Биологические науки / 8.Физиология человека и животных.

Д.б.н. Пронина Г.И¹., к.б.н. Ревякин² А.О., Петрушин В.А.¹

¹ГНУ Всероссийский НИИ ирригационного рыбоводства РАСХН, Россия

²Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Научный центр биомедицинских технологий» Федеральное медико-биологическое агенство

Сравнительная физиолого-иммунологическая оценка карпа и язя – рыб семейства Cyprinidae.

Большинство рыбоводных хозяйств занимается разведением карпа как основной культуры. Для более полного использования площадей и ресурсов дополнительно разводят другие виды рыб. Например: сома обыкновенного, белого и черного амура, толстолобика, линя, язя. Темп роста язей зависит в большей степени от продуктивности пруда (наличия зоопланктона, бентоса), чем от температуры окружающей среды. Поэтому целесообразно выращивать его в холодноводных карповых хозяйствах (Маслова и др., 2002).

Карп (Cyprinus carpio L.) и язь (Leuciscus idus L.) относятся к семейству карповых (Cyprinidae). Половая зрелость этих рыб наступает в возрасте 4-6 лет. Кариотип карпа: 2n=104, язя: 2n=50. Карп и язь – эврифаги. Язь принадлежит к выносливым рыбам и легко выносит резкие перемены температуры (Шатуновский, 1988; Сабанеев, 1993).

Изучение физиологии рыб (в большей степени карпа), в т.ч. гематологии и биохимии проводилась многими исследователями (Остроумова, 1979; Иванова, 1983; Головина, Тромбицкий, 1989; Лукьяненко, 1992; Житенева, 1997; Аленичев, 2000; Серпунин, 2002; Иванов, 2003; Волынкин, 2008). Предложена и апробирована система прижизненной физиолого-иммунологической оценки рыб в аквакультуре, основанная на изучении карпа разных пород и сома обыкновенного (Пронина, 2012; Иванов и др., 2013). Работ по физиологической оценке язя очень мало.

Цель настоящих исследований: сравнить физиологию язя и карпа и выявить видовые особенности этих рыб по гематологическим, иммунологическим и биохимическим показателям.

В эксперименте использовались четырехлетки язя и чувашской чешуйчатой породы карпа из рыбоводного хозяйства ООО «Киря» (2 зона рыбоводства).

Показатели эритропоэза и дифференциальный подсчет лейкоцитов (лейкоформула) в окрашенных по Паппенгейму мазках периферической крови осуществлялся микроскопически на цифровом микроскопе Optika DM 15. Уровень гемопоэза оценивался по доле незрелых форм эритроцитов.

Фагоциты являются ключевыми эффекторами гомостаза. Поэтому важным звеном определения естественной неспецифической резистентности организма является функциональное состояние фагоцитирующих клеток и внутриклеточное переваривание бактериальных агентов (Маянский, Маянский, 1989). Фагоцитарная активность нейтрофилов определялась цитохимическим методом по М.Г. Шубичу (1974). Рассчитывался средний цитохимический коэффициент (СЦК) содержания неферментного катионного белка в нейтрофилах крови.

Биохимические показатели определяли на анализаторе Chem Well Awarenes Technology.

Масса язя составляла 140-170г при длине 19-21см; масса карпа 2500-2900г при длине тела 48-51см.

Результаты исследований показали небольшие различия лейкограмм изучаемых представителей семейства карповых рыб (табл. 1). У карпа отмечен более высокий уровень эритропоэза (по наличию бластных форм эритроцитов). Лейкопоэз, напротив, интенсивнее протекает у язя: присутствуют промиелоциты и достоверно больше доля миелоцитов. Нейтрофилов, особенно палочкоядерных (различия достоверны), в крови язя больше. В крови карпа на данной стадии онтогенеза присутствуют эозинофилы и базофилы. По-видимому, выявленные различия свидетельствуют о видовых особенностях рыб.

Потенциал фагоцитарной активности по наличию цитотоксичного катионного белка в лизосомах нейтрофилов периферической крови был характерен для клинически здоровых рыб и примерно одинаков у язя и карпа.

Таблица 1. Гематологические и цитохимические показатели 4-леток рыб

Показатели	язь	Чувашский чешуйчатый карп
Эритропоэз, %
Гемоцитобласты, эритробласты	-	0,8±0,2
Нормобласты	2,3±0,3	4,8±1,3
Базофильные эритроциты	9,0±1,7	9,2±1,9
Сумма зрелых и полихроматофильных эритроцитов	88,7±2,0	85,2±2,7
Лейкоцитарная формула %
Миелобласты	-	-
Промиелоциты	0,3±0,3	-
Миелоциты	1,5±0,3*	0,2±0,1*
Метамиелоциты	2,0±0,1	2,0±0,8
Палочкоядерные нейтрофилы	3,3±0,9	1,4±0,6
Сегментоядерные	4,3±1,9	3,4±1,2
Всего нейтрофилов	7,6±2,7	4,8±1,1
Эозинофилы	-	0,2±0,2
Базофилы	-	0,8±0,4
Моноциты	2,5±0,9	5,2±0,7
Лимфоциты	86,1±3,5	86,8±0,8
Фагоцитарная активность
СЦК, ед.	1,74±0,25	1,70±0,11

