Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
МОРФОБИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУЛОВИЩНОЙ МУСКУЛАТУРЫ НЕКОТОРЫХ РЫБ СЕМЕЙСТВА КАРПОВЫХ
ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
Автореферат диссертации по теме "МОРФОБИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУЛОВИЩНОЙ МУСКУЛАТУРЫ НЕКОТОРЫХ РЫБ СЕМЕЙСТВА КАРПОВЫХ"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
^^ -- ¿у На правах рукописи
Л '" ПАНОВ Валерий Петрович
морфобиохимическая характеристика туловищной мускулатуры некоторых рыб семейства карповых
Специальность: 06.02.04 — Частная зоотехния; технология производства продуктов животноводства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА — 1982
/а.'АН г
Работа выполнена на кафедре анатомии, гистологии и эмбриологии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А, Тимирязева.
Научный руководитель — доктор биологических наук, профессор Вракнн В. Ф.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук Поляков Г. Д., кандидат биологических наук Акисимова И. М.
Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт ирригационного рыбоводства.
в « ,л>. ■» часов на заседании Специализированного совета Д 120.35.05 при Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.
Адрес: 127550 г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА, Л :'<ерат разослан « ■>' ^.^п . 1982 г.
Защита состоится
1982 г.
. ■ / ,;ный секретарь , Слецпа,!пзированного совета-доцент
>. А. Александров
ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Постановлением ЦК КПСС и Советй Министров от 17 августа 1978 года «О мерах по дальнейшему развитию рыбоводства и увеличению вылова рыбы в пресноводных водоемах страны» н в постановлении ЦК КПСС к XXVI съезду КПСС ставится задача рационального использования рыбных запасов наших внутренних водоемов. Одним из главных резервов увеличения вылова рыбы являются водохранилища. В последнее время все больше н больше внимания уделяется изучению рыб,-обитающих в этих водоемах <Лю Хо Цюань, 1963; Кузнецов В. А., 1968; Шерстюк В. В., 1970; Вят-чанина Л. И., 1971; Малненко А. В., 1973; Танасийчук Л. Н„ 1974; Лапнна Н. Н., 1978 и др.). Такие исследования включают установление видовой специфики обмена веществ, возрастных особенностей метаболизма, сезонной морфофизнологической н* биохимической изменчивости различных органов и тканей. На основании полученных данных установлено, что биологические особенности рыб в значительной степени зависят от специфических условий водоемов. Исследование различных сторон жизнедеятельности рыб должно носить комплексный характер. При этом необходимо учитывать не только физиолого-биохимичеекие особенности рыб, но и их морфологию. Это дает возможность выявить некоторые общебиологические закономерности связанные с различным образом жизни исследуемых видов рыб. Выяснение сезонной динамики различных морфологических структур тела, тканевого состава, наряду с определением важнейших питательных веществ; белков, жиров и аминокислот позволяет дать качественную оценку рыбы, установить наиболее оптимальные сроки вылова и определить методы ее технологической обработки.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является морфобиохнмическое изучение туловищной мускулатуры 4-х видов рыб семейства карповых Саратовского водохранилища: леща, плотвы, чехони и жереха.
В задачу исследований входило:
1. Изучить морфофпзиологнческие особенности тела леща, ПЛОТВЫ, чехони И ИгРрРУа-П гдячп г сезоном года и ПОЛОМ;
I V, 1
2. Проследить особенности гпстоструктуры белых и красных мышц рыб в зависимости от их плавательной активности.
3. Выявить видовые, сезонные н половые различия химического н аминокислотного состава белой и красной, мускулатуры у исследуемых видов рыб.
Научная новизна. Впервые дана комплексная морфофнзно-логическая и биохимическая характеристика ряда карповых рыб Саратовского водохранилища. Изучены особенности морфологии тела, гистологическая структура, химический н аминокислотный состав красных к белых .мышц рыб с различно» плавательной активностью. Прослежена динамика различных морфологических структур тела, тканевого, химического и аминокислотного состава мышц рыб, в зависимости от сезона года, физиологического состояния п пола рыб.
Практическая ценность работы. Дана морфофизнологиче-ская характеристика исследованных видов рыб н выявлены биохимические особенности нх мускулатуры, что может быть использовано для определения качества рыбы в различные сезоны года н характеристики условий жизни рыб в данном водоеме и разработки мероприятий по их улучшению, а также для установления методов ее технологической обработки. Полученные данные могут быть использованы как справочный материал по морфологии н биохимии рыб с различной экологией, а также включены в учебный процесс. Комплексная мор-•фофнзиологнческая и биохимическая методика, используемая в настоящих исследованиях, может быть рекомендована для изучения различных видов рыб.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на апрельской конференции молодых ученых ТСХЛ в 1979 г. и на X конференции молодых ученых Биологического факультета Л1ГУ.
Объем работы. Диссертация состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материал и,методика исследования, экспериментальная часть, заключение, выводы, список используемой литературы, включающий 383 наименования, в том числе 112 иностранных.
В диссертации 155 страниц текста, 32 таблицы, 17 рисунков, fi фотографий.
