Резултатите показват повишен прием на храна, подобрен растеж

Съществува продължителен интерес към използването на растителни съставки в аквахраните, но остава много неизвестно относно стойността на водните макроводорасли (морски водорасли) в храненето на водните животни. Най-важните ефекти от добавянето на морски водорасли във фуражите за аквакултури включват стимулиране на ефективността на растежа, повишаване на ефективността на използването на фуражите, подобряване на асимилацията на хранителни вещества и подобряване на профила на мастните киселини в мускулите.

В допълнение, морските водорасли съдържат широк спектър от биоактивни съединения и вторични метаболити с потенциална полезност като фитонутриенти и хранителни вещества в храните за животни. Има голям интерес да се определи дали тези биоактивни съединения могат да подобрят цялостното здравословно състояние на рибите чрез повишаване на устойчивостта към болести, подобряване на антиоксидантния капацитет и/или облекчаване на рутинния стрес в аквакултурата, свързан с пренаселеност или събития като манипулиране (например по време на класификация и ваксинация ) и транспорт.

Доказано е, че при високи нива на включване водораслите влошават ефективността на растежа на рибите и ефективността на фуражите, така че определянето на нивата на включване, които подобряват ефективността на растежа на рибите и/или здравния статус, остава основният фокус на най-важните проучвания. Такива знания биха могли да позволят заместването на скъпи съставки на рибните фуражи - като рибно брашно и/или смесване на малки количества морски водорасли или техните екстракти - с готови водни храни, за да се използват другите полезни ефекти, които не са свързани с растежа.

Въпреки това, променливостта в биохимичния състав и противоречивите ефекти от добавянето на водорасли сред рибите налага да се тестват ефектите от добавянето на специфични водорасли върху специфични видове риби. По-конкретно, сьомгите са най-важната група аквакултури и използват най-големи количества рибно брашно и рибено масло във водни храни; следователно демонстрирането на роля на морски водорасли в храненето на сьомга би имало големи последици за аквакултурите.

Тази статия - адаптирана и обобщена от оригинален - оцени ефекта от добавянето на AquaArom, търговско ястие от кафяви водорасли или водорасли (Laminaria sp.), Към фуража и ефективността на растежа и други параметри в смоли от атлантическа сьомга (Salmo salar). Благодарни сме на Никол Макдоналд за техническа помощ.

Настройка на проучването

Изпитанието за хранене е проведено във водното съоръжение на Атлантическия ветеринарен колеж, Университет на остров Принц Едуард (Канада). Смолците от атлантическа сьомга (първоначално средно тегло: 77 грама) са получени от Northern Harvest в Cardigan и са поддържани и аклиматизирани за един месец в 1200-литров резервоар с поточна аерирана кладенец. След периода на аклимация, смолите (средно тегло 92 грама) бяха разпределени на случаен принцип в групи от по осем в 160-литрови резервоари, включващи три екземпляра за всяка от четирите експериментални групи (контролни и 3, 6 и 10 процента добавки с водорасли). След това резервоарите бяха разпределени на случаен принцип в блок 2 × 6 в експерименталната стая. Поддържа се фотопериод от 12 часа светлина и 12 часа тъмнина.

Рибите са хранени на ръка с определената диета два пъти дневно в продължение на 30 дни. След разпределяне на храната в резервоарите, рибите бяха оставени да се хранят в продължение на 1 час, след което неизядената храна се събираше, изсушаваше и изваждаше от общото количество раздадена храна, за да се оцени консумацията на храна в резервоар, коефициентът на конверсия на фуража (FCR) и протеин коефициент на ефективност (PER). Теглото на насипно количество риба, получено седмично, се използва за изчисляване на дажбата за следващата седмица. На 30 ден рибите бяха евтаназирани, индивидуално претеглени и измерени. Взеха се кръвни проби и рибите се дисектираха за събиране на черен дроб и вътрешности.

