Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Реакции рыб - объектов отечественного рыболоводства и рыбоводства на сенсорно-активные сигналы химической природы

ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология

Автореферат диссертации по теме "Реакции рыб - объектов отечественного рыболоводства и рыбоводства на сенсорно-активные сигналы химической природы"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ ПО РЫБОЛОВСТВУ КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ 0Д УНИВЕРСИТЕТ

О 9 ФЕЗ №98 На правах рукописи

ВОСТРОУШКИН ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

РЕАКЦИИ РЫБ - ОБЪЕКТОВ ОТЕЧЕСТВЕННОГО РЫБОЛОВСТВА И РЫБОВОДСТВА НА СЕНСОРНО-АКТИВНЫЕ СИГНАЛЫ ХИМИЧЕСКОЙ

ПРИРОДЫ

Специальность 03.00.10 - Ихтиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Калининград 1998

Работа выполнена в Калининградском государственном техническом университете Департамента по рыболовству Минсельхозпрода России

Научный руководитель: кандидат биологических наук, профессор В.А. Шутов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор В.И. Саускан

кандидат биологических наук, профессор Б.С. Осипов

Ведущая организация - АтлантНИРО

Защита диссертации состоится в " " часов на заседании диссертационного совета К 117.05.01 при Калининградском государственном техническом университете Департамента по рыболовству Минсельхозпрода России /КГТУ/ по адресу: 236006 г. Калининград, Советский проспект, 1, КГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ.

Автореферат разослан

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

М.Ф. Козлова

Введение

Актуальность темы. В современной аквакультуре широкие масштабы приняло искусственное разведение рыб с подращиванием личинок до жизнестойких стадий с использованием стартовых комбикормов. При этом возникают трудности, связанные с адаптацией личинок к не свойственной им пище. Так установлено, что личинки сига переходят на внешнее питание сухим кормом позже, чем при питании науплиями артемии /ЯозсЬ, 1989/. Для стекловидного угря особенно трудным оказывается начальный период кормления: часть особей ке приучается к искусственному корму и гибнет /Ауаг1е, Арре1Ьаиш, 1993/. Считается, что главной помехой в использовании личинками рыб сухих кормов является низкая аттрактивность последних /ТапФег, Ко1ко\'5к1, 1992/.

Доказано, что органолептические качества кормов оказывают существенное влияние на эффективность кормления рыб /Такии, Такэда, Накао, 1984; Кита! е1 а1., 1989 и др./. С учётом того, что рационы и методы кормления составляют не менее 70% факторов, определяющих экономическую и биологическую эффективность рыбоводства /Канидьев и др., 1985/, на роль в пищевом поведении химической рецепции следует обратить особое внимание. Так у личинок тюрбо и морского языка наблюдали активизацию всех элементов пищевого поведения в ответ на предъявление аминокислот /КпШвеп, 1992/. Добавление вкусовых стимуляторов в пищу стеклянных угрей увеличивало потребление обменной энергии, что вызывало усиление роста /НеизЬгоек, Кге1щег, 1992/.

Репеллентность стартовых комбикормов /Кузьмин, 1990; Миронов, 1994/ требует проведения исследований по изучению влияния на поведение личинок и молоди рыб экстрактивных веществ компонентов кормов и других химических стимулов.

Цель работы - исследование инициируемого химическими стимулами пищевого поведения личинок и молоди некоторых видов рыб для определения возможности коррекции орга-нолептических качеств комбикормов.

Задачи исследований:

1. Изучить поведенческие реакции личинок карпа, белого толстолобика и его гибрида на экстрактивные вещества компонентов стартовых комбикормов и новых продуктов, полученных в результате переработки отходов рыбной промышленности.

2. Оценить роль отдельных компонентов в хемосенсорном «портрете» стартового комбикорма и возможность замены одних компонентов другими.

3. Исследовать реакцию молоди рыб на химические стимулы (растворы аминокислот и вкусо-ароматических добавок, экстракты компонентов комбикормов и др.).

4. Выделить компоненты кормов, обладающие наиболее привлекательными для молоди рыб органолелтическими качествами.

5. Установить характер влияния экструзии компонентов комбикормов на их привлекательность для молоди рыб.

6. Найти вещества - стимуляторы пищевого поведения рыб.

7. Исследовать свойства известных и найденных стимуляторов пищевого поведения и оценить возможности их практического применения.

Научная новизна. Определены хемосенсорные качества и установлена роль отдельных компонентов комбикормов в возникновении у личинок карпа и толстолобиков реакции избегания экстрактов стартовых комбикормов. Впервые обнаружены значительные различия в силе реакций личинок на экстракты некоторых продуктов микробиосинтеза и переработки отходов рыбомучного и рыбоконсервного производства. С помощью совместно с коллегами разработанной и запатентованной экспериментальной установки изучены реакции молоди рыб на различные химические стимулы. Найдены вещества - стимуляторы пищевого поведения рыб (в том числе - производимые отечественной промышленностью) и компоненты кормов с привлекательными для молоди рыб органолептическими качествами. Определён характер влияния экструзии на хемосенсорные качества ряда широко применяемых компонентов комбикормов. Изучены свойства наиболее доступных веществ - стимуляторов пищевого поведения. Установлень! дозы и способы применения глутамата натрия и эссенций.

Практическое значение. Полученная информация позволяет совершенствовать органо-лептические качества комбикормов, подбирая для рецептур наиболее привлекательные дш рыб компоненты. Применение веществ - стимуляторов пищевого поведения даёт возможность повысить эффективность кормления и лова рыб. С помощью «Устройства ддя изуче ния воздействия пищевых раздражителей на рыб» /Патент РФ № 2045894/ можно оперативке инструментально оценивать реакции рыб с различными стереотипами поведения в лабора торных, производственных и полевых условиях.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и обсуждены на Научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотруд ников КТИРПХ в 1993 г. и Международной конференции «Гидрофауна Балтийского моря 1 прилегающих акваторий» (Водные биоресурсы и аквакультура), Калининград, 1996 г.

Публикации. Материалы исследований содержатся в шести годовых отчётах о НИР. Опубликовано 11 печатных работ, получен один патент. Подана заявка на получение одне го патента и две статьи находятся в печати.

Объём и структура диссертации. Работа изложена на 273 страницах. Состоит из введенш семи глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы (включает 425 отечест венных и 159 иностранных источников), приложений (один патент, один акт о производи венных испытаниях) и содержит семь рисунков и 45 таблиц.

Глава 1. Экстеролеморецелция рыб и её роль в поведении (обзор литературы)

В обзоре приведены данные о морфологии, структуре и функциональных свойствах си< тем химической рецепции рыб, их развитии в онтогенезе, а также о роли хеморецепции в п щевом и оборонительном поведении различных видов рыб. Описываются свойства химиче ких стимулов и реакции рыб на хемосенсорные качества комбикормов и их компонентов даются примеры практического применения вкусо-ароматичееккх добавок в аквакультуре.

Глава 2. Материал, методика и условия исследований

Эксперименты проводились с 1988 по 1996 гг. в аквариальных условиях (на кафедре аква-культуры КГТУ) и на рыбоводных хозяйствах: Черепетском и Щёкинском тепловодных рыбхозах (Тульская обл.), Икрянинском осетровом заводе (Астраханская обл.) и на форелевом хозяйстве калининградского «Аквацентра».

Основные объекты исследования: карп, белый толстолобик, гибрид белого и пёстрого толстолобиков, канальный сом, гибрид белуги и русского осетра. Один эксперимент выполнен с сибирским осетром. Классификация этапов развития личинок карпа даётся по Р.Я. Брагинской /Брагинская, 1960/, личинок толстолобиков по С.Г. Соину 1Соин, 1963/, молоди осетровых рыб примерно, по ?.Ю. Касимову /Касимов, 1980/.

Реакции личинок на химические стимулы изуч&ти в проточном лабиринте размером 34 х 26 х 5 см (уровень воды - 4 см), изготовленном из матового оргстекла. Во время опытов лабиринт сверху закрывался крышкой. Конструкция лабиринта показана на рис. I. Пропись экспериментов с личинками в проточном лабиринте - стандартная /Кузьмин, 1990; Миронов, 1994/. Испытания стимулов проводили в восьми повторностях.

Рис. 1. Схема проточного лабиринта: 1 - стартовая камера; 2 - рабочие отсеки; 3 - место установки сетчатой перегородки; 4 - водоподача; 5 - подача стимулов; 6 - водослив

Объектом исследования служила молодь видов, существенно отличающихся друг от друга по манере захвата пищи. Поэтому была разработана установка, конструкция датчиков которой позволяет регистрировать перемещениятубстрата с испытуемым веществом как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, что даёт возможность фиксировать отдельные фазы пищевого поведения у рыб с различными стереотипами реагирования на химические стимулы. Её схема показана на рис. 2.

