Композиция биологически активных препаратов для повышения выживаемости осетровых рыб при искусственном воспроизводстве
Патент 2453112
Авторы
Правообладатели
- Тихомиров Андрей Михайлович (RU)
- Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" (RU)
Классы МПК
Композиция биологически активных препаратов для повышения выживаемости осетровых рыб при искусственном воспроизводстве
Изобретение относится к рыбоводству, в частности к созданию многокомпонентной композиции - биологически активного препарата для повышения выживаемости посадочного материала при искусственном воспроизводстве осетровых рыб. Композиция биологически активного препарата для повышения выживаемости осетровых рыб при искусственном воспроизводстве включает следующие компоненты, мас.%: эпибрассинолид - 22.73%, при концентрации 10-15 мг/л, гидроксикоричные кислоты - 23.86%, при концентрации 10-13 мг/л, оротат калия - 53.41%, при концентрации 10-14 мг/л. Использование предлагаемого изобретения позволит повысить выживаемость осетровых рыб на ранних стадиях онтогенеза. 4 табл.
Реферат
Изобретение относится к рыбоводству, в частности к созданию многокомпонентного средства для повышения выживаемости посадочного материала при искусственном воспроизводстве и товарном выращивании осетровых рыб.
Известен биологически активный препарат "Эпин-экстра", действующей субстанцией которого является эпибрассинолид, повышающий жизнестойкость личинок и молоди осетровых рыб при воздействии неблагоприятных гидрохимических факторов (см. Егоров М.А., Витвицкая Л.В. Использование биологически активных веществ в искусственном воспроизводстве осетровых Волго-Каспийского региона: моногр. Астрахань: Изд-во АГТУ. - 2002. - 100 с.).
Однако механизм действия данного препарата узок, а для эффективной защиты организма осетровых рыб от неблагоприятных факторов окружающей среды необходим комплексный препарат с широким спектром действия.
Прототип заявленного решения не выявлен.
Техническая задача: создание многокомпонентной композиции биологически активных препаратов в качестве иммуномодулирующего и токсикопротекторного средства для осетровых рыб.
Технический результат: повышение выживаемости осетровых рыб на ранних стадиях онтогенеза.
Он достигается путем обработки посадочного материала осетровых рыб при искусственном воспроизводстве композицией биологически активных веществ состава: эпибрассинолид - 22.73 мас.%, гидроксикоричные кислоты - 23.86 мас.%, калиевая соль урацил-4-карбоновой (оротовой) кислоты (оротат калия) - 53.41 мас.%., при следующих концентрациях: эпибрассинолид - 10-15 мг/л, гидроксикоричные кислоты - 10-13 мг/л, оротат калия - 10-14 мг/л.
Из современных биологически активных препаратов наиболее эффективными являются: эпибрассинолид, увеличивающий проницаемость мембран клеток; гидроксикоричные кислоты, обладающие антиоксидантными свойствами, а также выполняющие функции рострегуляторов и антистрессовых адаптогенов; оротат калия, стимулирующий рост клеток и, следовательно, активирующий скорость обменных процессов на ранних стадиях развития. Поэтому данные вещества были отобраны для создания многокомпонентной композиции биологически активных веществ.
Гидроксикоричные кислоты, а именно кофейная (3,4-дигидроксикоричная) и ее производные - цикориевая(2,3-дикофеоилвинная) и хлорогеновая (5-кофеоилхинная) кислоты (в равном количественном соотношении) обладают высокой биологической активностью, которую связывают также с иммуномодулирующей активностью.
Композиция получается известным способом путем смешивания исследованных биологически активных веществ в установленных концентрациях и составе.
Исследования, проведенные в течение ряда лет, показали, что оптимальными концентрациями данных веществ для спермы осетровых являются следующие значения: эпибрассинолид - 10-15 мг/л, гидроксикоричные кислоты - 10-13 мг/л и оротат калия - 10-14 мг/л (см. Сидорова Л.А., Тихомиров A.M., Шавель И.И., Рябухин Ю.И. Исследование влияния биологически активных препаратов и оротата калия на сперму русского осетра и белуги. - Вестник АГТУ. - 2007. - №6 (41). - С.31-33).
По результатам лабораторных исследований (табл.1) с использованием метода «крутое восхождение» по теории «Планирование экспериментов» удалось получить композицию биологически активных препаратов следующего состава: эпибрассинолид (X1) - 22.73 масс.%, гидроксикоричные кислоты (X2) - 23.86 масс.%, оротат калия (Х3) - 53.41 масс.%.
| Таблица 1 | |||||||||
| Матрица эксперимента и результаты определения оптимального состава композиции БАП | |||||||||
| Опыт | Фактор | Значение у; | Усред. | yj | |||||
| Х0 | X1 | X2 | Х3 | К1=5,27 | K2=4,4 | К3=6,36 | 5,34 | ||
| 1 | + | - | - | - | 4,53 | 4,48 | 5,15 | 4,72 | -0,62 |
| 2 | + | + | - | - | 4,38 | 3,50 | 4,50 | 4,13 | -1,21 |
| 3 | + | - | + | - | 5,35 | 4,42 | 6,45 | 5,40 | +0,06 |
| 4 | + | + | + | - | 4.40 | 4,22 | 4,55 | 4,39 | -0,95 |
| 5 | + | - | - | + | 5,23 | 4,10 | 4,21 | 4,51 | -0,83 |
| 6 | + | + | - | + | 6,10 | 5,35 | 7,04 | 6,16 | +0,82 |
| 7 | + | - | + | + | 4,14 | 4,31 | 6,38 | 4,94 | -0,40 |
| 8 | + | + | + | + | 4,36 | 4,23 | 5,42 | 4,67 | -0,67 |
| bi | -0,47 | -0,03 | -0,02 | +0,2 | |||||
| Шаг в область оптимального состава композиции | |||||||||
| Шаг | Величина шага | Контроль (К) | Опыт (О) | Yi=K-O | |||||
| 1 | 5 | 11,26 | 12,71 | +1,45 | |||||
| 2 | 11,30 | 12,56 | +1,26 | ||||||
| 3 | 10,16 | 11,36 | +1,20 | ||||||
| 4 | 10,19 | 3,20 | -6,99 |
Пошаговое определение состава композиции производили согласно условиям планирования эксперимента. Из данных табл.1 следует, что оптимальной по составу является композиция, соответствующая первому шагу (Yi=+1,45), поскольку время подвижности сперматозоидов белуги в 3,1 раза превышает контрольное значение.
