Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста»
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДОБАВОК МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В КОРМЛЕНИИ РЫБ: ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, ХЕЛАТЫ, НАНОЧАСТИЦЫ И КОМПЛЕКСНЫЕ ПРЕПАРАТЫ (обзор)
- Номер: 1
- Страницы: 27-49
Журнал: Проблемы биологии продуктивных животных
Аннотация:
Микроэлементы являются существенно необходимым компонентом корма для рыб, так как они выполняют важные функции в регуляции процессов метаболизма. Достаточное поступление железа, меди, кобальта, цинка, хрома, марганца и других микроэлементов гарантирует стабильное физиологическое состояние гидробионтов. В качестве источников микроэлементов в кормлении традиционно используют их неорганические формы в составе минеральных смесей. Экономически более выгодно применять добавки на основе сульфатов, карбонатов и хлоридов металлов, но высокая токсичность и низкая их доступность, в сравнении с другими формами, ограничивают введение в корма неорганических солей. В сравнении с минеральной формой, хелатные соединения способствуют лучшему всасыванию металлов в кишечнике, они не конкурируют с комплексами других металлов и обладают высокой биостабильностью. В современной практике кормления рыб применяются кормовые добавки на основе хелатных комплексов с метионином, глицином, цитратом, пропинатом. Ввиду высокой доступности микроэлементов в составе органических комплексов, введение их в рацион в составе кормовой добавки возможно при меньших концентрациях, что обуславливает перспективность применения хелатных соединений. В последние десятилетия актуальным является применение ультрадисперсных форм металлов (УДМ). Наночастицы обладают свойствами, позволяющими исключить негативные эффекты, присущие традиционным формам металлов. Включение препаратов, содержащих УДМ, в рацион рыб способствует снижению окислительного стресса, повышению усвояемости компонентов корма, активизирует иммунные реакции организма. Велика роль наночастиц микроэлементов в борьбе с патогенной флорой. Изучение влияния кормовых добавок УДМ совместно с пробиотическими и фитобиотическими препаратами в кормлении гидробионтов в настоящее время является наиболее перспективным направлением исследований в области рыбоводства
Литература:
1. Абдуллаева Н.М., Габибов М.М. Состояние мембран эритроцитов периферической крови рыб при воздействии тяжелых металлов и сырой нефти. // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. 2011. № 5. С. 50-54.
2. Аверина Е.В. Источники микроэлементов в производстве премиксов. // Feed time. 2011. № 2. С. 1-6.
3. Аринжанов А.Е. Влияние наночастиц на гематологические показатели крови у карпа. // Животноводство и кормопроизводство. 2013. №. 83. С. 92-97.
4. Аринжанов А.Е. Использование биодобавок и наночастиц железа в кормлении карпа. // Вестник ОГУ. 2015. № 6. С. 44-48.
5. Аринжанова М.С. Ультрадисперсные препараты металлов-микроэлементов: опыт использования и перспективы применения в аквакульутре (обзор). // Животноводство и кормопроизводство. 2022. № 1. С. 8-30.
6. Аринжанов А.Е., Мирошникова Е.П., Килякова Ю.В. Элементный статус карпа при введении в рацион железа и кобальта в форме минеральный солей и наночастиц. // Нанотехнологии в сельском хозяйстве: перспективы и риски. Оренбург: изд. ФНЦ БСТ РАН, 2018. С. 42-46.
7. Бабушкина И.В. Изучение антибактериального действия наночастиц меди и железа на клинические штаммы Staphylococcus aureus. // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010. Т. 6. № 1. С. 11-14.
8. Волкова А. В. Тяжёлые металлы в экосистемах и агроценозах. // Science Time. 2021. № 12. С. 88-93.
9. Волошин Г.А. Состояние и перспективы развития рынка комбикормов для индустриальной аквакультуры в Российской Федерации. // Труды ВНИРО. 2022. Т. 190. С. 163-169..
10. Габибов М.М., Мусаев Б.С., Мурадова Г.Р., Рабаданова А.И. Влияние тяжелых металлов на показатели липидного обмена у рыб. // Вестник Дагестанского государственного университета. 2005. № 4. С.47-53.
11. Галочкин В.А., Харитонова И.Г., Боряев Г.И., Галочкина В.П. Способ выращивания животных и птиц: патент РФ № 0092004003. 1997.
12. Головин П.П., Головина Н.А., Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Способ приготовления корма: патент № 2192756 РФ. 2002.