3 ЛЬ

3

-Ш-

¡Й 04 I» □

7

>о

Рис. 2. Схема установки для изучения поведения молоди рыб:

1- ёмкость; 2 - планка; 3 - датчики; 4 - маятники; 5 - фиксаторы субстрата; 6 - субстраты;

7-рыбы; 8-провода; 9 - блок регистрации импульсов; 10-блок питания установки;

11 - индикатор; 12 - таймер; 13 - кнопки управления; 14 - динамик

Число опытов (п) в экспериментах с данной установкой - от 6 до 80. Они проходили следующим образом. Планку с датчиками устанавливали на ёмкость с рыбой, в воду опускали два маятника с зафиксированными на их концах субстратами (опытный и контрольный). Запускали счётчик импульсов. В момент, когда индикатор показывал появление первого импульса, счётчик перезапускали. Время между первым и вторым запуском блока регистрации импульсов является латентным временем реакции. В момент второго запуска счётчика начиналась собственно регистрация реакции рыб на стимулы. Продолжительность опыта -две мин, по истечении которых таймер подавал звуковой сигнал и автоматически прекращал регистрацию электрических импульсов. Во время следующего опыта контрольный и опытный субстраты меняли местами.

В ходе исследований выполнено 103 поведенческих эксперимента с личинками карповых рыб (76400 экз.) и 199 экспериментов с молодью карпа, канального сома и осетровых рыб. В| рыбоводных экспериментах использовали 79800 экз. карпа. •

Реакцию личинок и молоди рыб на предъявляемые стимулы оценивали по коэффициенту выбора И, который рассчитывался по формуле: К=По/(По+Пк), где По - число личинок, зашедших в ходе эксперимента в отсек с опытным стимулом или, в случае с молодью, количество «поклёвок» опытного субстрата, а Пк - аналогичные данные в контроле.

Границей между реакциями привлечения и избегания является значение Я = 0,5 (индифферентность (знак реакции «0»)). Значение Я от 0 до 0,5 соответствует реакциям избегания ры бами химических стимулов (знак реакции «-»), а от 0,5 до 1 - реакциям привлечения (знак ре

акции «+»). Оценку достоверности различий между опытом и контролем проводили методом сравнения совокупностей с попарно сопряжёнными вариантами /Лакин, 1973/. Если значение коэффициента R отличалось от 0,5, но различие между опытом и контролем было статистически недостоверно, то реакцию рыб интерпретировали как индифферентность либо, в некоторых случаях, когда значение коэффициента R сильно отличалось от 0,5 и при этом характер распределения результатов опытов позволял надеяться на возможность достижения достоверного результата при большем количестве опытов, мы классифицировали реакции рыб на стимулы как условное привлечение (знак реакции «+у») или условное избегание (знак реакции «-у»). Достоверность различий в таких тестах была в пределах от 80 до 95%.

Для описания функциональной зависимости R от концентрации стимула использовали методы регрессионного анализа (способ наименьших квадратов)/Зайцев, 1984/.

Глава 3. Характер поведенческих реакций личинок карповых рыб

На личинках карпа (этапы развития Di-E) экстракты компонентов испытали как в равных концентрациях (1г/л), так и в концентрациях, пропорциональных содержанию компонентов в рецептуре ЭКВИЗО (приводятся концентрации стимулов, создающиеся в проточном лабиринте после разведения стандартного экстракта, который получали настаиванием 5 г вещества в 1 л воды в течение 1 ч). Дня сравнения приведены данные о реакции личинок на метаболиты дафний (10 г дафний выдерживали 1 ч в 1 л воды). Контрольный стимул - чистая вода. Результаты тестов показаны в табл. 1.

Таблица 1

Поведенческие реакции личинок карпа на экстракты компонентов ЭКВИЗО

Тестируемое Концен- Знак Достовер- Концен- Знак Достовер-

вещество трация, R реак- ность раз- трация, R реак- ность раз-

г/л ции личий, % г/л ции личий, %

ЭКВИЗО 1 0,188 - 99,9 Нет Нет Нет Нет

БВК 1 0,327 - 99 0,35 0,281 - 99,9

Ферментолизат БВК 1 0,153 - 99,9 0,35 0,367 - 98

Рыбная мука 1 0,360 - 99 0,18 0,387 - 98

Пшеничная мука 1 0,289 - 99,9 0,1 0,380 - 95

Метионин 1 0,440 .у 89 0,01 0,466 .у 82

Премикс ПФ-2В 1 0,321 - 95 0,01 0,457 0 Не дост.

Метаболиты дафний 2 0,352 - 99,8 Нет Нет Нет Нет

Тестирование экстрактов в концентрации 1 г/л показало (табл. 1), что ЭКВИЗО состоит только из репеллентных для личинок карпа компонентов. Самым репеллентным из них (с учётом данных сравнительных испытаний) является ферментолизат БВК. Наименее репеллентным веществом был метионин. Судя по результатам испытаний экстрактов компонентов

в пропорциональных концентрациях, компоненты - добавки (метионин и премикс) не игр; ют существенной роли в создании репеллентного хемосенсорного фона комбикорма.

Аналогичные эксперименты, выполненные с личинками толстолобиков (испытывалис также экстракты гаприна и эприна), показали, что как и для личинок карпа все основны компоненты и продукты микробиосинтеза репеллентны для белого толстолобика. Личинк гибрида толстолобиков (этап развития D2) также избегали экстракты большинства, предъя! ленных им веществ. Причём, реакция на паприн (1г/л) и на гаприн (0,5 г/л) была близка к аб солютному избеганию (R= 0,012 и 0,016 соответственно). Лишь на экстракты эприна личю ки реагировали индифферентно (R~0,47).

Попытки включить в состав стартовых комбикормов гаприн закончились неудачнс /Канидьев и др., 1985/. Мы провели сравнительные испытания экстрактов двух рецепту ЭКВИЗО на личинках карпа. Контрольный экстракт готовили из ЭКВИЗО с БВК, а опыт ный из ЭКВИЗО, в котором БВК был заменён на гаприн. Так как личинки карпа постепенн привыкают только к тому комбикорму, которым питаются /Кузьмин, 1990/, то для учёта воз можного влияния на результаты сравнения пищевого опыта личинок (этап Д1), эксперимен провели в двух вариантах. Результаты показаны в табл. 2.

Таблица:

Реакции личинок карпа на экстракты (1 г/л) ЭКВИЗО на БВК и гаприне

Вариант эксперимента Сравниваемые рецептуры ЭКВИЗО По Пк R Знак реакции Достоверность различий, %

Личинки питались ЭКВИЗО на БВК Гаприн/БВК 150 284 0,346 98

Личинки питались ЭКВИЗО на гаприне Гаприн/БВК 163 248 0,397 .У 86

В полном соответствии с описанным выше явлением привыкания к специфическим качест вам потребляемого корма личинки карпа в первом эксперименте избегали отсек с экстрактов, незнакомого корма (с гаприном). Но во втором эксперименте экстракт ЭКВИЗО с гапринои вызвал негативную реакцию (немного меньшей силы) и у личинок, имевших опыт питанш данным комбикормом, что однозначно свидетельствует о значительно большей репеллент ности гаприна по сравнению с БВК.

В связи с тем, что эксперименты показали репеллентность компонентов стартовых комбикормов для личинок карповых рыб, необходим поиск веществ, которые могут стать их заме кителями. Лаборатория технологии рыбных продуктов КГТУ передала нам для определен!!) хемосенсорных качеств несколько новых продуктов.

На личинках толстолобиков испытывались продукты, полученные из так называемы? «бульонов»: подпрессового бульона (отход при производстве рыбной муки, в нашем случае из сардинеллы и скумбрии) и бланшировочного бульона (отход при производстве пищевы? рыбных консервов, в данном случае из сардинеллы). В результате центрифугирования бульо нов получаются концентрат рыбного белка (КРБ - высокомолекулярный, плохо раствори мый в воде продукт) и концентрат низкомолекулярных азотистых веществ (КНмАС - жидки!

продукт, содержащий много хорошо растворимых в воде веществ). Мы тестировали как сами «бульоны», КРБ и КНмАС, так и их смеси с рыбной мукой. Для сравнения провели эксперименты с экстрактом рыбной муки, которая использовалась для приготовления смесей.

Эксперименты показали, что в делом продукты переработки бланшировочного бульона менее репеллентны, чем продукты переработки подпрессового бульона. Сравнительные испытания продуктов относительно друг друга свидетельствуют, что самым репеллентным веществом является подпрессовый бульон. Сильным отпугивающим действием обладают также молочная сыворотка с добавлением подпрессового бульона и КНмАС. Реакция на экстракт КРБ из бланшировочного бульона была ближе всего к индифферентной (И = 0,404 -0,486). В большинстве экспериментов, при одновременном предъявлении экстрактов рыбной муки и КРБ, либо не было достоверных различий в реакциях личинок на эти вещества, либо личинки белого толстолобика достоверно меньше избегали экстракты КРБ. В последующих экспериментах, при сравнении реакций личинок на экстракты рыбной муки с добавлением КРБ и просто рыбной муки, хотя и не было выявлено достоверных различий в реакциях, но всё же большее число личинок заходило в отсек с экстрактом рыбной муки с КРБ.