Объекты исследований. Экспериментальный материал по теме диссертации был собран в 1977—1978 гг. на Саратовском водохранилище. Рыбу брали из сетных и траловых уловов. Для исследования было взято 4 вида рыб с различным образом жизни: лещ, плотва, чехонь и жерех. Исследование проводилось в несколько периодов: в преднерестовый (апрель— май), нагульный (июль—август) и предзимовальный (октябрь—ноябрь). Анализировались рыбы в возрасте 5—7 лет и лишь отдельные самки жереха в нагульный период имели 2
возраст 3—5 лет. Дли-морфологических, гистологических и биохимических исследований было использовано 220 особей рыб различных видов.
Методика исследований. В полевых условиях проводился биологический анализ рыб, куда входило определение массы и длины тела (до конца чешуйного покрова), пола, массы гонад, стадии зрелости половых продуктов и возраста. Морфологические исследования включали определение отдельных частей тела методом физического анализа (Клейменов И. Я-, 1952, 1972; Кублицкас А. К., 1976).
Для анализа распределения красных мышц в теле рыб и соотношения красной и белой мускулатуры было сделано 3 поперечных разреза: первый — отступая 0,5 см от жаберных крышек, второй — по переднему краю спинного плавника и третий — по заднему краю анального плавника.
Гистологические исследования проводили на красных и белых мышцах. Исследования включали; изучение соотношений мышечного, со еди н i ¡тел ьн от к а ного и жирового компонентов методом аппликации на трихинеллоскопе типа ТМП; измерение поперечного сечения мышечных волокон; определение количества волокон на единицу площади. Для анализа использованы гистологические препараты мышц, окрашенные Суданом черным по Лизону, Суданом III и гематоксилином по Карачи.
Для биохимических исследований брали мышцы (белые н красные) и печень. В мышцах определяли содержание общей влаги, жира (по Сокслету), азота (по Кьельдалю), триптофана {по Грех ем у и Смиту), оксипролнна {по Нейману и Лога-ну), эластина и коллагена (по Воловииской), аминокислотный состав — на аминокислотном анализаторе типа НД-1200Е. В печени определяли содержание жира. Цифровой материал обработан статистически,(Плохинскнй Н. А., 1970)..
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
I. МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕЩА, ПЛОТВЫ, ЧЕХОНИ И ЖЕРЕХА
Видовые особенности
Исследуемые виды рыб можно условно разделить на две группы по нх естественной плавательной активности. Лещ и плотва (бентофаги) менее активные, чехонь н жерех (пелагические виды) более активные. В таблице 1 представлены абсолютные и относительные массы тела, порки и тушки рыб.
Наибольшей относительной массой порки отличается жерех. У леща н чехони она несколько ниже, чем у жереха, но незначительно. У плотвы масса порки наименьшая. Различия по
Таблица 1
Масса тела, порки и тушки рыб
Виды рыб
Показатели
плотва
челинь
жерех
Количество, пгг.
II 573,7 514,6 38-1,7
9
181,8 161,1 121,7
16 2С0,2 179,0 143,8
10 646,3 589.0 447,7
Масса, г Парка, г Тушка, г
% от общей массы
Порка Тушка
89,69 88,61 89.42
67,00 66,62 71,82
91,14 69,27
относительной массе тушек между чехонью и менее активными видами достоверны (Р<0,001). Выход тушек у жереха также выше, чем у лета и плотвы.
Относительная масса чешуи у леща и плотвы составляет соответственно 4,36 и 6,78%, что выше, чем у чехони, жереха (соответственно 2,78 и 3,44).
Относительная масса плавников наибольшая у чехони — 2,40, а самая низкая у плотвы — 1,64'%. Лещ и жерех по массе плавников занимают промежуточное положение.
Жерех имеет наиболее массивную голову (15,78%), что, вероятно, связано с хищным типом питания. Масса головы леща также довольно большая. Наименьшую относительную массу головы имеет чехонь (11,37%).
Относительная масса внутренних органов наибольшая у плотвы (10,95%), а наименьшая у жереха (7,42%).
Наибольшей относительной массой кожи (3,06%) отличается чехонь — рыба, ведущая пелагический образ жизни. У жереха этот показатель минимальный — 2,13%. Лещ и плотва по относительной массе кожи занимают промежуточное положение.
По относительной массе мускулатуры рыб можно расположить в следующий ряд: лещ (53,20%), плотва (55,95,%), чехонь (57,88%) и жерех (58,97%); Между более подвижными и менее подвижными видами рыб существуют достоверные различия.
По относительной массе осевого скелета можно выделить две группы рыб: лещ и чехонь, плотва и жерех. У первых осевой скелет развит лучше, чем у вторых (Р<0,001);
Мускулатура исследуемых видов рыб неоднородна и состоит из белых и красных мышц.
Доли' красных мышц от головного участка до хвостового
плавника значительно возрастает. Кроме того, более активные виды рыб — чехонь и жерех, по сравнению с менее активным— лещом и плотвой—имеют более развитые красные мышцы в хвостовой части.