13. Губайдуллина И.З., Гавриш И.А., Маркова И.В., Мустафина А.С. Воздействие ультрадисперсных частиц хрома различной дозировки на элементный статус цыплят-бройлеров. // Известия ОГАУ. 2018. № 6. С. 263-265.
14. Елисеева Т. Хром – значение для организма и здоровья, где содержится. // Журнал здорового питания и диетологии. 2022. № 20. С. 72-78.
15. Елисеева Т. Марганец – значение для организма и здоровья + 25 лучших источников. // Журнал здорового питания и диетологии. 2022. № 19. С. 92-100.
16. Завалишина С.Ю., Краснова Е.Г., Медведев И.Н. Дефицит железа у телят и поросят. // Вестник ОГУ. 2011. № 15. С 55-58.
17. Ильичева Е.Ю., Механизмы влияния ионов серебра на метаболизм меди млекопитающих: автореф. дисc… к.б.н. Санкт-Петербург, 2014. 148 с.
18. Кадырова Р.Г. Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р. Биологические свойства и синтез комплексных солей α-аминокислот биогенных металлов: монография. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014. 108 с.
19. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р. Синтез медных и цинковых солей метионина и глицина. // Учёные записки КГАВМ им. Баумана. 2013. № 1. С. 109-115.
20. Ковалёнок Ю.К. Влияние хелатов кобальта, цинка, меди и железа на организм лабораторных животных и крупного рогатого скота. // Известия ТСХА. 2011. № 1. С. 139-149.
21. Косолапов В.М., Чуйков В.А., Худякова Х.К., Косолапова В.Г. Минеральные элементы в кормах и методы их анализа. М.: Угреш. типогр., 2019. 272 с.
22. Князева О.А., Абдуллина А. Д., Султанов Р. А., Ишкинин Р. Э., Насртдинов И. Г. Влияние глюконатов металлов переменной валентности на продукцию антител у мышей на фоне иммунодефицита. // Современная медицина: актуальные вопросы. 2016. № 2-3. С.148-154.
23. Кудрявцева Е.И., Стародубова Н.А. Результаты обнаружения тяжелых металлов в рыбе и морепродуктах. // Естествознание. 2021. № 1. С. 463-480.
24. Кузьмина В.В. Влияние цинка и меди на активность протеаз пищеварительного тракта, обеспечивающих неспецифическую защиту рыб. // Труды ВНИРО. 2016. Т. 162. С. 64-72.
25. Кузьмина В.В. Влияние металлов на активность и характеристики пищеварительных гидролаз у рыб (обзор). // Проблемы биологии продуктивных животных. 2019. № 1. С.5-24.
26. Крюков В. Выбор источника микроэлементов. // Комбикорма. 2020. № 9. С. 51-56.
27. Лагуткина Л.Ю. Перспективное развитие мирового производства кормов для аквакультуры: альтернативные источники сырья. // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2017. № 1. С. 67-78.
28. Лебедев С.В. Влияние наночастиц хрома на активность пищеварительных ферментов и морфологические и биохимические параметры крови телёнка. // Животноводство и кормопроизводство. 2018. № 4. C. 136-142.
29. Лебедева С.А., Галенко-Ярошевский (мл.) П.А, Рычка В.О., Жаров Ю.В., Заворина Д.С., Козин С.В. Молекулярные аспекты ранозаживляющего действия цинка как эссенциального микроэлемента. // Микроэлементы в медицине. 2022. 23. С. 14−23.
30. Ломаева А.А., Кислякова Е.М., Руденок В.А. Способ использования хромкомпенсирующей добавки в рационах коров: патент № 2668849 РФ. 2018.
31. Ломаева А.А. Показатели продуктивности коров черно-пестрой породы при использовании в рационах органического хрома: автореф. дисc… к.с/х.н. Ижевск, 2018. 24 с.
32. Лысиков Ю.А. Роль и физиологические основы обмена макро- и микроэлементов в питании человека. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2009. № 2. С. 120-131.
33. Матвеев Ю.А. Способ получения кормового препарата пропионата хрома (III) для использования в кормлении сельскохозяйственных животных, в том числе птиц: патент № 2694234 РФ. 2019.
34. Мирошникова Е.П., Аринжанов А.Е., Килякова Ю.В. Влияние наночастиц различной дозировки на продуктивность карпа и обмен химических элементов // Достижения науки и техники АПК. 2014. № 5. С. 30-32..