Глава 4. Поведенческие реакции молоди рыб на химические стимулы

На протяжении большей части периода исследований молодь гибрида белуги и русского осетра (возраст 90 - 110 сут) безразлично (Я=0,453-0,548) относилась к экстракту (I г/л) корма СТ-07, которым питалась. Лишь в конце были зафиксированы случаи достоверной привлекательности для молоди экстракта комбикорма (11=0,608-0,685). В различной степени привлекали рыб экстракты и растворы следующих веществ: глутамат натрия, «Финнстим», КНмАС, КРБ, липрин, гранулированный эприн, крилевая мука, сухое молоко, гомогенат и экзометаболиты зоопланктона, экстракт огурца. Сибирского осетра привлекала эссенция «Кофейная». Компоненты растительного происхождения не привлекали рыб, а некоторые (гранулированные пшеница и пшеничные отруби) скорее избегались ими. Экструдирование пшеницы, отрубей и рыбной муки улучшило их хемосенсорные качества. В случае с рыбной мукой это улучшение весьма незначительно, но (как показали сравнительные испытания) достоверно. Экструдирование никак не отразилось на качествах подсолнечного и рапсового шротов. К экстрактам продуктов микробиосинтеза - эприна (в обычном и экструдирован-ном виде) и паприна рыбы относились индифферентно, а гаприн и ферментолизат БВК для них были слабо репеллентны. Сравнительные испытания показали, что привлекающие качества липрина примерно равны таковым у КРБ и сухого молока и лучше, чем у глутамата натрия. В наибольшей степени рыб привлекали КНмАС, крилевая мука и экстракт огурца, а з наименьшей - «Финнстим». При испытаниях в качестве добавок к комбикорму СТ-07 и от->убям лизина и метионина (до 2%), «Финнстима» (5%) и раствора КНмАС лишь в варианте, ■де отруби были пропитаны КНмАС, был получен достоверный положительный результат.

Большинство из испытанных аминокислот (102 М) не влияло на поведение гибридов. Достоверно избегался только раствор ОЬ-треонина. Как условное избегание определена реакция

на Ь-триптофан и ОЬ-аспарагиновую кислоту. Достоверно привлекали молодь гибрида растворы Ь-серина, Ь-метионина, Ь-лизина, 1ЭЬ-аланина и Ь-апанина.

В тестах с годовиками канального сома пищевое поведение достоверно стимулировали аминокислоты: Ь-аргинин, Ь-глутамин, Ь-пролин, Ъ- аланин и ВЬ-триптофан.

Тестирование на карпе и канальном соме химических стимулов показало привлекательность для молоди данных рыб экстрактов и растворов липрина, КРБ, глутамата натрия, огурца, яблочного уксуса и «Финнсгима» (слабо). Сома привлекал также раствор КНмАС и слабо - мята и пиридин.

На сеголетках карпа были испытаны водные растворы 37 пищевых ароматических эссенций отечественного производства. Карпа привлекали растворы 12 эссенций. По результатам сравнительных испытаний самой эффективной оказалась однократная эссенция «Кофейная».

Глава 5. Изучение свойств стимуляторов пищевого поведения рыб

Испытание на карпе огуречного экстракта подтвердило данные других исследователе?: /Шутов, Бондаренко, Кузьмин, 1985/, что в чистом виде (субстрат - поролон) экстракт огурца является сильным привлекающим стимулом для молоди карпа. Мы установили аналогичный эффект в отношении гибрида осетровых рыб и канального сома.

Тестирование огуречного экстракта, подвергнутого длительному кипячению, показало, что вещества-стимуляторы, содержащиеся в экстракте огурца, термостойки и нелетучи. В составе теста из пшеничной муки действие экстракта не обнаруживалось. В карповом комбикорме такое действие достоверно было выявлено лишь в одном эксперименте из шести, причём привлечение было весьма слабым (11=0,559). Только при введении огуречного экстракт; в подсолнечный шрот и пшеничные отруби его привлекающие свойства проявлялись в полной мере. В жидком виде при комнатной температуре привлекающие качества огуречногс экстракта сохранялись по крайней мере в течение 5 мес, но при хранении предварительнс пропитанных концентрированным огуречным экстрактом и высушенных пшеничных отру бей эти свойства исчезли, что делает огуречный экстракт не перспективным для примененш в качестве привлекающей добавки к компонентам кормов.

Глутамат натрия относится к группе нелетучих растворимых в воде веществ, которые спо собны изменять или усиливать вкус продуктов при добавлении в них в незначительных коли чествах /Солмс, 1983/. Активная смесь на основе глутамата натрия стимулирует пищевое по ведение креветок и многих видов рыб в концентрации 0,1 - 20 г/л /Шпарковскнк, 1980./. Одна ко применение глутамата не всегда бывает успешно. Так добавление его к корму для кеп (доза 0,15%) не оказало влияния на рост молоди /Канидьев, Марсанова, Жижин, 1990/, чт| говорит о необходимости разработки методов использования глутамата натрия примем тельно к конкретным видам рыб и кормов.

Глутамат натрия используется при производстве сухих пищевых концентратов, поэтом; нет необходимости проверять данное вещество на предмет сохранения им своих свойств по ле высушивания содержащего его субстрата. В поведенческих тестах раствор глутамата на

эия достоверно привлекал карпа при температуре воды 12,5 - 22° С. Его действие обнаружи-залось при введении как в водорастворимый полимер - карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), гак и в тесто из пшеничной муки и в комбикорм. Различие свойств субстратов проявилось в гом, что минимальная концентрация раствора глутамата, достоверно привлекавшая рыб, хля КМЦ составила 0,175, а для ВБС-РЖ 3,571 т/л или, в пересчёте на сухое вещество, 2,5 г ia 1 кг комбикорма (т.е. доза 0,25%). Так как при значительном увеличении количества опы-гов в тестах эти значения можно было бы немного снизить, то для рыбоводных испытаний юмбикорма ВБС-РЖ с вкусовой добавкой мы выбрали дозы глутамата натрия 0,2 и 0,3%.

Аттрактивные свойства были обнаружены у 12 одно - четырёхкратных эссенций. Одно-фатные эссенции содержат 37 - 49, а четырёхкратные до 95% этилового спирта. Для изуче-тя свойств ароматизаторов выбрали однократную эссенцию «Кофейная» как самую эффек-гивную по результатам сравнительных испытаний (цвет коричневый, содержит 40% спирта) i отличающуюся от неё четырёхкратную эссенцию «Слива садовая» (бесцветная, содержание :пирта 85%).

Тесты показали, что эссенции могут применяться в качестве привлекающих добавок к <МЦ и комбикормам. Так добавление к ВБС-РЖ эссенции «Кофейная» (70 мл/кг) увеличиваю количество поклёвок субстрата карпом, по сравнению с контролем, почти в 2,5 раза. Для шределения минимальной эффективной дозы испытали шарики из ВБС-РЖ, содержащие мствор кофейной эссенции разной степени разведения: в 10, 25, 50 и более раз (разведению в !0 раз соответствует 1 мл эссенции на 9 мл воды; на 1 г комбикорма - 0,7 мл раствора). Корреляционный и регрессионный анализ полученных данных показал, что при использовании в сачестве субстрата ВБС-РЖ в зоне разведений эссенции водой более чем в 25 раз зависимость коэффициента R (Y„) от концентрации раствора эссенции (х, раз) аппроксимируется сравнением регрессии: Y, = 0,706053115 - 0,001360652 х ± 0,01757.

При индифферентности R = 0,5. Соответствующее ей разведение эссенции водой составит 51,44. Разведению в 151 раз соответствует 1 мл эссенции на 150 мл воды или 4,62 мл эссен-даи на 1 кг комбикорма.

После испарения части спирта аттрактивные свойства эссенций достоверно возрастали, 'асчёты показали, что при полном отсутствии спирта привлекательность кофейной эссенции >ыла бы примерно в 2 раза больше. Так как улетучивались и ароматические вещества, то корее всего не они ответственны за привлекающие свойства эссенций. Эссенция «Кофейная» >тносится к кондитерским эссенциям, т.е. является термостойкой, но после непродолжитель-юго кипячения её водного раствора она утратила свои аттрактивные свойства. Примени-юсть эссенций в качестве добавок при производстве гранулированных комбикормов (когда 'влажнение кормосмеси может осуществляться паром с температурой до 140 - 180° С /Гамы-ин и др., 1989/) можно оценить по большей части лишь экспериментально. Для этого были □готовлены ароматизированные гранулированные комбикорма на пилотной установке ЗНИИПРХ (см. гл. 6). Исходя из определённой ранее минимальной дозы (4,6 мл/кг) и учи-ывая возможные потери свойств эссенций в процессе производства гранул, при изготовле-гии кормов мы выбрали дозу эссенций 10 мл на 1 кг комбикорма. Плотность гранул с кофей-

ной эссенцией оказалась на 4-5, а с эссенцией «Слива садовая» на 10% меньше, чем у корма без добавок.

