Bewertung der Sojalecithin-Supplementierung bei Niltilapia, die bei suboptimalen Temperaturen gezüchtet wurde

Eine Strategie, um Fischen bei der Bewältigung niedriger, suboptimaler Temperaturen in Aquakultursystemen zu helfen, besteht darin, eine optimale Ernährung bereitzustellen, um ihren Stoffwechselbedarf unter solchen Bedingungen zu decken. Aufgrund der wesentlichen Veränderungen im Lipidstoffwechsel bei suboptimalen Temperaturen ist die Lipidmodulation in der Nahrung bei der Gestaltung solcher Diäten von größter Bedeutung.

Frühere Studien haben gezeigt, dass Diäten, die mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAs), hauptsächlich aus der Omega-3-Reihe, enthalten, das Wachstum und die Futtereffizienz von Niltilapia (Oreochromis niloticus) verbesserten, die bei suboptimalen Temperaturen aufgezogen wurden. Andere Studien haben berichtet, dass sich die thermische Toleranz und das Überleben bei Nilbarschen verbesserten, denen eine mit Omega-3-PUFAs angereicherte Nahrung verabreicht wurde.

Die ernährungsbedingte Lipidmodulation bei Nilbarschen, die bei suboptimalen Temperaturen gezüchtet wurden, wurde zuvor durch Zugabe verschiedener Lipidquellen, einer Mischung aus Pflanzenölen oder Futterzusätzen untersucht, bei denen Fettsäuren in Form von Triacylglycerinen (neutralen Lipiden) vorlagen. Phospholipide sind polare Lipide und können aufgrund ihrer besseren Verdaulichkeit neutralen Lipiden als Fettsäurequelle überlegen sein. Es hat sich gezeigt, dass die Aufnahme von Phospholipiden in die Nahrung die Lipidemulgierung verbessert und die Verdauung erleichtert, indem sie die Aufnahme langkettiger Fettsäuren im Darm verbessert. Phospholipide sind aufgrund ihrer wichtigen biologischen Funktionen und ihrer Rolle bei der Anpassung an niedrige Temperaturen interessante Kandidaten für die Aufnahme in die Winterernährung (kaltes Wetter).

Derzeit ist Sojalecithin die wichtigste Phospholipidquelle in Fisch- und Krustentierfutter. Aufgrund der großen Mengen an weltweit produzierten Sojabohnen ist Sojalecithin eine leicht verfügbare Form von Phospholipiden für die Ernährung von Fischen. Trotz der wichtigen Rolle von Phospholipiden bei der Anpassung von Fischen an niedrige Temperaturen wurde bisher in keiner Studie die Einbeziehung von Phospholipidquellen wie Sojalecithin unter suboptimalen Temperaturbedingungen untersucht. Wenn man also die weltweite Verbreitung des Tilapia-Anbaus berücksichtigt, zu der auch subtropische Klimaregionen gehören,

Dieser Artikel – zusammengefasst aus demOriginalveröffentlichung(Batista, RO et al. 2023. Sojalecithin-Supplementierung fördert das Wachstum und erhöht die Lipidverdaulichkeit bei GIFT Nile Tilapia, gezüchtet bei suboptimaler Temperatur. Fische 2023, 8(8), 404) – bewertete die Aufnahme von Sojalecithin als Quelle für Phospholipide in die Ernährung über Wachstumsleistung, Verdaulichkeit und Körperzusammensetzung von Nilbarschen, die bei 22 °C gehalten wurden.

Die Studie umfasste einen Wachstumsversuch und einen Verdaulichkeitsversuch. Im Wachstumsversuch wurden vier experimentelle Diäten mit praktischen Zutaten formuliert, um den Nährstoffbedarf des Niltilapia zu decken. Alle Diäten waren isostickstoffhaltig und enthielten steigende Mengen an Sojalecithin, SL (0,0, 21,0, 43,0 und 64,0 Gramm pro kg; jeweils als 0SL, 21SL, 43SL und 64SL bezeichnet). Die Forschung wurde am Institut für Aquakultur der Bundesuniversität Santa Catarina, Florianópolis, Brasilien, durchgeführt. Jungfische des gentechnisch verbesserten Zuchttilapiastamms (GIFT) – Epagri SC03, sexuell invertiert, um männlich zu sein, wurden von der Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri, Itajaí, Brasilien) bezogen.

