Regenboogforel EFFECT VAN EEN COMMERCILE FYTOGENISCHE OPLOSSING OP REGENBOOG FOREL

Stéphane Frouel, Julie Castier en Maxime Hugonin van Mixscience, Frankrijk, rapport over een proefrun in Portugal om het potentieel van een commercieel fytogeen middel om de weerstand en prestaties van regenboogforel Oncorhynchus mykiss te verbeteren, uitgedaagd door Yersinia ruckeri

Effect van een commerciële fytogene oplossing op regenboogforel

Oncorhynchus mykiss) uitgedaagd door Yersinia ruckeri

door Stéphane Frouel, Projectmanager aquacultuur, Julie Castier, RID-projectmanager en Maxime Hugonin, Productmanager aquacultuur, mixwetenschap, Frankrijk

Aquacultuur is de snelst groeiende voedselproducerende sector ter wereld, bijdragen aan een derde van de wereldwijde voedselproductie van vis.

De nutritionele voordelen van visconsumptie hebben een positief verband met de eiwitbeschikbaarheid, die helpt om de armoede in ontwikkelingslanden te verminderen.

Regenboogforel Oncorhynchus mykiss is een van de belangrijkste gekweekte aquatische soorten. Experts gaan ervan uit dat de wereldconsumptie van regenboogforel de 950 bereikte, 000 ton per jaar begin dit jaar.

Het grootste deel van dit volume wordt geleverd door aquacultuur, met een wereldwijd verkoopvolume van gekweekte forel van ongeveer 830, 000 ton. Door de aanhoudend relatief hoge kosten van zalm heeft regenboogforel zich gevestigd als een goedkopere alternatieve vis, biedt veel van dezelfde gezondheidsvoordelen.

De specialisten voorspellen een samengesteld jaarlijks groeipercentage voor de wereldwijde regenboogforelmarkt van ongeveer vijf procent in de komende 10 jaar.

Hoe dan ook, deze forelindustrie wordt geconfronteerd met voortdurende uitdagingen en ziekten die de winstgevendheid en kwaliteit van de landbouwproductie aanzienlijk beïnvloeden.

Een ernstige ziekte bij zalmachtigen

Onder de belangrijkste bacteriële ziekten, Enteric Red Mouth (ERM)-ziekte is een ernstige septikemische bacteriële ziekte van zalmachtigen. Het wordt veroorzaakt door Yersinia ruckeri, een gramnegatieve staafvormige enterobacterie met een breed gastheerbereik, brede geografische spreiding en veroorzaakt aanzienlijke economische verliezen.

Deze ziekte dankt zijn naam aan de onderhuidse bloedingen die verschijnen in de mondhoeken en tong, met andere klinische symptomen zijn onder meer exophthalmie, donker worden van de huid, splenomegalie en ontsteking van de lagere darm met ophoping van dikke gele vloeistof. De bacterie komt de vis binnen via de secundaire kieuwlamellen en van daaruit het verspreidt zich naar het bloed en de inwendige organen. Daten, de belangrijkste oplossing voor dit probleem blijft het gebruik van antibiotica dankzij hun gemakkelijke gebruik en snelle effecten bij curatieve behandelingen.

Helaas, het gebruik en misbruik van chemicaliën roept bezorgdheid op voor de volksgezondheid, zoals antibioticaresistentie en nadelige effecten op het milieu. Dit heeft er op zijn beurt in sommige gevallen toe geleid dat deze remedies de aquacultuurproductie en de bijbehorende producten een negatief imago hebben opgeleverd. Om alternatieven te verkennen, wordt momenteel actief onderzoek gedaan om het gebruik ervan te verminderen.

Voedings- en voeradditieven met specifieke antibacteriële en/of immuunmodulerende eigenschappen worden steeds belangrijker om de industrie te ondersteunen bij veel van deze uitdagingen.

Onder deze alternatieven, die oplossingen omvat zoals fytogenen, interessante voordelen zijn gevonden, zoals verbetering van de groeiprestaties, optimalisatie van voerefficiëntie en ziekteresistentie.

Een van hen, ontwikkeld door Mixscience, Frankrijk, heeft zijn efficiëntie bewezen van laboratorium tot veldschaal in verschillende aquatische soorten (Hugonin et Frouel, 2019). In dit onderzoek, auteurs probeerden de werkzaamheid ervan te onderzoeken op de resistentie van regenboogforel (Oncorhynchus mykiss) tegen een infectie door Yersinia ruckeri.

Bovendien, om de toepassing uit te breiden tot de volledige waardeketen van de forelindustrie en om ervoor te zorgen dat het product via het extrusieproces op de boerderij of in de veevoederfabriek kan worden toegepast, het product werd ofwel direct in de geëxtrudeerde voeding getest of na het proces in de voeding aangebracht. De resulterende bio-efficiënties werden vervolgens vergeleken.