Испытания гранулированных комбикормов показали, что добавление к комбикорму эссенций «Кофейная» и «Слива садовая» (10 мл/кг) повысило привлекательность корма для молоди карпа (количество поклёвок ароматизированного корма было больше на 36 - 57%, че\ контрольного). Несмотря на увлажнение кормосмеси паром (около 110 - 120° С) аттрактивные качества добавок ке исчезли и, следовательно, эссенции пригодны для применения в по добных процессах. Привлекающие свойства добавок в составе комбикормов сохраняются ш менее одного года.

Аттрактанты могут применяться, как для стимулирования поискового поведения рыб,та] и с целью заставить их предпочитать тот или иной вид корма. Поведенческие тесты показа ли, что первую задачу растворы ряда эссенций решают успешно. Чтобы убедиться в возмож ности их применения для достижения второй цели, мы провели эксперимент, в котором рыб предоставили свободный выбор из двух кормов, находившихся в маятниковых кормушках. I одну кормушку помещали гранулы, ароматизированные эссенцией «Кофейная» (опыт), а ] другую - корм той же рецептуры, но без ароматизатора (контроль). Карпов содержали по ' экз. в двух ёмкостях, с закреплёнными на каждой в одинаковом положении на противопо ложных сторонах маятниковыми кормушками. Весь период кормления карпы больше пред почитали ароматизированный комбикорм (в сумме по двум ёмкостям израсходовано 539 опытного корма и 331 г контрольного). Статистическая обработка данных по ежесуточном потреблению опытного и контрольного кормов показала, что разница между расходом аре матизированного и контрольного кормов достоверна с уровнем Рг примерно 0,98. Можн утверждать, что добавление к комбикорму эссенции «Кофейная» оказывает влияние на пре£ почтение рыбами вида потребляемого корма.

Чтобы решить вопрос о канале восприятия карпом эссенций, мы применили методик временного выключения одной из хемосенсорных систем путём воздействия на её перифер1 ческий отдел. Рыб аносмировали детергентом Тритон-Х-100, как описано в литературе /П; щенко, Касумян, 1984/.

Эксперимент проходил по следующей схеме. До аносмирования карпам предъявили рас гвры вкусового вещества - глутамата натрия (1 г/л) и эссенции «Кофейная» (разведение в 2 раз). Затем шприцем через передние ноздри рыбам ввели раствор детергента. Через 20 - 26 40 - 50 ч после аносмирования на рыбах протестировали те же вещества плюс заведомо сил) ный стимул - экстракт комбикорма (10 г/л). Заключительное тестирование провели через 68 74 ч.

Растворы глутамата и кофейной эссенции достоверно привлекали интактных рыб. Посга аносмации реакция сохранялась лишь на раствор вкусового вещества. Спустя 3 сут чувств: тельность и поведение рыб вернулись к норме. Следовательно, аттрактивные вещества эссе ций, как и комбикорма, воспринимаются обонятельной системой.

Глава 6. Влияние добавок стимуляторов пищевого поведения рыб к комбикормам на рост молоди карпа и эффективность кормления

Считается, что если рацион используют в качестве единственной пищи, то различия меж' контрольными и опытными группами определяются только наличием добавок, позволяя юизвести истинную оценку их эффективности /Вгес11еу, 1983/. Исходя из этого, мы выбрали ему кормления, при которой во время испытаний рыба в каждом садке получала одновре-:нно только один какой-либо вариант комбикорма в количестве, определяемом по нормам. Гранулированные комбикорма с добавками изготавливали на пилотной установке НИИПРХ (пос. Рыбное, Московская обл.). В качестве ароматизаторов использовали одно->атнук> эссенцию «Кофейная» и четырёхкратную эссенцию «Слива садовая». Эссенции раздали водой в 5 раз. Полученный раствор добавляли в смеситель в момент загрузки композитов комбикорма из расчёта: 5 л на 100 кг компонентов (на 1 кг комбикорма 10 мл эссен-аи). Было изготовлено 700 кг комбикорма без добавок (контроль) и по 700 кг комбикормов добавками эссенций. Вкусовой добавкой служил глутамат натрия, полученный в ВНИИ Генетика» (Москва). Было также произведено три партии комбикорма: одна контрольная и зе опытные, содержащие 0,2 и 0,3% (к массе корма) глутамата натрия. Вкусовую добавку зодили в комбикорм путём предварительного (до подачи компонентов в смеситель) тща-гльного перемешивания с соевым шротом. При производстве комбикормов с вкусо-арома-ическими добавками первыми всегда изготавливали контрольные образцы корма.

Испытание комбикормов с ароматическими добавками проходило на Черепетском рыб-озе. Для этого в ! 2 садков (площадь ¡0 м2) было рассажено 60000 экз. молоди карпа средней ассой 16,5 г. Температура воды в период работ была от 25 до 30° С, содержание растворён-ого в воде кислорода не опускалось ниже 3 мг/л. Раздачу корма осуществляли из электри-еских кормушек «ЭВОС» с 10 ч утра до 2 ч ночи.

Продолжительность выращивания составила 16 сут. Выход рыбы из садков: 96,4 - 98,7%. лияния ароматизаторов на рост рыбы и эффективность кормления не обнаружено. Из этого южно сделать вывод, что привлекающие вещества ароматических эссенций свойствами сти-[улянтов не обладают.

Производственная проверка комбикорма ВБС-РЖ с вкусовой добавкой проводилась на Пекинском рыбхозе. Для испытаний отсортировали 19800 экз. молоди карпа (средняя масса 8,07 г). Её рассадили в девять садков площадью по 10 м1. Температура воды во время выра-цивания постепенно снижалась с 25 до 19,5° С. Содержание кислорода в воде 5,5 - 7,5 мг/л. •ыбу кормили вручную один раз в полчаса в течение светлого времени суток, начиная с '-10 ч утра. Садки располагались тремя блоками, в каждом было по одному контольному и [о два опытных садка с близкой средней массой рыбы. Весь эксперимент можно разбить на (не части.

В первой половине в течение 15 сут схема кормления была неизменна: рыба в контроль-[ых садках - получала комбикорм базовой рецептуры, а рыба в опытных садках - комби-:орм с 0,2 и 0,3% глутамата натрия. Влияние добавки наблюдалось только в течение первых

5 сут кормления. Оно выразилось в том, что за это время прирост в опыте был больше, чем контроле на 17-59%. Расчёты показали, что удельная скорость роста на корме с 0,2% глут; мата была на 15%, а на корме с 0,3% добавки на 48% выше, чем в контроле. При этом затрг ты корма на единицу прироста соответственно снизились на 15 и 37%. Так как действие в к; совой добавки проявилось лишь в начальный период её применения, то далее мы изменил схему кормления.

Во второй половине эксперимента рыбу в одном блоке продолжали кормить по первой; чальной схеме ещё в течение 15 сут, чтобы убедиться в отсутствии отрицательных последи вий применения глутамата натрия. В двух других блоках всю рыбу на 7 сут перевели на базе вый корм, а затем на 8 сут вернулись к прежней схеме кормления. На базовом корме рыбг привыкшая к глутамату натрия, стала расти лучше, чем контрольная. Этот эффект по своем проявлению был аналогичен наблюдавшемуся в первые 5 сут применения вкусовой добавю Причём рыба, получавшая ранее корм с 0,2% глутамата, росла на 25% быстрее, чем кот рольная (кормившаяся в этот период тем же базовым кормом), а рыба, питавшаяся ране комбикормом с 0,3% глутамата, росла быстрее почти на 44%. Соответственно затраты корм на прирост были меньше на 18 и 31%. При возвращении к прежней схеме кормления восста новления влияния глутамата на рост рыб не произошло. Не обнаружилось и отрицательное влияния вкусовой добавки при длительном её применении.

Глава 7. Обсуждение результатов

На искусственных кормах личинки растут хуже, чем на естественном корме /Канидьев I др., 1985; Остроумова, Иванов, Ермакова, 1985; Семенченко, 1996/. Сложности с подращива нием личинок можно объяснить тем, что все организмы рождаются с генетически детермини рованной системой регуляции потребления пищи и врождёнными оборонительными реак циями. Конечно, в процессе онтогенеза комплекс оборонительно-пищевого поведения пре терпевает условнорефлекторную перестройку. Но на самых ранних стадиях развития (ещё н; этапе смешанного питания) преобладает защитное поведение /Лещева, Жуйков, 1989; Кас силь, 1990/. Оборонительные и пищевые реакции могут опосредоваться различными сенсор ными системами, в том числе и химической рецепцией. При этом, как нам представляется, < проблемой совершенствования органолептических качеств стартовых комбикормов непос редственно связаны три обстоятельства, относящиеся к ранним стадиям развития рыб. Во первых, существует врождённое отношение к специфическим качествам химических стиму лов. Во-вторых, оборонительные реакции снижаял интенсивность пищевого поведения В-третьих, возможности адаптации личинок к хемосенсорным качествам кормов меньше чем у взрослых рыб.

