5 Контрольные вопросы и задания

1. Перечислите основные гидрохимические показатели, определяющие качество воды.

2. В чем преимущества экспресс-методов определения гидрохимического состава воды?

3. Каково влияние на рост рыб растворенного кислорода и рН воды?

4. Какие требования предъявляются к качеству воды в рыбохозяйственных водоемах?

Тема 2 оценка питательности кормов по содержаниюпитательных и биологически активных веществ

1 Цель занятия

Ознакомиться с методами оценки различных питательных и биологически активных веществ кормов для рыб и их значениями.

2 Общие сведения

Питание является основой обеспечения жизни любого ор­ганизма. По характеру питания рыб делят на четыре основ­ные группы: растительноядные, животноядные мирные (бентофаги, планктофаги), хищные и детритофаги. Корма являются основным источником различных питательных и биологически активных веществ, необходимых организму для поддержания жизнедеятельности и синтеза новых соединений. В настоящее время в кормах определяют содержание воды, сухого вещества, энергетическую питательность, сырого протеина, 10-11 незаменимых аминокислот, сырого жира, сырую клетчатку, сахар и крахмал, 7 макроэлементов, 7-8 микроэлементов, 10 и более витаминов, несколько антипитательных веществ, тяжелых металлов, некоторые физико-химические показатели - активную кислотность, соотношение между отдельными показателями и т.д.

3 Задания

3.1 Ознакомьтесь существующими способами оценки энергетической протеиновой, углеводной, минеральной и витаминной питательностью кормов и их значениями для жизнедеятельности рыб. Пользуясь учебными пособиями и приложениями данного методического указания, выпишите питательную ценность наиболее распространенных кормов для рыб (табл. 11).

Таблица 11. Состав и питательность кормов для рыб

Название корма	Про­те­ин,%	Жир,%	БЭВ,%	Валовая энергия, ккал	Ли­зин.%	Са, %	Р, %	Кормовой коэффициент
Рыбная мука
Мясокостная мука
Шрот подсолнечный
…»…

4 Методика выполнения

Валовая энергия представляет собой всю энергию, что поступает в организм вместе с питательными веществами корма.

Обменная энергия, представляет собой часть энергии корма, которая в организме животного используется для обеспечения жизнедеятельности и образования продукции. Энергетическая ценность кормов определяется их кало­рийностью (ккал/г) и выражается в джоулях (Дж). Согласно ГОСТ 1867-61 1 калория равна 4, 1868 джоуля, а 1 джоуль – 0,2318 калории, 1 килоджоуль (кДж) = 1000 джоулей, 1 Мдж = 1000 кДж.

Если рыба получает энергии больше, чем нуждается, то остаток энергии накапливается в основном в виде жирового резерва. В зависимости от вида рыбы жировые резервы соз­даются в полости тела на пищеварительном тракте (карпо­вые), внутри мышечной ткани (лососевые) и в печени (трес­ковые). Если же количество энергии, получаемое с кормом, меньше энергетических потребностей, то рыба теряет жи­ровой резерв, а затем — массу тела. Углеводы и белки, по­добно жирам, также являются источником энергии.

Энергетическая ценность жира, содержащегося в рыбе, составляет 39 Дж/г. Для создания такого количества энер­гии углеводов или белка требуется значительно больше, так как их энергетическая емкость значительно меньше.

Протеиновая питательность кормов определяется содержанием сырого и переваримого протеина в граммах в расчете на 1 кг корма или в процентах от сухого вещества. Аминокислотная питательность оценивается содержанием незаменимых аминокислот в 1 кг корма, в процентах от сухого вещества или от сырого протеина.

Протеин, со­держащийся в кормах, включает белковую и небелковую формы азота, которые различаются по качеству и необхо­димы для нормальной жизнедеятельности.

Качество белка определяется аминокислотным составом. Аминокислоты, синтез которых в организ­ме не происходит или идет медленно, относятся к незаме­нимым.

Для рыб таких аминокислот 10: аргинин, гистидин, изолейцин, лейцин, метионин, лизин, фенилаланин, трео­нин, триптофан и валин. Недостаток незаменимых аминокислот в корме, прежде всего, тормозит рост рыб, снижает усвояемость пищи, нега­тивно отражается на жизнестойкости рыб.

Например, дефицит отдельных аминокислот ухудшает рост (аргинин, лизин), приводит к анемии (гистидин), нарушению деятель­ности печени и мышц (метионин), гормональной системы (фенилаланин), нервной системы (валин), расстройствам функции размножения (триптофан).

При использовании полноценных кормов на 1 кг прироста рыбы требуется 550-650 г белков.