Експерименталните диети бяха приготвени вътрешно чрез допълване на готови търговски фуражи за риба - EWOS micro crumble for salmonids (Ewos Canada Ltd, St. George, New Brunswick, Canada) - с необходимото количество кафяви люспи от водорасли (AquaArom), приготвени от водорасли ( Laminaria sp.) И предоставена от ADDiCAN Inc., Канада. Диетите са изчислени, за да осигурят 0 (контролен), 3 (SW-3), 6 (SW-6) и 10 (SW-10) процента водорасли на база сухо вещество.

За подробна информация относно експерименталния дизайн и диети; анализ на състава на храната и водораслите; проба за хранене и вземане на проби; анализи на биологични проби; и статистически анализи, вижте оригиналната публикация.

Резултати и дискусия

Анализът на морските водорасли показа, че съдържа 12,37% суров протеин и неоткриваеми нива на мазнини на основата на сухо вещество. Освен това, в сравнение с контролния търговски фураж от сьомга, водораслите съдържат по-ниски нива на ключови минерали (фосфор, мед и цинк) и по-високи нива на неутрални детергентни влакна (NDF), пепел и NaCl. Добавянето на водорасли към търговски фураж със сьомга предизвиква леки промени в дела на другите хранителни съставки. Забележително е, че суровият протеин е намалял от 57,6% (контролен) на 52,7 (10% морски водорасли) и от 54,7 на 48,9% (като хранена основа) в контрола и съответно на 10% хранителни добавки с водорасли, съответно.

За да се поставят тези стойности в контекста на хранителните нужди, нивата на суров протеин във фуражите за различни възрастови класове на атлантическата сьомга варират от 42 до 50 процента, с 45 процента за младите. По същия начин леко намалените нива на фосфор, мед и цинк в хранителните добавки с водорасли повече от задоволяват съответните минимални хранителни изисквания за различни етапи на живот/класове по размер на атлантическата сьомга. Въз основа на тези констатации е вероятно по-високите нива на включване (> 10 процента) от тези водорасли да намалят нивата на основните съставки до нива под минималните им изисквания.

По време на 30-дневното изпитване за хранене няма смъртност; всички риби във всеки от 12-те резервоара са оцелели и не са наблюдавани малформации или други неблагоприятни ефекти. Рибите приеха с готовност експерименталната храна и общият ефект от добавянето на водорасли върху приема на храна (фиг. 1) беше значителен. По-конкретно, рибите, поддържани с диети, допълнени с водорасли, консумират значително повече храна, отколкото контролата. В съответствие с модела на консумация на храна, теглото на рибата в резервоар варира с добавки с водорасли, като рибата, поддържана в храна, допълнена с 3 и 10 процента водорасли, има значително по-високи крайни телесни тегла от контролните.

оценка
Фигура 1: Добавянето на кафяви водорасли увеличава приема на храна и телесното тегло при атлантическа сьомга. (А) Ежедневен прием на храна. (Б) Крайно тегло на рибата. Ctl: контрол (0 процента водорасли), SW-3: 3 процента водорасли, SW-6: 6 процента водорасли, SW-10: 10 процента водорасли. Баровете с различни букви са значително различни (еднопосочен ANOVA, LSD тест, стр

По-високите крайни тегла на рибите в сравнение с контрола за 3 и 10 процента добавени с водорасли риби са свързани с по-висок процент на наддаване на тегло, по-голям дневен прираст на тегло и по-висок специфичен темп на растеж, SGR (фиг. 2). Въпреки че добавките с водорасли като цяло не променят значително FCR, групата с 3% добавка има по-добър FCR от групата с 6% добавка. Освен това PER е значително променен от добавките с водорасли (фиг. 3) и е по-висок в групите с 3 и 10 процента, в сравнение с групата с 6 процента.