Интенсивность обонятельных стимулов может использоваться рыбами при организации поведенческих реакций, но преобладает использование специфических качеств химически? стимулов /Мантейфель, Виноградова, Хорошилова, 1995/, поэтому основное внимание следует сосредотопчить на подборе приемлемых по хемосенсорным качествам компонентов,

ак как веществ, привлекающих личинок карпа и толстолобиков на самых ранних этапах азвития, не найдено, то под более «приемлемыми» качествами новых компонентов, вероят-о, следует понимать такие их специфические качества, при которых отношение личинок к им будет хотя бы индифферентным. Для личинок осетровых рыб можно найти и привлека-;льные компоненты/Мамедов, Кокоза, 1996/.

На основе информации о роли химической рецепции в пищевом и оборонительном пове-;нии на ранних стадиях развития можно разделить личинок рыб на четыре группы. Для ли-инок первой группы хемосенсорные мотивации при поиске пищи не выявлены (пример - ли-таки щуки). Питаться в темноте неподвижным кормом на ранних стадиях развития они не юсобны /Радищева, Девицина, Касумян, 1990/. Но оборонительное поведение проявляется I живые корма, обработанные раствором кислоты. Личинки отказываются потреблять кис-до и горькую пищу /Радищева и др., 1989; Арре1Ьаит, 1980/. По-видимому, сенсорной ос-звой в данных случаях является необонятельная рецепция.

У личинок рыб, относимых нами к второй группе (карп), обонятельная рецепция начина-функционировать в той или иной степени очень рано /Кузьмин, 1990/. Но первоначально 5оняние опосредует (в нормальных условиях) главным образом защитные реакции (однако темноте эти личинки питаться способны, руководствуясь скорее всего именно обонянием), о мере роста химическая рецепция постепенно всё больше включается в пищевое ловеде-¡е. Появляется и способность дифференцировать корма по вкусовым качествам, а реакция бегания экстракта знакомого комбикорма ослабляется и, в конце концов, сменяется на >ивлечение. Меняется реакция и на некоторые вещества, так с этапа Иг личинок карпа намают привлекать лизин и капроновая кислота /Радищева и др., 1989; Кузьмин, 1990/. Личинки рыб, входящие в третью группу (отечественные осетровые), используют хемо-нсорные системы в оборонительном и пищевом поведении, начиная зачастую с этапа смешного питания. Экстракты существующих стартовых кормов для них репеллентны, но об-ружены и вещества, стимулирующие пищевое поведение.

К четвёртой группе мы отнесли личинок белого и пёстрого толстолобиков. В темноте они таться стартовым комбикормом способны, но, по крайней мере, до этапа Ог происходит щение реакции избегания экстракта комбикорма. Не найдено и веществ, способных сталировать их пищевое поведение /Миронов и др., 1991/. Кроме того, личинки толстолоби-в не в состоянии отличить друг от друга в проточном лабиринте экстракты комбикормов ух различных рецептур, один из которых они потребляли. Метод ранней адаптации, апро-рованный на карпе и осетровых рыбах, для них оказался непригодным /Миронов, 1994/. Исходя из этой классификации биологических особенностей личинок рыб, при совер-нствовании хемосенсорных качеств стартовых комбикормов наиболее реальны два мето-Для личинок рыб, подобных отнесённым нами к третьей группе, необходимо вводить в :тав комбикормов вещества, стимулирующие пищевое поведение, причём с этапа смешано питания. С определённых этапов развития этот метод осуществим и в отношении яичи-с рыб из второй группы. Базовым же, применяемым при разработке комбикормов для ли-

чинок всех видов рыб, должен стать метод подбора наименее репеллентных, а лучше - ин дифферентных или привлекательных компонентов.

В наших тестах даже личинки карпа и толстолобиков, имевшие опыт питания комбикормом ЭКВИЗО (этапы развития Dt - D2), отпугивались его экстрактом (! г/л) очень сильно R=0,186 - 0,188. Раствор экзометаболитов дафний отпугивал личинок карпа в два раза мене интенсивно, чем ЭКВИЗО: R=0,352. Поскольку количество потребляемого корма зависит о величины реакции избегания, то уже одно это обстоятельство должно давать живому корм значительное преимущество перед искусственным при подращивании личинок. В рыбово,-ных экспериментах, при выращивании личинок карпа на комбикорме РК-С, в котором БВ1 заменяли на ряд продуктов, лучшие результаты были получены в вариантах, где корм соде]: жал эприн или ферментолизат рыбной муки, а худшие - на кормах с включением ферменте лизата продуктов микробиосинтеза и гаприна /Канидьев и др., 1985/. Высказывалось предпе ложение, что низкий темп роста и большая смертность личинок на корме РК-С с гаприно могут быть обусловлены окисленностью жиров либо тем, что в них преобладают жирнь кислоты нечётного ряда /Гамыгин и др., 1989/. Тот факт, что гаприн намного репеллентне чем паприн, позволяет предположить, что при применении РК-С с гаприном на начальнь этапах развития личинок негативное влияние на рост оказали его репеллентные качеств корм с гаприном (как и с ферментолизатом продуктов микробиосинтеза) поедался менее ш тенсивно, чем комбикорм, основанный на эприне, что отразилось на величинах средних Mai личинок, достигнутых к концу эксперимента.

Реакция избегания экстрактов стартовых комбикормов у осетровых проявляется ране Она фиксировалась у преддичинок, начиная с возраста примерно 5 сут от выклева. Лишь ч рез 35-45 сут коэффициент выбора стал больше 0,4, что соответствовало практически инди< ферентному отношению рыб к экстрактам данных кормов. Предполагалось, что в дальне шем индифферентная реакция должна смениться на привлечение /Шутов, Миронов, 199 Миронов, Востроушкин, 1994/.

В наших тестах, при предъявлении молоди гибрида в возрасте 94-102 сут экстракта СТ-0 реакция на него по большей части была всё ещё нейтральной (лишь один раз мы определи] её как условное привлечение), при этом коэффициент R был больше: 0,453 - 0,674. Для pi возраста старше 103 сут экстракт знакомого комбикорма стал привлекательным стимуло Таким образом, мы изучали рыб в период, на который пришлось их полное привыкание хемосенсорным качествам комбикорма. В отличие от карпа, у осетровых процесс привык ния (особенно стадия индифферентного отношения к экстракту) продолжается очень дол (около трёх месяцев), что свидетельствует, с одной стороны, о низких органолептическ качествах осетровых комбикормов, а с другой стороны, вероятно, является проявлени биологических особенностей этих рыб. Наши данные согласуются с результатами экспер ментов с молодью севрюги (массой от 1,5 до 2,5 г), для которой запах и вкус комбикорм СТ-07 и СТ-04Аз также не были привлекательными /Касумян и др., 1992/.

Наши подопытные рыбы питались комбикормом СТ-07, поэтому в отношении рыбн муки, муки из криля и паприна у рыб имелся пищевой опыт. Этим скорее всего и объясняез

дифференткая реакция молоди гибрида на экстракт рыбной муки, который для личинок гсяется репеллентным стимулом /Мамедов, Кокоза, 1996/. В СТ-07 продукты переработки иля содержатся в небольшом количестве, а молодь экстракт крилёвой муки достоверно ивлекал, поэтому можно считать, что данный компонент обладает положительными хемо-тсорными качествами (сообщалось об эффективности крилевой муки для внутриротсвой усовой системы севрюги /Касумян и др., 1992/).

В опытах М.Ф. Сараевой молодь севрюги не бр&ча кусочки теста из растительных компо-нтов вовсе или поедала их неохотно /Сараева, 1951/. В нашей работе подобное поведение ответствует реакциям избегания или индифферентности. Молодь гибрида при предъявле-[И экстрактов вела себя сходным образом: отпугивалась экстрактами гранулированных неиичиых отрубей и пшеницы и практически нейтрально относилась к подсолнечному и шсовому шротам, пшеничной муке, а также комбикорму ВБС-РЖ, который в основном »стоит из растительных ингредиентов.

Если рассмотреть реакции молоди гибрида на экстракты компонентов, не подвергавших-экструдированию, то в целом полученные нами данные совпадают с результатами экспе-шентов с молодью севрюги М.Ф. Сараевой, А.О. Касумяна и других авторов /Касумян и )., 1992/. В последнем случае наибольшая корреляция (если учесть различия в мотивацион-ш состоянии рыб) наблюдается между нашей информацией и сведениями о характере отве->в внутриротовой вкусовой системы севрюги. Тесты показали, что привлекательными компонентами для молоди гибрида будут следую-,ие вещества: крилевая мука, сухое молоко, КРБ, гранулированный эприн, липрин, КНмАС. оследнее из перечисленных веществ, по аналогии с полученными гидролизом смесями ами-экнслот /Воропаев, Блинов, Акулин, 1996/, может служить как компонентом комбикормов, ж и привлекающей добавкой. Из продуктов микробиосинтеза наиболее приемлем эприн.

