UDC 639.3.043.13 CSCSTI 34.39 CSCSTI 62.13 CSCSTI 69.01 CSCSTI 69.25 CSCSTI 69.31 CSCSTI 69.51 CSCSTI 87.19

BIOCHEMICAL AND MORPHOMETRIC PARAMETERS OF SOME ORGANS AND TISSUES OF HYBRID TILAPIA (OREOCHROMIS SPP.) FOR GROWING WITH USE OF PREPARATION ES-2

Published in Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Fishing industry · Issue 3 · Pages 113–117 · Rubric: PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY OF HYDROCOLE
DOI: https://doi.org/10.24143/2073-5529-2018-3-113-117
Received: 05.09.2018 Accepted: 28.11.2025 Language of publication: RUS
The article studies the effect of addition into the feed of Sapropel extract (ES-2 preparation) on the intensity of lipid peroxidation in the liver and gills of hybrid tilapia ( Oreochromis spp. ), as well as on the morphofunctional state of its liver. Sapropel extract caused a decrease in the content of TBA-reactants in the tissues of tilapia liver by 17% compared to the control group. In gills the bioadditive resulted in the increased content of peroxide products by 24%. The introduction of ES-2 in fish feed resulted in reduction of spontaneous and ascorbate-dependent lipid peroxidation rate in the liver by 18%. In the gills of fish, under the influence of Sapropel, the rate of spontaneous lipid peroxidation increased by 27%, the rate of ascorbate-dependent lipid peroxidation - by 23%. The change in the intensity of peroxide processes under the influence of the fodder additive in fish organs is tissue-specific: antioxidant effect was recorded in the liver, prooxidant effect was observed in the gills. The introduction of the Sapropel extract does not lead to a change in the volume of liver nuclei in the test groups of tilapia, while the average cell volume in the experimental group was 37% lower than in the control group. The decrease in cell volume led to the increase in the nuclear-cytoplasmic ratio by 1.9 times in the experimental group compared to the control group. Hepatocyte cytoplasm volume decrease and nuclear-cytoplasmic ratio increase due to addition of ES-2 preparation into productive feed of hybrid tilapia would indicate a rise of functional activity of liver cells.
hybrid tilapia (Oreochromis spp.), Sapropel extract, ES-2 preparation, lipid peroxidation, morphometric parameters, liver, gills
Text References
Text (PDF)
Read Download