Фиг. 2: Влияние на добавките от кафяви водорасли върху индексите за растеж на атлантическата сьомга. (A) процентно наддаване на тегло. (Б) Ежедневно наддаване на тегло. (C) SGR. Ctl: контрол (0 процента водорасли), SW-3: 3 процента водорасли, SW-6: 6 процента водорасли, SW-10: 10 процента водорасли. Баровете с различни букви се различават значително (еднопосочен ANOVA, LSD тест, p Фигура 3: Добавянето с кафяви водорасли подобрява PER, но не и FCR при атлантически сьомга смол. (A) FCR. (B) PER. Ctl: контрол (0 процента) водорасли), SW-3: 3 процента водорасли, SW-6: 6 процента водорасли, SW-10: 10 процента водорасли. Баровете с различни букви са значително различни (еднопосочен ANOVA, LSD тест, p

Добавянето на морски водорасли значително променя стандартната дължина на рибата, при която рибите, хранени с 3 и 10 процента храна, добавена с водорасли, са по-дълги от контрола в края на проучването. Въпреки това, коефициентът на условието на Фултън, K (който свързва дължината и теглото), изчислен от крайните тегла и стандартни дължини, остава непроменен (Фигура 4). Измерването на други морфометрични показатели разкрива, че добавките с морски водорасли не променят дълбочината на тялото, хепатозоматичните индекси (HIS) или висцерозоматичните индекси (VSI), но увеличават теглото и дължината на всички черва и черва за 3 и 10 процента нива на добавки спрямо контрол.

Фиг. 4: Влияние на добавките от кафяви морски водорасли върху дължината на тялото и K от атлантическата сьомга. (A) Стандартна дължина. (B) Коефициент на условието (K). Ctl: контрол (0 процента водорасли), SW-3: 3 процента водорасли, SW-6: 6 процента водорасли, SW-10: 10 процента водорасли. Баровете с различни букви са значително различни (еднопосочен ANOVA, LSD тест, стр

Въпреки че морските водорасли се считат за естествен фураж за риби, те остават недостатъчно използвани като съставка в аквааремите. Тествахме потенциалната употреба на брашно от водорасли, получено от кафяви водорасли от рода Laminaria (водорасли) като добавка към търговска храна от сьомга, използвайки атлантическа сьомга. Поради големия си размер и лекотата на прибиране на реколтата, кафявите водорасли обикновено са по-податливи на експлоатация за хранене на животните, отколкото другите видове макроводорасли. Кафявите водорасли обаче имат ниска хранителна стойност, съдържащи само 3 до 15 процента суров протеин в сравнение със зелени и червени водорасли, които могат да съдържат съответно до 26 и 47 процента суров протеин.

Въпреки ниското си съдържание на протеини, кафявите водорасли остават популярни като потенциални хранителни добавки за животни, тъй като са богати на биоактивни съединения. Всъщност кафявите водорасли съставляват по-голямата част от морските водорасли, използвани при храненето на сухоземни животни, но те са най-малко изследвани за приложение в аквафидове спрямо други класове водорасли.

В нашето проучване атлантическата сьомга лесно приема храна, смесена с 3 до 10 процента кафяви водорасли. Интересното е, че смолите, поддържани на фураж, добавен с водорасли, консумират повече храна, отколкото контрола. Това контрастира на типичната констатация, че включването на растителни протеини, особено във високи количества, в диетата с риба е свързано с намалена вкусовост и прием на храна, което води до намалена ефективност на растежа. Независимо от това, по-рано също се съобщава за увеличен прием на хранителни добавки с морски водорасли и се дължи на наличието в водорасли на различни съединения, които привличат рибата към храната, като по този начин се увеличава консумацията.

Друго обяснение за наблюдавания увеличен прием на храна в нашето проучване може да бъде, че повишеното съдържание на фибри поради добавените водорасли би намалило наличната диетична енергия, водещо до увеличен прием на храна като механизъм за компенсиране на недостига на енергия. А добавянето на водорасли към аквафийдовете може да подобри структурата, целостта и водоустойчивостта на пелетите, което води до по-висока консумация на храна.

В нашето проучване добавката с 3 до 10 процента кафяви водорасли не повлиява оцеляването по време на 30-дневното изпитване за хранене. Важното е, че рибите, хранени с 3 и 10 процента храна, добавена с водорасли, показват по-високи дневни наддавания на тегло, SGR и крайно тегло и обща дължина от контролата, докато рибите, хранени с 6 процента водорасли, поддържат растеж, сравним с контрола. Освен това добавките с водорасли повишиха PER и наложиха силна тенденция за подобряване на FCR. Като цяло, нашите констатации, заедно с различни по-ранни проучвания показват, че добавянето на aquafeed с водорасли на подходящи нива може да подобри или да не промени резултатите от растежа на сьомгите.

