پروتئین‌های دریایی هیدرولیزشده (جایگزین مصرف پودر ماهی) ، اشتها و متابولیسم میگوی وانامی (Penaeus vannamei) را بهبود می‌بخشند

جستجوی جایگزین‌های پایدار و مقرون‌به‌صرفه برای پودر ماهی یکی از ارکان اصلی آبزی‌پروری مدرن است. در یک مطالعه جدید که توسط پژوهشگران دانشگاه Ningbo، مرکز نوآوری مشترک برای آبزی‌پروری کارآمد و سالم دریایی Zhejiang و شرکت Zhejiang Fengyu Marine Organism Products Co., Ltd. انجام شد، پتانسیل پروتئین‌های دریایی هیدرولیزشده به‌وسیله آنزیم (EMP) به‌عنوان یک مکمل عملکردی در جیره‌های کم‌پودرماهی برای میگوی سفید اقیانوس آرام (Litopenaeus vannamei) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق فراتر از یک جایگزینی ساده برای یک ماده اولیه بود.

نتایج کلیدی

• امکان کاهش تا ۴ ٪ پودر ماهی در جیره غذایی(با جایگزینی آن با ۲ %  EMP)  بدون تأثیر منفی بر رشد میگو وجود دارد.
• ۱ ٪ مکمل EMP ژن‌های مرتبط با انتقال‌دهنده‌های عصبی در گانگلیون مغزی را فعال کرد، که نشان‌دهنده بهبود اشتها و مصرف غذا است.
• EMP تجزیه لیپیدها را تقویت کرد، کلسترول کل، تری‌گلیسیرید و انباشت چربی در هپاتوپانکراس را کاهش داد.
• دوز ۱ ٪ EMP ساختار روده را بهبود بخشید و ارتفاع و عرض پرزهای روده را افزایش داد، که جذب بهتر مواد مغذی را تسهیل می‌کند.

چالش پودر ماهی و راه‌حل استفاده از محصولات جانبی دریایی

پودر ماهی یک ماده اولیه با ارزش غذایی بالا است، اما محدودیت عرضه و هزینه بالای آن چالشی مداوم برای صنعت پرورش میگو ایجاد می‌کند. در این راستا، ارزش‌افزایی محصولات جانبی فرآوری آبزیان، مانند سر ماهی، احشاء ماهی مرکب و صدف سخت‌پوستان، به‌عنوان یک راهکار پایدار مطرح می‌شود.

این محصولات جانبی که سرشار از پروتئین و ترکیبات زیست‌فعال هستند، می‌توانند با هیدرولیز آنزیمی به پروتئین‌های دریایی هیدرولیزشده تبدیل شوند. این فرایند کنترل‌شده پروتئین‌ها را به پپتیدهای کوچک‌تر و آمینواسیدهای آزاد تجزیه می‌کند و قابلیت هضم و عملکرد آن‌ها را بهبود می‌بخشد.

پروتئین‌های دریایی هیدرولیز استفاده‌شده در این مطالعه یک ترکیب است که شامل پپتیدهای ماهی، احشاء ماهی مرکب هضم‌شده آنزیمی و پلی‌ساکاریدهای جلبک دریایی می‌باشد.

چگونه تأثیر EMP بر میگو ارزیابی شد؟

برای تعیین اثر بخشی EMP، یک آزمایش تغذیه‌ای ۸ هفته‌ای روی میگوهای جوان (Litopenaeus vannamei) با وزن اولیه ۲.۵۱ گرم انجام شد. سه جیره غذایی طراحی گردید:

جیره کنترل: شامل ۳۰ ٪ پودر ماهی.

جیره با ۱ ٪ EMP: شامل ۲۸ ٪ پودر ماهی به‌همراه ۱ ٪ EMP.

جیره با ۲ ٪ EMP: شامل ۲۶ ٪ پودر ماهی به‌همراه ۲ ٪ EMP.

در طول آزمایش، پارامترهای رشد، ترکیب بدن، سلامت روده و شاخص‌های متابولیک در سطح ژنتیکی و بیوشیمیایی مورد سنجش قرار گرفتند.