Forelproef

De proef werd uitgevoerd in overdekte faciliteiten in Portugal, met regenboogforel (Oncorhynchus mykiss) is afkomstig van een commerciële boerderij waarvan de experimentele soort wordt getest. De vissen werden door een naar behoren gemachtigde vervoerder naar de experimentele faciliteiten overgebracht en gedurende drie weken in sanitaire quarantaine gehouden.

Er werden geen significante mortaliteit of pathologische tekenen waargenomen in verband met hun transport. Tijdens deze quarantaineperiode, de vissen werden onderhouden en gevoed met een standaard commercieel foreldieet.

De proef kende drie verschillende experimentele fasen:een aanpassingsperiode, een voedingsperiode en een challenge-periode zoals beschreven in figuur 1. De proef omvatte in totaal vier dieetbehandelingen, allemaal gebaseerd op een enkele basale formulering.

Deze basale formulering bevatte 20 procent van uit de zee afkomstige eiwitten (vismeel en vishydrolysaat) en plantaardige ingrediënten zoals soja-eiwitconcentraat, graan gluten, mais gluten maaltijd, sojameel, hele erwten en tarwe. Als belangrijkste lipidebron werd een mengsel van visolie en koolzaadolie gebruikt. Dit basisdieet werd aangevuld met kristallijne essentiële aminozuren en een anorganische fosfaatbron om voedingstekorten te voorkomen. Alle diëten waren isonitrogeen (44 procent ruw eiwit), isolipidisch (22 procent ruw vet) en iso-energetisch (22,5 MJ/kg).

Dit dieet diende om zowel de niet-betwiste positieve controle [PC] als de uitgedaagde negatieve controle [NC] behandelingen te voeden. Deze basisformule werd ook verder aangevuld met het testadditief van vijf kg/ton [Phytogenic EX], waarbij het product in het beslag wordt verwerkt (pre-extrusie).

Om extrusie- en topdressingtoepassingen te vergelijken, één dieet met de basisformule werd na extrusie ook topdressed met het testadditief met vijf kg/ton [Phytogenic TD].

Diëten werden vervaardigd met behulp van extrusie en alle poederingrediënten, inclusief de fytogene (Fytogene EX), werden dienovereenkomstig gemengd tot doelformuleringen in een dubbele-helixmixer en gemalen (minder dan 400 µm) in een micropulveriser-hamermolen. Diets werden vervaardigd door middel van een dubbelschroefsextruder op pilootschaal met een schroefdiameter van 55,5 mm en een temperatuur variërend van 106 tot 111 C. De voedingen werden droog gedroogd in een trillend wervelbed.

In het geval van de behandeling met topdressed fytogeen (Phytogeen TD), na drogen, de oliën en het product werden aangebracht door vacuümcoating. De suspensie van oliën en additieven werd ongeveer twee minuten onder vacuüm (800 mbar) op de korrels gesproeid.

Fase I - Groeiprestatieonderzoek

Voorraad regenboogforel met een gemiddeld aanvangsgewicht (IBW) van 26,8 ± 1,6 g werd gedurende 35 dagen gevoerd met een van de vier experimentele diëten. Vissen groeiden in vierhoekige PVC-tanks (volume:750L) die werden voorzien van gerecirculeerd zoet water.

Gedurende het proces, de gemiddelde watertemperatuur was 15 ± 0,3ºC en het gemiddelde gehalte aan opgeloste zuurstof was 6,4 ± 0,5 mg/L. Vissen werden onderworpen aan een gecontroleerd fotoperiode regime van 12:12 (licht:donker). Vissen werden met de hand gevoerd tot visuele verzadiging, met drie maaltijden per dag (09:00, 14:00 en 17:00) doordeweeks en twee keer per dag (09:00 en 14:00) in het weekend. Er werd uiterste zorg besteed om voerverspilling te voorkomen en een nauwkeurige kwantificering van de voeropname mogelijk te maken, en de vissen werden aan het begin en aan het einde van de proef in groepen gewogen.

Fase II - Ziekte-uitdaging met Yersinia ruckeri

Na 35 dagen voeren, vissen van elke dieetbehandeling werden onderworpen aan een sterke ziekte-uitdaging met Yersinia ruckeri, geïsoleerd van regenboogforel in Portugal. Bacteriën werden routinematig gekweekt bij 22˚C in tryptische sojabouillon (TSB) of in tryptische soja-agar (TSA) aangevuld met NaCl tot een eindconcentratie van één procent (w/v).

Beide kweken werden bewaard bij -80˚C in TSB aangevuld met 15 procent (v/v) glycerol. Tot

bereid het inoculum voor voor injectie in de peritoneale holtes van de vis, 100 µl opgeslagen bacteriën werden overnacht bij 22°C op TSA gekweekt. De bacteriën werden exponentieel verzameld uit de TSA en opnieuw gesuspendeerd in steriele TSB. Op basis van eerdere uitdagingsgegevens, de beoogde bacteriële concentratie om 20-30 procent van de vissen te doden (LD50) werd verkregen door de absorptie af te lezen en af ​​te stellen tegen de groeicurve tot 4 x 106 kolonievormende eenheden (CFU)/ml. De bacteriële concentratie werd bevestigd door de resulterende kweken op TSA-platen uit te platen en de kolonievormende eenheden (CFU/ml) te tellen.

