological preparation for prolonging life and activity of bees in closed ground
ChaichiSemsari et al. Effects of administration of industrial tannins on nutrient excretion parameters during naturally acquired mixed nematode infections in Moghani sheep
CN105061564B (en) A kind of antibacterial peptide PD22
US20150352161A1 (en) Use of hafnia alvei for reducing the carriage of escherichia coli producing shiga toxins (stec) in ruminants
Ruin et al. Use of the Bioprimum Sukhoy Feed Additive in Cow Feeding
RU2493723C1 (en) Biopreparation with probiotic activity for optimisation of assimilation of fodders intended for farm animals and birds
RU2569002C1 (en) Mineral feed additive with probiotic activity
CN116963607A (en) Use of lactic acid bacteria to inhibit methanogenic bacteria growth or reduce methane emissions
RU2541676C1 (en) Feed additive for fish
RU2723411C2 (en) Bacillus cereus strain rcam04578, a biologically active compounds producer having probiotic properties
RU2812895C1 (en) Method of increasing productivity and resistance of fish organisms
RU2410105C1 (en) Agent to treat and prevent disbacterial conditions of intestine in birds
RU2808208C1 (en) Feed additive for farm animals and birds
Bónai et al. Dietary supplementation of spirulina (arthrospira platensis) and Thyme (Thymus Vulgaris). Part 2: effect on gastrointestinal growth, caecal microbiota and fermentation in rabbits
Megahed et al. Molecular investigation on the production of the pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) using diets based on biofloc meal
RU2735230C1 (en) Method for increasing cicatric digestion in ruminant cattle animals
RU2694256C2 (en) Fodder additive for preventing bacterial carry-over of salmonella microorganisms in agricultural poultry and method for use thereof