Липиды (жиры)— важнейший источник энергии. При окисле­нии они освобождают в два и более раза больше энергии, чем белки и углеводы. Также они являются источником не­заменимых жирных кислот, от них зависит эффективность тканевой проницаемости и адаптация организма рыб к из­менению температуры окружающей среды.

Продуктами распада жиров являются жирные кислоты. Жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасы­щенные. Насыщенные кислоты могут син­тезироваться в организме рыб из углеводородных остатков углеводов и белков. Основная их масса входит в состав ре­зервных нейтральных жиров, которые яв­ляются главным энергетическим запасом организма. Источ­ником формирования полиненасыщенных жирных кислот в организме рыб служит только пища. К полиненасыщенным (незаменимым) отно­сятся линоленовая и линолевая кислоты.

Недостаток жиров, и особенно незаменимых жирных ки­слот, в организме рыб приводит к нарушению ряда физио­логических функций, замедлению роста, уменьшению чис­ла эритроцитов в крови, снижению гемоглобина и т. Важную роль по­линенасыщенные жирные кислоты играют в репродуктив­ных процессах рыб. Из-за их дефицита в корме у рыб сни­жается плодовитость, ухудшается качество икры, падает процент выклева, увеличивается число уродливых личинок и их гибель.

При недостатке жиров в рационе рыб энергетические затраты частично покрываются за счет белков, что ведет к снижению эффективности использования кормов на пласти­ческий обмен, а также ухудшению показателей крови рыб, плодовитости и качества икры. Поэтому при разработке ре­цептуры кормов специальное внимание уделяется соотно­шению белка и жира в рационах.

Углеводная питательность определяется содержанием клетчатки, сахаров и крахмала в граммах на 1 кг корма или в процентах от сухого вещества. Основная мас­са углеводов содержится в растительных кормах. Углеводы подразделяются на простые (не способные к гидролизу) и слож­ные (гидролизуемые на простые).

Из простых углеводов наиболь­шее значение в питании рыб имеют пентозы и гексозы (т. е. рибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза). Сложные углеводы состоят из олигосахаридов и полисахаридов. К первой группе относятся дисахариды —сахароза, лактоза, мальтоза и целлобиоза. Олигосахариды и простые углеводы называют сахарами. Ко второй группе сложных углеводов — полисахаридов — относятся гликоген, крах­мал, гемицеллюлоза, целлюлоза и другие.

Эффектив­ность использования растительных ингредиентов у рыб ог­раничивается низкой перевариваемостью. По­этому большинство рыб не приспособлены к высокому со­держанию их в рационе. У карповых пищеварительный тракт больше приспособ­лен к переработке растительных компонентов, чем у лосо­севых. Они используют углеводы корма в энергетическом обмене и избыток их трансформируют в липиды.

Минеральные вещества необходимы рыбам для нор­мального развития. Различают макро- и микроэлементы. К важным для рыб макроэлементам относятся такие веще­ства, как кальций, фосфор, магний, калий, натрий, сера, хлор. К микроэлементам — железо, медь, йод, марганец, кобальт, цинк, селен и др. Минеральная питательность оценивается содержанием макроэлементов в граммах в расчете на 1 кг корма (или рациона) натуральной влажности или в процентах от сухого вещества, а микроэлементов - в миллиграммах в расчете на 1 кг корма.

Кальций необходим для построения структурных частей организма, участвует в образовании костей, чешуи, сверты­вании крови, выполняет осморегуляторную роль, нормали­зует деятельность нервной системы, активизирует работу многих ферментов. Фосфор принимает участие во всех син­тетических и биоэнергетических процессах, в функциониро­вании мембран клеток, транспорте жиров, в работе антиоксидантной системы и др. Магний участвует в формировании скелета и чешуи, активизирует деятельность ферментов, ка­тализирует процессы окислительного фосфорелирования в митохондриях, стимулирует нуклеиновый обмен, усиливает образование антител. Калий и натрий являются ведущими осморегулирующими ионами, имеют большое значение в функционировании многих органов. Хлор, главным образом, находится в соединении с натрием и необходим для нормаль­ной жизнедеятельности клеток, также входит в состав желу­дочного сока. Сера входит в состав многих белков организма.