Экстракты КРБ и липрина стимулировали пищевое поведение и молоди карпа, и каналь-ого сома. Для последнего эффективными оказались также ферментолизат дрожжей, пре-икс и КНмАС. На карпе КНмАС не испытывали, но есть все основания считать, что это ве-(ество будет привлекательным и для него. Таким образом, липрин, КРБ и КНмАС могут ыть рекомендованы в качестве новых компонентов комбикормов, обладающих привлека-гльными для различных видов рыб хемосенсорными качествами.

Экструзия может влиять как на хемосенсорные качества компонентов, так и на их физио-огическую полноценность, причём порой различным образом. Положительный эффект в ыбоводно-биологических и физиолого-биохимических экспериментах получен при экстру-пи пшеничных отрубей, рапсового и соевого шротов и жмыхов. Для эприна, пшеницы и одсолнечного шрота эффект был близок к нейтральному. А экструзия рыбной муки и лип-ина привела к торможению роста рыб, что может быть вызвано разложением и окислением ипидов и разрушением некоторых витаминов и аминокислот /Щербина, Гамыгин, Салько-а, 1996/. Максимальный рыбоводный эффект может быть получен в случае, если происхо-;ит улучшение обоих качеств. Это требование полностью соблюдается лишь в отношении шеничных отрубей. Поэтому можно рекомендовать вводить их в комбикорма именно в экс-

трудированном виде. Соответственно если принимать во внимание только изменения эт качеств, то экструзия подсолнечного шрота, эприна, рыбной муки и липрина выглядит не1 лесообразной, так как либо не сказывается на вышеназванных качествах, либо ухудшает с но из них. Что касается рапсового шрота и пшеницы, то здесь улучшение происходит лш по одному из качеств, поэтому целесообразность экструзии данных компонентов, вероя^ может быть установлена в конкретном рыбоводном эксперименте.

Целью нашей работы был также поиск веществ - стимуляторов пищевого поведения ры Молодь гибрида достоверно привлекали Ь-аминокислоть:: аланин, лизин, метионин и сер! Как и в опытах других исследователей /Шпарковский и др., 1983/, рацематы были менее э фективны, чем чистые Ь-изомеры. Аланин наряду с глицином известен как обонятельно: тивное вещество, стимулирующее пищевое поведение многих видов осетровых рыб, за ] ключением белуги /Мамедов, 1988; Касумян, 1994/. В отношении других аминокислот имен ся противоречивые данные /Мамедов, 1988; Павлов, Сбикин, Попова, 1970; Павлов и д 1989; Касумян, Тауфик, Проценко, 1992/. В то же время есть сведения, что для вкусовой с> темы сибирского осетра в различной степени эффективны 15 аминокислот /Касумян, Тауф! Проценко, 1992/. В это число входят аминокислоты, которые у нас привлекали молодь гр рида - серин, аланин, лизин и особенно метионин. Мы уже отмечали, что при сравнении г веденческих ответов молоди гибрида на экстракты компонентов комбикормов с результа: ми их испытаний для разных хемосенсорных систем севрюги наибольшее совпадение 061 руживается между нашими данными и реакциями вкусовой системы севрюги. Поэтому 1 считаем, что зафиксированное привлечение молоди гибрида к растворам четырёх аминою лот по большей части опосредовалось вкусовой системой рыб. К тому же мы и визуаль наблюдали, как рыбы касались субстрата рылом и пытались схватить ртом. В наших тест отрицательная реакция проявлялась на рацематы треонина, триптофана и аспарагинов кислоты, тогда как учёные из МГУ детеррентных аминокислот не обнаружили. Это моя быть связано с присутствием в смесях О-нзомеров. Но избегался и раствор Ь-триптофа! Поэтому мы более склонны считать, что имело место проявление каких-то местных особ! ностей, связанных с выращиванием молоди гибрида. Известно, что вкусовая чувствите; ность пластична и очень зависит от условий мест обитания и особенно от пищевого опыт; физиологического состояния рыб.

В наших гестах годовиков канального сома достоверно привлекали не только Ь-стере изомеры апанина и аргинина, но также пролина и глутамина. Рыбы активно peaгиpoвaл^ на ОЬ-триптофан. Полученные данные расширяют список аминокислот, стимулирующих г щевое поведение канального сома за счёт включения в него глутамина и триптофана.

Растворы метионина и лизина не оказали значимого воздействия на поведение молоди * нального сома, что, вероятно, обусловлено тем, что они наиболее эффективны для обонян] а в пищевом поведении сомы руководствуются вкусовым анализатором. Это может объ нять и аттрактивность триптофана, ведь вкусовая система сомов настроена на поиск мё( вой добычи МЛета, 1969, 1971/, а в настоях разлагающихся мышц рыб присутствуют ар] нин, гистидин, триптофан, цистеин, метионин, лизин/Тихомирова, 1986/.

Из промышленных вкусо-ароматических веществ протестированы препарат «Финнстим», [утамат натрия и ароматические эссенции. Молодь всех исследованных видов рыб положи-яьно, но весьма слабо, реагировала на «Финнстим». Поэтому в качестве именно привле-пощей добавки к кормам для карпа, канального сома и осетровых рыб «Финнстим» не ¡рспективен. Аналогичный вывод получен и на основании поведенческих экспериментов с элодью севрюги и сибирского осетра /Касумян, Кажлаев, 1992/.

Другое вкусовое вещество - глутамат натрия обладает привлекающим эффектом для мо-эди всех протестированных видов рыб.

Ароматические эссенции (большинство из них не из натурального сырья) испытывались, в ;новном, на молоди карпа. Аттрактивные свойства достоверно обнаружены у 12 эссенций, о результатам парных сравнений самой активной оказалась однократная кондитерская эс-:нция «Кофейная», которая привлекала и молодь сибирского осетра. У осетров мы наблю-ши редкие, но характерные для пищевого поведения элементы движений - рыскание, петле-эразные траектории. Отдельные рыбы отрывались от дна, плавали вокруг субстрата, касаюсь его рылом и пытались схватить ртом.

Из стимуляторов пищевого поведения рыб обращают на себя внимание в первую очередь :щества - одновременно эффективные и обладающие широким видовым спектром дейст-ля: аланин, экстракт огурца, глутамат натрия, эссенция «Кофейная» и КНмАС. Вещества элжны быть дешёвыми и доступными. Это исключает возможность в настоящее время ис-эльзовать аланин и большинство других аминокислот в качестве добавок к комбикормам. 1з литературы /Брэдли, 1983; Клиффорд, 1983/ известны и другие требования к вкусо-арома-яческим добавкам к комбикормам. В частности, они должны хорошо дозироваться, равно-ерно смешиваться с компонентами кормов (или адекватно ими адсорбироваться), сохра-ять постоянство состава до и после введения в корм.

Особенно быстро под воздействием микроорганизмов меняется состав продуктов живот-ого происхождения (экстракты, гидролизаты, концентраты низкомолекулярных азотистых эединений). В нашем исследовании таким веществом был КНмАС. И хотя имеется технолога производства ароматических концентратов из подобных продуктов /Вискшаз1ег, 1994/, о промышленного производства КНмАС ещё нет. Поэтому мы ограничились исследовании свойств огуречного экстракта, глутамата натрия и эссенций как наиболее доступных и де-1ёвых веществ.

Испытания огуречного экстракта показали, что он содержит термостойкие нелетучие ве-(ества - стимуляторы пищевого поведения различных и далёких в систематическом отноше-ии видов рыб, действующие в широком температурном диапазоне. Исходя из характера по-гдения сеголетков карпа (рыбы привлекались к субстрату со стимулом) мы классифициро-али стимуляторы пищевого поведения, содержащиеся в огурце, как аттрактанты. Возмож-о, они имеют свойства и инсайтантов, так как карпы активно хватали субстрат ртом, но редварительное решение о пригодности источника химического сигнала в пищу рыбы мо-ут принимать ещё на стадии поиска /Павлов, Касумян, 1990/. Поэтому судить о наличии у гуречного экстракта свойств инсайтанта можно лишь после специального исследования. К

сожалению, высокоэффективным аттрактантом экстракт огурца был только при введении : воду в чистом виде и, кроме того, он терял свои качества после высушивания содержащей его субстрата. Следовательно, в качестве добавки к комбикормам экстракт огурца неприго ден.

Глутамат натрия также привлекал молодь всех исследованных видов рыб. Его действ» сохранялось и при низкой температуре воды(12,5° С) и в составе различных субстратог Итоги производственных испытаний комбикорма ВБС-РЖ с вкусовой добавкой пoкaзaл^ что глутамат натрия повышает скорость роста карпа и эффективность кормления только первые несколько суток применения. Максимальный результат был получен в варианте с дс зой глутамата 0,3%, причём кормовой коэффициент снизился до 0,9 (в контроле - 1,4). Кром того, рыба, привыкшая к глутамату, при переходе на корм базовой рецептуры в течени 8 сут ускорила рост аналогично, как ранее на комбикорме с добавкой. Последующее же воз вращение к первоначальной схеме кормления эффекта не дало. Никаких отрицательных пос ледствий от включения в рецептуру глутамата при длительном кормлении не выявлено.

