От: д-р Сесар Молина Поведа * и Карлос Мора Пинарготе, доктор на науките.
Отглеждане на скариди Litopenaeus vannamei представлява най-голямата група ракообразни, със среден годишен растеж от 16,4% през последното десетилетие (FAO, 2019). Този непрекъснато растящ сектор в момента зависи от снабдяването с хранителни вещества чрез гранулирана или екструдирана храна (FAO/NACA, 2012), както показват статистическите данни за Еквадор през 2018 г., са произведени около 550 хиляди тона фуражи за скариди (Gibson, 2019). Според последния доклад на IMARC Group, озаглавен „Пазарът на фуражи за скариди: глобални индустриални тенденции, дял, размер, растеж, възможности и прогноза 2020-2025“, пазарът на фуражи за скариди достигна стойност от 5, 3 милиарда щатски долара през 2019 г.
Съставът на балансираните фуражи, налични за производство на скариди, се класифицира според етапа на развитие на животното: (а) фуражни фуражи, от ларви до фаза PL14; (б) инициатори, от PL15, докато достигнат 4-5 g; в) угояване за скариди> 5 g; и г) репродуктивна храна. В тази статия ще се съсредоточим върху началните храни, които имат критичен приоритет за постигане на бърз растеж, висока преживяемост и нормално развитие на животното (Glencross and Turchini, 2011).
Първо ще анализираме развитието на методите за получаване на балансирани фуражи и след това хранителните вещества, необходими за подобряване на растежа на скаридите Litopenaeus vannamei.
Производство на балансирани храни
Изследванията на хранителните нужди на пенейдите започват още през 1970 г. и са подробно събрани в рецензии от NRC (2011) и Molina-Poveda (2016). Необходимостта от по-добри баланси породи голямо количество практически изследвания, които обхващат не само храненето и физиологията на животното, но и технологията на производството на храни.
Новите технологии отстъпиха на екструдирането, използвано при производството на балансирано, което поради своята гъвкавост доведе до производството на екструдирани диети с еднакви размери и по-малки от тези, получени чрез гранулиране и гранулиране.
Макар да е вярно, в началото на приемането на тази технология за фуражи за скариди имаше някои проблеми с плаваемостта и увеличени разходи за формулиране и производство (Hardy and Barrows, 2003). Чрез неотдавнашния напредък в производството на екструдирани фуражи, като например регулиране на дизайна на винтовете и скоростта, промени в конфигурацията на матрицата и вакуумно обезвъздушаване на екструдера, вече е възможно да се произвеждат фуражи за скариди, които потъват на земята. (Delgado и Reyes-Jaquez, 2018). Екструдатите се обработват при по-високи нива на температура, налягане и при различни нива на влажност, отколкото пресованите пелети (Hardy and Barrows, 2003).
Манипулирането на условията на обработка при екструдирането води до: (а) желатинизиране и разширяване на нишестето, което прави храната по-стабилна във вода и позволява да се регулира нейната плътност, което прави продукта способен да плава, да потъва бавно или бързо потънете във водата; в зависимост от производствените условия; (б) желатинизирането на нишестето също увеличава неговата бионаличност, като по този начин подобрява усвояемостта му; в) физическата цялост и химическият състав на екструдерите се поддържат по време на дълги периоди на съхранение, дори след обработка и транспортиране; г) поради много ниското си присъствие на глоби, екструдираната храна може да се използва и в автоматични хранилки, без да причинява запушвания; д) високата температура и налягане на процеса намалява микробното замърсяване и инактивира ензимите и антинутриционните фактори; е) поради високата си хидростабилност те намаляват замърсяването на водата (Molina и Espinoza 2019, 2020; Bordoloi and Ganguly, 2014; Chinnaswamy and Hanna, 1988; Delgado and Reyes-Jaquez, 2018; Kim et al., 1992; Paton and Spratt, 1984; Singh et al., 2007).
В поредица от проучвания, проведени от Skretting Ecuador, беше възможно да се идентифицират и проверят ползите, осигурени от храненето на диети със същата формулировка, но различно производство (екструдирани и гранулирани); заключавайки, че е възможно значително да се увеличи биомасата, крайното тегло, смилаемостта на протеини и въглехидрати, без да се влияе значително върху фактора на преобразуване на фуража (FCA) и оцеляването (таблица 1) Поради гореспоменатото производственият процес за производство на водни храни може да има пряко въздействие върху физико-химичните свойства, които в допълнение към ползата за трайността и стабилността на храната във вода (Hilton et al., 1981; Misra et al., 2002), може да доведе до промяна в хранителното качество на съставките и като последица да повлияе на растежа на животното (Barrows et al., 2007; Molina и Espinoza 2019).
