Добыча рыбы в морях и океанах является пока основным источником рыбной продукции для населения. Но возможности мирового океана не безграничны. Это давно уже осознали за рубежом, где в последнее время стремительно развивается аквакультура, т. е. выращивание рыбы и других гидробионтов в управляемых условиях с применением передовых технологий.
В ряде стран объем выращиваемой рыбы приближается к объему выловленной из естественных водоемов, а порой и превышает его.
Наша страна традиционно опирается на сырьевые запасы рыб в открытых водоемах и сильно отстает от многих других стран по развитию высокотехнологичных форм рыбоводства. Пока мы выращиваем в 40 раз меньше, чем ловим, что отражается на прилавках магазинов, заполненных океанической мороженой рыбой. Например, такая востребованная деликатесная рыба как форель производится в России в садках и бассейнах в количестве 4-5 тыс. тонн в год, в то время как Норвегия выращивает ежегодно около 500 тыс. тонн лосося и форели.
Развитие отечественной аквакультуры является одним из приоритетных направлений рыбохозяйственной деятельности.
Среди различных форм рыбоводства наибольшими возможностями быстрого увеличения объемов производства обладает индустриальная аквакультура, т. е. выращивание рыбы в садках и бассейнах при концентрированной посадке, высокой скорости обмена воды и полноценном кормлении. При таком способе с 1 м3 воды снимают от нескольких десятков до сотни килограммов товарной рыбы.
В условиях высокой плотности посадки рыба практически лишена сколько-нибудь значительного количества естественной пищи, поступающей с проточной водой, поэтому ее искусственный рацион должен содержать все необходимое для нормального развития и интенсивного роста. Успехи рыбоводства зависят от сбалансированности и качества кормления.
В настоящее время в нашей стране индустриальное рыбоводство базируется в основном на импортных кормах. Они хорошо разрекламированы, изготавливаются преимущественно из высококачественных компонентов с применением новейших технологий.
В последнее время в России возрождаются после тяжелого экономического кризиса старые и появляются новые, оснащенные современным оборудованием, небольшие заводы по производству рыбных кормов, но качество их продукции пока, к сожалению, не отличается стабильностью. Активное развитие аквакультуры, в России сдерживается по ряду причин, важнейшая из которых — отсутствие конкурентоспособных отечественных кормов.
К разработке полноценного кормления рыб приковано самое пристальное внимание ученых многих стран с развивающейся аквакультурой, в том числе и нашей страны. Рецептура кормов для рыб разных видов и возраста постоянно обновляется, в их состав вводятся новые компоненты и кормовые добавки, отражающие новейшие данные по изучению физиологии и обмена веществ у гидробионтов.
Ниже кратко остановимся на современных представлениях о пищевых потребностях рыб, основанных на результатах отечественных и зарубежных исследований, в том числе проводимых в лаборатории физиологии и кормления рыб ГосНИОРХ (ныне — лаборатории рыбоводства и кормления рыб).
Многочисленные попытки применять в рыбоводстве корма, предназначенные для сельскохозяйственных животных и птиц, всегда терпели и терпят неудачу. Водная среда обитания и низкая организация определяют характерные особенности потребностей рыб в питательных веществах в отличие от наземных позвоночных животных.
Чем питаются рыбы в природе? Рацион подавляющего большинства рыб состоит преимущественно из животной пищи. Это, в основном, водные беспозвоночные (низшие ракообразные, черви, личинки насекомых, моллюски), а также мелкая рыба. Сухое вещество этих организмов на 50-70% состоит из белка при незначительном содержании углеводов. В качестве основной энергии рыбы используют белки и жиры пищи. При этом, будучи холоднокровными животными, они не нуждаются в расходовании энергии для поддержания постоянно высокой температуры тела. Отсюда затраты корма на прирост у рыб ниже, чем у сельскохозяйственных животных и птиц.
При соблюдении всех условий содержания и норм кормления 1 кг сухого полноценного корма может давать 1 кг прироста живой массы рыбы. Но интенсивный рост и низкий расход корма возможны только при наличии достаточного количества полноценного по аминокислотному составу белка — около половины рациона — 40-50%, а на ранних этапах в периоды интенсивного роста — 55-60%.
Высокий уровень протеина — основная особенность полноценного питания рыб. При этом потребность в белке снижается с возрастом и с понижением температуры воды.
Основным источником полноценного белка в кормах рыб служит рыбная мука. Хорошим ее заменителем являются высокобелковые продукты микробного синтеза — паприн, гапирин, эприн, выпуск которых, к сожалению, прекращен. Дополнительным источником протеина в кормах рыб могут быть мясная мука, гидролизные дрожжи, растительные компоненты с высоким содержанием белка — шроты, соевые продукты и др. В кормах для ранней молоди используется сухое молоко, сухой яичный белок и др.
