Исследования ВНИИПРХ по комплексному изучению личинок хирономид и дафнии (Daphnia magna) в кормлении молоди карпа включали синхронные рыбоводно-биологические и физиолого-биохимические эксперименты в аквариумных условиях. Исследовали химический состав организмов, переваримость содержащихся в них питательных веществ, эффективность использования этих веществ на рост рыб. Одновременно оценивали скорость роста рыб, их химический состав и изменения в обмене веществ. Кроме того, было изучено влияние различных количеств этих организмов на продуктивное действие комбикорма [Першина, 1984; Першина, Щербина, 1985, 1999; Щербина, Першина, 1984, 1988; Shcherbina, Pershina, 1990, 1995].
Центральным звеном этих исследований была оригинальная модификация метода инертных веществ, разработанная И.Ф. Першиной [1984] для определения переваримости естественной пищи у рыб. Используя особенности питания факультативных глотальщиков — донных личинок комара-толкунца (Chironomus tummi) и планктонного фильгратора дафнии (Daphnia magna), она разработала приемы прижизненного введения в организмы инертного маркера — окиси хрома. Это впервые дало возможность in vivo определить переваримость и усвоение у рыб не только самих организмов, но и их смесей с комбикормом.
В схему экспериментов входило выращивание молоди карпов (17-22 г) на монодиетах из личинок хирономид, дафний и комбикорма, а также на смешанных диетах с определенными количествами живых организмов (табл. 69). Комбикорма, задаваемые рыбам через миниатюрные маятниковые кормушки, и вносимые пищевые организмы поедались рыбами свободно. Среднесуточный рацион пищевых организмов в расчете на сухое вещество составлял 1,8-2,7% от массы рыб (в натуральной массе 9,2% хирономид и 31% дафний), комбикорма — 2,3-2,8%.
По сравнению с рационом из одного комбикорма наличие в рационе 4 и 17% сухого вещества личинок хирономид привело к увеличению потребления пищи соответственно на 4 и 22% и ускорило рост в 1,7 и 2,1 раза. Присутствие в рационе 5 и 7% дафний активизировало потребление пищи на 32 и 43%, а скорость роста — в 2,6 и 3,2 раза. В то же время кормовые организмы, которых задавали в виде монодиеты в расчете на сухое вещество, поедались в меньших количествах, чем комбикорм (в 1,3 и 1,6 раза), что вызвано высоким содержанием в них воды и ограниченной способностью кишечников рыб к растяжению.
По химическому составу (табл. 70) подопытные личинки хирономид и дафнии отличались от комбикормов почти в 10 раз большим содержанием воды, более высокой долей в сухом веществе сырого протеина и липидов и меньшим количеством углеводов. Между собой они различались прежде всего уровнем сухого вещества и минеральных элементов. Первого в дафниях было в 3,5 раза меньше, а второго — в 2,5 раза больше, чем в личинках хирономид. Уровень белка у дафний также был ниже (на 9%), а углеводов — несколько выше.
Интересно отметить, что дафнии оказались менее удобоваримыми для рыб, чем хирономиды (64 против 79%). С одной стороны, это может быть связано с большим количеством у дафний плохо переваримого хитина панцирей, с другой — очень высокой скоростью продвижения пищи через кишечник, т.к., согласно табл. 69, среднесуточный рацион при питании рыб дафниями был очень большим, составив 31% от массы рыб, против 9% хирономид, несмотря на то, что количество потребляемого сухого вещества в обоих случаях было практически одинаковым (1,7 и 1,8%). Вполне вероятно, что определенную роль сыграли оба фактора. Из других питательных веществ более низкой была переваримость липидов (80 против 94%). Доступности минеральных веществ дафний определить не удалось, т.к. она перекрывалась экскрецией из организма в кишечник их обменных фракций; зольные элементы хирономид переваривались приблизительно на 1/3. В то же время коэффициенты переваримости сырого протеина и доступности аминокислот были достаточно близкими. Согласно данным табл. 71, белки дафний в отличие от белков хирономид имеют более высокий уровень и лучшую доступность метионина — одной из наиболее лимитирующих аминокислот в кормлении рыб (скор 95 против 77% у хирономид). Они более богаты и другими незаменимыми кислотами: аргинином, валином, изолейцином.
