На рынке РФ и Республики Беларусь появились новые комбикорма различных производителей как импортного, так и отечественного производства. Жанна Кошак, доц., заведующий лабораторией кормов РУП «Институт рыбного хозяйства», НАН Беларуси прокомментировала sfera.fm элементы состава комбикормов для аквакультуры и их влияние на иммунитет и продуктивность рыб.
Наиболее широко распространенные ценные виды рыб на рынке Республики Беларусь и Российской Федерации это лососевые (наиболее широко представлена радужная форель) и осетровые рыбы (осетр, стерлядь и др.), в небольших количествах встречаются сомовые виды, главным представителем которых является африканский или клариевый сом.
Радужная форель является быстрорастущей, холодолюбивой рыбой, которая предпочитает достаточно узкий диапазон температур. Оптимальная температура выращивания форели — 16 — 18°C, а при температуре воды выше 22°C форель прекращает питаться, при снижении температуры ниже 16°C потребление пищи форелью снижается.
Фото: Freepik.com
С учетом достаточно узкого диапазона температур кормление рыбы должно быть оптимальным, при снижении температуры воды необходимо переходить на комбикорма с другим энергопротеиновым числом для сохранения скорости роста рыбы.
Осетровые рыбы являются медленно растущим и теплолюбивым видом. Осетров выращивают при широком диапазоне температур воды от 12 до 27°C, при этом оптимальная температура воды составляет 20-24°C.
Интенсификация рыбоводства подразумевает обязательное кормление рыбы комбикормами. Комбикорма, которые используются для выращивания ценных видов рыб, содержат более 40% сырого протеина и более 25% сырого жира, большое количество витаминов и минералов. Жиры легко окисляются при хранении кормов и становятся токсичными для рыб.
Для предотвращения окисления жиров в такие комбикорма вводится большое количество различных антиоксидантов и антиокислителей, увеличивающих сроки хранения до полутора лет, как правило, эта тенденция наблюдается в импортных комбикормах.
В последние годы рыбоводы Республики Беларусь отмечают, что использование кормов с длительным сроком хранения приводит к побелению и цирроидному перерождению печени, отмечаются дегенеративные изменения в почечных канальцах.
Поскольку в состав таких кормов обязательно вводится рыбий жир, особенно с добавками витамина А и Д, то при длительном их хранении даже с антиоксидантами он окисляется, а содержащиеся в нем кальциферолы разрушаются с образованием ядовитого вещества — токсистерола.
Для удешевления кормов наравне с рыбным жиром используются растительные масла. Это приводит к тому, что в комбикормах нарушается соотношение полиненасыщенных жирных кислот. Если в естественной пище рыб отношение незаменимых жирных кислот 22:6 ω3 к 20:5 ω3 равно примерно 2:1, то в кормах с растительными маслами это отношение равно 1:1 и менее.
Внешний вид печени ленского осетра и радужной форели при кормлении несбалансированными комбикормами представлен на рисунке 1.
Рис. 1 — Внешний вид печени ленского осетра (слева) и радужной форели (справа). Из личного архива Ж. Кошак
Использование комбикормов, не полностью сбалансированных по аминокислотам, ненасыщенным жирным кислотам, вызывает расстройство физиологических функций, снижение иммунитета и приводит к нарушению обменных процессов в печени.
В настоящее время при патологоанатомическом вскрытии рыбы, в первую очередь, представителей семейства Осетровых, часто можно констатировать патологические изменения печени: ее резкое увеличение или, напротив, уменьшение; дряблость или мажущаяся консистенция; мозаичность, побеление или пожелтение, как на рисунке 1 или полное изменение цвета, вплоть до абсолютно белого или напротив, почти черного, землистого, бурого.
После вскрытия отдельных экземпляров даже дается определение «печень отсутствует», поскольку на месте этого органа находится нечто бурое, полужидкой консистенции. При такой деградации жизненно важной железы организм не в состоянии функционировать дальше, что и отмечается как процесс вялотекущей гибели рыбы (акты вскрытия рыбы прилагаются).
Таким образом, патологии, индуцируемые несбалансированными кормами, а также иными неблагоприятными факторами окружающей среды, способны нанести существенный урон рыбоводной отрасли.
Для профилактики и лечения этих заболеваний применяют иммуномодуляторы, средства для регуляции стресса, разрабатываются различные методы воздействия на физиологические механизмы снижения заболеваемости, используются методы биотехнологии, вакцинирования и другие подходы. В целом, недостатком этих методов является высокая затратность.