Die Fische wurden zunächst zwei Wochen lang in 1.000-Liter-Tanks, die an ein Süßwasserumwälzsystem (RAS) angeschlossen waren, mit einer Wassertemperatur von 28 Grad Celsius an Laborbedingungen gewöhnt. Anschließend wurden Gruppen von 25 Fischen auf 24 Becken zu je 100 Litern verteilt (jedes Becken wurde als Versuchseinheit betrachtet). Die Fische wurden eine Woche lang bei 28 °C an die Versuchseinheiten gewöhnt. In der zweiten Woche wurde die Wassertemperatur schrittweise von 28 auf 22 Grad Celsius gesenkt (1 Grad Celsius pro Tag) und ab der dritten Akklimatisierungswoche wurde die Wassertemperatur bei 22 Grad Celsius gehalten.

Ausführliche Informationen zum Versuchsaufbau, zur Fischhaltung, zur Versuchsernährung, zur Sammlung von Fischproben sowie zu biometrischen Daten und statistischen Analysen finden Sie in der Originalstudie.

Die Bedeutung von Nahrungsphospholipiden für optimales Wachstum und Futtereffizienz in der Herbst-/Frühlingsernährung von Tilapia wurde in der vorliegenden Studie deutlich gezeigt. In unserer Studie verbesserte der Einschluss von Phospholipiden in Form von Sojalecithin die Gewichtszunahme, Futtereffizienz und Verdaulichkeit von Lipiden für Nilbarsche, wenn sie bei suboptimalen Temperaturen (22 °C) gehalten wurden. Der optimale Gehalt an Sojalecithin wurde auf 42,2 Gramm pro kg für die Gewichtszunahme und 49,8 Gramm pro kg für die Futtereffizienz geschätzt.

Mehrere Studien haben über die Vorteile der Aufnahme von Phospholipiden in die Fischernährung für verbessertes Wachstum, Überleben, Widerstandsfähigkeit gegen Hochtemperaturstress, Absorption und Verteilung von Lipiden berichtet, insbesondere für Fische im Larvenstadium und marine Fleischfresser. Es gibt jedoch nur wenige Studien, die sich mit der Aufnahme von Phospholipiden in die Ernährung jugendlicher und erwachsener Allesfresser im Süßwasser befassen, da sie im Vergleich zu Fleischfressern im Meer eine hohe Fähigkeit zur De-novo-Synthese von Phospholipiden aufweisen.

Positive Wachstumsergebnisse wurden auch für juvenile Nilbarsche bei optimalen Wachstumstemperaturen unter Zusatz von gereinigtem Phosphatidylcholin (PC) in der Nahrung berichtet. PC ist eine der am häufigsten vorkommenden Phospholipidklassen in Fischgeweben und Pflanzenbestandteilen, einschließlich Sojalecithin. In diesen Studien steigerte eine Nahrungsergänzung mit 15,0 Gramm PC pro kg die Gewichtszunahme und Futtereffizienz von jungen Niltilapias, die bei 28 °C gehalten wurden; Bei ausgewachsenen Fischen, die bei 28 bis 34 °C gehalten wurden, hatte die Nahrungsergänzung mit PC jedoch keinen Einfluss auf die Gewichtszunahme, obwohl die Futtereffizienz und der PC-Gehalt in der Leber zunahmen, der Fettgehalt in der Leber, den Eingeweiden und im gesamten Körper jedoch abnahm.

Bei der idealen Aufzuchttemperatur benötigen allesfressende Süßwasserfische möglicherweise keine Aufnahme von Phospholipiden in die Nahrung, da ihre Fähigkeit, Phospholipide de novo zu synthetisieren, für eine angemessene physiologische Funktion ausreicht. Bei niedrigen Temperaturen können sich jedoch die Nährstoffanforderungen von Süßwasserfischen, insbesondere der Lipidbedarf, aufgrund ihrer ektothermen Bedingungen und der inhärenten Stoffwechselveränderungen ändern. Beispielsweise unterliegen biologische Membranen einer homöoviskosen Anpassung, bei der der Phospholipid-Membrananteil umgestaltet wird. Der Umbau umfasst hauptsächlich Veränderungen in der Fettsäurezusammensetzung und im Anteil der Phospholipid-Kopfgruppen. Daher zeigten unsere Ergebnisse, dass der Einschluss von Phospholipiden in Niltilapia-Diäten erheblich zu einer verbesserten Wachstumsleistung bei suboptimalen Temperaturen beitragen kann.

