Dieet n-3 vetzuur voor Nijltilapia bij optimale en suboptimale koude temperatuur

door Renata Oselame Nobrega en Débora Machado Fracalossi, Visvoeding Lab (LABNUTRI), Afdeling Aquacultuur, Federale Universiteit van Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brazilië

De onderzoeken die de afgelopen jaren door onze groep bij LabNutri zijn uitgevoerd, toonden aan dat de groei en voerefficiëntie van Nijltilapia bij een suboptimale koude temperatuur (22 °C) verbeterden wanneer vissen werden gevoerd met diëten met meervoudig onverzadigde n-3-vetzuren (n-3 PUFA) .

Ondanks dat het een tropische soort is, Nijltilapia wordt wereldwijd in veel subtropische gebieden gekweekt. In Brazilië, staat Paraná, de grootste producent van Nijltilapia bevindt zich in een subtropisch klimaatgebied. Echter, Er is wereldwijd gerapporteerd dat koude-suboptimale temperaturen een negatieve invloed hebben op de Nijltilapia-productie.

Onze studies tonen aan dat wanneer juveniele Nijltilapia van de GIFT-stam, seksueel omgekeerd tot man, worden blootgesteld aan koud-suboptimale watertemperaturen (22 °C), er is een vermindering van 40 tot 50 procent van de voerconsumptie, wat leidt tot een significante afname van de groei in vergelijking met vissen die bij een optimale groeitemperatuur (28 °C) worden gehouden.

Het ideale watertemperatuurbereik voor de nijltilapia-kweek is van 26 tot -30 °C. Echter, het temperatuurbereik waarbij voeding en vrijwillige beweging stoppen, evenals de dodelijke temperatuur, worden voornamelijk beïnvloed door genetica en voeding.

Bijvoorbeeld, het vetzuurprofiel van de voeding, specifiek de verhouding tussen meervoudig onverzadigde vetzuren (PUFA) en verzadigde vetzuren (SFA), kan de groei bij lagere temperaturen beïnvloeden.

Dus, we kunnen winterdiëten formuleren voor Nijltilapia om de groei te bevorderen. Natuurlijk, het kweken van Nile tilapia-soorten, die beter bestand zijn tegen suboptimale watertemperaturen, kan ook voordelig zijn. Echter, dergelijke stammen zijn niet gemakkelijk te verkrijgen.

Veranderingen in de omgevingstemperatuur beïnvloeden de behoefte aan vetzuren in de voeding van ectotherme dieren zoals vissen, die geen constante lichaamstemperatuur handhaven. Dus, om hun fysiologische functie te behouden bij koude ongunstige temperaturen, vissen verhogen de vetzuur-onverzadigingsniveaus van de fosfolipiden waaruit hun celmembranen bestaan.

Hoe hoger de mate van onverzadiging van een bepaald vetzuur, hoe lager het fusiepunt. Dit is een adaptief mechanisme waardoor celmembranen goed kunnen functioneren bij temperatuurschommelingen.

Ondanks het feit dat er talloze onderzoeken zijn gedaan naar voeding voor nijltilapia, er zijn nog gebieden die meer inzicht behoeven, zoals de voedingsbehoefte en het metabolisme van vetzuren bij verschillende landbouwtemperaturen.

traditioneel, Nijltilapia die bij optimale temperatuur wordt gekweekt, heeft een voedingsbehoefte van slechts 18-koolstofketenvetzuren, zoals alfa-linoleenzuur (18:3 n-3, α-LNA) en/of linolzuur (18:2 n-6, LOA) (Takeuchi et al., 1983; Chen et al., 2013).

Onze resultaten tonen aan dat een n‐3/n‐6-verhouding in de voeding variërend van 0,2 tot 2,9 geen invloed heeft op de groei van nijltilapia-juvenielen wanneer ze op optimale temperatuur worden gehouden. In die studie, een totale PUFA van 1,30 procent droog gewicht in het dieet was voldoende om een ​​hoge gewichtstoename te bevorderen (Mufatto et al., 2019).

Echter, bij suboptimale koude temperatuur, Nile tilapia groei en voerefficiëntie waren verbeterd wanneer voer werd gevoerd met visolie, rijk aan n-3 meervoudig onverzadigde vetzuren met lange keten (n-3 LC-PUFA), in vergelijking met visvoer met andere bronnen van lipiden, rijk aan LOA of α-LNA (Corrêa et al., 2017; Correa et al., 2018).

Hetzelfde, de voedingsbehoefte van α-LNA van Nijltilapia was hoger wanneer vissen werden gekweekt bij suboptimale koude temperaturen in vergelijking met vissen die werden gekweekt bij optimale temperaturen (Nobrega et al., 2017).

Tegenwoordig wordt er gezocht naar duurzame alternatieven voor vismeel en visolie als voederingrediënt. Hoewel plantaardige oliën zijn gebruikt om visolie te vervangen, er is een groot verschil in hun vetzuurprofiel, voornamelijk in hun gehalte aan n-3 PUFA.

Onze onderzoeksgroep heeft gewerkt met een nieuw additief, Aurantiochytrium sp. maaltijd, geproduceerd door Alltech Inc (Nicholasville, Kentucky, VS). Deze maaltijd is gemaakt met een droog heterotroof micro-organisme dat voorkomt in mariene habitats, die snelle groei en relatief eenvoudige verwerking presenteert, geschikt zijn om te worden gebruikt als bron van docosahexaeenzuur (22:6 n-3, DHA) aan de diervoederindustrie.