Чтобы понять механизм действия глутамата натрия, рассмотрим некоторые свойства, присущие анализаторам животных, и данные об участии вкуса в сопряжении отдельных эта пов ассимиляции.

Восприятие вкуса чаще всего осуществляется в сочетании с обонятельными ощущениям! /Лейбетседер, 1983/. Некоторые авторы считают, что вкусовые факторы чаще играют боле важную роль, чем обонятельные /Брэдли, 1983/. Известно, что ощущение вкуса рефлекторн вызывает чувство аппетита, активизирует деятельность пищеварительных желёз, что привс дит к улучшению переваримости корма и усвоения питательных веществ /Федий, Науменкс 1978; Кассиль, 1990/. Наиболее вероятно, что именно этот механизм и лежит в основе повы шения скорости роста карпа и снижения кормовых коэффициентов при кормлении рыб ко% бикормом с глутаматом натрия. Возможность биостимуляции практически исключена, та как недостатка в глутаминовой кислоте организм рыб не испытывал - в растительных ком понентах ВБС-РЖ её было достаточное количество. Что касается минимального значени кормового коэффициента (0,9), то, при краткосрочном действии добавки, он представляете вполне реальным (при температуре воды 25° С). По расчётам Лавровского на существующи комбикормах кормовой коэффициент может быть в пределах от 1 до 1,5 единиц /Лаврове кий, 1983/. Величину в 0,9 единицы можно получить, если считать, что в результате действи глутамата на рост пошли те 41- 45% сухого вещества комбикормов, которые обычно не пер« вариваются и удаляются вместе с экскрементами /Ателгсткн, 1985/ (из этого также следуе-что с увеличением дозы добавки соответствующего повышения эффекта уже не будет, т.< доза 0,3% близка к оптимальной).

Продолжительность действия глутамата невелика. Аналогичные примеры известны из ли терагуры. Например, при применении подслащивающих веществ признаки «вкусовой устг дости» у поросят наблюдали уже на пятый день с начала кормления /Брэдли, 1983/. Дел здесь в присущем анализаторам свойстве адаптироваться к действию раздражителей /Феди! Науменко, 1978/. Одним из видов адаптации является привыкание - падение интенсивност

ощущений при многократном систематическом воздействии раздражителей /Солуха, 1989/. Привыкание к вкусу проявляется на уровне синаптических переплетений и лишь в незначи-гельной степени связано с порогом восприятия в рецепторах /Лейбетседер, 1983/. В случае ес-1ч имела место адаптация сенсорных аппаратов, при неожиданном исчезновении или умень-цении интенсивности стимула восстановления реакции на него не происходит /Солуха, 1989/. Это свойство рецепторных систем объясняет, почему при возвращении к кормлению рыб сомбикормом с добавкой эффект не был зафиксирован вновь. При смене же корма с добав-сой на комбикорм без неё базовая рецептура вероятно была воспринята рыбами как новая жусная пища. Конечно, через некоторое время рыбы должны были бы привыкнуть и к ней. Гах как привыкание сохраняется долго (вообще «хемосенсорная память» у рыб достаточно [родолжительна, например, гуппи помнили фенилэтанол не менее 70 дней /Виноградова, Лантейфель, 1986/, то получить длительный эффект путём многократного чередования :ормления кормом с добавкой и без неё не удастся. Скорее всего для этого необходимо [меть несколько различных вкусовых добавок.

При тестировании ароматических эссенций меньшее количество опытов для достижения юстоверного результата требовалось проводить с эссенциями, содержащими меньшее коли-ество спирта - растворителя. Так как аттрактивные свойства возрастали после испарения пирта, очевидно, что спирт является негативным фактором, который уменьшает привлека-ельносгь эссенций. Спирты воспринимаются тригеминальной системой рыб, которая опо-редует защитное поведение /Малюкина, Мартемьянов, 1981/. После аносмации карпы не ре-гировали на раствор эссенции, что говорит о восприятии её обонятельной системой. Но ройничные рецепторы помимо обонятельного мешка расположены и на коже. Поэтому ес-и бы этиловый спирт был для карпа репеллектным или повреждающим агентом, то должна ыла бы наблюдаться реакция избегания раствора эссенции и у аносмировакных рыб. Так ак рыбы реагировали индифферентно, то скорее всего в смеси веществ, каковыми являются :сенции, спирт выступает как антагонист, снижающий эффективность привлекающих ве-;еств (подобно тому, как креатин или инозин снижали стимулирующую активность иноэи-овой кислоты для ставриды, в то время как сами были неэффективными стимулами /Икэда др., 1988/).

Исходя из того, что активные вещества эссенции «Кофейная» воспринимаются обонятель-эй системой карпа, привлекают рыб к субстратам и, в то же время, не оказывают влияния 1 эффективность кормления (при отсутствии свободы выбора кормов и даче корма строго з нормам - гл. 6), мы классифицировали их как аттрактанты. К положительным свойствам сенций следует отнести то, что в отличие от огуречного экстракта они выпускаются оте-■ственной промышленностью, имеют достаточный срок хранения в заводской таре (не ме-:е 6 мес) и главное - их привлекающие качества сохраняются и после введения в различные бстраты. Причём их термостойкость оказалась достаточной для использования в процес-х аналогичных производству гранулированных комбикормов. В составе гранул эссенции храняют аттрактивные качества не менее одного года, что является вполне достаточным, к как обычные сроки хранения комбикормов около 2-4 мес. К неприятным качествам эс-

сенций относятся сильный аромат и наличие легковоспламеняющегося вещества - этиловог спирта. Эти качества более выражены у четырёхкратных эссенций, поэтому безопасней рабе тать с однократными эссенциями, тем более, что к ним относится и самая эффективная эссе1 ция - «Кофейная».

Проведённое изучение свойств веществ - стимуляторов пищевого поведения молоди ры позволяет сделать следующие выводы. В настоящее время для практического применения I обнаруженных и изученных веществ наиболее перспективны глутамат натрия и ароматиче кие эссенции (в первую очередь - эссенция «Кофейная»). Так как действующие вещества э сенций являются аттрактантами и не обладают свойствами стимулянтов, то областью прям вения эссенций может быть, главным образом, рыболовство. В аквакультуре эссенции мог; использоваться в тех случаях, когда необходимо улучшить запах комбикорма. Глутамат на рия также может служить привлекающим на стадии поиска веществом, но главным его до тоинством является наличие свойств стимулянта. Поэтому ок может быть вкусовой доба кой к комбикормам, ускоряющей рост рыб и повышающей эффективность применения ко бикормов. В связи с непродолжительностью действия глутамата, вероятно, целесообразн его применять в момент приучения рыб к комбикорму (например при выходе из зимовки и. при смене рецептур кормов), а также после воздействия на рыб стрессовых ситуаций, кот рые обычно подавляют пищевую активность рыб, снижают эффективность усвоения пищи ухудшают рост (Мустаев, Трубников, 1988;Крепис, 1989).

Основные выводы

1. Экстрактивные вещества стартового комбикорма ЭКВИЗО отпугивают личинок кар значительно сильнее, чем экзометаболиты дафний, что должно снижать интенсивность ш ребления искусственного корма, по сравнению с зоопланктоном.

2. Все компоненты ЭКВИЗО (БВК (паприн), ферментолизат БВК, пшеничная и рыбг мука, премикс, метионин), а также продукты микробиосинтеза гаприн и эприн репеллент для личинок карпа и толстолобиков.

3. Из основных компонентов ЭКВИЗО самым репеллентным для личинок карпа являет ферментолизат БВК. Меньше всех отпугивает рыбная мука. Гаприн более репеллентен, 1 паприн и процесс привыкания к нему длительнее. Это может служить основной причиной удовлетворительных результатов подращивания личинок на ранних стадиях развития комбикормах, в которых БВК заменяли на гаприн. Эприн отпугивает личинок меньше, < другие продукты микробиосинтеза. Наибольший вклад в репеллентность ЭКВИЗО вно БВК и его ферментолизат. Роль премикса и метионина в этом незначительна.

4. Для личинок толстолобиков вещества, полученные из отходов рыбомучного про водства (подпрессовый бульон, КНмАС и КРБ) репеллентнее аналогичных веществ ры консервного производства (бланшировочный бульон и выработанные из него КНмАС КРБ). Самым репеллентным из них для личинок толстолобиков является подпрессовый б) он, далее следуют молочная сыворотка с добавлением подпрессового бульона, бланши

шый бульон и концентраты низкомолекулярных азотистых соединений. Меньше всего от--ивают личинок концентраты рыбного белка. По хемосенсорным качествам КРБ из под-гссового бульона не уступает рыбной муке, а КРБ из бланшировочного бульона превосхо-г рыбную муку - для личинок белого толстолобика он является индифферентным стиму-

4.

5. Процесс полного привыкания к хемосенсорным качествам комбикорма СТ-07 у молоди 5рида белуги и русского осетра занимает 3-3,5 мес.