Хранителни вещества, необходими в началните храни
За началните храни се счита, че имат висока хранителна стойност за началната фаза на отглеждане на скариди, така че има за цел да има храни с високи нива на лесно смилаеми протеини, HUFA, фосфолипиди и холестерол. Те, произведени чрез производствени процеси, които позволяват да има подходящ размер за устата на скаридите и следователно, които са на разположение за консумация с възможно най-малко отпадъци.
Протеин
Хранителната стойност на протеина зависи от количеството, смилаемостта и наличността на неговите незаменими аминокиселини. Сред тях смилаемостта се счита за най-важната и най-добре постигната детерминанта в екструдираните храни, поради денатурация при високи температури на протеини и инактивиране на антинутриционни фактори, които влияят върху храносмилането.
Тъй като скаридите имат ограничена способност да синтезират протеини със скоростта, необходима за постигане на максимален растеж на въглеродния скелет, протеинът трябва да се набавя чрез храната, която ядат. При ракообразните оптималното ниво на протеин се определя въз основа на данни за растежа с различни нива на протеин в храната, което се определя като минималното количество от това хранително вещество, необходимо за максимален растеж (Cuzon et al., 2004). Изследванията са установили изисквания за протеини за Litopenaeus vannamei от 40% (Cousin et al., 1994; Pedrazzoli et al., 1998). Наскоро Лий и Лий (2018) проведоха опит за различни диапазони на теглото на скаридите L. vannamei, като се наблюдава, че в началния етап (от 0,6 до 5 g) се постига най-високото крайно тегло и наддаване на тегло при скариди, хранени с диета, съдържаща 40% протеин.
Източници на протеини
Един от основните източници на протеин, използван при производството на диети със скариди, е рибното брашно. Качеството на протеина и хранителния състав на рибните ястия варира в зависимост от свежестта, условията и времето за съхранение преди обработката и вида на суровината (странични продукти или цели), температурата и времето за изсъхване; както и повторното включване или не на разтворимите вещества, които се отделят по време на процеса. Тези фактори ще повлияят на ефективността на скаридите под 1 g, както се съобщава от Cruz-Suárez et al. (2000).
По тази причина и намаляващата наличност са проучени други налични протеинови източници, които се стремят да бъдат все по-малко зависими от рибеното брашно, като съставка във фуражите за скариди от L. vannamei (Molina-Poveda et al., 2015). Значителен брой проучвания показват, че употребата на соево брашно в комбинация с други съставки в диетата на скариди благоприятства растежа, оцеляването и фактора на преобразуване на фуражите (Amaya et al., 2007a, 2007b; Samocha et al., 2004; Sookying and Davis, 2011). Тези резултати доведоха до по-нататъшно подобряване на тази съставка, създавайки рафинирани соеви продукти, като соев протеинов концентрат (SPC), със съдържание на протеин до 65%. Предимствата му се дължат на факта, че той има благоприятен аминокиселинен профил, смилаемост на протеини и енергия, намалена концентрация на антинутриционни фактори и по-добра вкусови качества (Cruz-Suárez et al., 2009; Gatlin et al., 2007; National Research Council, 2011).
Използването на SPC при балансирани диети е по-рядко срещано от соевото брашно, но нараства интересът поради факта, че някои проучвания оценяват употребата му при скариди (Bauer et al., 2012; Forster et al., 2002; Sá et al ., 2013). Съобщава се, че до 75% от добрия растеж на рибеното брашно се постига при скариди L. vannamei, като по този начин се потвърждава, че SPC може да се използва по подходящ начин за културата на млади L. vannamei. Всичко това благодарение на факта, че от неговия производствен процес се отстраняват разтворимите въглехидрати и намаляват повечето антинутриционни фактори (Forster et al., 2002). Хранителната стойност на растителните протеини обикновено се подобрява чрез екструзия, поради увеличаване на смилаемостта.
Хидролизиран от морски произход
Известни са ниските вкусови качества, привлекателност (Davis and Arnold, 2000; Li et al., 2007; Molina-Poveda and Morales, 2004; Nunes et al., 2006) и ниско съдържание на нуклеотиди (Molina-Poveda 2010) в соята, които ограничават използването им като храна за аквакултури, ако не са допълнени със съставки, които могат да покрият тези недостатъци.
