СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОСЕТРОВЫХ РЫБ К БАКТЕРИАЛЬНЫМ ИНФЕКЦИЯМ Российский патент 2024 года по МПК A61D7/00 C02F3/34 

Изобретение относится к биотехнологии и касается способа повышения резистентности осетровых рыб к бактериальным инфекциям на основе лизированных культур бактерий Staphylococcus, Escherichia coli, Streptococcus Proteus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Известен способ повышения жизнеспособности рыб и рыбообразных на ранних стадиях развития (см. Патент RU №2115308, 1998). Биотехнологический результат достигается тем, что личинок или молодь рыб и рыбообразных выдерживают в водном растворе биологически активного вещества, представляющего собой комплекс пептидов, полученных путем лиофилизации кислотного экстракта ткани пинеальной железы крупного рогата скота, при этом концентрацию раствора устанавливают 10-50 мг/л, а экспозицию объектов в растворе осуществляют в течение 1-1,5 ч. Недостаток способа заключается в длительном сроке кормления (100-120 сут), что повышает себестоимость процесса выращивания объектов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ повышения продуктивности и резистентности к бактериальным и вирусным инфекциям у сельскохозяйственных животных, птиц, рыб, получающих биологически активную добавку к пище (см. Патент RU №2651835, 2018), который выбран за прототип. Данный способ характеризуется тем, что в пищевой рацион вводят препарат на основе бактериального лизата культуры Micrococcus Lysodecticus.

Однако указанный способ используется для повышения резистентности у рыб на ранних стадиях онтогенеза (икры, предличинок, личинок) и не предполагается к использованию для молоди и старших возрастных групп рыб.

Техническим результатом изобретения является повышение резистентности осетровых рыб к бактериальным инфекциям путем введения препарата «Пиобактериофаг поливалентный очищенный» на основе лизата культур бактерий Staphylococcus, Escherichia coli, Streptococcus Proteus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Он достигается тем что в пищевой рацион рыб или в воду рыбоводных емкостей вводят препарат «Пиобактериофаг поливалентный очищенный» на основе лизата культур бактерий Staphylococcus, Escherichia coli, Streptococcus, Proteus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa в количестве 5 мл препарата на суточную норму корма или 1 мл/л воды при внесении препарата в воду рыбоводных емкостей 2 раза в сутки в течение 30 дней.

Указанный комплекс лизированных культур бактерий Staphylococcus, Escherichia coli, Streptococcus Proteus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa представляет собой препарат «Пиобактериофаг поливалентный очищенный» производства АО НПО «Микроген» (см. интернет-ссылку https://www.microgen.ru/products/bakteriofagi/piobakteriofag-polivalentnyy-ochishchennyy/?parent-baobab-id=lt2 si637ki).

Предлагаемый препарат «Пиобактериофаг поливалентный очищенный» используется, в частности, в медицине для лечения пациентов с хроническими нозокомиальными гнойно-септическими инфекциями мягких тканей (см. ст.Салмина, Т. А. Опыт применения Пиобактериофага поливалентного очищенного для лечения гнойных ран при длительном и неэффективном лечении / Т.А. Салмина, А.И. Цыгипало, А.С.Шкода // Трудный пациент. - 2016. - №10-11. - Т. 14. - С. 23-28).

Применение предлагаемого «Пиобактериофага поливалентного очищенного» в целях профилактики бактериальных инфекций рыб имеет ряд преимуществ по сравнению с прототипом: осуществляется контроль сразу за несколькими видами бактерий; увеличивается линейно-весовой прирост рыб; стимулируются факторы специфического и неспецифического иммунитета; при использовании данного биопрепарата отсутствуют побочные эффекты у рыб, например, аллергия.

Способ осуществляется следующим образом.

Объектом для проведения исследования выбраны годовики стерляди, выращивание которых осуществлялось в стеклопластиковых бассейнах. В течение всего эксперимента температура воды не превышала 24°C а содержание растворенного в воде кислорода было достаточно высоким и варьировалось в диапазоне от 6 до 9 мг/л. При такой температуре расход воды составлял от 0,02 до 0,04 л/сек, а уровень воды - 0,5-0,6 м.

Способ предусматривает два варианта использования препарата в жидком виде: добавление в воду рыбоводных емкостей в количестве 1 мл/л воды или внесение в комбикорм из расчета 5 мл на суточную норму кормления, 2 раза в сутки в течение 30 дней.

Для исследования норм ввода пиобактериофага в комбикорм и в воду рыбоводных емкостей использовали годовиков стерляди, выращивание которых проводилось в стеклопластиковых бассейнах ИЦА-2 с круговым током воды, объемом 3 м³ с плотностью посадки 25 экземпляров на бассейн. Глубина слоя воды не превышала 0,6 м.

Пример 1.

Годовики стерляди были разделены на 3 опытные и контрольную группы: в опытных группах выращивали объекты, комбикорм которых был обработан препаратом в дозировках 5, 10, 15 мл на суточную норму кормления. Обрабатывали комбикорм 2 раза в стуки в течение 30 дней.