Углеводы пищи не имеют той значимости для рыб, какую они имеют для теплокровных животных. Рыбы не приспособлены для переваривания и утилизации большого количества углеводов. Избыток их пагубно сказывается на здоровье рыб. Особенно чувствительны к нему холодолюбивые рыбы (оптимальная температура воды 14-16°С), например, лососевые, сиговые. Избыток растительной пищи, богатой углеводами, вызывает переполнение печени гликогеном и твердыми насыщенными жирами. При этом размер печени может увеличиваться в 1,5-2 раза и более. Этот процесс усугубляется с понижением температуры воды.
Первоначально уровень углеводов в кормах рыб ограничивали 25%, но с появлением новой технологии — зкструдирования, при которой переваримость растительных компонентов существенно повышается, норма введения углеводов была пересмотрена. Теперь она составляет для холодолюбивых рыб не боле 15-16%. Теплолюбивые (карпы, тиляпия и др.) в условиях высокой температуры воды (25-30°С) способны метаболизироват и более высокое количество углеводов, попадающее с пищей.
Жиры рыб, как и других водных животных, имеют свои особенности. Они отличаются большим содержанием высоконенасыщенных жирных кислот типа линоленовой (омега 3), которые придают текучесть рыбьему жиру и должны поступать с пищей. Растительные жиры, часто вводимые в состав кормов рыб, богаты другой ненасыщенной жирной кислотой — линолевой (омега 6). Основным источником омега 3 кислот в составе кормов для рыб служит рыбий жир. Полная замена его на растительные масла приводит к дисбалансу жирнокислотного состава в организме рыб, к снижению их роста и жизнестойкости к заболеваниям и повышенной смертности. В связи с дефицитом рыбьего жира отрабатываются возможные пределы его замены на растительные жиры без нарушений физиологического статуса рыб.
Общее количество липидов в кормах колеблется в широких пределах. В последние годы появилась тенденция значительного увеличения жира в составе рыбных кормов с целью снижения расхода белка в энергетическом обмене и сохранения его для роста. Количество жира в современных кормах достигает иногда 30 и более процентов, что при высоком содержании белка существенно повышает скорость роста рыб, увеличивает переваримость питательных веществ, снижает загрязнение воды экскрементами и уменьшает затраты корма на единицу прироста. Такие концентрированные корма требуют особого внимания к условиям хранения и нормам раздачи.
В природе рыбы получают с естественной пищей большое количество специфического каротиноида водных организмов – астаксантина. Именно астаксантин придает ярко-розовую окраску мышцам и икре лососевых — форели, лосося, кеты, горбуши, нерки и др. Он не синтезируется в организме рыб, практически не встречается в продуктах наземного происхождения и должен поступать с пищей в качестве незаменимого фактора питания. Астаксантином богаты водные беспозвоночные, являющиеся пищей рыб, особенно, ракообразные. Попытки включения в состав кормов форели вытяжки β-каротина из моркови не привели к изменению окраски тканей. После 8-месячного кормления сохранился бледный цвет мышц, икры, покровов. Форель, также как и другие лососевые, не усваивает β-каротины пищи.
Астаксантин выполняет не только пигментирующую роль. Также как β-каротин наземных позвоночных, он является провитамином А и сильным антиоксидантом у водных животных. Подобные же функции выполняет и другой, менее распространенный среди гидробионтов каротиноид кантаксантин. Из нескольких сот найденных в природе каротиноидов только астаксантин и кантаксантин окрашивают ткани лососевых рыб в розовый цвет. В искусственные корма их вводят чаще всего в виде препаратов Керофилл Пинк (содержит астаксантин) и Керофилл Ред (содержит кантаксантин). Доза включения — из расчета 40-50 мг свободного каротиноида в 1 кг корма. Препараты выпускает известная швейцарская фирма Hoffman-La Roche. У нас эти каротиноиды в промышленных масштабах не производятся.
Витаминное питание рыб также отличается своими характерными особенностями. Если у теплокровных животных, особенно у жвачных, значительная часть витаминов, в том числе группы В, обеспечивается за счет кишечной микрофлоры, то у рыб низкая температура обитания и короткий пищеварительный тракт не способствуют развитию большого количества микроорганизмов.