Подобряването на растежа от морски водорасли се дължи на съдържанието на витамини и минерали в морските водорасли и/или повишената мобилизация на липиди и усвояване на хранителните хранителни вещества. В нашето проучване е малко вероятно фосфорът, медта и цинкът да са допринесли за стимулиращите растежа ефекти, тъй като тестваните от нас водорасли съдържат ниски нива на тези минерали. Предполага се също, че пребиотичната активност на компонентите на водораслите (напр. Полизахариди и олигозахариди) стимулира растежа на полезните бактерии, като по този начин подобрява храносмилането и впоследствие растежа.

Въпреки че не изследвахме механизмите или причините за повишената ефективност на растежа, установихме, че храносмилателните пътища са по-тежки и по-дълги при диетите, хранени с морски водорасли, което предполага по-голяма повърхност за храносмилане и усвояване на хранителните вещества. По-дългите храносмилателни пътища биха увеличили времето за задържане на храната, позволявайки повече време за храносмилане на диети, допълнени с водорасли. Изненадващо, най-високото ниво на включване на морски водорасли (10%), което тествахме, доведе до по-добри резултати в растежа въпреки 5% по-ниско съдържание на протеин спрямо контролата. Независимо от това, съдържанието на протеини за всички диети, допълнени с водорасли, бяха в оптималния диапазон за хранене на атлантическа сьомга.

Като цяло, макар да изглежда, че до 10 процента включване на AquaArom стимулира растежа на атлантическата сьомга, ще е необходимо по-дълго изпитание за хранене за по-категорично заключение относно ефективността на растежа. Освен това, бъдещите проучвания трябва да изследват механизмите и компонентите, които са в основата на ефекта от това кафяво водорасло, стимулиращо растежа.

Нашите открития са в съответствие с предишни доклади, че хранителните добавки с водорасли модулират антиоксидантния статус и оксидативния стрес при отглежданите животни. По този начин нашето проучване, заедно с тези по-ранни доклади, предполага, че хранителните добавки с кафяви водорасли повишават антиоксидантния капацитет директно чрез увеличаване на нивата на антиоксидантни съединения в циркулацията/тъканите и индиректно чрез модулиране на дейностите на антиоксидантните защитни системи.

Перспективи

Като цяло, нашето проучване показва, че добавянето на брашно от морски водорасли към търговски фураж със сьомга увеличава приема на храна и подобрява ефективността на растежа, подобрява капацитета на плазмените антиоксиданти и облекчава ефекта от повишаването на температурата върху митохондриалното дишане. Лекият спад на суровите протеини и минерали в резултат на добавянето на до 10 процента брашно от морски водорасли към aquafeed изглежда няма неблагоприятни последици за атлантическата сьомга. По този начин, смесването на това брашно от кафяви водорасли с търговски водни храни (и потенциално фуражи за други селскостопански животни) може да предложи икономически ефективен начин за овладяване на благоприятните ефекти на водораслите в животинското производство.

Конференцията GAA GOAL 2020 може да приключи .

но съдържанието продължава да живее. За индивидуални и корпоративни членове на GAA всички 10 програмни сесии - общо 15 часа съдържание - са достъпни при поискване в конференционната платформа GOAL 2020 и инструментариум за членове на GAA, както и PDF файловете на презентациите на GOAL 2020.

Не сте член на GAA? Присъедини се към нас.

Автори

Колинс Камунде, д-р.

Автора за кореспонденция
Департамент по биомедицински науки, Атлантически ветеринарен колеж
Университет на остров Принц Едуард, Канада

Ravinder Sappal, DVM, доктор.

Департамент по биомедицински науки, Атлантически ветеринарен колеж
Университет на остров Принц Едуард, Канада

Тарек Мостафа Мелеги

Департамент по биомедицински науки, Атлантически ветеринарен колеж
Университет на остров Принц Едуард, Канада