Рыб кормили гранулированным комбикормом BioMar. Корм вносили вручную два раза в сутки в количестве 15-17 г. Выбранный комбикорм богат протеинами (43%) и насыщен жирами (16%) (см. ст.Colavecchio, A.; Goodridge, T.D. Phage Therapy Approaches to Reducing Pathogen Persistence and Transmission in Animal Production Environments: Opportunities and Challenges // Preharvest Food Saf. - 2017. - №5. - P. 291-308).

По итогам проведения эксперимента, было выяснено, что у объектов первой опытной группы, получавших обработанный препаратом комбикорм в дозировке 5 мл на суточную норму кормления зафиксированы более высокие линейно-массовые показатели (табл. 1).

По данным, приведенным в таблице 1, можно сделать вывод, что величина абсолютного прироста в опытной группе, которой скармливали комбикорм с препаратом в количестве 5 мл на суточную норму кормления, составила 24 г, в то время как в двух других опытных группах данный показатель не превышал 17,9 г и 19,3 г соответственно. Среднесуточный прирост в первой опытной группе также был несколько выше и составил 1,02%. Также, было зафиксировано высокое значение коэффициента массонакопления в первой опытной группе (0,05 ед.), что выше на 0,03 ед, чем во второй опытной группе и на 0,02 ед, чем в третьей опытной группе.

Исходя из полученных результатов, можно судить, что предпочтительной дозировкой обработки препаратом комбикорма является 5 мл на суточную норму кормления. Эффективность использования предлагаемого препарата на основе указанных лизированных культур бактерий подтверждается высокими рыбоводно-биологическими показателями.

В ходе проведения исследований были изучены гематологические показатели крови годовиков стерляди, которые являются отражением их физиологического состояния (табл. 2).

По данным, указанным в таблице 2, было зафиксировано повышение уровня концентрации гемоглобина (73,27 г/л) в первой опытной группе, в комбикорм которых вносили препарат в дозировке 5 мл, по сравнению с другими опытными группами и контролем, что говорит о более интенсивном обмене веществ. Колебания концентрации общего белка в сыворотке крови стерляди первой опытной группы были выше на 7,3% в сравнении с остальными группами (см. ст. Mastoi, A.M. Differences in Haematological Parameters in Normal, Infected and Immune -Primed Fingerlings of Red Tilapia (Oreochromis mossambicus x Oreochromis niloticus) // Biological Forum. - 2012. - Vol. 4. - P. 90-97). Различия достоверны при p≤0,05.

Скорость оседания эритроцитов в первой опытной группе (5 мл) в конце эксперимента была выше на 1,3 мм/ч, чем в группе, получавшей обработанный препаратом комбикорм в дозировке 10 мл и на 1,7 мм/ч, чем в третьей опытной группе (15 мл). Стоит отметить, что за время проведения исследований не было отмечено превышения уровня оптимальных значений показателей крови, что говорит об отсутствии нарушений в работе организма (см. ст. Mastoi, A.M. Differences in Haematological Parameters in Normal, Infected and Immune-Primed Fingerlings of Red Tilapia (Oreochromis mossambicus x Oreochromis niloticus) // Biological Forum. - 2012. - Vol. 4. - P. 90-97).

Следует отметить, что так называемая «белая кровь» исследуемых особей годовиков стерляди носила ярко выраженный лимфоидный характер, что указывает на высокую степень развития клеточного иммунитета (табл. 3).

Как видно по данным, приведенным в таблице 3, общее количество лимфоцитов у годовиков стерляди, получавших обработанный пиобактериофагом комбикорм в дозировке 5 мл, не превышало оптимальных значений.

Общее число сегментоядерных нейтрофилов в первой опытной группе было выше в 1,1 раза, в сравнении со второй и третьей опытных групп, что подтверждает теорию об активации гранулопоэза в организме годовиков стерляди. Число базофилов в трех опытных группах не выходило за пределы оптимальных значений, что свидетельствует о хорошем физиологическом состоянии выращиваемых рыб. Различия достоверны при р≤0,05.

Принимая во внимание полученные данные, можно сделать вывод, что использование пиобактериофага для обработки комбикорма в дозировке 5 мл на суточную норму кормления показало свою эффективность, выраженную в качественных гематологических показателях и в линейно-массовых характеристиках.

Пример 2.

Годовики стерляди были разделены на 3 опытные и контрольную группы: в опытных группах выращивали объекты, в воду которых добавляли пиобактериофаг в количестве 0,5, 1, 2 мл/л воды 2 раза в сутки в течении 30 дней, контролем служили рыбоводные емкости с живой рыбой, в воду которых препарат не добавляли.

Результаты выращивания годовиков стерляди приведены в таблице 4. Препарат добавляли в воду рыбоводных емкостей при температуре 20-25°С из расчета их содержания около l×10^-4-1×10^-5 КОЕ. Отбор проб воды и рыб для исследования проводили 2 раза в сутки.