В РУП «Институт рыбного хозяйства» НАН Беларуси уделяется большое внимание разработке лечебно-профилактических комбикормов. Подобные комбикорма позволят эффективно проводить профилактику и лечение заболеваний, в первую очередь связанных с нарушением обмена веществ, т. к. в данном случае вакцинация будет малоэффективной и затратной процедурой. Разработаны комбикорма для лечения бактериальных инфекций рыб без использования антибиотиков, с использованием фитобиотиков, которые не просто эффективны, а еще не теряют свою эффективность под влиянием температуры в процессе экструдирования.
Особое внимание при производстве отечественных комбикормов следует уделять их составу. Комбикорм должен учитывать физиологические особенности ценных видов рыб. При анализе рецептов комбикормов производства РФ и РБ часто сталкиваешься с несоблюдением рекомендуемых норм ввода сырья, эффективность того или другого вида сырья при кормлении разных видов рыб.
Иногда во главу рецептов становится их цена, при этом не учитывается сбалансированность по составу для различных видов рыб. Такие комбикорма дают повышенные кормовые коэффициенты, низкие темпы роста и влияют на состояние обмена веществ рыб, что приводит к патологическим изменениям, вплоть до гибели рыбы.
Основным видом сырья в рецептах для ценных видов рыб является рыбная мука. Качество рыбной муки очень сильно разнится и зависит от вида рыбы в первую очередь и от соблюдения технологии производства. Обычно для рыбной муки смотрят такие показатели как содержание сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки, перекисное и кислотное число, содержание кальция и фосфора. Не уделяется достаточного внимания аминокислотному, жирнокислотному и витаминному составу, а это наиболее важные показатели, которые следует смотреть при использовании рыбной муки в составе комбикормов для ценных видов рыб.
Следует понимать, что при оптимальном аминокислотном, жирнокислотном и витаминном составе эффективность выращивания рыбы будет в разы выше при использовании рыбной муки с более низким содержанием сырого протеина, чем при использовании рыбной муки с более высоким содержание сырого протеина и неоптимальным аминокислотным, жирнокислотным и витаминным составом.
Вторым источником животного белка в составе кормов для рыб может служить мясокостная мука (особенно из переработки птицы). Хорошего качества, она содержит до 58% протеина и выше, является поставщиком незаменимых аминокислот, особенно таких, как аргинин и гистидин, но использование ее ограничено до 10% из-за содержания в ней насыщенных быстроокисляющихся жиров. Так же и кровяная мука, несмотря на то, что она содержит до 75% протеина и жира 1- 1,5%, ценность ее не очень велика из-за дисбаланса по аминокислотному составу, хотя она привлекает рыб по запаху и может служить в составе корма как связующее вещество; ввод ее тоже ограничен до 10%.
Перьевая мука вырабатывается из перьев неводоплавающей птицы. Основу муки, как и цельного пера, составляют кератины — белокподобные вещества, которые относятся к склеропротеинам. Их главный компонент — фибриллярные нити, обладающие высокой прочностью и в нативном виде не поддающиеся действию пищеварительных ферментов животных. Поэтому без предварительной обработки они не пригодны для скармливания животным.
Наиболее действенным способом переработки пера в кормовой продукт первоначально считался гидролиз в автоклаве со слабыми кислотами или щелочами под высоким давлением. В дальнейшем при изготовлении муки перо стали обрабатывать в экструдерах.
Относительное содержание питательных веществ в готовом продукте может меняться в зависимости от вида пера и технологии изготовления. Встречаемый диапазон сырого протеина составляет 79-97%, общих липидов — 2-7%, углеводов — 7-14%, золы — 1,7-8%. Достоинство белковой части перьевой муки — высокое содержание цистина и метионина — серосодержащих аминокислот, обычно лимитирующих или дефицитных в основных видах комбикормового сырья. Недостаток — плохая переваримость белка в целом. По различным сведениям, полученным in vitro, она находится в пределах от 37 до 49%.
Другие отрицательные особенности белков — очень низкое содержание и плохая доступность таких незаменимых аминокислот, как лизин и гистидин и некоторых других. В результате возникает резкий дисбаланс, т. е. несоответствие количественных соотношений аминокислот потребностям в них рыбы. Содержание в белке гистидина — первой лимитирующей аминокислоты — как минимум в 9 раз меньше требуемого для организма рыб, лизина — в 7 раз, фенилаланина, лейцина и изолейцина — в 1,8—1,5 раза. Небольшое количество липидов (4,4%) доступно рыбам только на 27%.
В отношении зольных элементов, отмечено сильное превышение экскреции их эндогенных фракций над резорбцией алиментарных. Это свидетельствует о несоответствии количественного состава минеральных элементов муки потребностям в них рыб.