Железо входит в состав органических функциональных соединений, оно необходимо для образования гемоглобина, миоглобина, трансферринов и др. Медь участ­вует в синтезе и активации ряда ферментов. Йод обусловли­вает физиологическую активность гормона щитовидной же­лезы тироксина. Марганец входит в состав многих фермент­ных систем, активизирует обмен белков, жиров, углеводов, влияет на фосфорно-кальциевый обмен, связан с гормона­ми и витаминами, от него зависит рост рыб, образование костей, кроветворение, размножение. Кобальт оказывает влияние на кроветворение и действие гидролитических фер­ментов, входит в состав витамина В₁₂, необходим для рабо­ты гормонов (в т. ч. инсулина), влияющих на белковый, жировой и углеводный обмен. Цинк связан с метаболиз­мом простогландинов, нуклеиновых кислот, белков, жиров и углеводов, влияет на рост рыб, развитие, размножение, участвует в образовании костей, кроветворении, влияет на зрение. Селен препятствует окислению нена­сыщенных жирных кислот и витаминов. Хром имеет боль­шое значение в метаболизме углеводов и жиров, а также участвует в процессе синтеза инсулина.

Для рыб вреден как недостаток, так и избыток солей. Например, у форели при недостатке йода распухают щито­видные железы и замедляется рост. Недостаток кобальта снижает темп роста и гематокрит радужной форели. У карпа дефицит магния вызывает потерю аппетита, угне­тение роста, вялость, судороги и смерть. Добавка в корм ко­бальта повышает зимостойкость карпа. При содержании в пище более 5% минеральных веществ у карпа снижается потребление корма.

Витамины относятся к сложным биологически актив­ным соединениям. Они необходимы для обеспечения нормального обмена веществ, других процессов жизнедеятельности, способству­ют высокой активности рыб и повышают сопротивляемость различным заболеваниям. Недостаток витаминов сдержи­вает синтез ферментов, что нарушает метаболизм и усвое­ние питательных веществ. В результате рост рыбы замедля­ется и развиваются авитаминозы.

Различают жирорастворимые (А, D, Е и K) и водорас­творимые (группы В, С и Н) витамины. Витаминная питательность оценивается содержанием провитаминов и витаминов в международных единицах (витамины А и D), микрограммах (витамин В₁₂) или миллиграммах (каротин и остальные витамины) в 1 кг корма.

Витамин А (ретинол) содержится только в животных организмах. В растениях содержатся предшественники ви­тамина А — каротиноиды. Витамин А способствует здоро­вому развитию рыб, улучшает их зрение, защищает кож­ные покровы и активизирует размножение. Дефицит этого витамина приводит к повреждению глаз и кожным крово­излияниям. Витамин D (кальциферол) также не вырабатывается рас­тениями и не содержится в растительных продуктах. Основная функция витамина D — стимуляция всасывания кальция в пищеварительном тракте. Дефицит витамина вызывает па­тологические изменения в мышечной и костной тканях рыб. Витамин Е (токоферол) является естественным анти­окислителем и обладает широким спектром действия в ор­ганизме рыб. Обеспечивает нормальную деятельность ре­продуктивных органов, нервной и мышечной тканей, спо­собствует нормальному развитию эмбрионов. В составе искусственных кормов он стабилизирует другие витами­ны и жирные кислоты. Недостаток витамина в рационе рыб вызывает нарушение функции размножения, мышечную дистрофию в виде дегенерации скелетных и сердечной мышц, ожирение и некроз печени. Витамин K (филохинон и менанхинон) способствует свер­тыванию крови после повреждений, участвует в образова­нии протромбина, стимулирует образование фибриногена и способствует регенерации тканей рыб. В₁ (тиамин) входит в состав ферментов, необходимых для осуществления процессов декарбоксилирования. Участву­ет в регулировании углеводного обмена и работы нервной системы. Хороший источник тиамина — кормовые дрож­жи. Нарушение В₁-витаминного баланса приводит к неэф­фективности использования глюкозы нервной системой рыб и накоплению промежуточных продуктов обмена (пировиноградной и молочной кислот), которые токсично влияют на нервную ткань. При недостатке этого витамина у рыб наблюдается нарушение равновесия, снижение потребления корма.

В₂ (рибофлавин) входит в состав флавиновых фермен­тов, осуществляет реакции дегидрирования, участвует в углеводном обмене, способствует образованию гликогена в печени рыб, связан с белковым обменом. Источником ри­бофлавина являются кормовые дрожжи, получаемые на различных субстратах. Высокое содержание белка в кор­ме повышает потребность рыб в рибофлавине. Избыток ви­тамина не опасен, так как он быстро выводится из орга­низма. Пастообразные корма на основе свежих рыбных, мясных продуктов содержат достаточно много рибофлави­на. В₃ (пантотеновая кислота) имеет большое значение для клеточного обмена. Это незаменимая составная часть кофермента А, который играет важную роль в белковом, углевод­ном, липидном обмене, участвует в синтезе ацетилхолина и стероидных гормонов. Быстро разрушается при высокой температуре.