По данным, приведенным в таблице 4, можно сделать вывод, что величина абсолютного прироста объектов в опытной группе, в воду которым вносили препарат в количестве 1 мл/л воды составила 6,8 г, что в 1,3 раза выше, чем в группе, в воду которым препарат не добавляли, и в 1,2 раза выше, чем в остальных опытных группах. Среднесуточный прирост во второй опытной группе также был несколько выше и составил 0,28%. Следует отметить высокое значение коэффициента массонакопления во второй опытной группе (0,02 ед.), в то время как данный показатель в двух других опытных группах не превышал 0,01 ед.

Исходя из полученных результатов видно, что предпочтительной дозировкой внесения пиобактериофага в воду рыбоводных емкостей является 1 мл/л 2 раза в сутки. Эффективность использования препарата подтверждается высокими рыбоводно-биологическими показателями.

В ходе проведения исследований были изучены гематологические показатели крови годовиков стерляди, которые являются отражением их физиологического состояния (табл. 5).

По данным, установленным в конце эксперимента, был зафиксирован высокий уровень концентрации гемоглобина (70,24 г/л) во второй опытной группе, в воду которой вводили пиобактериофаг в дозировке 1 мл/л воды 2 раза в сутки, по сравнению с другими опытными группами и контролем, что говорит о более интенсивном обмене веществ. Колебания концентрации общего белка в сыворотке крови стерляди второй опытной группы были выше на 22,7%, в сравнении с остальными группами, что находилось в пределах оптимальных значений (см. кн. Volkov, I.V. Experimental study of the physiology of fish blood under the influence of unfavorable environmental factors on them: dissertation…cand. biol. nauk: 03.00.00. - Petrozavodsk, 1971. - 232 p). Различия достоверны при p≤0,05.

Скорость оседания эритроцитов во второй опытной группе (1 мл/л) в конце эксперимента была выше на 1,19 мм/ч, чем в первой опытной группе (0,5 мл/л) и на 1,24 мм/ч, чем в третьей опытной группе (2 мл/л). Стоит отметить, что за время проведения исследований не было отмечено превышения уровня оптимальных значений, что говорит об отсутствии нарушений в работе организма (см. кн. Volkov, I.V. Experimental study of the physiology offish blood under the influence of unfavorable environmental factors on them: dissertation…cand. biol. nauk: 03.00.00. - Petrozavodsk, 1971. -232 p).

Следует отметить, что так называемая «белая кровь» исследуемых особей годовиков стерляди носила ярко выраженный лимфоидный характер, что указывает на высокую степень развития клеточного иммунитета (табл. 6).

Количество лимфоцитов у годовиков стерляди не превышало 77,9-78,2%. Общее число сегментоядерных нейтрофилов у годовиков стерляди, выращивание которых проводилось в рыбоводных емкостях, в воду которых добавляли пиобактериофаг, составило 7%, что в 1,1 раза выше, чем в первой (6,5%) и третей опытной группе (6,7%). Число базофилов в трех опытных группах не выходило за пределы оптимальных значений, что свидетельствует о хорошем физиологическом состоянии выращиваемых рыб. Различия достоверны при р≤0,05.

По данным, приведенным в таблице 6, можно сделать вывод, что правильно подобранная дозировка препарата, внесенная в воду рыбоводных емкостей в количестве 1 мл/л воды 2 раза в сутки, оказало положительное влияние на гематологические и линейно-массовые характеристики, что выражено в их более высоких показателях.

Положительный эффект - применение «Пиобактериофага поливалентного очищенного» на основе бактериального лизата культур Staphylococcus, Escherichia coli, Streptococcus Proteus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa при выращивании осетровых рыб оказывает положительное влияние на показатели весового прироста и морфобиохимические показатели крови, выраженные в повышении концентрации гемоглобина, общего сывороточного белка, а также снижении и нормализации СОЭ. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о высоком иммунологическом статусе осетровых рыб и благоприятных условиях их выращивания.

Изобретение относится к рыбоводству и может быть использовано для повышения резистентности осетровых рыб к бактериальным инфекциям. В пищевой рацион рыб или в воду рыбоводных емкостей вводят препарат «Пиобактериофаг поливалентный очищенный» на основе бактериального лизата культур Staphylococcus, Escherichia coli, Streptococcus, Proteus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa. Препарат используют в количестве 5 мл на суточную норму кормления рыб или 1 мл/л воды в рыбоводные емкости, 2 раза в сутки в течение 30 дней. Изобретение обеспечивает повышение резистентности осетровых рыб к бактериальным инфекциям. 6 табл., 2 пр.

Способ повышения резистентности осетровых рыб к бактериальным инфекциям, характеризующийся тем, что в пищевой рацион рыб или в воду рыбоводных емкостей вводят препарат «Пиобактериофаг поливалентный очищенный» на основе бактериального лизата культур Staphylococcus, Escherichia coli, Streptococcus, Proteus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa в количестве 5 мл на суточную норму кормления рыб или 1 мл/л воды в рыбоводные емкости, 2 раза в сутки в течение 30 дней.