Способ снижения концентрации токсических элементов Al, As, Pb, Cd, Sn в мышечной ткани рыб Российский патент 2024 года по МПК A23K50/80 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к рыбоводству и может быть использовано для кормления рыб.

Известна кормовая добавка «Биовитос» (RU 2131677, A23K 1/16, A23K 1/17, 1999 г.), содержащая для снижения концентрации токсических элементов из организма животных биосорбент природного происхождения на основе дрожжей столовых и шампанских вин и антибиотик (производные тетрациклина), в соотношении от 5:995 до 50:950.

Недостатком кормовой добавки является использование антибиотика, который нарушает микробиоценоз организма животных.

Известен способ снижения концентрации токсических элементов из организма животных (RU 2336719, A23K 1/00, A23K 1/16, 2008 г.) с помощью введения в рацион альгината натрия или пектина свекловичного или каррагинана, в количестве 3 % от основного рациона.

Известен способ профилактики интоксикации тяжелыми металлами животных (RU 2366415, A61K31/194, A61P39/04, 2009 г.) с помощью введения в рацион микроэлементного препарата «Хелавит» в суточной дозе 0,2-0,4 мл на 10 кг живой массы перорально с кормом при постоянном применении.

Известна кормовая добавка для животных (RU 2374896, A23K 1/00, A23K 1/175, 2009 г.), которая содержит цеолит (94-97 %), серу (2-4 %) и ферроцианид железа (1-2 %) и характеризуется абсорбированием и выведением из организма животных тяжелых металлов.

Общим недостатком предлагаемых способов и методов является выведение из организма только двух токсичных элементов: кадмий и свинец.

Известен способ снижения концентрации токсических элементов из организма животных (RU 2720469, A01K 67/02, A61K 35/74, 2020 г.), который предусматривает совместное введение в рацион пробиотика на основе штамма Bifidobacterium adolescentis и Lactobacillus acidophilus в дозе 0,2 г/кг и экстракта «Quercus cortex» в дозе 2,5 мл/кг массы тела.

Недостатком способа является её ограниченная область применения, так как используется только для цыплят-бройлеров.

Известен способ снижения токсической нагрузки организма (RU 2790870, A23K 10/30, 2023 г.), который характеризуется тем, что к основному рациону дополнительно вводят кормовую добавку Дигестаром П.Е.П. 1000 в дозировке 1 г/кг корма.

Недостатком данного способа является её ограниченная область применения, так как используется только для цыплят-бройлеров.

Настоящее изобретение направлено на снижение в мышечной ткани рыб концентрации токсических элементов: алюминия (Al), мышьяка (As), кадмия (Cd), свинца (Pb) и олова (Sn).

Способ был реализован следующим образом: тонкий слой корма опрыскивают растворенным в дистиллированной воде пробиотическим препаратом «Атыш», в количестве 0,08 г/кг корма.

Для осуществления способа проведен эксперимент в условиях кафедры биотехнологии животного сырья и аквакультуры Оренбургского государственного университета, в рамках которого было сформированы 2 группы (n=30) молоди карпа: контрольная и опытная.

Контрольная группа получала основной рацион (ОР), а опытная – ОР + пробиотический препарат «Атыш», в количестве 0,08 г/кг корма.

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. В состав пробиотического препарата «Атыш» (ООО «АГРОФЕДЕРАЦИЯ», г. Уфа) входят бактерии рода Enterococcus faecium (1 х 10⁹ КОЕ) и Lactobacillus acidophilus (1 х 10⁷ КОЕ).

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)».

В ходе эксперимента суточную норму кормления определяли в зависимости от массы тела рыб и температуры воды, в соответствии с общепринятой технологией выращивания (Пономарев, С.В. Индустриальное рыбоводство: учебник / С. В. Пономарев, Ю. Н. Грозеску, А. А. Бахарева. - 2-е изд., испр. и доп. — Санкт-Петербург: Лань, 2013. - 448 с.).

Содержание токсических элементов в мышечной ткани рыб определяли методами атомно-эмиссионной спектрометрии и масс спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (Optima 2000 V, «Perkin Elmer», США) и масс-спектрометрии (Elan 9000, «Perkin Elmer», США) в лаборатории АНО «Центра биотической медицины», Москва.

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.

Введение в рацион рыб пробиотического препарата «Атыш» способствовало повышению прироста массы тела рыб по сравнению с контролем (табл. 1), к концу эксперимента масса рыбы в опытной группе была достоверно выше контрольной на 9,9 % (P≤0,05).