Хидролизатите от източници като крил, скариди, калмари и от различни видове риби, получени от различни странични продукти, са били широко използвани в аквакултурните фуражи като протеинови добавки, атрактанти или подобрители на вкуса (Aguila et al., 2007; Suresh, et al. . 2011), с цел да се увеличи растежът и използването на фуражни скариди (Córdova-Murueta и García-Carreño, 2002; Forster et al., 2004, 2011; Hernández et al., 2011; Nguyen et al., 2012; Herault, et al., 2014). В последния се предполага, че добавянето на 3% и 9% от рибните хидролизати има положителни ефекти върху растежа. Тези предимства се дължат на пептидните фракции с къса верига, получени от хидролизирана риба, която има основна роля в развитието на скариди постларви (Quinto et al., 2017). Друга алтернатива като допълнителна употреба на морски протеини за диетата в аквакултурата се среща при някои мекотели; видове с голям търговски интерес, но с изхвърляне на много части, въпреки че са страничен продукт, богат на протеини (Lin and Li, 2006).
Проучванията съобщават, че хидролизатите на мекотели могат да се използват като източник на протеин или атрактант в рибите (Lian et al., 2008, 2005), показвайки, че използването на това брашно води до добър растеж при ниво на включване от 3%, въпреки факта че други проучвания отчитат подобрения в растежа при по-високи нива на включване (Cruz-Suárez et al., 1992; Sánchez et al., 2012). При скаридите са регистрирани значителни разлики спрямо контрола (Sánchez et al., 2012; Zhou et al., 2016); както и проучвания, проведени от нашия екип, при които е възможно да се демонстрира подобряването на зоометричните параметри с помощта на тази съставка.
Липиди: мастни киселини, фосфолипиди и холестерол
Повечето изследвания, посветени на определянето на най-доброто количество и качество на липидите, са използвали индивиди с първоначално тегло под 10 g. Липидите се дават на скаридите предимно под формата на рибено масло, в чист вид или съдържащи се в рибното брашно.
Храненето с различни източници на липиди е анализирано ефекта върху наддаването на тегло, FCA, преживяемостта и състава на мастните киселини при непълнолетни L. vannamei. Включването на диета, съдържаща рибено масло от американска херинга, е постигнато най-добър растеж и оцеляване, последвано от ленено масло (Lim et al., 1997). Както HUFA n-6, така и n-3 са от съществено значение за непълнолетните L. vannamei. Въпреки това, n-3 мастните киселини причиняват по-голям растеж от n-6 мастните киселини. Съвсем наскоро беше изследвана хранителната стойност на линолевата киселина (LOA)
и линоленова киселина (LNA) (González-Félix et al., 2003b). Диетичните изисквания за непълнолетни L. vannamei не са демонстрирани. Резултатите обаче показват по-висока хранителна стойност на n-3-HUFA (арахидонова киселина, EPA, DHA), което води до крайно тегло и значително по-висок моментен растеж. В обобщение, PUFAs (LOA + LNA) са по-ниски от HUFAs и тази връзка е свързана със способността за удължаване и десатурация на веригата n-3 линоленова мастна киселина.
Това се отразява в състава на мастните киселини на тъканите (González-Félix et al., 2003a), с профил на скаридната тъкан, който отразява състава на хранителните липиди, който ще варира в зависимост от използвания източник и връзката между класовете на липиди, присъстващи в тези съединения (Cuzon et al., 2004). Според различни проучвания върху липидните нужди при други видове скариди от пенеиди и при непълнолетни L. vannamei, препоръчителните нива за търговска диета не трябва да бъдат по-големи от 10% (Pedrazzoli и др., 1998). Цикълът на ракообразните, включително скаридите, се влияе от взаимодействието на интегрални компоненти на клетъчната мембрана като фосфолипиди (PL), мастни киселини и холестерол; които имат ефект върху биологичните процеси на ракообразните, като са предшественици на основните ензими, необходими за растежа и размножаването (D’Abramo, 1989). PLs са критични компоненти на липидната тъкан, дори при ниски нива. Това са най-големите съставки на клетъчната мембрана и нейните липопротеини, представляващи повече от 50% от общите липиди и вторият по големина от този вид, след триглицеридите, в хепатопанкреаса на скаридите (Sriket et al., 2007).