35. Мирошникова Е.П., Аринжанов А.Е., Килякова Ю.В., Мирошникова М.С., Маленкина К.А., Мирошников И.С. Гематологические параметры молоди стерляди на фоне совместного использования культуры Bacillus subtilis и наночастиц сплава Cu-Zn. // Животноводство и кормопроизводство. 2018. № 3. С. 100-109.
36. Мирошникова Е.П. Обзор метааналитических данных по использованию наночастиц эссенциальных элементов в аквакультуре. // Животноводство и кормопроизводство. 2023. № 1. С. 21-34.
37. Мирошникова Е.П. Токсические элементы в тканях молоди стерляди (Acipenser ruthenus) при включении в рацион наночастиц сплава Cu-Zn и культуры Bacillus subtilis. // Микроэлементы в медицине. 2021. Т. 22. № 1. С. 49-50.
38. Мирошникова Е.П., Аринжанов А.Е., Килякова Ю.В. Элементный статус рыб при введении в рацион наночастиц железа, ферментных и пробиотических препаратов. // Микроэлементы в медицине. 2021. Т. 22. № S1. С. 15-16.
39. Мясников Г.Г. Корма и технология кормления рыб. Горки: БГСХА. 2020. 221 с.
40. Павлов К.В., Андреева И.Г., Метелева М.Г. Современное состояние и перспективы развития аквакультуры: федеральный и региональный аспекты. // Россия: тенденции и перспективы развития. 2019. № 1. 337-342.
41. Парахонский А.П. Роль меди в организме и значение ее дисбаланса. // ЕГИ. 2015. № 4. С. 73-84.
42. Попков В.А. Общая химия: М., 2012.
43. Радыш И.В. Введение в элементологию. Оренбург: ОГУ. 2017. 183 с.
44. Савченко О.И., Кравчук Т.Н., Тапальский Д.В., Филиппова В.А. Антибактериальное действие катионов тяжелых металлов. // Проблемы здоровья и экологии, 2014. № 2. С.104-109.
45. Сальникова Е.В. Цинк – эссенциальный микроэлемент (обзор). // Вестник ОГУ. 2012. № 10. С. 170-172.
46. Селюкова С.В. Агроэкологическая оценка содержания свинца, кадмия, ртути и мышьяка в агроценозах Белгородской области. // Современное состояние почвенного покрова, сохранение и воспроизводство плодородия почв. Махачкала: ФАНЦ Респ. Даг.. 2018. С. 216-219.
47. Сизова Е.А., Лебедев С.В., Сипайлова О.Ю., Нестеров Д.В. Влияние сульфата и наночастиц железа на особенности обмена химических элементов в мышечной ткани. // Ученые записки КГАВМ им. Баумана. 2014. № 1. С. 251-255.
48. Сизова Е.А., Мирошников С.А., Лебедев С.В., Кудашева А.В., Рябов Н.И. О перспективности нанопрепаратов на основе сплавов микроэлементов-антагонистов (на примере Fe и Co) // Сельхоз. биология. 2016. № 4. С.553-562.
49. Скальная М.Г. Баранова, О.В. Эссенциальные химические элементы:. Оренбург, 2012.
50. Скляров В.Я. Биологические основы рационального использования кормов в аквакультуре. Москва: Росинформагротех, 2001. 55 с.
51. Степанцова Г.Е., Нижникова Е.В., Нефедов В.И., Воробьев В.И., Лемперт О.Т. Изучение влияния микроэлементов на физиолого-биохимические показатели радужной форели. // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2018. № 2. С. 1-8.
52. Тимашева А.Б., Мирошников С.В., Нотова С.В., Лебедев С.В. Влияние апарагината и наночастиц меди в биотической дозе на элементный статус лабораторных животных. // Микроэлементы в медицине. 2014. № 15. С. 29-33.
53. Тимофеева С.Н., Кадиков И.Р., Хайбуллин Р.Р. Оценка цинка на прирост массы, биохимические показатели и содержание металлов в органах при воздействии хлорида кадмия. // Вестник Марского государственного университета. 2020. № 1. С.59-66.
54. Фролов А.И., Филиппова О.Б. Эффективность применения этилата цинка в рационах телят. // Техника и технологии в животноводстве. 2019. № 4. С. 46-50.