Масса красных мышц относительно порки у более активных видов чехони и жереха выше, чем у леща и плотвы. Минимальный индекс печени отмечен у жереха. Этот показатель у жереха меньше, чем у леща, плотвы и чехони соответственно в 1,4; 1,3 и 1,5 раза. Значительных различий между лещом, плотвой и чехонью по этому показателю не наблюдается (табл. 2).
Таблица 2
Индекс печени и красных мышц рыб (в % от массы норки)
Види риб Печень Красные мышиы
Лии....... 1,89 1,79
Плотва...... 1,82 1,54
Чехонь ...... 2,09 .2,29
Жерех...... 1,39 1,93
Степень развитии печени и красных мышц различная у ис* .следованных рыб. У леща и плотвы, как у менее- подвижных рыб, отношение массы печени к массе красных мышц превышает 100% (соответственно 107 и 118%), а у более активных— чехони и жереха — оно значительно меньше (соответственно 91 н 72,%).
Сезонная динамика
Полученные данные свидетельствуют, что наибольшим колебаниям в течение года подвержена масса мышц и внутренних органов. Изменения массы мускулатуры показаны в таблице 3.
Таблица 3 Сезонные изменения относительной массы мышц рыб (в % от массы тела)
П редне ресто ви Й Нагульный ' Предзим овальный
Виды риб масса
общая, г мышцы, % об та я, г мишцы, % общая, г мишцы, •%
Лещ Плотва Чехонь Жерех 582,1 184,1 250,9 1012,1 48,36 43,59 53,48 57,57 573.7 181.8 200,2 640,3 53,20 55,95 57,88 58,97 619,1 198,3 225,7 1278,4 49,36 46,39 54,52 58,71
В нагульный период у леща, плотвы и чехони увеличение массы мышц связано с уменьшением массы внутренних органов, за счег снижении коэффициента зрелости гонад. Кроме того, по время нагула и мышцах рыб интенсивно накапливаются энергетические н пластические вещества, в результате чего их масса возрастает. У леща, плотвы и .чехони относительная масса мускулатуры в нагульный период по сравнению с преднерестовым возрастает соответственно на 4,84; 12,36; 4,40%, в то же время масса внутренних органов снижается на' 2,43; 5,16 и 2,3Vi. Однако синтетические процессы у разных видов рыб происходят неодинаково, что в большей .мере олре-деляетсн кормовой базой водохранилища. Например, у лета относительный прирост мускулатуры значительно ниже, чем у плотвы, поскольку условия нагула этой рыбы в Саратовском водохранилище неудовлетворительные (Яковлева Л. Н„ 1976). В связи с тем, что гонады жереха в течение годового цикла находились во второй стадии зрелости, относительный прирост массы мускулатуры в нагульный период по сравнению с преднерестовым был незначительный.
В нредзимовальный период по сравнению с нагульным у леща, плотвы и чехони происходит значительное снижение массы мышц в связи с развитием половых продуктов (III стадия зрелости) {соответственно на 3,84%, 9,46%, 3,36%). Масса внутренних органов увеличивается у леща, плотвы и чехони соответственно па 2,74; 5,31 и 2,30%. По-видимому, для построит! гонад в этот период уже расходуются запасные вещества мышечной ткани, что также приводит к резкому снижению массы мышц. Необходимо отметить, что у леща и чехони относительная масса мышц почти достигает преднерестового уровня. У жереха масса мышц по сравнению с нагульным периодом не изменяется.
У леща индекс печени в нагульный период по сравнению с преднерестовым довольно сильно снижается, а в предзимо-вальпый несколько увеличивается. Этот показатель наиболее сильно меняется у плотвы. В нагульный период он меньше, чем в преднерестовый. В нредзимовальный период индекс печени резко увеличивается и достигает 3,11%, что в 1,7 раза больше, чем в нагульный период. У чехони и жереха во все исследуемые периоды больших изменений не наблюдается.
Относительная масса белых мышц меняется так же, как и масса всей мускулатуры, В то же время динамика индекса красных мышц у исследуемых видов различается. Относительная масса красных мышц леща существенно не меняется. Сезонная динамика этого показателя у других исследованных видов рыб имеет одну направленность. В нагульный период по сравнению с преднерестовым индекс красных мышц снижается, а в нредзимовальный вновь увеличивается. Можно ска-li
зать, что относительная масса красных мышц меняется обрат-ио-пропорцпонально массе белых мышц. У леща и плотвы на протяжении годового цикла относительная масса красных мышц меньше, чем у более подвижных видов. Однако в преднерестовый период она у плотвы несколько выше (на 0,3%), чем у жереха. Вероятно, это связано с сильным истощением организма плотвы в преднерестовый период.
Половые различия
Самцы леща и плотвы во все исследованные периоды годового цикла имеют более высокий выход тушек и мыши, тогда как масса внутренних органов у них меньше. Масса тушек самцов леша выше, чем у самок, на 3,8%, а мышц — на 3,3%. Относительная масса внутренних органов у самок леща выше в зависимости от сезона на 1,0—5,5%. Подобные половые различия наблюдаются и у плотвы. В то же время у самок чехони в нагульный период масса тушек на 1,2% выше, чем у самцов, а масса мышц практически одинаковая. Не установлено половых различий у жереха по массе тушек, однако в нагульный период выход мускулатуры у самок на 6,3% ниже, чем у самцов, что связано, вероятно, с большим возрастом последних.