Примечание: здесь и далее * – различия достоверны

Уровень трансфераз: аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ) у обоих изучаемых видов рыб был примерно на одном уровне (табл. 2). Значения АЛТ, характеризующие потенциал белкового роста, были оптимальными и не выходили за пределы референтных значений для рыб. По активности ферментов имели место следующие различия: креатинкиназа (КК) язя очень низка – в десятки раз ниже, чем у карпа. КК – фермент, катализирующий превращение из аденозинтрифосфат (АТФ) и креатинина в высокоэнергетическое соединение креатинфосфат, который расходуется организмом при увеличенных физических нагрузках. Вероятно, низкие значения показателя КК у язя связаны с его небольшой массой тела и невысокой двигательной активностью в период исследований. Уровень ЩФ язя примерно в 4 раза выше, чем у карпа. Данный факт может явиться результатом повышенной выработки фермента гепатоцитами в ответ на различные раздражители (например, абиотические факторы окружающей среды) или усилением кальциевого обмена и ростом костной ткани в вегетационный период.

Таблица 2. Биохимические показатели 4-летков рыб

Показатели	язь	Чувашский чешуйчатый карп
АЛТ, ед/л	53,7±18,7	30,3±2,0
АСТ, ед/л	273,0±8,9	305,8±54,4
КК, ед/л	89,0±81,0*	4284,0±351,2*
ЛДГ, ед/л	605,9±24,4	838,8±156,7
ЩФ, ед/л	67,4±8,7*	15,0±2,9*

Отмечено, что эритропоэз интенсивнее протекает у карпа, лейкопоэз – у язя (усиление иммунной защиты). Выявлены различия пластического обмена: активность КК выше у карпа, ЩФ – у язя. По большинству изучаемых показателей значительных различий между четырехлетками язя и карпа не обнаружено.

Полученные результаты свидетельствует в пользу выращивания язя как дополнительной культуры, так как он не уступает карпу по уровню метаболизма и состоянию неспецифического клеточного иммунитета.

Литература:

1. Аленичев С.В. Динамика гематологических показателей ихтиофауны водоемов Карелии // автореф. дис. канд. биол. наук: 03.00.10 Ихтиология. – Петрозаводск, 2000. – 25с.

2. Вихман А.А. Иммунофизиологический статус рыб – объектов аквакультуры // Автореф. Дисс. доктора биологических наук. – Москва, 1994. – 48с.

3. Волынкин Ю.Л. Морфофизиологический статус как отражение адаптационных возможностей организма рыб: Автореф. доктора биологических наук. – М., 2008. – 40с.

4. Головина Н.А., Тромбицкий И.Д. Гематология прудовых рыб. – Кишинев, 1989. – 158с.

5. Житенева Л.Д. Определение у рыб качества потомства по гематологическим показателям производителей / Л.Д. Житенева, А.Н. Житенев, Т.И. Калюжная // Экологическая физиология и биохимия рыб: тез. докл. Астрахань, 1979. – С. 90.

6. Житенева Л.Д., Рудницкая О.А., Калюжная Т.И. Эколого-гематологические характеристики некоторых видов рыб. – Ростов на Дону, 1997. – 152с.

7. Иванов А.А. Физиология рыб. – М.: Мир, 2003. – 284с.

8. Иванов А.А., Пронина Г.И., Корягина Н.Ю, Петрушин А.Б. Клиническая лабораторная диагностика в аквакультуре // Методические указания. – М.: Изд-во ТСХА, 2013. – 50с.

9. Иванова Н.Т. Атлас клеток крови рыб / Н.Т. Иванова. М., 1983. – 110с.

10. Лукьяненко В.И. Комплексный физиолого-биохимический мониторинг природных популяций рыб и качества водной среды // 8-я научная конференция по экологической физиологии и биохимии рыб. – Петрозаводск. 1992, – Т.1, – С.192-195.

11. Маслова Н.И., Серветник Г.Е., Петрушин А.Б. Эколого-биологические основы поликультуры рыбоводства. – М., 2002. – 268с.

12. Маянский А.Н., Маянский Д.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге. – Новосибирск: Наука, 1989. – 343с.

13. Остроумова И.Н. Физиолого-биохимическая оценка состояния рыб при искусственном разведении // Современные вопросы экологической физиологии рыб: сб. науч. тр. М. – 1979. – С. 59-67.

14. Пронина Г.И. Физиолого-иммунологическая оценка культивируемых гидробионтов: карпа, сома обыкновенного, речных раков // Дисс. доктора биол. наук. М.: РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева, 2012. – 246.

15. Сабанеев Л.П. Рыбы России. Жизнь и ловля (ужение) наших пресноводных рыб. Часть 2 // Сабанеев Л.П. Собрание сочинений в восьми томах. – Том 2. – М.: Физкультура и спорт, 1993. – 607с.

16. Серпунин Г.Г. Гематологические показатели адаптации рыб // автореф. дис. доктора биол. наук: 03.00.10 Ихтиология. – Калининград, 2002. – 49с.

17. Шатуновский М.И., Огнев Е.Н., Соколов Л.И., Цепким Е.А. Рыбы Подмосковья. – М.: Наука, 1988. – 141с.

18. Шубич М.Г. Выявление катионного белка в цитоплазме лейкоцитов с помощью бромфенолового синего // Ж. Цитология, 1974, N10. – С. 1321-1322.