55. Хлебникова А.Н., Петрунин Д.Д. Цинк, его биологическая роль и применение в дерматологии. // Вестник дерматологии и венерологии. 2013. № 6. С. 100-116.
56. Черных Н.А., Баева Ю.И. Тяжелые металлы и здоровье человека. // Вестник РУДН. 2004. № 1. С. 125-134.
57. Шейда Е.В., Мирошников С.А., Лебедев С.В., Дускаев К.Г., Рахматуллин Ш.Г., Рязанов В.А., Кван О.В., Колпаков В.И., Шошина О.В. Способ повышения перевариваемости питательных компонентов корма при включении в рацион ультрадисперсных частиц оксида хрома: патент РФ № 2751961. 2021.
58. Шелестун А., Елисеева Т. Кобальт (Co) – значение для организма и здоровья, где содержится. // Журнал здорового питания и диетологии. 2022. № 20. С. 83-89.
59. Шерышева Н. Г. Круговорот железа в малых разнотипных озерах Самарской Луки. // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2020. № 4. С. 7-16.
60. Шошина, О.В. Роль железа в пищеварении у полигастричных животных. // Животноводство и кормопроизводство, 2021. № 4. C. 170-181.
61. Awad A., Zaglool A.W., Ahmed S.A.A., Khalil S.R. Transcriptomic profile change, immunological response and disease resistance of Oreochromis niloticus fed with conventional and Nano-Zinc oxide dietary supplements. // Fish Shellfish Immunol. 2019. Vol. 93. Р. 336-343.
62. Black J.R., Ammerman C.B., Henry P.R.. Effects of high dietary manganese as manganese oxide or manganese carbonate in sheep. // J. Anim. Sci. 1985. Vol. 60. Р.861-866.
63. Black J.R., Ammerman C.B., Henry P.R., Miles R.D. Biological availability of manganese sources and effects of high dietary manganese on tissue mineral composition of broiler-type chicks. // Poult Sci. 1984. Vol. 63. Р. 1999-2006.
64. Beren J., Hill S..L, Diener-West M., Rose N.R. Effect of pre-loading oral glucosamine HCl/chondroitin sulfate/manganese ascorbate combination on experimental arthritis in rats. // Exp. Biol. Med. (Maywood). 2001. Vol .226. nr 2. Р.144-51.
65. Connolly M., Fernández M., Conde E., Torrent F., Navas J.M., Fernández-Cruz M.L. Tissue distribution of zinc and subtle oxidative stress effects after dietary administration of ZnO nanoparticles to rainbow trout. // Sci. Total Environ. 2016. Vol. 1. Р. 551-552.
66. Doddigarla Z., Ahmad J., Parwez I. Effect of chromium picolinate and melatonin either in single or in a combination in high carbohydrate diet-fed male. // Wistar rats. Biofactors. 2016. Vol. 42. nr 1. Р.106-104.
67. El-Saadony M.T., Alagawany M., Patra A.K., Kar I., Tiwari R., Dawood M.A.O, Dhama K., Abdel-Latif H.M.R. The functionality of probiotics in aquaculture: an overview. // Fish Shellfish Immunol. 2021. Vol. 117. Р.36-52.
68. Gabrielyan L, Hakobyan L, Hovhannisyan A, Trchounian A. Effects of iron oxide (Fe3O4) nanoparticles on Escherichia coli antibiotic-resistant strains. // J. Appl. Microbiol. 2019. Vol. 126. nr 4. Р. 1108-1116.
69. Gunawan C, Teoh WY, Marquis CP, Amal R. Cytotoxic origin of copper(II) oxide nanoparticles: comparative studies with micron-sized particles, leachate, and metal salts. // ACS Nano. 2011. Vol. 27. nr 5. Р. 7214-7225.
70. Henry P.R., Ammerman C.B., Miles R.D. Relative bioavailability of manganese in a manganese-methionine complex for broiler chicks. // Poult. Sci., 1989. Vol. 68. nr 1. Р.107-112.
71. Hidalgo MC, Expósito A, Palma JM, de la Higuera M. Oxidative stress generated by dietary Zn-deficiency: studies in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). // Int. J. Bioch. Cell. Biol. 2002. Vol. 34. nr 2. Р. 183-193.
72. Jahanian R., Rasouli E. Effects of dietary substitution of zinc-methionine for inorganic zinc sources on growth performance, tissue zinc accumulation and some blood parameters in broiler chicks. // J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2015. Vol. 99. nr 1. Р.50-58.