Половые различия по индексу печенн наиболее выражены у плотвы. Перед нерестом и в нагульный период относительная масса печени выше у самок соответственно на 0,5 и 0,8%, а перед знмовкой — у самцов на 0,5%. У самок леща в пред-зимовальный период н у самок плотвы во время нагула индекс печени достоверно больше, чем у самцов. У чехони половые различия по индексу печенн минимальные.
Исследование индекса красных мышц самок и самцов леща, плотвы и чехони показало, что в подавляющем большинстве случаев этот показатель выше у последних. В ряде работ показано, что масса красных мышц непосредственно связана с подвижностью рыб (Лав Р. М., 1976; Вгасккап О., 1959), Самцы рыб более активны, особенно во время нереста (Але-ев Ю. Г,. 1963).
2. ГИСТОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЫШЦ РЫБ Видовые особенности
При исследовании мускулатуры рыб было установлено, что тканевый состав белых и красных мышц значительно различается (табл.4).
У всех исследованных видов рыб содержание мышечного компонента в красных мышцах значительно ниже, чем в бе-
Таблица 4
Соотношение тканей в белых (Б) и красных (К) мышцах исследуемых видов рыб (в %)
Виды рыб Мышцы Ткань
мишечная жировая соединительная
Лещ Б 91,15 1,6 7,25
К ■ 84,28 13,15 2,58
Плотва Б 04,36 0,84 4,80
К 82,98 12,82 4,20
Чехонь Б 93,85 0,61 5,54
К 72.62 22,79 4,59
Жерех Б 89,80 0.56 9,64
к. 70,09 25,41 3,90
лых. В красных мышцах количество жира значительно боль* ше, чем в белых, причем он располагается в виде больших конгломератов. В белых мышцах жир содержится в виде вкраплений в соединительной ткани. Определенной закономерности в распределении соединительной ткани в белых и красных мышцах различных видов рыб не установлено. У леща и жереха в поверхностных красных мышцах количество соединительного компонента значительно меньше, чем в белых, а у плотвы и чехони эти различия незначительны.
Между лещом и другими видами рыб, за исключением плотвы, значительных различий по содержанию мышечного' компонента в белых мышцах не наблюдается. У жереха по сравнению с плотвой и чехонью мышечной ткани содержится соответственно на 4,56% и 4,05% меньше. Различия в содержаний мышечного компонента в красных мышцах исследованных видов рыб более значительны. У леша и плотвы количество мышечной ткани намного превышает ее содержание у чехони и жереха.
В красных мышцах более активных видов рыб—чехони и жереха—содержится больше жира, чем у леша н плотвы. В то же время между чехонью и жерехом, а также между лещом и плотвой больших различий по этому показателю не наблюдается.
По содержанию соеднннтельнотканого компонента в белых мышцах первое место занимает жерех — 9,64%, Это па 4,8% больше, чем у илоты, п на 4,1%, чем у чехони. Между лещом, плотвой и чехонью статистически достоверных различии по этому показателю не обнаружено. В красных мышиах леща количество соединительной ткани наименьшее (2,58%). Между лещом и плотвой, лещом и чехонью различия по со-8
мышечноя тхояъ
r'A гр-is •
/о -
О/0
v - Ф
up
■ :; 4.0 • О
. жиройоя тхонь ' v ; ;
, о/
» . ■ 35.0
Mo
25.0 •гор m
<*
ii.Vb-i.t.
i0,0
; соедините/плоя ткань
о *
/го АО '
О '-.
i ¿. « v 1 á
, 1'Г>ре$нересмоёьш период /Ш^ плотёо
' "/¡гнагульный . / > ----- «дек» ¿r^w
Д-предлцмо&альный ——~~
* Ук / , Сезонная динамика тхоие&ого cocmoêo Ьшх (А) и кроеных (Б)мышц (&%)•
%
i / • V
Ш1Р
-y" i s. . & 7 ; i • «< -.■//
. ; i J-преднерестовый /,ерисд ---лещ.---плоп>ёо •
Е-нагфьный ' ,. • ■ '
' : щ~предммо&ольный. ■': V
¡]¡c 2.; Саонноя диномико содержания Белко /> жира \ Щи (А)а красных (В)мышцах ß"Áom сырого' ёещестёф
держанию соедннительнотканого компонента достоверны (Р<0,01), а между плотвой, чехонью и жерехом различия несущественны.,
У исследованных видов рыб имеются значительные различия по диаметру волокон, составляющих белые мышцы, промежуточный слой и красные мышцы. Средний диаметр белых, мышц у всех видов рыб намного больше, чем у волокон, входящих в промежуточный слой и красные мышцы. Наимень-. шнй диаметр у волокон, из которых состоят красные мышцы.