یافته‌های اصلی: فراتر از یک جایگزین ساده

عملکرد رشد معادل

یکی از مهم‌ترین نتایج برای تولیدکنندگان این است که هیچ تفاوت قابل توجهی در عملکرد رشد (وزن نهایی، افزایش وزن، نرخ رشد ویژه و بازده غذایی) بین میگوهایی که با جیره‌های آزمایشی تغذیه شده بودند و جیره کنترل مشاهده نشد. این یافته نشان می‌دهد که EMP می‌تواند تا ۴ ٪ پودر ماهی را به‌طور مؤثر جایگزین کند بدون اینکه بهره‌وری تولید کاهش یابد.

یک محرک قوی اشتها

چگونه می‌توان با کاهش پودر ماهی، رشد میگو را حفظ کرد؟ پاسخ به نظر می‌رسد در افزایش اشتها باشد.

میگوهایی که با جیره حاوی ۱ ٪ EMP تغذیه شدند، فعالیت ژن‌های مرتبط با انتقال‌دهنده‌های عصبی و اشتها در گانگلیون مغزی Brain ganglion[۱] (oa-ta، tdc، tbh و ghs-r1) را به‌طور قابل توجهی افزایش دادند.

[۱] گانگلیون مغزی Brain ganglion  یا Cerebral ganglion  در بی‌مهرگان به گروهی از سلول‌های عصبی گفته می‌شود که عملکردی مشابه مغز در مهره‌داران دارند. این ساختار عصبی، مرکز کنترل فعالیت‌های حیاتی و رفتاری، مانند حرکت، اشتها و واکنش به محرک‌هاست. در میگو و دیگر سخت‌پوستان، گانگلیون مغزی سیگنال‌های عصبی را دریافت و ارسال می‌کند تا فعالیت‌های بدن مانند تغذیه و رفتارهای حرکتی را تنظیم نماید.

این ژن‌ها در سنتز اکتوپامین و تیرامین نقش دارند؛ انتقال‌دهنده‌هایی که مصرف غذا در بی‌مهرگان را تنظیم می‌کنند. به بیان ساده، EMP  سیگنال‌هایی به مغز میگو ارسال می‌کند تا اشتها را تحریک کرده و کاهش پودر ماهی را جبران کند، چرا که پودر ماهی خود یک جاذب طبیعی غذا است.

بهینه‌سازی متابولیسم چربی‌ها و پروتئین‌ها

مکمل EMP تنها بر رفتار غذایی تأثیر نداشت، بلکه نحوه پردازش و متابولیسم مواد مغذی توسط میگوها را نیز بهبود بخشید.

• متابولیسم چربی‌ها: میگوهای گروه کنترل دارای سطوح بالاتری از کلسترول کل، تری‌گلیسیرید و کلسترول لیپوپروتئین با چگالی پایین (LDL-C) در همولنف بودند. در مقابل، گروه‌های تغذیه‌شده با EMP بیان ژن‌های مرتبط با تجزیه چربی‌ها (لیپولیز) مانند atgl[۲] و hsl[۳] و همچنین اکسیداسیون β اسیدهای چرب افزایش یافته بود. از نظر بافت‌شناسی، این موضوع منجر به کاهش انباشت قطرات چربی در هپاتوپانکراس گروه ۱ ٪ EMP شد.
• سنتز پروتئین: جیره حاوی ۱ ٪ EMP مسیر سیگنال‌دهی mTORC1[۴] در هپاتوپانکراس را از طریق افزایش بیان ژن‌هایی مانند tor[۵]، rheb [۶]و slc3a2  [۷] به‌طور قابل توجهی فعال کرد. این مسیر یک تنظیم‌کننده مرکزی رشد سلولی و سنتز پروتئین است. در نتیجه، میگوهای این گروه محتوای پروتئینی بدن بسیار بالاتری نسبت به گروه کنترل نشان دادند.