73. Jang K.B., Moita V.H.C., Martinez N., Sokale A., Kim S.W. Efficacy of zinc glycinate reducing zinc oxide on intestinal health and growth of nursery pigs challenged with F18+ Escherichia coli. // J. Anim. Sci, 2023. Vol. 3. Р. 101-110:
74. Jarosz M., Olbert M., Wyszogrodzka G., Młyniec K., Librowski T. Antioxidant and anti-inflammatory effects of zinc. Zinc-dependent NF-κB signaling. // Inflammopharmacology. 2017. Vol. 25. nr 1. Р. 11-24.
75. Johari S.A., Sarkheil M., Asghari S., Haghighat F., Dekani L., Keyvanshokooh S. Comparative toxicity of nanoparticulate and ionic copper following dietary exposure to common carp (Cyprinus carpio). // Comp. Biochem. Physiol. Toxicol, Pharm. 2020. Vol. 229. Р. 108680.
76. Juliana Ribeiro Dolenga C, Dos Anjos A., José Arruda E., Beltrão Molento M. Copper chloride and copper sulphate in combination with nitroxynil against gastrointestinal nematodes of ruminants: A possible hitchhiking synergic effect at low concentrations. // Int. J. Parasitol. 2023. Vol. 53. nr 3. Р.177-183.
77. Kumar N., Krishnani K..K, Singh N.P. Effect of Dietary Zinc-nanoparticles on growth performance, anti-oxidative and immunological status of fish reared under multiple stressors. // Biol. Trace Elem. Res. 2018 Vol. 186. nr 1. Р. 267-278.
78. Kumar N., Thorat S.T., Reddy K.S. Multi biomarker approach to assess manganese and manganese nanoparticles toxicity in Pangasianodon hypophthalmus. // Sci. Rep. 2023. Vol. 25. Р. 8505.
79. Ognik K., Kozłowski K., Stępniowska A., Szlązak R., Tutaj K., Zduńczyk Z., Jankowski J. The effect of manganese nanoparticles on performance, redox reactions and epigenetic changes in turkey tissues. // Animal. 2019. Vol. 13. Р. 1137-1144.
80. Paulpandian P., Beevi I.S., Somanath B., Kamatchi R.K., Paulraj B., Faggio C. Impact of Camellia sinensis iron oxide nanoparticle on growth, hemato-biochemical and antioxidant capacity of blue gourami (Trichogaster trichopterus) fingerlings. // Biol. Trace Elem. Res. 2023. Vol. 201. nr 1. Р. 412-424.
81. Quanjun Zhan, Liang Miao, Jing Zhao, Haojie Hu, Hao Cui, Shan Jin, Jason Xie, Dong Qian, Rongrong Ma Effect of copper sulphate on Cryptocaryon irritans based on metabolome analysis. // J. Fish Dis. 2023. Vol. nr 1. P. 347-356.
82. Raffi M., Mehrwan S., Bhatti T.M. Investigations into the antibacterial behavior of copper nanoparticles against Escherichia coli. // Ann. Microb. 2010. Vol. 60. Р. 75-80.
83. Shiau S.Y, Su L.W. Ferric citrate is half as effective as ferrous sulfate in meeting the iron requirement of juvenile tilapia, Oreochromis niloticus x O. aureus. // J. Nutr. 2003. Vol. 133. nr 2. Р. 483-488.
84. Thangapandiyan S., Monika S. Green synthesized zinc oxide nanoparticles as feed additives to improve growth, biochemical, and hematological parameters in freshwater fish labeo rohita. // Biol. Trace Elem. Res. 2020. Vol. 195. nr 2. Р. 636-647.
85. Venkataramani V. Iron homeostasis and metabolism: two sides of a coin. // Adv. Exp. Med. Biol. 2021. Vol. 1301. Р. 25-40.
86. Wang T., Chen X., Long X., Liu Z., Yan S. Copper nanoparticles and copper sulphate induced cytotoxicity in hepatocyte primary cultures of epinephelus coioides. // PLoS One. 2016. Vol. 18; nr 11(2). Р. 0149484.
87. Yu H., Xie Y., Wu B., Zhao H., Chen X., Tian G., Liu G., Cai J., Jia G. Dietary supplementation of ferrous glycinate improves intestinal barrier function by modulating microbiota composition in Cherry Valley ducks. // Anim. Nutr. 2022. Vol. 8. nr 11. Р. 264-275.