Скаридите имат способността да синтезират PL, но тази биосинтеза обикновено не отговаря на техните метаболитни изисквания за образуването на нови клетъчни компоненти по време на ранните им ларвни или ювенилни стадии. По този начин, прилагането на диетата спомага за подобряване на нейния липиден метаболизъм, включително холестерола (Coutteau et al., 1997; Teshima et al., 1986), което води до благоприятни ефекти за няколко ракообразни (Molina-Poveda, 2016). Проучванията в постларвите на L. vannamei показват, че добавянето на 1,5% пречистен соев фосфатидилхолин (PC) значително подобрява растежа и намалява чувствителността към осмотичен стрес в сравнение с доставянето на яйца от морски риби (Coutteau et al., 2000). Препоръчителното ниво на добавяне на PL в диетите за L. vannamei postlarvae е между 1,5-6,5% (Coutteau et al., 1997) и за непълнолетни около 3-5%, което може да бъде допълнено с 3 - 5% лецитин тип I (98 % PL) или 4-7% лецитин тип II (71% PL) (Gong et al., 2000).
Холестеролът е един от основните стероли в ракообразните. Той може да се намери във вашите клетки или в свободна форма, или в комбинация с мастни киселини. Ракообразните обаче не са способни да ги синтезират. Общоприето е, че приемът на холестерол в храната е от съществено значение за поддържането, правилния растеж, възпроизводството (Kanazawa et al., 1971; Kumar et al., 2018; Teshima et al., 1997) и защитата срещу аномалии в околната среда. или стрес на солеността, тъй като насърчава по-голяма цялост на клетъчните мембрани (Yang et al., 2016). Оптималните нива на холестерол в диетата за ракообразни могат да варират значително в зависимост от етапа на развитие или размножаване на вида, докато недостатъците или прекомерните нива могат да доведат до компрометиран растеж (Rosa and Nunes, 2004); както е наблюдавано при младежи от P. monodon (Sheen et al., 1994) и postlarvae на L. vannamei (Niu et al., 2012).
Съобщава се, че има взаимодействие между холестерола и PL (Gong et al., 2000), тъй като PL се разпръскват и улесняват транспорта на холестерола до тъканите. Забелязано е, че без добавяне на PL в диетата, скаридите се нуждаят от 0,35% холестерол за максимален растеж, но нуждата от холестерол намалява, тъй като нивото на PL в диетата се увеличава. Оптималният растеж на L. vannamei е постигнат с 0,35, 0,14, 0,13 и 0,05% от холестерола, добавени в диетата, с нива на PL съответно 0, 1,5, 3,0 и 5,0% (Gong et al., 2000). Нуждата от холестерол на L. vannamei се влияе от PL в диетата.
Изискванията за PL, основани на растежа, са 5% без добавяне на холестерол и 3-5% с добавки на холестерол до 0,2% от основната диета и 3% с 0,4% холестерол, включени в диетата (Gong et al., 2000).
За всички гореспоменати бяха проведени редица тестове за подобряване на ефективността на стандартната формула на закваски за млади скариди, които накрая завършиха с тест в културална система без първична продуктивност. Изпитването продължи 6 седмици, за да се оценят различни варианти на стандартната формула и по този начин да се определят растежните показатели и устойчивостта на стрес на непълнолетните Litopenaeus vannamei, отглеждани при плътност от 38 скариди/м2. Резултатите показват значително крайно тегло и биомаса (р 0,05) в степента на оцеляване на скаридите. Освен това беше проведен експеримент за изследване на ефекта на новите формулировки върху оцеляването при остър хипоксичен стрес. След 44 часа излагане на ниска концентрация на разтворен кислород от 0,9 ± 0,2 mg O2 L-1, оцеляването на скаридите не показва статистически разлики (p> 0,05) в сравнение с първоначалната диета. Следователно, резултатите от експеримента с хипоксичен стрес предполагат, че подобрената храна предлага същата устойчивост на стрес като оригиналната храна.
За всичко, което е описано в тази статия, изследванията върху закваските през годините са довели до подобрения в техния хранителен състав и производство. Тази област на знания обещава постоянно подобряване на хранителната стойност, качеството и функционалността на закваските, което ще се отразява все повече в по-високото представяне на скаридите.
* Контакт:
Цезар Молина Поведа
Разследване и развитие
Skretting Еквадор
Имейл: Този имейл адрес е защитен срещу спам ботове. Трябва да имате активиран JavaScript, за да го видите.