Na de 35 dagen voederperiode, 80 vissen per dieetbehandeling met een gemiddeld lichaamsgewicht (100 ± 5g), werden overgebracht naar de testkamer en intraperitoneaal geïnjecteerd met 100 µl Yersinia ruckeri (3,6 x 106CFU/ml). De enige uitzondering waren vissen van de PC-behandeling, die intraperitoneaal werden geïnjecteerd met een identiek volume Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS). Daarna, groepen van 20 intraperitoneaal geïnjecteerde (Yersinia of HBSS) vissen werden willekeurig verdeeld over 60L aquaria.

Tijdens de infectie-uitdagingsperiode, elke dieetbehandeling werd in viervoud getest. De vissterfte werd gedurende 17 dagen geregistreerd, met het gewicht van elke dode vis genoteerd. Hoewel ze een verminderde eetlust vertonen, de vissen werden tijdens de challenge-periode gevoerd met het overeenkomstige dieet. De omstandigheden voor het kweken van water werden identiek gehouden aan die geregistreerd tijdens de groeiprestatiefase (temperatuur:15 ± 0,5°C; opgeloste zuurstof> 6,0 mg/L).

Impact van het fytogeen op de prestaties

Er trad geen sterfte op tijdens de voederperiode voorafgaand aan het opzetten van de uitdaging, wat aangeeft dat het fytogene middel onder normale omstandigheden geen nadelig effect had.

Aan het einde van de 35 dagen experimentele voedingsperiode (fase I), de regenboogforel vertoonde een 3,9-voudige toename van het aanvankelijke lichaamsgewicht bij de best presterende behandelingen. Dieetbehandelingen hadden geen significant effect op het uiteindelijke lichaamsgewicht (FBW) en de specifieke groeisnelheid (SGR) (P<0,05).

Daarom, noch de fytogene suppletie, noch de wijze van toediening van het voer (pre- of post-extrusie) leken de prestatiecriteria bij regenboogforel te beïnvloeden [zie tabel 1].

de afwezigheid van een statistische significantie en binnen een zeer acceptabel bereik, de behandeling met product aangebracht door topcoating met 5 kg/ton (Phytogenic TD) vertoonde een lichte toename van FCR, en bijgevolg een lagere PER, dan Phytogenic EX, waarbij dezelfde productdosering in het beslag werd aangebracht (pre-extrusie). Hoewel niet als problematisch beschouwd, dit aspect moet worden beoordeeld tijdens een langere voederperiode.

Effect van fytogeen op ziekteresistentie

Na de uitdaging, de totale sterfte van vissen van de PC-behandeling (niet besmet met Yersinia ruckeri, maar geïnjecteerd met HBSS) was laag en bereikte slechts 3,8 ± 2,5 procent.

Het oorspronkelijke doel van de uitdaging was 20-30 procent van de mortaliteit. In de huidige proef, de uitdaging was sterker dan verwacht, aangezien de totale sterfte die werd waargenomen bij de uitgedaagde vissen 42,5 ± 6,5 procent was [zie figuur 2].

Voedingssuppletie met fytogeen in een dosis gelijk aan 5 kg/ton toonde een sterk beschermend effect tegen een infectie met Yersinia ruckeri bij regenboogforel. In vergelijking met vissen die gevoerd worden met het NC-dieet, degenen die werden gevoed met Phytogenic TD en Phytogenic EX vertoonden een significante relatieve vermindering van de mortaliteit (respectievelijk van 41 tot 47 procent). Het additief stabiliseerde snel de impact van Yersinia, aangezien de mortaliteit acht dagen na de challenge niet evolueerde, terwijl het continu toenam bij NC-behandeling.

Zowel in mash (pre-extrusie) als top-coating (post-extrusie) toepassingsmodi werden effectief bevonden, wat suggereert dat het fytogene middel zijn biologische werkzaamheid niet verliest tijdens het extrusieproces.

Effectieve controle

Deze studie evalueerde het beschermende effect van een commercieel fytogeen op de groeiprestaties en weerstand van regenboogforel (Oncorhynchus mykiss) tegen een infectie door Yersinia ruckeri.

Een secundaire doelstelling was ook om de impact van het extrusieproces op de biologische werkzaamheid van de actieve stoffen in het product te vergelijken door extrusie- of topdressingtoepassingen te vergelijken.

We concludeerden dat dit toevoegingsmiddel een efficiënte bestrijding van forel biedt onder moeilijke omstandigheden, ongeacht de wijze van toepassing. Deze resultaten bevestigden de reeds aangetoonde werkzaamheid van het product bij verschillende aquatische soorten en bevestigen dat dit fytogeen kan worden beschouwd als een holistische benadering om het gebruik van antibiotica in alle aquacultuursystemen te beheersen.