Dus, we hebben een onderzoek uitgevoerd om te beoordelen of verschillende voedingsinsluitsels van Aurantiochytrium sp. maaltijd, een bron van DHA, zou de groei en de spiervetzuursamenstelling van Nijltilapia beïnvloeden, bij een optimale temperatuur (28 °C) en suboptimale koude temperatuur (22 °C). We ontdekten dat de aanvulling van maximaal 4,0 g 100 g-1 droge voeding met Aurantiochytrium sp. meel had geen invloed op de groei van nijltilapia-juvenielen bij optimale temperatuur (Fernandes et al., 2018).

Echter, Nile tilapia die op 22 °C wordt gehouden, reageert op toenemende opname van Aurantiochytrium sp. maaltijd met verbeterde prestaties. Een voedingssupplement van Aurantiochytrium sp. in het bereik van 0,45 tot 1,42 g 100-1 droogvoer was voldoende voor de beste groei, voerefficiëntie, samenstelling van lichaamslipiden, en n-3 / n-6 PUFA-verhouding in visspier (Nobrega et al., 2019).

Daarom, Aurantiochytrium sp. maaltijd kan worden beschouwd als een goede bron van DHA en een uitstekend alternatief om visolie te vervangen en om als additief in de wintervoeding voor Nijltilapia te worden opgenomen. De voedingssuppletie van Aurantiochytrium sp. maaltijd door Nile tilapia gedurende slechts 21 dagen was voldoende om de gewichtstoename positief te beïnvloeden.

Aanvullend, vis gevoed 1g 100-1 droogvoer Aurantiochytrium sp. maaltijd had een significant hogere groei, voerefficiëntie, en eiwitretentie dan vissen die een dieet krijgen aangevuld met een vergelijkbare hoeveelheid DHA afgeleid van levertraan.

Voedingssuppletie van 1g 100-1 droge voeding Aurantiochytrium sp. maaltijd bevorderde vijf procent meer groei dan de opname van 2g 100-1 levertraan, en bevorderde ook 16 procent meer groei in vergelijking met tilapia die een dieet kreeg zonder enige DHA-suppletie (Nobrega et al., 2019).

In andere onderzoeken van ons laboratorium, ook bij suboptimale koude temperatuur, Nile tilapia had een gewichtstoename van 18 procent hoger bij het voeren van diëten met visolie, rijk aan n-3 LC-PUFA, in vergelijking met visvoer dat mengsels van plantaardige oliën bevat, rijk aan LOA of α-LNA (Corrêa et al., 2018).

Een variatie in het vetzuurprofiel van de voeding, voornamelijk een hoog gehalte aan SFA, kan de verteerbaarheid van enkelvoudig onverzadigde vetzuren (MUFA) negatief beïnvloeden, PUFA, en voedingslipiden, zoals gerapporteerd in veel onderzoeken naar tilapia. Dit negatieve effect is nog sterker bij koude-suboptimale temperaturen voor Nijltilapia.

Bij het evalueren van de verteerbaarheid van de vetzuurgroepen van Aurantiochytrium sp. maaltijd voor Nijltilapia bij 22 °C registreerden we een MUFA- en SFA-verteerbaarheid van slechts 15 procent en 52 procent, respectievelijk.

In het algemeen, diëten met hoge niveaus van SFA dragen bij tot een verminderde vloeibaarheid en verhoogde viscositeit van oliën, dus, negatieve invloed op de verteerbaarheid en het metabolisme van lipiden bij vissen. Aanvullend, hebben we geregistreerd dat de verteerbaarheid van eiwitten en lipiden van Aurantiochytrium sp. maaltijd bij een suboptimale temperatuur daalde met ongeveer 20 procent in vergelijking met tilapia die bij een optimale temperatuur werd gevoerd. Anderzijds, alle PUFA in de Aurantiochytrium sp. maaltijd vertoonde een hoge verteerbaarheidscoëfficiënt (96% tot 100%) voor Nijltilapia, niet alleen bij de optimale temperatuur, maar ook bij suboptimale temperatuur.

In het algemeen, SFA's vertoonden een lagere verteerbaarheid dan PUFA's, ongeacht de watertemperatuur. Binnen de SFA's, de verteerbaarheid van palmitinezuur (16:00) daalde van 70,81 procent bij 28 °C naar 52,25 procent bij 22 °C (Fernandes et al., 2018; Nobrega et al., 2019).

Voor Nijltilapia, een zoetwater alleseter, er is een drastische vermindering of volledige uitsluiting geweest van ingrediënten die rijk zijn aan n-3 PUFA van commerciële voeders vanwege kostenbeperkingen.

Echter, dergelijke praktijk moet worden herzien, vooral wanneer tilapia wordt gekweekt in een subtropisch klimaat, waar een adequaat lichaamsvetzuurprofiel vissen helpt om temperatuurschommelingen te compenseren.

Onze laboratoriumstudies toonden aan dat de suppletie van Aurantiochytrium sp. maaltijd zou een interessant alternatief kunnen zijn in de winterdiëten voor Nijltilapia. Er moeten ook veldstudies worden uitgevoerd om onze laboratoriumresultaten te valideren en om de kosten x baten van het aanvullen van Aurantiochytrium sp te berekenen. maaltijd of andere ingrediënten die rijk zijn aan DHA in winterdiëten voor Nijltilapia.