Сравнивая показатели конверсии (табл. 72), можно видеть, что, несмотря на худшую переваримость, усвоение органических веществ и энергии дафний шло у рыб значительно лучше, чем хирономид. Это обстоятельство связано с неучтенными нами факторами, как-то: эссенциальные жирные кислоты, витамины и различные биологически активные вещества. В результате затраты сухого вещества дафний на прирост единицы массы рыб (в данном случае их можно считать кормовыми коэффициентами) составили 1 против 1,2 единиц у личинок хирономид (см. табл. 69). Существенно меньшими оказались и затраты белка дафний на прирост 1 кг карпов: 460 г валового и 380 г переваримого, а у хирономид — 640 и 540 г. Все это дает основание высоко оценить пищевую ценность дафний. Однако, учитывая их влажность, для прироста 1 кг карпам потребовалось съесть более 6 кг хирономид и 19 кг дафний.
В процессе испытаний смешанных диет оказалось, что присутствие в рационах, помимо комбикорма, даже максимальных количеств животной пищи не внесло ощутимых изменений в их химический состав, разве только повысился уровень липидов. В то же время потребление рыбами возрастающих количеств животных организмов несколько изменило ход пищеварительных процессов (см. табл. 70). Резко улучшилась переваримость увеличенного в рационах жира; в то время как углеводов — ухудшилась. Переваримость белка при введении в рацион хирономид возросла, а в варианте с дафниями — сократилась. Одновременно прослеживалось благотворное влияние животных организмов на доступность аминокислот и их скоры (см. табл. 71). Наиболее четко это проявилось для незаменимого метионина, обычно лимитирующего в комбикормах с преобладанием растительных компонентов.
При питании смешанными диетами по сравнению с комбикормом, согласно данным табл. 72, в организме рыб резко возросла степень конверсии белка, энергии и общей суммы веществ рационов, особенно в присутствии рачков.
Возвращаясь к табл. 69, можно видеть, что увеличение в пище доли рачков привело не только к повышению аппетита, но и к усилению в 2,5-3,0 раза скорости роста рыб. Одновременно отмечено сокращение затрат комбикорма и содержащегося в нем белка на прирост массы рыб до очень низких величин: 590-530 г/кг валового и 390-380 г/кг переваримого белка.
Описанный эффект ощутимо проявлялся при столь малой дозе потребления животных организмов, как 0,1% сухого вещества пищи от массы рыб в сутки или соответственно 0,3 и 0,5% сырого вещества дафний и личинок хирономид.
В заключение раздела необходимо отметить, что идеально переваримой пищи нет: даже излюбленные естественные кормовые организмы не могут перевариваться полностью. Всегда остается какая-то часть питательных веществ, большая или меньшая, которую пищеварительная система рыб не может извлечь из корма. Главная причина - химическая форма веществ и эволюционно выработанный набор соответствующих пищеварительных ферментов.
При этом обращает внимание тот факт, что относительная величина переваримости всех изученных групп питательных веществ и доступности аминокислот естественной пищи находится в том же диапазоне, что и сырья животного, микробиального и даже растительного происхождения. Таким образом, по этим показателям она не имеет существенных преимуществ, однако эти преимущества проявляются при пересчете на абсолютные величины.
Как показали эксперименты, обеспечение животными организмами молоди карпов, имеющей свободный доступ к комбикорму, даже в столь малых количествах, как 0,1% сухого вещества (или 0,3-0,5% сырого вещества) от массы рыб в сутки, стимулирует ее аппетит, несколько активизирует пищеварительные и в исключительно большой степени — биосинтетические процессы. Из табл. 69 видно, что разница в затратах белка личинок хирономид и комбикорма (как валового, так и переваримого) на прирост 1 кг массы рыб достигала 1,5 раз. При наличии в рационе 0,5% личинок затраты кормовой смеси снизились до варианта монодиеты личинок и остались на том же уровне при увеличении в диете личинок в 4 раза.
Аналогичное явление наблюдали и в опытах с дафниями. Первоначальные различия в затратах по валовому и переваримому белку в 2,0-2,5 раза полностью нивелировались при наличии в рационе как 0,1, так и 0,3% сухого вещества дафний. При этом, по нашим данным [Щербина, Першина, 1988; Shcherbina, Pershina, 1990], возрастающая интенсивность роста рыб сопровождалась изменениями в обмене веществ, что выразилось в обводнении прироста, снижении синтеза липидов, усилении синтеза углеводов, при относительно стабильном накоплении белка.