У плотвы все типы волокон самые крупные, их меньше всего приходится на единицу площади по сравнению с другими видами рыб. У чехони, напротив, волокна самые мелкие л их количество на единицу площади наибольшее. Лещ и жерех по этим показателям' занимают промежуточное положение, причем у последнего диаметр волокон промежуточного слоя и красных мышц несколько меньше.
. Сезонные изменения
Сезонные изменения тканевого состава мышц рыб показаны на рисунке 1. У всех исследованных видов рыб, за исключением леща, максимальное содержание мышечного компонента в белых мышцах наблюдается в преднерестовый период, а минимальное — в предзимовальный период. У лета перед зимовкой количество мышечной ткани несколько выше, чем во время нагула.
Влияние жира на тканевый состав белых мышц незначительно, в связи с его малым относительным количеством. Однако надо отметить, что у леща, плотвы и чехони наибольшая доля жировой ткани наблюдается в нагульный период, а у жереха она мало изменяется (рис. I).
У всех видов рыб, за исключением леща, соеднннтелыю-тканый компонент постепенно увеличивается от весны до осени и перед зимовкой достигает максимальной величины. У леща во время нагула и перед зимовкой количество соединительной ткани одинаково.
В красных .мышцах леша, ллотвы и жереха, так же как и в белых, минимальное содержание мышечного компонента наблюдается в предзимовальный период. Однако у леща и чехони не отмечено постепенного снижения этого компонента от преднерестового до предзнмовального периода. Наибольшая доля мышечной ткани у этих видов наблюдается во время нагула. У жереха в течение года этот показатель меняется незначительно (рис. I).
В красных мышцах содержится большое количество жира. У леща, плотвы и жереха уровень жировых запасов в течение исследуемых периодов довольно постоянный. Однако у чехо-Ш1 наблюдаются резкие сезонные изменения содержания жи-
ра. Во время нагула происходит уменьшение жирового компонента. Возможно, что связано в некоторой степени с поздним нерестом этого вида, то есть в период исследования траты липидов не были еще восполнены. Перед зимовкой у чехони количество жирового компонента резко возрастает и достигает максимума (рис. 1).
Сезонные изменения соединительнотканого компонента в красных мышцах у исследуемых видов рыб происходят по-разному. У леща и чехони наименьшая доля этого компонента наблюдается в нагульный период, а у плотвы и жереха— весной. В красных мышцах плотвы и леща перед зимовкой этот показатель максимальный, у жереха— минимальный, а у чехони такой же, как и перед нерестом (рис. I).
3. физиолого-БИОХИМИЧЕСКИЕ особенности мышц и ПЕЧЕНИ рыб с различной
плавательной активностью
■ Видовые особенности
Химический состав белых и красных мышц значительно различается. Нашими исследованиями установлено, что содержание воды больше в белых мышцах, чем в красных (табл. 5).
Таблица 5
Химический состав Пел их и красных мышц рыб
(в % от сирого псщества)
Показатели Лещ Плотва Чехош. Жерех
Вода 79.82 79,97 78.19 79,71
75,73 75 $7 70,79 69,17
Жир 1.-35 1,30 3,20 1.65
У,93 12,97 15,69
Белок 16,84 10,02 10.76
13.С8 15,(И 14,87 13,17
Примечание. Над чертой — белые мышцы, под чертой — красные мышцы.
Содержание жира в белых мышцах у всех исследованных видов рыб значительно ниже, чем в красных, У леща, плотвы, чехони и жереха в красных мышцах жира соответственно в С,9; 4.8; 4,1 и 9,5 раза больше, чем в белых. В красных мышцах леща и плотвы содержится меньше жира, чем у более активных видов рыб — чехони и жереха. То же можно сказать
п о белых мышцах. Наибольшее количество жира в белых мышцах содержится у чехони — 3,20%.
Содержание белка в белых мышцах всех нсследованных видов рыб значительно превышает его количество в красных мышцах, что еннзано с различным содержанием воды и жира.
В белых мышцах рыб содержание белка практически одинаковое, а в красных мышцах его количество различное. У плотвы в красных мышцах содержится значительно больше белка, чем у леща к жереха. Чехонь но этому показателю занимает промежуточное положение.
У леша и чехонн содержание жира в печени н красных мышцах на сухое вещество одинаковое. В то же время количество жира в красных мышцах плотвы в 1,7 раза меньше, чем в печени. Обратная картина наблюдается по содержанию жира в красных мышцах и печени жереха. Количество жира в печени жереха в 2,4 раза меньше, чем в красных мышцах, что, вероятно, обгоняется низкой активностью печени у этого вида, так как половые продукты в течение годового цикла были не развиты и находились во II стадии зрелости. У леща, плотвы и чехони содержание жира в печени различается незначительно.
В белых мышцах исследуемых видов рыб доминирующими аминокислотами являются лизин, аспарагиновая и глютами-иовая кислоты. У различных видов рыб содержание лизина в белых мышцах составляет 1,98—2,18%, аспарагнновой кислоты— 1,58—1,66%, глютамнновой—2,20—2,80%. Содержание других аминокислот у леща колеблется от 0,019 до 1,34%, у плотвы —от 0,017 до 1,35%, у чехонн — от 0,017 до 1,29%, у жереха —от 0,021 до 1,36%.