Переваримость общей суммы питательных веществ и энергии перьевой муки у карпа невелика (46-47%). Для ценных видов рыб эти цифры еще ниже, поэтому использование перьевой муки в составе комбикормов для радужной форели, осетра остается под большим вопросом, т. к. рыба, выращенная на подобном комбикорме, будет иметь низкие темпы роста, но при этом комбикорм будет иметь высокое содержание сырого протеина.
Растительное сырье представлено в составе комбикормов для ценных видов рыб в основном концентратами, шротами и зерновой группой. Следует обратить внимание, что ценные виды рыб, особенно лососевые и осетровые являются хищниками и имеют по сути «диабетический» обмен веществ, В научных исследованиях в отличие от протеина и жира, по вопросу оптимального содержания углеводов в корме для лососевых рыб единое мнение отсутствует.
Так, по данным разных авторов, допустимое содержание легкоусвояемых углеводов в форелевых кормах составляет 9-12% от общей массы комбикорма. Отсюда следует вывод, что углеводное питание рыб является слабоизученным звеном и требует тщательного изучения, чтобы не нанести непоправимый вред здоровью ценных видов рыб. В настоящее время часто в составе комбикормов для лососевых и осетровых рыб наблюдается высокое содержание пшеницы до 15% и более в составе рецепта, в то же время не рекомендуется использовать зерна более 5%. При кормлении подобными комбикормами возникают сбои в обмене веществ рыб, снижается поедаемость комбикормов, растут кормовые коэффициенты.
Соевые концентраты, соевые шроты являются источниками белка растительного происхождения в составе комбикормов. РУП «Институт рыбного хозяйства» проводил исследования по замене рыбной муки соевыми концентратами и их влияние на кормовые коэффициенты при кормлении радужной форели. Получено, что при 100% замене рыбной муки соевым концентратом кормовой коэффициент увеличивается на 25%, а удельная скорость роста рыбы снизилась на 18% в сутки. По этой причине, несмотря на снижение стоимости комбикорма за счет ввода соевого концентрата, расход корма увеличился и это приводит к удорожанию кормления в целом.
При замене 50% рыбной муки в составе комбикорма на соевый концентрат наблюдается увеличение кормового коэффициента в среднем на 11%, а удельная скорость роста рыбы снижается на 8% в сутки. При замене 15% рыбной муки соевым концентратом наблюдается снижение кормового коэффициента в среднем на 6%, а удельная скорость роста радужной форели повышается на 5% в сутки.
При этом состояние печени при использовании в составе комбикормов для радужной форели протеина растительного происхождения ухудшается и несмотря на то, что радужная форель является быстрорастущей рыбой нарушение функций печени может привести к массовой гибели рыбы. Показателями, показывающим состояние печени, является индекс печени и содержание гликогена в печени. При кормлении радужной форели в течение 30 суток комбикормом с различным содержанием соевого концентрата наблюдается увеличение размеров печени и рост содержания гликогена в ней, что негативно отражается на обмене веществ рыб, результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1. Гепатосоматический индекс печени содержание гликогена в печени радужной форели
| Количество соевого концентрата в комбикорме, % | Индекс печени, % | Содержание гликогена, % |
| 15 | 1,56 | 2,86 |
| 25 | 2,89 | 4,32 |
| 50 | 5,12 | 8,12 |
| 100 | 7,18 | 10,2 |
| Норма | до 4 | 2-4 |
Липиды — или жиры — являются высококонцентрированными источниками энергии, а также содержат жирорастворимые витамины и незаменимые жирные кислоты. Физиологические значение липидов в питании рыб не ограничивается их энергетической функцией. Жиры в организме рыб являются структурными и рецепторными компонентами клеточных оболочек, являются передатчиками биологических сигналов.
В составе жиров содержатся фосфолипиды, функциональное значение которых определяется их бифазным характером, т. е. одна часть молекулы способна пропускать через себя жирорастворимые вещества, другая — водорастворимые. Фосфолипиды таким образом поддерживают работу клеточного механизма ионного обмена, дыхания и биологического окисления.
Из-за недостатка в организме рыб фосфолипидов нарушается жировой обмен, наступает жировое перерождение печени, что приводит к ее патологическому изменению. Фософолипиды также входят в состав жировой ткани мозга, которые обеспечивают нормальное функционирование нервной системы. В общих липидах рыб фосфолипиды составляют 10 — 20%, а иногда и более.
В отличие от высших животных жиры в организме рыб редко синтезируются из углеводов, еще меньше из белков, а поступают в организм рыбы из пищи. Жиры корма непосредственно всасываются в пищеварительный тракт рыбы. При потреблении рыбой кормов богатых жирами часть их откладывается у рыб в разных частях тела в виде запасного депо.