6. У молоди гибрида белуги и русского осетра обнаружены следующие реакции на компо-тты комбикормов: привлекательными свойствами обладают крилевая мука и сухое моло-; индифферентны пшеничная и мясокостная мука, подсолнечный и рапсовый шроты, зп-н; отпугивают гаприн, ферментолизат БВК (слабо), гранулированные пшеница и пшенич-;е отруби.

7. Экструзия рапсового и подсолнечного шротов и эприна не изменила поведенческой ре-ции на них молоди гибрвда белуги и русского осетра, Экструдирование достоверно улуч-|ет хемосенсорные качества рыбной муки (немного), пшеницы (стала индифферентным шулом) и пшеничных отрубей (стали слабо привлекать рыб).

8. Гранулирование улучшило для молоди гибрида осетровых рыб хемосенсорные качества рина (стал слабо привлекать рыб).

9. Новые продукты - липрин, КРБ и КНмАС стимулируют пищевое поведение молоди гх исследованных входов рыб.

10. Растворы Ь-альфа-аланина, РЬ-альфа-аланина, Ь-серина, Ь-лизина и Г-мгтионина вывали пищевое поведение у молоди гибрида белуги и русского осетра. Ь-альфа-аланин, аргинин, 1--глутамин, Ь-пролнн, ОЬ-триптофан аналогично действовали на годовиков ка-льного сома.

11. Ферментолизат БВК, яблочный уксус, пиридин, экстракты мяты и огурца в различной епени привлекают годовиков канального сома.

12. Глутамат натрия, экстракт огурца, яблочный уксус, ароматические эссенции (одно-атные - композиция для купажа напитка «Лимонад», «Ирисовая», «Кофейная» (самая эф-жтивная), «Ванильно-сливочная»; двукратная - «Ванильная»; четырёхкратные - «Дю-;с-86», «Вишня северная», «Грушёвая-86», «Слива садовая», «Пуншевая», «Барбарисовая довая», «Мандариновая») привлекают карпа.

13. Карп воспринимает эссенцию «Кофейная» обонянием, а глутамат натрия с помощью :усового анализатора.

14. Привлекающие вещества эссенции «Кофейная» и огуречного экстракта являются аг-1актактами.

15. Этиловый спирт, входящий в состав эссенций, снижает их аттрактивные свойства и эжет быть определён как вещество - антагонист.

16. Экстракт огурца и глутамат натрия одинаково эффективно привлекают карпа в пери-I, пищевой активности при любых температурах.

17. Аттрактивные свойства экстракта огурца максимально проявляются при введении его

в воду в чистом виде. При добавлении к субстратам они уменьшаются или, как и при вь шивании субстрата, полностью исчезают. Поэтому возможности использования его в кач( ве привлекающей добавки сильно ограничены.

18. Положительный эффект от применения комбикорма с глутаматом натрия, при корм нии карпа по нормам, наблюдается только в первые пять суток и выражается в повыше) скорости роста рыбы и уменьшении затрат корма на прирост. Величина эффекта зависит состава комбикорма, абиотических условий выращивания (в первую очередь от температу воды) и дозы добавки. У рыб, привыкших к глутамату натрия, при переходе на кормле комбикормом той же рецептуры, но без вкусовой добавки, наблюдается в течение приме] недели аналогичный эффект (ускорение роста и снижение кормового коэффициента), ка ранее при первом применении корма с добавкой.

Практические рекомендации

По хемосенсорным качествам концентраты рыбного белка, и в первую очередь КРБ бланшировочного бульона, могут быть рекомендованы для использования в качестве ком нентов стартовых комбикормов, в том числе для полной или частичной замены рыбной ) ки. Из продуктов микробиосинтеза наиболее приемлем эприн. Компонентами кормов с п влекательными для молоди карпа, канального сома и гибрида белуги и русского осетра мосенсорными качествами могут служить липрин, КРБ и КНмАС. КНмАС можно исполь вать как добавку, повышающую привлекательность комбикормов или отдельных копон тов (например пшеничных отрубей) для молоди карпа, канального сома и осетровых pi Пшеничные отруби в состав комбикормов следует вводить в экструдированном виде. Н той фекальных масс отпугивал молодь гибрида. Вероятно сигнальное значение данного с мула определяется конкретными условиями выращивания, что делает невозможным их i пользование в качестве универсальных запаховых меток. Вкусовая добавка «Финнстим» с: бо стимулирует пищевое поведение молоди карпа, канального сома и гибрида белуги и ос ра. Использование её для улучшения органолептических качеств комбикормов для данн видов рыб нецелесообразно. Свойства глутамата натрия и кондитерских эссенций позволя вводить их в состав гранулированных комбикормов непосредственно в процессе их про: водства. Ароматические эссенции следует использовать в качестве агтрактантов. Для вве; ния в комбикорма, прикормки, приманки больше подходит однократная эссенция «Коф( ная». Рекомендуемая доза - не менее 10 мл/кг. Оптимальная доза вкусовой добавки - глу мата натрия-для комбикорма ВБС-РЖ-81 составляет 0,3%.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Миронов С.Г., Кузьмин С.Ю., Востроушкин Д.Н., Шутов В.А. Реакции личинок то столобиков на некоторые сенсорно-активные вещества/Жомбикорма и обмен веществ у рь: Сб. научн. тр. / Калининград, техн. ин-т рыбн. пром. и хоз-ва. - Калининград, 1991.- С. 804

2. Шутов В.А., Кузьмин С.Ю., Миронов С.Г'., Востроушкин Д.Н., Щербина М.А. О спо-бах привлечения карпа и осетровых к искусственным комбикормам // Корма и кормление ¡6 / Инф. пакет. Рыб. х-во, Серия Аквакультура. - М.: ВНИИПРХ, 1992. - С. 16-18.

3. Шутов В.А., Кузьмин С.Ю., Миронов С.Г., Востроушкин Д.Н. Реакции молоди осетро-IX рыб на аминокислоты и некоторые компоненты комбикормов //Науч.-техн. конф. проф,->епод. состава, аспирантов и сотрудников Калининградского техн. ин-та рыбн. пром. и з-ва: Тез. докл. - Калининград, 1993. - С. 20.

4. Шутов В.А., Кузьмин С.Ю., Миронов С.Г., Востроушкин Д.Н. Исследование поведения ¡чинок толстолобиков, инициированного химическими пищевыми стимулами /,' Науч.-техн. >нф. проф.-препод. состава, аспирантов и сотрудников Калининградского техн. ин-та .гбн. пром. и хоз-ва: Тез. докл. - Калининград, 1993. - С. 22.

5. Шутов В.А., Кузьмин С.Ю., Миронов С.Г., Востроушкин Д.Н. Опыт применения ком-1корма с привлекающей добавкой для карпа в производственных условиях // Науч.-техн. >нф. проф.-препод. состава, аспирантов и сотрудников Калининград, техн. ин-та рыбн. юм. и хоз-ва: Тез. докл.- Калининград, 1993,- С. 23.

6. Кузьмин С.Ю., Востроушкин Д.Н. Поведенческие реакции молоди осетровых рыб на мические стимулы // Водные биоресурсы и аквакультура: Сб. научн. тр. / Калининград, «уд. техн. университет. - Калининград, 1994. - С. 126-133.

7. Миронов С.Г., Востроушкин Д.Н. Особенности поведенческих реакций молоди русско> осетра на экстракты стартовых комбикормов при выращивании в бассейнах // Водные ■»ресурсы и аквакультура: Сб. научн. тр. /Калининград, госуд. техн. университет. - Кали-1нград, 1994.-С. 139-144.

8. Кузьмин С.Ю., Востроушкин Д.Н. Поведенческие реакции молоди канального сома на шические стимулы // Некоторые аспекты физиологии и патологии гидробионтов: Сб. на-т. тр./Калининград. госуд. техн. университет.-Калининград, 1995.-С. 14-20.

9. Востроушкин Д.Н., Кузьмин С.Ю., Шутов В.А. Влияние химических стимулов на пище-эе поведение некоторых объектов отечественного рыбоводства // Физиолого-биохимичес-ве основы кормления рыб в аквакультуре: Сб. научи, тр. / Калининград, госуд. техн. уни-грситет. - Калининград, 1995. - С. 44-52.

10. Шутов В.А., Кузьмин С.Ю., Миронов С.Г., Востроушкин Д.Н. Устройство для изуче-ия воздействия пищевых раздражителей на рыб И Патент РФ № 2045894, А 01 К 61/00, заяв-а № 5026549 от 07.02.1992 г., опубл. 20.10.1995 г.

11. Востроушкин Д.Н., Кузьмин С.Ю., Миронов С.Г., Шутов В.А. Поведенческие реак-ии личинок рыб на экстрактивные вещества стартовых комбикормов и их компонентов // есурсосберегающие технологии в аквакультуре: Тез. докл. - Краснодар: КрасНИИРХ, 1996. С. 11-12.

12. Востроушкин Д.Н., Кузьмин С.Ю. Поиск аттрактантов для управления пищевым по-едением рыб / Калининград. госуд. техн. университет. - Калининград, 1996. - 38 с. Дсп. в ¡НИЭРХ 17.10.96. № 1299-рх96.