Сумма аминокислот в белых мышцах наибольшая у леша и плотвы и составляет соответственно 15,86% и 15,80% от сырого вещества. У более активных видов сумма аминокислот значительно ниже: у чехонн—15,31%, а у жереха — 15,54%. Меньшая сумма аминокислот у чехони и жереха обусловлена меньшим количеством заменимых аминокислот. Содержание глютамнновон кислоты, а также аланина и тирозина у этих видов несколько ниже, чем у леща и плотвы, У лета и плотвы сумма заменимых аминокислот составляет соответственно 7,69% и 7,54%, а у чехонн и жереха только 6,62 и 6,81 %. В то же время сумма незаменимых аминокислот у исследованных рыб в белых мышиах различается незначительно. У леша, плотвы, чехонн и жереха она составляет соответственно 8,17; 8,26; 8,79 и 8,73%.
Различия н сумме незаменимых и заменимых аминокислот сказались и на их соотношении. У леша н плотвы отношение суммы незаменимых аминокислот к заменимым составляет соответственно 1,06 и 1,10, а у чехонн и жереха—1,33 и 1,28. Следовательно, по этому показателю у более активных видов
рыб: белки белых мышц являются более ценными, чем у менее активных видов.
В красных мышцах, так же как и в белых, значительную часть от суммы аминокислот составляют лизин, аспарагиновая и глютаминовая-кислоты/Содержание лнзина в белках красных мышц исследованных видов рыб составляет 1,25—1,71%, аспарагиновой— 0,90—1,50% и ■ плотамнновой—1,31—2,47%. Содержание других аминокислот у леща колеблется от 0,011 до 0,95%, у плотвы — от 0,014 до 1,14%, у чехони —от 0,015 до 1,09 и у жереха — от 0,013 до 0,88% ,
У леща, плотвы, чехони и жереха сумма аминокислот в красных мышцах составляет соответственно 10,47; 13,60; 11,43 и 9,62%. Соотношение незаменимых аминокислот к заменимым в белых мышцах выше, чем в красных: у нлотвы — на 6,7%, у чехони — на-29,1%, у жереха —на 7,6%. У леща этот показатель в белых и красных мышцах практически одинаковый. :
Сезонные изменения
У леща в нагульный период по сравнению с преднерестовым в белых мышцах увеличивается содержание жира в 1,4 раза. Перед зимовкой количество жира несколько снижается. Аналогично изменяется содержание жира и в красных мышцах леща (рис.. 2).
В нагульный период в белых мышцах плотны содержание жира увеличивается более чем в'2 раза, что указывает на более интенсивное жпронакоиленне по сравнению с лещом. В то же время перед зимовкой по сравнению с нагульным периодом этот показатель резко снижается. Сезонная динамика содержания жира в красных мышцах такая же, как и в белых.
В белых мышцах чехони существенных изменений в накоплении жира по сезонам года не наблюдается. Имеется лишь тенденция к увеличению его количества от преднерестового до нагульного периода. В красных мышцах существенных изменений в содержании жира в нагульный период по сравнению с преднерестовым-не наблюдается. В предзимовальный 'период количество жнра в красных мышцах чехони возрастает до 18%. .. .
Не установлено различий в содержании жнра в белых, мышнах жереха в преднерестовый и нагульный периоды. В предзимовальный-период по сравнению с нагульным количество жира увеличивается с 1,65 до 2,38%. В красных мышцах жереха, как и в белых, в первые два периода исследований существенных различий'в. содержании жира не наблюдается. Однако от нагульного до предзимовального периода в красных мышцах накапливается значительное количество жнра (с 15,69 до 21,12%).
У леща минимальное количество белка в белых мышцах приходится ira преднерестовый период. В нагульный период количество белка увеличивается с 15,06 до 16,84% и перед зимовкой этот показатель существенно не меняется (рис. 2),
Динамика содержания белка в красных мышцах леща несколько иная, чем в белых. В нагульный период количество белка незначительно снижается, а в предзимовальный достигает преднерестового уровня (14,26%).
В красных мышцах плотвы уровень белка, как и в белых мышцах, в нагульный период увеличивается. Перед зимовкой содержание белка в красных мышцах снижается и составляет 90,9% от его уровня во время летнего нагула.
У чехони количество белка в белых мышцах в преднерестовый и нагульный периоды не различается, а в предзимовальный резко увеличивается и достигает максимальной величины (18,97%).
В красных мышцах чехони содержание белка в нагульный период по сравнению с преднерестовым возрастает на 8,8%. Как и в белых мышцах, максимум содержания белка приходится на предзимовальный период (15,29%).
У жереха, как у чехони, различия по содержанию белка в белых мышцах в преднерестовый и нагульный периоды незначительные. Наибольшее содержание белка наблюдается в предзимовальный период (17,87%).
Половые различия
В течение исследуемых периодов в большинстве случаев белые мышцы самок всех изучаемых видов карповых рыб содержат меньше воды, чем самцов, хотя эти различия в 75% случаев недостоверны.