В настоящее время аквакультура является быстро развивающимся направлением производства пищевой продукции, за ее счет в мире производится около 40 % потребляемой в пищу рыбы. Развитие этой отрасти в России перспективно и является одним из приоритетных направлений современного народного хозяйства. Между тем при искусственном выращивании рыбы высоки риски развития инфекционных заболеваний, ущерб от которых может достигать четверти общего объема полученной продукции [1]. Поскольку лечение заболеваний дорого, влияет на интенсивность набора массы рыбы и может влиять на качество продукции, особое значение приобретают профилактические мероприятия. Одним из способов снижения риска бактериальных инфекций является применение лечебно-про-филактических кормов. Вводимые в корма добавки должны быть физиологичны и не должны влиять на скорость набора массы тела рыбы и биохимические показатели получаемой продукции. Одним из критериев адаптационного потенциала организма рыбы, позволяющим оценить состояние защитно-приспособительных сил при воздействии как повреждающих агентов [2, 3], так и биологически активных веществ, экологических факторов, а также при различных функциональных состояниях организма [4, 5], является перекисное окисление липидов (ПОЛ). Целью настоящей работы стало изучение влияния лечебно-профилактического препарата ЭС-2 на перекисные процессы в некоторых органах тиляпии и морфометрические показатели ее печени. Материал и методы исследования Эксперимент по изучению влияния лечебно-профилактического препарата ЭС-2 (экстракт сапропеля) в составе продукционных комбикормов на морфометрические и биохимические показатели тиляпии был проведен в Инновационном центре и лаборатории «Физиология питания рыб» Астраханского государственного технического университета. Половозрелые гибриды тиляпии Oreochromis spp. содержались по 15 особей в аквариумах объемом 20 л с искусственной аэрацией, фильтрацией и подогревом (27 °С). Корм задавался вручную 3 раза в сутки. Экстракт сапропеля - это биологически активный лечебно-профилактический препарат, полученный путем экстракции из сапропеля, добытого в озерах Омской области, разработанный ЗАНПО «Вега-2000 - Сибирская органика» совместно с учеными Омского аграрного университета. Под его воздействием показана нормализация минерального обмена веществ, стимуляция кроветворения, иммунных и гормональных реакций [6]. Интенсивность перекисного окисления определяли в печени и жабрах рыб по содержанию в гомогенатах тканей малонового диальдегида (МДА), а также по скорости спонтанного и неферментативного аскорбатзависимого окисления. Содержание МДА определяли тиобарбитуровым методом [7]. С учетом того, что препарат поступал внутрь организма, была выполнена морфометрическая оценка состояния печени для определения ее функционального состояния. Анализ проводился на парафиновых срезах толщиной 7 мкм, окрашенных гематоксилином-эозином. Все измерения зафиксированы на микрофотографиях, выполненных на микроскопе Olympus BX 53. Измерения были переведены в мкм с помощью объект-микрометра. Были рассчитаны объемы ядер и клеток печени, а также ядерно-цитоплазматическое отношение. Расчет объемов ядер осуществлялся по формуле эллипсоида вращения: где d1 и d2 - наибольший и наименьший диаметры ядра, d1 > d2. Аналогичным образом были определены объемы клеток. Полученные данные статистически обработаны с использованием критерия Стьюдента. Результаты и их обсуждение Содержание МДА в жабрах и печени рыб контрольной группы практически не отличалось, составляя 1,2 нмоль МДА/500 мг ткани (табл. 1). Таблица 1 Содержание малонового диальдегида в органах тиляпии Орган Группа Содержание МДА, нмоль МДА/500 мг ткани спонтанное аскорбатзависимое исходное Печень Контроль 6,68 ± 0,069 7,13 ± 0,363 1,21 ± 0,042 Опыт 5,54 ± 0,101* 5,91 ± 0,143** 1,00 ± 0,021*** Жабры Контроль 8,34 ± 0,306^ 9,46 ± 0,158 ^ 1,28 ± 0,021 Опыт 10,56 ± 0,507*** ^ 11,63 ± 0,400* ^ 1,59 ± 0,038* ^ * Отличия опыта от контроля по критерию Стьюдента: р < 0,001; ** р < 0,05; *** р < 0,01; «^» отличия уровня ПОЛ в органах: р < 0,001. Однако в жабрах скорость спонтанного перекисного окисления была на 25 %, а аскорбатзависимого на 33 % выше, чем в печени (р < 0,001 для обоих сравнений), что связано с более тесным контактом органа с внешней средой. Добавка экстракта сапропеля в корм рыб привела к снижению как исходного содержания МДА (р < 0,01), так и спонтанного (р < 0,001) и аскорбатзависимого ПОЛ (р < 0,001) в ткани печени: на 17 % по сравнению с контролем. В жабрах, напротив, экстракт вызвал повышение как исходного содержания МДА - на 24 % (р < 0,001), так и увеличение перекисных продуктов в результате спонтанного (на 27 %, р < 0,01) и аскорбатзависимого ПОЛ (на 23 %, р < 0,001). Действие биологически активных веществ препарата ЭС-2 на перекисные процессы в органах рыб тканеспецифично: в печени по всем изученным показателям был отмечен антиоксидантный эффект, в то время как в жабрах, напротив, прооксидантный. Увеличение концентрации ТБК-реактантов в жабрах рыб опытной группы может быть следствием не столько действия препарата, сколько опосредованным результатом интенсификации метаболизма, а следовательно, и выведения его продуктов через жабры в условиях аквариумного содержания. Для рыб опытной группы были характерны более высокие приросты массы и длины, коэффициенты упитанности рыб [8]. В то же время жабры достаточно чувствительны к повышенному содержанию аммиака и на его увеличение реагируют усилением перекисных процессов [9]. Морфометрический анализ печени тиляпии выявил влияние биологически активного препарата на ультраструктуру органа. В печени рыб контрольной группы клетки крупные, полигональной формы, с мелкими жировыми пустотами в цитоплазме. Ядра в основном были крупными, светлыми, округлой формы, с одним, реже двумя ядрышками. Имелись также и безъядерные клетки. В экспериментальной группе встречалось несколько видов гепатоцитов. Одни - крупные, со светлыми ядрами, другие мелкие, содержащие темные ядра, и безъядерные клетки. Ядра располагались как в центре клетки, так и были смещены к периферии. Объем ядер клеток печени контрольной и опытной групп не отличался, в то время как средний объем клеток в опыте оказался на 37 % ниже по сравнению с таковым в контрольной группе (p < 0,05) (табл. 2). Таблица 2 Морфометрические показатели печени Группа Объем ядра, мкм3 Объем клетки, мкм3 Ядерно-цитоплазматическое соотношение, × 102 Контроль 34,8 ± 1,97 1961,6 ± 213,6 2,7 ± 0,27 Опыт 36,2 ± 2,43 1238,4 ± 171,5* 5,0 ± 0,60** * Отличия опыта от контроля по критерию Стьюдента, р < 0,05; ** р < 0,01. Снижение объема клетки привело к увеличению ядерно-цитоплазматического отношения в опыте в 1,9 раз по отношению к контролю (p < 0,01). Ядерно-цитоплазматическое отношение считают надежным и объективным показателем оценки прижизненного состояния клетки, в значительной мере дополняющим анализ структурно-функциональной системы ядра и цитоплазмы [10]. Возрастание ядерно-цитоплазматического отношения при сохранении объема ядра может быть следствием интенсивного роста рыбы и, в связи с этим, усиления пролиферативных процессов в ткани печени. Заключение Добавление лечебно-профилактического препарата ЭС-2 (экстракт сапропеля) в продукционные комбикорма гибрида тиляпии приводит к снижению интенсивности перекисных процессов в печени рыб и увеличению продуктов перекисного окисления липидов в жабрах. Морфометрический анализ печени свидетельствует о снижении объема цитоплазмы гепатоцитов и повышении ядерно-цитоплазматического отношения, что может указывать на усиление функциональной активности клеток печени.