Также проведена полупроизводственная проверка действия композиции биологически активных препаратов на личинку и молодь осетровых в лаборатории и цехах Александровского рыбоводного завода Астраханской области.
На основании проведенных исследований можно отметить, что композиция биологически активных препаратов является иммуномодулятором и оказывает токсикопротекторную защиту от влияния на личинку севрюги растворов сульфата меди и фенола, увеличивая их выживаемость в 5,26 и 1,09 раза соответственно по сравнению с контролем (табл.2). Также данная композиция обладает токсипротекторными свойствами в отношении действия сульфата меди и синтетических поверхностно-активных веществ для личинок русского осетра (выживаемость личинок в 1,22 и 1,11 раза выше контроля соответственно) (табл.3).
| Таблица 2 | ||||
| Влияние композиции ЭЦОК на выживаемость личинок севрюги при действии факторов | ||||
| Факторы | ||||
| % | CuSO4 | Фенол | «Sarma» | |
| Контроль | 4.38±0.47 | 0.42±0.21 | 28.70±0.73 | 19.25±0.63 |
| Композиция | 6.20±0.29** | 2.21±0.63** | 31.17±0.25** | 19.19±0.19 |
| Таблица 3 | ||||
| Влияние композиции ЭЦОК на выживаемость личинок русского осетра при действии факторов | ||||
| Факторы | ||||
| % | CuSO4 | Фенол | СПАВ | |
| Контроль | 15.14±1.30 | 1.22±0.48 | 3.56±0.38 | 7.54±0.92 |
| Композиция | 19.97±1.27** | 1.49±0.27** | 3.17±0.25 | 8.36±0.78** |
Звездочками отмечены величины, достоверно отличающиеся по критерию Стъюдента от соответствующих значений в контроле, р<0,05.
По результатам других исследований в отношении молоди осетровых выявлено, что композиция биологически активных препаратов способна защитить молодь русского осетра от действия тяжелых металлов (снижая возбудимость ЦНС и общую двигательную активность молоди и ее реактивность на внешние раздражители) при искусственном содержании в случае залповых выбросов и падании их в технологическую воду рыбоводных предприятий (табл.4).
| Таблица 4 | |||||
| Показатели поведения в тесте «Открытое поле» молоди русского осетра в норме и при действии сульфата меди | |||||
| ОА | ФА | РА-1 | РА-2 | РА-3 | |
| Контроль | 29.83±1.38 | 30.26±1.36 | 25.40±1.05 | 22.70±0.78 | 12.50±0.97 |
| Композиция | 36.53±1.26* | 25.30±1.31 | 20.00±0.84 | 20.10±1.02 | 17.30±0.85* |
| Контроль - CuSO4 (0.1 мг/л) | 23.35±0.89 | 22.03±0.95 | 17.50±0.67 | 16.40±0.71 | 11.75±0.62 |
| Композиция - CuSO4 (0.1 мг/л) | 27.52±0.88* | 19.42±0.62 | 14.60±0.83 | 16.95±0.63 | 14.40±0.56 |
| Контроль - CuSO4 (1.0 мг/л) | 7.89±1.07 | 7.94±1.19 | 4.83±0.92 | 8.66±1.28 | 4.66±1.35 |
| Композиция - CuSO4 (1.0 мг/л) | 13.53±1.40* | 12.53±1.43* | 11.60±1.16* | 14.80±1.10* | 3.00±0.64* |
ОА - ориентировочная активность, ФА - фоновая активность, РА 1 - реактивность на высокочастотный раздражитель, РА 2 - реактивность на низкочастотный раздражитель, РА 3 - реактивность на световой раздражитель. Звездочками отмечены величины, достоверно отличающиеся по критерию Стъюдента от соответствующих значений в контроле.
Положительный эффект: композиция биологически активных препаратов является перспективным иммуномодулятором для личинок и молоди осетровых. Использование ее в аквакультуре при существующих технологиях искусственного воспроизводства способствует более уравновешенному состоянию центральной нервной системы осетровых на ранних стадиях содержания, снижает отход и повышает качество рыбоводной продукции. Она может быть использована на рыбоводных заводах при подготовке производителей к искусственному нересту, при обработке икры и спермы в период оплодотворения, а также при обработке предличинок и молоди осетровых рыб. Преимущества предлагаемой композиции биологически активных препаратов: низкие рабочие дозы, требующие относительно небольших количеств препаратов; доступность.
Композиция биологически активных препаратов для повышения выживаемости осетровых рыб при искусственном воспроизводстве, включающая следующие компоненты, мас.%:
| Эпибрассинолид | 22,73 |
| Гидроксикоричные кислоты | 23,86 |
| Оротат калия | 53,41 |
| Эпибрассинолид | 10-15 |
| Гидроксикоричные кислоты | 10-13 |
| Оротат калия | 10-14 |