По содержанию жира в белых мышцах у рыб разного пола изученные виды разделяются на две группы: у менее подвижных— леща и плотвы его больше, как правило, у самок, а у более активных — жереха и чехони — у самцов.
Красные мышцы самцов оказываются в основном более оводненнымн, чем у самок. Однако сезонные изменения в содержании воды в красных мышцах у рыб разного пола более значительны, чем в белых. В результате этого воды в красных мышцах оказывается меньше у самцов, чем у самок чехони п предзимовальный период, а у леща и жереха — в нагульный период.
Жира в красных'мышцах, в большинстве случаев, оказывается больше у самок независимо от их экологии, за исключением плотвы, у которой половых различий по этому показателю не обнаружено. Однако к предзимовальный период у самок чехони обнаруживается снижение содержания жира, в противоположности самцам, у которых количество его по
сравнеишо с периодом нагула увеличивается почти в 2 раза. Объясняется это активизацией роста гонад у самок, в результате чего ассимилируемый жир идет на процессы вителлоге-неза.■
•. Половые различия в содержании белка в красных мышцах более вндоспеннфнчны, У самцов леща и жереха содержание белка преобладает над его уровнем у самок. У чехони, наоборот, самки содержат в красных мышцах больше белка, чем самцы, за исключением преднерестового периода. У плотвы половые различия незначительны. •
■ Сезонная динамика биохимического состава белых мышц Как самок, так и самцов леща имеет одну направленность. Однако у самцов в нагульный период жиронакопленне идет шг'# тенсивнее, чем у самок. Синтез белка,-наоборот, более высокий у последних. Наряду с этим перед знмовкой-у самцов леща расход жира идет в больших масштабах, чем у самок. ' В красных мышцах сезонная динамика содержания жира у разных полов имеет существенные отличия. У самок имеется тенденция уменьшения количества жира* от преднерестового до предзимовального периода, и у самцов его содержание меняется так же, как в белых мышцах..
У самок и-самцов плотвы динамика содержания белка н жира как в белых, так и в'красных мышцах в основном совпадает. Однако, в отличие от леща, у,самцов плотвы прирост жира в белых мышцах более низкий, чем у самок. Перед зимовкой в белых мышцах самок еще продолжается накопление белка, а у самцов — наблюдается его спад.
Несколько ннан картина содержания жира и белка в мышцах чехони. У самцов во время нагула падает содержание жира как в белых, так и в красных мышцах. Это связано, по нашему мнению, с более поздннм нерестом чехони по сравнению с лещом и плотвой,.Текучие^ самки чехони встречаются при более высокой температуре, чем самки других исследуемых видов рыб (Сильченко Г. Ф., 1975). Кроме того, самцы дольше остаются на нерестилишах (Белянина Т. И., Макарова Н. П., 1965), когда интенсивно расходуется такой энергетический материал, как жир. В связи с этим онн не успевают накопить достаточных запасов жира. У самок содержание жира резко повышается, что влечет за собой некоторое снижение доли белка. • ■
• В красных мышцах, самок чехони содержание жира от ■ преднерестового периода до предзимовального падает. В красных мышцах самцов этот показатель меняется так же, как и в белых мышцах, и перед зимовкой достигает 19,16%. Наряду с этим снижается содержание воды и белка. У жереха существенные половые различия по жиру как в белых, так и в крас-
ных мышцах отмечены только н нагульный период, что объясняется меньшим возрастом самок.
Выводы
1. Туловищная мускулатура исследуемых видов рыб состоит из белых н красных поверхностных мышц. Красные мышцы по сравнению с белыми характеризуются невысокой абсолютной и относительной массой; сильным развитием в хвостовой части тела, которая несет наибольшую функциональную нагрузку во время плавания; меньшим диаметром волокон и большим их количеством на единицу площади; пониженным содержанием воды, белка, золы, незаменимых и заменимых аминокислот, но высоким . содержанием жира,
2. Более активные виды рыб—чехонь и жерех—по сравнению с менее активными — лещом и плотвой — имеют:
а) более развитую как белую, так и красную туловищную мускулатуру; меньшую относительную массу чешуи и соотношение масс печени и красных мышц (на 16—46%), что говорит об их хороших гидродинамических качествах.
б) повышенное содержание жира в мускулатуре, гнстнди-на в белых мышцах (15—80%) к пзолейцина; отношение незаменимых аминокислот к заменимым, пониженное содержание глутамнповой кислоты (в белых мышцах) н метнонина (в красных мышцах).
3. Наибольшая относительная масса мускулатуры у исследованных видов рыб, за исключением жереха, отмечена в нагульный период, что обусловлено интенсивным накоплением в мышцах питательных веществ, поступающих с кормом, и пониженным генеративным обменом в организме рыб.
4. Сезонные изменения тканевого состава белых мышц от преднерестового периода до предзпмовального происходят, главным образом, за счет нарастания соединительной ткани почти в 2 раза у леща, чехони и жереха и в 5,6 раза — у плотвы, при этом количество мышечной ткани уменьшается. Наибольшее содержание жирового компонента у всех исследованных видов рыб, за исключением жереха, отмечено в нагульный период.