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Die in unserer Studie beobachtete Verbesserung der Futterverwertung hängt möglicherweise mit der höheren Verdaulichkeit der Nährstoffe zusammen, die Sojalecithin aufgrund seiner emulgierenden Eigenschaften verleiht, die die Futterverdauung verbessern. Die Wirkungsweise von Emulgatoren hängt mit der Vergrößerung der aktiven Oberfläche von Lipiden und der Förderung der Bildung von Mizellen (Lipidmolekülen, die sich in wässrigen Lösungen kugelförmig anordnen) durch Fettsäuren zusammen, ein Schritt, der für die Verdauung und Absorption von entscheidender Bedeutung ist Lipide. Daher ist die Bewertung von Produkten zur Verbesserung der Darmverdauung und Lipidabsorption und damit zur Verbesserung der Nährstoffverwertung eine wichtige Strategie zur Verbesserung der Nachhaltigkeit der Niltilapia-Zucht bei Temperaturen, die nicht optimal sind.

Unsere Ergebnisse zeigen auch, dass die Aufnahme von Sojalecithin trotz der niedrigen Temperatur die Verdaulichkeit von Gesamtlipiden, polaren Lipiden und Fettsäuregruppen wie gesättigten Fettsäuren (SFA), mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) und einfach ungesättigten Fettsäuren verbesserte (MUFA). Eine Verbesserung der Nährstoffverdaulichkeit und damit eine höhere Aufnahme verdaulicher Nährstoffe in der Nahrung mit 43,0 Gramm Lecithin pro kg bestätigen das größere Wachstum von mit Soja gefütterten Fischen. Außerdem kam es zu einem Anstieg des verdaulichen Verbrauchs dieser Nährstoffe, was zum höchsten Verbrauch an verdaulicher Energie führte, was die höchste Leistung unterstützte, die bei mit Soja gefütterten Fischen erreicht wurde, die mit 42 bis 50 Gramm pro kg ergänzt wurden.

Die positiven biologischen Reaktionen des Nilbarschs auf die Aufnahme von Sojalecithin in die Nahrung machen ihn zu einer ausgezeichneten Wahl für die Winterdiät, insbesondere angesichts seiner breiten Verfügbarkeit auf dem Markt. Obwohl Fischmehl auch eine gute Quelle für Phospholipide ist, ist seine Verwendung in der kommerziellen Ernährung von Nilbarschen oft nicht wirtschaftlich vertretbar, was die Relevanz der Verwendung einer pflanzlichen Phospholipidquelle wie Sojalecithin erhöht. Weitere Studien sollten durchgeführt werden, um zu bewerten, wie Phospholipidquellen, insbesondere Sojalecithin, die Immunantwort der Fische auf die verschiedenen Herausforderungen der Zucht beeinflussen.

Dies ist der erste Bericht über eine Verbesserung der Wachstumsleistung bei Nilbarschen, wenn sie mit Futter gefüttert werden, das Sojalecithin enthält, und bei suboptimaler Temperatur gehalten werden. Aufgrund der Aufnahme von Sojalecithin in die Nahrung wurden auch eine Verbesserung des Wachstums und der Futtereffizienz sowie eine vorteilhafte Verringerung der viszerosomatischen und hepatosomatischen Indizes beobachtet.

Durch unsere Modellierung haben wir herausgefunden, dass der Einschluss von Sojalecithin mit 42,2 Gramm pro kg am besten für die Gewichtszunahme und 49,8 Gramm pro kg für die Futtereffizienz am besten war, während der Einschluss mit 50,2 Gramm pro kg zu der geringsten Ansammlung von Körperfett führte (43,0 Gramm). pro kg verbesserte verdauliche Energie und verdauliche Nährstoffaufnahme.

Insgesamt zeigen unsere Ergebnisse, dass die beste Einschlussmenge an Sojalecithin in der Herbst-/Frühjahrsernährung für Niltilapia-Jugendtiere, die bei niedrigen Temperaturen gehalten werden, im Bereich von 42 bis 50 Gramm pro kg liegt.

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Dr. Débora Machado-Fracalossi

Korrespondierender Autor, Abteilung für Aquakultur, Bundesuniversität Santa Catarina, Florianópolis 88034-001, SC, Brasilien

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Gesundheit und Wohlergehen

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