Потребность в витаминах при выращивании рыб обеспечивается обычно путем введения в корма премиксов, включающих 14-15 витаминов. Разработке витаминных премиксов для рыб разных видов и возраста уделяется много внимания. При этом учитывается возможность их разрушения в процессе изготовления кормов, их транспортировки и хранения, особенно под влиянием продуктов перекисного окисления липидов, присутствия в составе кормов металлов с переменной валентностью (железо, медь), при воздействии высокой температуры, освещенности, влажности и др. факторов. Соотношение витаминов в премиксах, их нормы введения постоянно корректируются, уточняются характерные для рыб признаки авитаминозов (табл. 1).
Большие проблемы возникали долгое время в форелевых хозяйствах из-за окисления липидов в кормах и быстрого разрушения витаминов. Особенно низкой устойчивостью отличается аскорбиновая кислота, являющаяся природным антиоксидантом. Уже через 1,5-2 месяца хранения кормов в них остается не более 20-30% этого витамина, что в дальнейшем приводит к истощению антиоксидантной системы форели, резкому падению гемоглобина в крови, жировой дегенерации печени и вызывает в последующем массовую гибель рыбы. Включение в состав кормов подсолнечных фосфатидов, обладающих антиоксидантными свойствами, а также своевременное опрыскивание гранулированных кормов свежим раствором витамина С предотвращало развитие патологических процессов и восстанавливало нормальное состояние. На Западе эту проблему удалось решить путем использования в составе кормов стабилизированной формы аскорбиновой кислоты с многократно увеличенным сроком хранения.
Среди разводимых рыб наиболее чувствительны к дефициту витамина С лососевые, сиговые, осетровые. Установлено, что они, также как и многие другие рыбы, не способны синтезировать аскорбиновую кислоту, поэтому присутствие ее в пище обязательно.
В отличие от вышеперечисленных, в организме карпов аскорбиновая кислота образуется в достаточном количестве, и эти рыбы обладают большей выносливостью при потреблении длительно хранящихся кормов.
Особенность минерального питания рыб состоит в том, что они получают макро- и микроэлементы не только с пищей, но и непосредственно из воды. Установлена их способность извлекать из воды кальций, магний, натрий, калий, железо, цинк, медь, марганец, селен, йод, кобальт. Растворенные минеральные элементы, попадая через жабры в кровяное русло, обычно усваиваются эффективнее, чем поступающие с пищей, так как последние должны еще преодолеть пищеварительный барьер. Как показали эксперименты, потребность в кальции у карпа практически полностью удовлетворяется из воды, если его концентрация в воде составляет 40-80 мг в 1 л и выше, то есть — при обычном содержании этого элемента в природных водах средней и южной полосы России. С другой стороны, фосфор, концентрация которого в природных водах минимальна (обычно исчисляется в сотых долях мг/л), должен поступать с пищей в достаточном количестве. Расчет фосфора в корме для рыб затруднен из-за низкой усвояемости его из кормовых компонентов. В рыбной и мясокостной муке он входит в состав нерастворимых гидроксиапатитов, в растительных ингредиентах он содержится в составе труднопереваримых солей фитиновой кислоты — фитатов. Особенно низкой усвояемостью фосфора отличаются карповые рыбы, у которых отсутствует желудок и, следовательно, нет кислого пепсинового переваривания.
Переваримость фосфора из искусственных кормов у рыб, по данным разных авторов, колеблется в очень широких пределах, в среднем составляя 15-20% от его валового содержания. Для увеличения доступного фосфора в состав кормов вводят растворимые моно- и дифосфаты, усвояемость фосфора из которых достаточно высока — 80-100%. Нерастворимые трифосфаты не эффективны в кормлении рыб.
Из микроэлементов крайне низкой концентрацией в природных пресных водах отличаются йод, кобальт, селен. Поэтому особенно важно контролировать их присутствие в корме. С другой стороны, ряд биогенных тяжелых металлов — железо, магний, цинк, марганец, находятся часто в избытке из-за антропогенного загрязнения водоемов. Это обычно не учитывается при расчете минеральных веществ в кормах. Очевидно, что к составлению минеральных премиксов необходим дифференцированный подход, учитывающий содержание элементов в воде, поступающей в рыбоводные хозяйства.
Отметим, что минеральное питание рыб еще слабо разработано, особенно это касается интенсивности усвоения элементов из корма и из воды у молоди.
В таблице 2 представлены основные признаки дефицита макро- и микроэлементов в пище.
Вопросы, на которых мы здесь кратко остановились, подробно рассмотрены в недавно опубликованной издательством ГосНИОРХ монографии: И. Н. Остроумова «Биологические основы кормления рыб», 2001 г., 372 стр. Ее можно приобрести по адресу:
199053, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 26. ГосНИОРХ (Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства), тел.: 8 (812) 323-77-24.