5. Сезонная динамика тканевого состава красных мышц связана с изменением мышечного и соединит ел ьнотканого компонентов ввиду довольно постоянного уровня жировой ткани. У леща, чехони и жереха в нагульный период наблюдается увеличение мышечного компонента соответственно на 6,5; 8,9; 2,4, а у плотвы имеется тенденция к уменьшению этого показателя. В нредзнмовальнын период происходит возрастание доли соединительной ткани у леща, плотвы и чехонн (в 2— 5 раз), только у жереха этот показатель снижается более чем в 2 раза.
6. Максимальное содержание Жира как в белых, так н в красных мышцах у леща и плотвы наблюдается во время нагула, тогда как у чехони и жереха — перед зимовкой.
7. Содержание белка в белых мышцах леща и плотвы ми-■ нимальное перед нерестом (15,06.и 15,00%) и достигает максимума во время нагула (16,84 11-16,69%). У чехони н жереха
• наиболее высокое содержание белка,отмечено в предзкмоваль-
• ный период (18,97 и 17,87%). . . *
Сезонная динамика белка в красных мышцах специфична для каждого вида, однако у леща, чехони н жереха наибольшее его количество отмечено перед зимовкой, а у плотвы — в нагульный период, . . .
8. Сходство по содержанию жнра в печени и красных мышцах у некоторых видов рыб (лещ;.чехонь) наблюдается только во время нагула, когда в-печени происходит интенсивное жиронакопление.' Уровень жировых запасов в красных мышцах более постоянен, чем в печени. • .
: 9.'Половые различия в составе тела и химическом составе мышц наиболее выражены' в преднерестовый период. По сравнению с самцами самки имеют более высокую относительную массу внутренних.органов (па 1,0—9,2%), в большинстве .случаев менее развитые мышцы (на 2,7—8,8%) и осевой скелет. Оводненность мышц выше у самцов, а содержание жира у самок, за исключением плотвы, у которой существенных половых различий по этому показателю не установлено. В белых мышцах самцов в большинстве случаев содержится меньше белка, а в красных, напротив, этот показатель выше, чем' у самок.
РЕКОМЕНДАЦИИ
•' 1. Использование комплекса морфологических и физиоло-го-биохимнческнх методов исследования в рыбоводстве позволяет установить пищевые достоинства и качество рыб в зависимости от сезона года и пола. Выявленные биохимические закономерности роста мускулатуры, а также отдельных структур тела (чешуя, плавники, кожа, голова, внутренние органы, осевой скелет) н биохимические изменения в мышцах рыб существенно дополняют и расширяют наши представления о формировании их мясной продуктивности.
• 2.' Проведенные исследования дают основание считать целесообразным наиболее оптимальными сроками лова леща и плотвы Саратовского водохранилища летние месяцы (июль-август), когда происходит интенсивный нагул этих видов, во время которого выход мышц, содержание белка и жира в них выше, чем в другие периоды. В'то же время промысел чехони и жереха (с половыми продуктами на II. стадии зрелости)
можно вести с июля по ноябрь, в связи с высокими показателями содержания белка и жира в их мышцах.
3. Вылов ценных видов рыб в преднерестовый период необходимо сократить до минимума, так как он ведет к получению продукции низкого качества.
4. Основные положения настоящей работы могут быть использованы как справочный материал для учебного процесса и в научных исследованиях, а также в качестве теоретической основы при оценке пищевых достоинств мяса рыбы.
Список
опубликованных работ по теме диссертации
1. Панов В. П. Зависимость химического состава белой н красной мускулатуры рыб семейства карповых от плавательной активности. — Доклады ТСХЛ, 1979, вып. 245, с. 65—69.
2. Панов В. П. Морфологические особенности различных видов карповых рыб в связи с их образом жизни.—Доклады ТСХА, 1979, вып. 250, с. 126—128.
3. Панов В. П. Морфобнохнмнческне особенности мускулатуры и печени рыб семейства карповых в связи с их образом, жизни.— 10-я конференция молодых ученых биологического факультета МГУ, 1979, М„ 1979, с. 52—54 (Рукопись ден. во ВИНИТИ 5 окт. 1979 г., № 3506—79 Дел.).
4. Панов В. П. Гистологическая структура мышц рыб семейства карповых. — Доклады ТСХЛ, 1980, вып. 260, с, 128— 131.
Л 69236 13/1—82 г. О&ъем 1'Л п. л. Заказ 3160. Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии ни. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
- Панов, Валерий Петрович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1982
- ВАК 06.02.04
- Морфологические и эколого-физиологические особенности мускулатуры некоторых пресноводных видов рыб
- Морфофизиологические особенности двух форм радужной форели при выращивании в условиях тепловодного садкового хозяйства
- МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МУСКУЛАТУРЫ НЕКОТОРЫХ ПРЕСНОВОДНЫХ ВИДОВ РЫБ
- Миоценовые рыбы из агиевской свиты острова Сахалин: фауна, систематика и происхождение
- Биология молоди некоторых сиговых Нижней Лены и ее дельты