Ветеринар РУДН подобрал оптимальную концентрацию аминокислоты триптофана для рациона радужной форели. Это усилит иммунную систему и снизит окислительный стресс в кишечнике рыб, который вызван высокой скученностью на рыбных фермах. Результаты опубликованы в журнале Aquaculture.
Рыбы в рыбоводческих хозяйствах находятся в условиях стресса из-за скученности, транспортировки, недоедания и недостаточного качества воды. Подобные условия ухудшают здоровье рыбы, становятся причиной болезней и гибели. Однако полностью их исключить невозможно — рыбным хозяйствам выгодно содержать большое количество рыб на маленькой площади, так как это увеличивает объемы производства. Излишняя скученность ослабляет иммунитет рыб, нарушает химические процессы в организме и запускает окислительный стресс — гибель клеток из-за окисления. В частности, из-за этого стенки кишечника истощаются и становятся более уязвимыми для опасных патогенов. Ветеринар РУДН провел эксперимент и нашел способ защитить рыбу от окислительного стресса без экономического вреда для рыбного хозяйства.
Аминокислота триптофан оказывает воздействие на иммунную систему и на способность организма противостоять окислительному стрессу — антиоксидантный ответ. Ее применяют, например, для лечения депрессии у людей и для изготовления сбалансированных кормов для животных. Триптофан дешев в производстве и широко доступен на рынке. Ветеринар РУДН решил исследовать, как триптофан влияет на активность ферментов и экспрессию иммунных генов в кишечнике рыб.
Объектом исследования ветеринары выбрали радужную форель Oncorhynchus mykiss, которая распространена в рыбном хозяйстве. В эксперименте две группы форели содержались с низкой (15 кг рыбы в 1 кубическом метре) и высокой (25 кг на кубический метр) плотностью посадки. Ветеринары выделили три подгруппы внутри каждой из групп — три диеты с различным содержанием триптофана (5 г, 10 г аминокислоты на килограмм корма или чистый корм без триптофана). Через 70 дней ветеринары определили, как кишечник борется с окислительным стрессом. Для этого они измерили активность ферментов и уровень экспрессии генов, которые задействованы в иммунном и антиоксидантном ответе кишечника форели.
Защитная реакция на стресс из-за скученности оказалась активнее у рыб, которые получали 5 г триптофана, чем у тех, кто потреблял чистый корм — ответственные за антиоксидантный ответ гены и ферменты работали в
«Добавление 5 г триптофана на 1 кг корма усилило иммунный ответ кишечника форели. Благодаря этому окислительный стресс снизился при высокой плотности посадки. При этом большое добавление триптофана ослабляет реакции на стрессовые условия. Это может быть пагубно для здоровья рыб», — Мортеза Юсефи, PhD, профессор Департамента ветеринарной медицины РУДН.
Результаты эксперимента позволят сохранить высокую плотность посадки рыбы и предотвратить ее гибель. Однако ветеринары обращают внимание, что полученные данные еще предстоит проверить, — на это нацелены будущие исследования Юсефи.
«Пока не ясно, действительно ли наблюдаемая нами биохимическая активность способствует устойчивости рыб к болезням, а не является признаком ухудшения здоровья кишечника. Этот вопрос требует дополнительных исследований», — Мортеза Юсефи, PhD, профессор Департамента ветеринарной медицины РУДН.
Effects of rearing density and dietary tryptophan supplementation on intestinal immune and antioxidant responses in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), Aquaculture 2020, 528, DOI:10.1016/j.aquaculture.2020.735537.
Научное направление: биология, ветеринария.