Для оценки влияния пробиотического препарата на физиологическое состояние рыб проведены гематологические исследования крови по стандартным методикам (аттестат аккредитации № RA.RU.21ПФ59 от 02.12.2015 г.) с использованием оборудования ЦКП БСТ РАН http://цкп-бст.рф. Анализ крови рыб показал отсутствие токсического эффекта при введении пробиотического препарата «Атыш», основные гематологические показатели находились в пределах физиологической нормы (табл. 2).

Таблица 1 – Рыбоводно-биологические показатели выращивания карпа Показатели Группа Контрольная
(ОР) Опытная
(ОР + «Атыш») Масса рыбы в начале опыта, г 31,3 ± 3,0 31,5 ± 3,5 Масса рыбы в конце опыта, г 49,3 ± 4,5 54,2± 4,8* Абсолютный прирост, г 18 22,7 Абсолютная скорость роста, г/сутки 0,51 0,65 Относительный прирост, % 57,5 72,1 Сохранность, % 100 100 Период выращивания, сутки 35 Примечание: * P≤0,05

Таблица 2 – Гематологические показатели рыб

Наименование показателя Группа Контрольная
(ОР) Опытная
(ОР + «Атыш») Гемоглобин, г/л 112,3 ± 4,1 114,3 ± 7,7 Лейкоциты, 10⁹/л 112,3 ± 2,5 121,5 ± 6,6 Эритроциты, 10¹²/л 1,11 ± 0,04 0,84 ± 0,07 Общий белок, г/л 32,4±2,6 36,8±0,8 Глюкоза, ммоль/л 6,57 ± 1,8 5,90 ± 1,8 Альбумин, г/л 11,6±0,6 13,3±1,5 Холестерин, ммоль/л 3,64±0,55 3,64±0,36 Триглицериды, ммоль/л 3,37±0,56 3,28±0,48

Анализ токсических элементов в мышечной ткани рыб выявил определенные различия между контрольной и опытной группой. Введение в рацион пробиотического препарата «Атыш» способствовало меньшему накоплению в мышечной ткани алюминия (Al) на 83,8 % (Р≤0,01), мышьяка (As) на 33,3 % (Р≤0,05), кадмия (Cd) - на 90 % (Р≤0,05), свинца (Pb) - на 83,3 % (Р≤0,01), олова (Sn) - на 83,3 % (Р≤ 0,01), относительно контрольных значений (табл. 3). Подобный эффект действия пробиотического препарата «Атыш» обусловлен наличием в его составе бактерии рода Enterococcus faecium и Lactobacillus acidophilus, известные своей способностью снижать концентрацию токсических элементов в мышечной ткани животных (Panattoni A., Calvigioni M., Benvenuti L., D’Antongiovanni V., Pellegrini C., Di Salvo C., Mazzantini D., Celandroni F., Fornai M., Antonioli L., Ghelardi E. The administration of Enterococcus faecium SF68 counteracts compositional shifts in the gut microbiota of diet-induced obese mice // Front. Microbiol. 2022. 13:1054097. doi: 10.3389/fmicb.2022.1054097).

Таблица 3 – Концентрация токсических элементов в мышечной ткани рыб в конце эксперимента, мкг/г Группа Элемент Al As Pb Cd Sn Контрольная 41,39 ± 1,91 0,03 ± 0,0023 0,06 ±
0,004 0,01 ±
0,001 0,03 ±
0,0023 Опытная 6,69 ±
0,31** 0,02 ± 0,001* 0,01 ±
0,0009** 0,001 ±
0,00009* 0,005 ±
0,0004**

Примечание: *Р < 0,05; **Р < 0,01

Анализируя полученные данные, можно сделать следующие выводы:

- добавление в корм пробиотического препарата «Атыш» положительно влияет на рост и развитие рыб;

- способ снижения концентрации токсических элементов в мышечной ткани рыб, предусматривающий введение в корм пробиотического препарата «Атыш» в дозировке 0,08 г/кг корма подтвержден возможностью его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к рыбоводству, и может быть использовано для кормления рыб. Способ включает скармливание комбикорма, тонкий слой которого опрыскивают растворенным в дистиллированной воде пробиотическим препаратом «Атыш» в количестве 0,08 г/кг корма. Изобретение обеспечивает снижение концентрации токсических элементов в мышечной ткани рыб. 3 табл.

Способ снижения концентрации токсических элементов Al, As, Pb, Cd, Sn в мышечной ткани рыб, включающий скармливание корма, тонкий слой которого предварительно опрыскивают растворенным в дистиллированной воде пробиотическим препаратом «Атыш» в количестве 0,08 г/кг корма.