[۲] ATGL ، Adipose Triglyceride Lipase ، لیپاز تری‌گلیسیرید چربی‌سوزی، این آنزیم مسئول تجزیه تری‌گلیسیریدها به گلیسرول و اسیدهای چرب آزاد در سلول‌های چربی و بافت‌های دیگر است.
[۳] HSL، Hormone-Sensitive Lipase، لیپاز حساس به هورمون، این آنزیم نیز در لیپولیز نقش دارد و به تجزیه تری‌گلیسیریدها به گلیسرول و اسیدهای چرب آزاد کمک می‌کند. فعالیت HSL تحت تأثیر هورمون‌ها، مانند آدرنالین و گلوکاگون، تنظیم می‌شود تا انرژی مورد نیاز بدن در شرایط مختلف تأمین شود.
[۴] mTORC1، mechanistic Target of Rapamycin Complex 1، یک مسیر سیگنال‌دهی سلولی مرکزی است که رشد و متابولیسم سلول را کنترل می‌کند. این مسیر به ویژه سنتز پروتئین، تقسیم سلولی و مصرف انرژی را تنظیم می‌کند.
[۵] TOR ،Target of Rapamycin ، یک پروتئین کیناز مهم است که به‌عنوان جزء اصلی مسیرmTORC1  عمل می‌کند. وظیفه آن حس کردن منابع غذایی، انرژی و فاکتورهای رشد و تنظیم پاسخ سلول به این شرایط است. وقتی TOR فعال شود، مسیر mTORC1 فعال می‌شود و سنتز پروتئین، رشد سلولی و متابولیسم انرژی افزایش می‌یابد.
[۶] Rheb، Ras homolog enriched in brain ، یک پروتئین G کوچک است که نقش کلیدی در فعال‌سازی مسیر mTORC1 دارد. وقتی Rheb  فعال شود، mTORC1  سیگنال دریافت می‌کند تا سنتز پروتئین، رشد سلولی و متابولیسم انرژی افزایش یابد.
[۷] SLC3A2، Solute Carrier Family 3 Member 2 ، این پروتئین یک حامل انتقال آمینواسیدها در غشای سلولی است. وظیفه آن انتقال آمینواسیدهای ضروری به داخل سلول است که برای سنتز پروتئین و رشد سلولی لازم هستند.

بهبود سلامت روده و هپاتوپانکراس

روده سالم برای تغذیه مناسب ضروری است. تحلیل‌های بافت‌شناسی نشان داد که میگوهایی که با ۱ ٪ EMP تغذیه شدند، ساختار روده بهتری داشتند، با چین‌خوردگی‌های بلندتر و عریض‌تر. این امر سطح تماس بیشتری برای هضم و جذب مواد مغذی فراهم می‌کند.

علاوه بر این، فعالیت آنزیم‌های کلیدی گوارشی مانند لیپاز و تریپسین در هپاتوپانکراس در گروه‌های دریافت‌کننده EMP به‌طور قابل توجهی بالاتر بود، که نشان‌دهنده توانایی بیشتر برای تجزیه چربی‌ها و پروتئین‌ها است. شایان ذکر است که دوز ۱ ٪ EMP  بیشترین تأثیر مثبت را بر سلامت کلی هپاتوپانکراس داشت.

نتیجه‌گیری: پیامدهای عملی برای صنعت پرورش میگو

این مطالعه نشان می‌دهد که پروتئین‌های دریایی هیدرولیزشده (EMP) یک ماده عملکردی امیدوارکننده برای فرمولاسیون خوراک میگو هستند. مکمل‌سازی با ۱٪ EMP  نه‌تنها امکان کاهش ۲٪ پودر ماهی در جیره بدون تأثیر منفی بر رشد را فراهم می‌کند، بلکه مزایای اضافی زیر را نیز به همراه دارد:

• بهبود طعم و تحریک اشتها از طریق سیگنال‌دهی عصبی.
• تقویت متابولیسم چربی‌ها و کاهش انباشت چربی.
• فعال‌سازی مسیرهای سنتز پروتئین که منجر به افزایش محتوای پروتئینی بدن می‌شود.
• تقویت سلامت روده و افزایش توانایی جذب مواد مغذی.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که EMP یک راهکار قابل اعتماد و پایدار برای کاهش وابستگی به پودر ماهی است و همزمان سلامت متابولیک و عملکرد میگوی Litopenaeus vannamei  را بهینه می‌کند. سطح مکمل‌سازی ۱٪ به نظر می‌رسد نسبت بهینه‌ای باشد که کارایی تغذیه‌ای و صرفه اقتصادی را متعادل می‌کند.

تعداد بازدید: ۱

لینک کوتاه: کپی کن!