Таблица 1
Характерные признаки недостаточности витаминов у лососевых рыб
|
Витамины
|
Признаки
|
|
А
|
Плохой аппетит, снижение скорости роста, высокая смертность. Светобоязнь, катаракта, побледнение окраски тела, деформация крышек (куполообразный вид). Кровоизлияния в кожу, глаза. Анемия, снижение индекса печени.
|
|
Д3
|
Низкая эффективность использования корма, снижение скорости роста, судороги, ухудшение процессов костеобразования, нарушение кальциевого обмена.
|
|
Е
|
Плохой рост, повышенная смертность, оттопыривание жаберных крышек, пучеглазие, жировая и цирроидная дегенерация печени, анемия, скопление жидкости в полости тела.
|
|
К3
|
Замедление свертываемости крови, снижение объема эритроцитов, легкая анемия, снижение индекса печени.
|
|
С
|
Плохой рост, низкая усвояемость корма, высокая смертность. Искривление позвоночника (лордоз, сколиоз), деформация жаберных крышек, кровоизлияние в коже, печени, почках, кишечнике, мышцах. Анемия. Нарушение гистоструктуры коллагена в глазах, жабрах, плавниках. Скопление жидкости в брюшной полости. снижение витамина в печени.
|
|
В1
|
Снижение аппетита, плохой рост. Крайняя нервозность, конвульсии, потеря равновесия, топорщение жаберных крышек. Потемнение окраски, атрофия мышц, отеки. Нарушение эритропоэза, побледнение печени.
|
|
В2
|
пониженный аппетит, резкое снижение скорости роста (вплоть до полного прекращения), вялость высокая смертность. Нарушение координации движения, темная пигментация покровов. Невроз жаберных крышек и плавников, кровоизлияние в глаза, помутнение роговой оболочки глаз, анемия.
|
|
В3
|
Плохой аппетит и рост, крайне высокая смертность, быстрый летальный исход. Вялость, ненормальные движения. Раскрытые жабры, разрастание жаберного эпителия, вздутие жаберных лепестков, их склеивание. Ожирение печени, анемия.
|
|
В5
|
Снижение темпа роста, плохой аппетит, резкие и затруднительные движения, мышечные спазмы во время покоя. Повышенная чувствительность к солнечным лучам, отеки в желудке и заднем отделе кишечника.
|
|
В6
|
Потеря аппетита, низкий темп роста, высокая смертность, быстрый летальный исход, расстройство координации движений, спиральные вращения, судорожные движения, сильная нервозность, учащенное дыхание. анемия, отеки в брюшной полости.
|
|
Биотин
|
Потеря аппетита, прекращение роста, высокая смертность, конвульсии. Появление голубой слизи на покровных тканях, повреждение кожи, дегенерация жаберного эпителия и лепестков. Жировая инфильтрация печени, нарушение синтеза жирных кислот и гликогена. Гемолиоз эритроцитов. Атрофия мышц.
|
|
Инозит
|
Плохой аппетит и рост, высокая смертность, повреждение кожи и хвостового плавника. Вздутие брюшка, жировая дегенерация печени, анемия.
|
|
Фолиевая кислота
|
Плохой рост, вялость движения, темная окраска тела, деформация хвостового плавника, повышение индекса печени, сильная анемия, масса незрелых мелких эритроцитов.
|
|
В12
|
Анемия, гемолиоз, мелкие незрелые эритроциты, плохой аппетит, снижение скорости роста.
|
Таблица 2
Наиболее характерные признаки дефицита макро- и микроэлементов у рыб*
|
Нарушение
|
Дефицит элемтов
|
|
Искривление и деформация позвоночника, ребер, укорочение тела, слабая минерализация костей.
|
P, Ca, Mg, Zn, Mn
|
|
Повышенное отложение жира в теле
|
P
|
|
Нарушение кроветворения, снижение содержания гемоглобина, эритроцитов, уменьшение гематокрита
|
Fe, Co, Se, Cu
|
|
Жировое перерождение печени, анемия, мышечная дистрофия, эксудативный диатез
|
Mn, Se, Zn, Cu
|
|
Катаракта, некроз плавников
|
Zn, Mn
|
|
Зоб
|
J
|
|
Кальциноз почек
|
Mg при избытке Ca
|
|
Нарушение устойчивости к глюкозе
|
Cr
|
* Снижение скорости роста рыб и аппетита происходит практически при недостатке любого жизненно необходимого минерального элемента, и в таблице не указывается, чтобы сконцентрировать внимание на более специфических нарушениях.