1. Voronin V. N., Kuznecova V. N., Strelkov Yu. A., Chernysheva N. B. Bolezni ryb v akvakul'ture Rossii: prakt. ruk. SPb.: Izd-vo GosNIORH, 2011. 263 s.

2. Silkina N. I., Mikryakov V. R. Sostoyanie processov perekisnogo okisleniya lipidov i antiradikal'noy sistemy tkaney ryb pri vozdeystvii fenola i naftalina // Toksikolog. vestn. 2006. № 3. S. 19-23.

3. Kozlova N. V., Kanieva N. A. Perekisnoe okislenie lipidov v myshcah osetrovyh ryb pod vliyaniem himicheskih veschestv // Fundamental'nye issledovaniya. 2006. № 9. S. 7.

4. Pudovkin N. A., Garipov T. V. Perekisnoe okislenie lipidov v organizme ryb // Vestn. veterinarii. 2014. T. 71. № 4. S. 50-52.

5. Mikryakov D. V., Silkina N. I. Vliyanie usloviy soderzhaniya vovremya zimovki na nekotorye pokazateli morfofunkcional'nogo i biohimicheskogo sostoyaniya karpov Cyprinuscarpio // Rybovodstvo i rybnoe hozyaystvo. 2011. № 2. S. 58-60.

6. Kompaniya «RESPEKT». Pischevye ingredienty, kormovye dobavki. URL: http://www.zaorespect.ru (data obrascheniya: 30.05.2018).

7. Stroev E. A., Makarova V. G. Praktikum po biologicheskoy himii. M.: Vyssh. shk., 1986. 232 s.

8. Shirina Yu. M., Kotel'nikov A. V., Ableev D. R., Ponomarev S. V., Fedorovyh Yu. V. Vliyanie lechebno-profilakticheskogo preparata ES-2 na funkcional'noe sostoyanie gibrida tilyapii Oreochromis spp. // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. Ser.: Ryb. hoz-vo. 2017. № 2. S. 130-136.

9. Abrosimova E. B. Osobennosti ammiachnoy intoksikacii ryb v intensivnoy akvakul'ture: dis. … kand. biol. nauk. Astrahan', 2009. 131 s.

10. Avtandilov G. G. Medicinskaya morfometriya. M.: Medicina, 1990. 380 s.