В зависимости от времени года и условий содержания усвоение жиров и отложение их в теле рыбы происходит неодинаково. По этой причине необходимо изменять содержания жиров в зависимости от сезона (лето, осень, весна или зима), чтобы избежать излишнего накопления жиров в теле рыбы и снижения нагрузки на печень. В настоящее время подобный подход отсутствует, т. к. проще производить один и тот же комбикорм, чем учитывать потребности и физиологию рыбы.
По сравнению с теплокровными животными в теле рыб содержится заметно больше жирных кислот ряда линолената (n-3). В целом рыбы содержат более разнообразный жирнокислотный состав, в котором преобладает высоконепредельные жирные кислоты (линолевая, арахидоновая, линоленовая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая).
Наиболее типичные признаки недостатка жирных кислот — это снижение аппетита, замедление роста, заболевания кожи и плавников. Нарушение липидного обмена проявляется в повышенном отложении жира в печени и на внутренних органах, нарушается воспроизводительная функция, снижается иммунитет.
Уровень общих липидов в комбикормах для различных рыб может изменяться в широких пределах в зависимости от вида рыб, возраста, условий выращивания и питания. Например, радужная форель должна иметь в рационе от 18 до 30% липидов в зависимости от возраста и условий выращивания. Жиры сохраняют расход протеина на энергетические нужды организма.
Сбалансированный рацион для рыб должен содержать в основном мягкие жиры, которые усваиваются на 90-95%. Твердые жиры обладают невысоким биологическим эффектом и усваиваются значительно хуже — на 60-70%. Недостаток жиров и незаменимых жирных кислот приводит к нарушению физиологических функций организма, замедлению роста, ослаблению пигментации, некрозу лучей плавников, перерождению печени и почек, оводнению тканей и повышению смертности рыб.
В своем составе жиры содержат насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Насыщенные жирные кислоты с твердой консистенцией представлены в основном пальмитиновой (16:1) и стеариновой (18:1) кислотами. Они преобладают у теплокровных животных. Эти жиры не рекомендуется добавлять в рацион рыб, так как они плохо усваиваются гидробионтами и при низкой температуре воды могут привести к непроходимости пищеварительного тракта.
Наиболее эффективным является введение в состав комбикормов жиров, содержащих ненасыщенные (полиеновые) жирные кислоты: пальмитолеиновую, олеиновую, линолевую, линоленовую, арахидоновую и другие.
Они не образуются в организме рыбы и их источником являются корма. Особое значение для рыб имеют линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты. Для холодолюбивых рыб, необходимыми являются преимущественно, семейство линоленовой кислоты, для теплолюбивых — линоленовой и линолевой. Недостаток их в пище приводит к нарушению обмена веществ.
Наиболее типичными признаками недостатка эссенциальных жирных кислот является снижение аппетита, замедление роста, заболевания кожи и плавников, повреждение хлоридных клеток жабр, осуществляющих осморегуляцию.
Нарушения липидного обмена проявляются в повышенном отложении жира в печени и на внутренних органах. Наблюдается нарушения воспроизводительной функции, снижение иммунитета. Большинство нарушений отмечается у молоди или производителей. У форели при недостатке жирных кислот линеоленового ряда часто отмечают избыточное накопление жира в печени, ее церроидное перерождение, эррозию хвостового плавника, шоковый синдром.
Негативное влияние на рыб оказывает не только недостаток линоленовых кислот, но и их избыток — он приводит к задержке роста. Чрезмерное повышение содержания кислот линолевого ряда над кислотами линоленового ряда препятствуют включению первых в фосфолипиды, что вызывает нарушение в обмене веществ. В этом случае жирные кислоты n-3 ряда накапливаются в резервных жирах, а их инкорпорация в фосфолипиды блокируется n-6 кислотами.
Наиболее ценный источник жирных кислот для ценных видов рыб является рыбий жир, который содержит все необходимые жирные кислоты и в требуемом количестве.
В связи с вышесказанным следует понимать, что состав комбикормов для ценных видов рыб влияет на конечное качество комбикорма и эффективность выращивания рыбы и ее здоровье. В связи с этим вопросам разработки комбикормов для ценных видов рыб необходимо уделять большое внимание, в противном случае эффективность выращивания рыбы будет неуклонно снижаться.
Жанна Кошак, к. т. н., доц., заведующий лабораторией кормов РУП «Институт рыбного хозяйства», НАН Беларуси, специально для sfera.fm
19-20 апреля 2024 года в Петрозаводске пройдет конференция «Рыба в Карелии. Технология. Переработка. Отходы». Организатор мероприятия — ИД «Сфера». Ведущие специалисты индустрии обсудят тенденции, технологии и методы рыбопереработки, а также вопросы качества и безопасности рыбной продукции.