Витамин В₄ (холин) необходим для жирового обмена, входит в клеточные структуры как составная часть фосфолипидов (лецитина), также поставляет метильные груп­пы в реакциях метилирования. Основное значение его — в липотропном действии, витамин служит для образования ацетилхолина, способствует синтезу в организме некоторых аминокислот. Витамин В₅ (РР, никотиновая кислота) входит в состав коферментов, поддерживающих тканевое дыхание. Участ­вует в углеводном, белковом и жировом обмене. Активизи­рует действие инсулина, улучшает использование сахаров, влияет на уровень холестерина в крови и нормализует вод­но-солевой обмен. В₆ (пиридоксин) участвует в белковом, жировом и угле­водном обменах, очень важен для нервной системы рыб. Потребность в нем резко возрастает с увеличением содержа­ния белка в кормах. Максимальное количество витамина требуется рыбам в период интенсивного роста.

Витамин В₁₂ (цианкобаламин) участвует в синтезе гемо­глобина, обладает липотропным действием. Принимает уча­стие в синтезе нуклеиновых кислот, в обмене жиров, угле­водов и аминокислот. Недостаток витамина в кормах вызы­вает замедление роста рыб, снижает потребление пищи, содержание гемоглобина в крови и разрушающе действует на эритроциты. Витамин В, (фолиевая кислота) стимулирует синтез ге­моглобина и созревание эритроцитов, катализирует синтез белков и участвует в обмене холина. Дефицит фолиевой ки­слоты замедляет рост рыб и увеличивает смертность. До­пустим некоторый избыток витамина в корме, так как он снижает потребность организма в холине и предупреждает жировую инфильтрацию печени.

Витамин Н (биотин) входит в состав ферментов, катали­зирующих реакции карбоксилирования, участвует в биосин­тезе липидов, аминокислот, углеводов и нуклеиновых ки­слот. Недостаток витамина оказывает тормозящее действие на рост рыбы, вызывая появление голубоватой слизи, мус­кульную атрофию, поражение кишечника и повышенную смертность.

Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в обмен­ных реакциях, в частности в окислительно-восстановитель­ных процессах. Способствует синтезу кортикостероидных гормонов, обеспечивает нормальную деятельность нервной системы, влияет на углеводный обмен, на уровень и накоп­ление пировиноградной кислоты. Контролирует отдельные фазы белкового обмена у рыб.

Кроме перечисленных витаминов в состав премиксов рыб­ных кормов включают витамины Н₁ (парааминобензойная кислота) и В₈ (инозит), участвующие в синтезе фолиевой кислоты и липидном обмене, а также витаминоподобные вещества — фитин, рутин, оротовую кислоту.

Показателями эффективности использования кормов в рыбоводстве являются кормовой коэффициент (КК) и коэффициент оплаты корма (ОК). Кормовой коэффициент — количество весовых единиц корма, которые надо дать рыбе, чтобы получить прирост ее массы на одну такую же весовую единицу. В рыбоводной практике различают истинный (ИКК) и рабочий (РКК) кормовые коэффициенты. Истинный кормовой коэффициент — отношение коли­чества непосредственно съеденного рыбой корма к прирос­ту ее массы. Он устанавливается экспериментально в тече­ние 10 дней. Использование этого коэффициента правомоч­но для рыб, которые питаются естественными кормами, так как по химическому составу пища и их организм сходны.

Рабочий кормовой коэффициент или оплата корма по­казывает отношение количества заданного корма к прирос­ту массы рыбы: ОК = масса заданного корма (кг) / прирост массы тела (кг).

Показатели истинного кормового коэффициента всегда ниже оплаты корма, так как не весь заданный корм съеда­ется рыбой —часть его теряется. Чем ниже показатели ИКК и ОК, тем выше эффект кормления, то есть между этими коэффициентами и эффективностью кормления наблюдает­ся обратная зависимость. Обычно при кормлении рыб сухи­ми гранулированными кормами величина ОК колеблется в пределах 0,9-1,4. Показатель ОК, равный 1,4 означает, что на получение 1 кг привеса рыбы затрачен 1,4 кг гранулиро­ванного корма.

5 Контрольные вопросы и задания

1. Способы и единицы оценки энергетической питательности кормов

2. Способы и единицы оценки протеиновой, питательности кормов.

3. Перечислите незаменимые аминокислты.

4. Способы оценки углеводной питательности кормов. Какие углеводы входят в состав растительных кормов?

5. Способы оценки жировой питательности кормов. Перечислите незаменимые жирные кислоты.

6. Способы и единицы оценки минеральной питательности кормов. Какие знаете макро и микроэлементы?

7. Способы и единицы оценки витаминной питательности кормов. Напишите буквенные обозначения и названия жирорастворимых и водорастворимых витаминов.

8. Что означает понятие «кормовой коэффициент»?