Welkom bij
Moderne landbouw
!
door Dr. Dafna Israël, Onderzoeksmanager en diervoedingsdeskundige bij Phibro Aqua
De zoektocht naar het best presterende voeradditief is een belangrijke missie in de aquavoerwereld. Er is een verscheidenheid aan nuttige toevoegingen die het cruciale debat over de selectie van de beste optie opwerpen. Verzuurders zijn functionele toevoegingsmiddelen met zure eigenschappen. Ze verbeteren eerst en vooral de groeiprestaties en overleving in intensieve landbouwactiviteiten.
Ze doen dit door middel van verschillende werkingsmechanismen die het gekweekte dier op de volgende manieren ten goede kunnen komen, waaronder een antimicrobieel effect, het activeren van spijsverteringsenzymen, het verhogen van de eiwitverteerbaarheid en het verbeteren van de voerhygiëne door bederf en besmetting te voorkomen.
Een antimicrobieel effect
Organische zuren hebben het vermogen om de bacteriële belasting in het proximale maagdarmkanaal van aquacultuursoorten te verminderen. Als resultaat, minder ziekteverwekkers bereiken de darm vanuit de maag, wat leidt tot een betere voerhygiëne en het minimaliseren van het risico op infecties.
Organische zuren remmen de groei van micro-organismen, waardoor zeer lange lag-fasen. De remming van micro-organismen vindt plaats door snelle diffusie van het niet-gedissocieerde molecuul in de cel. Dissociatie (afgifte van het H+ Ion) van deze moleculen in de cel van de bacterie veroorzaakt verzuring van het cytoplasma, waardoor groei wordt tegengegaan.
De meeste organische zuren zijn effectief in een sterke of matig zure omgeving. Omdat elk zuur een ander pH-optimum heeft, afhankelijk van hun pKa-waarden, een mengsel van organische zuren zou de werkzaamheid tegen micro-organismen aanzienlijk verhogen, in plaats van slechts één zuurteregelaar te gebruiken.
Het samenstellen van een mengsel van verschillende zuurteregelaars omvat een breder spectrum van pH-omgevingen voor verschillende toepassingen (anti-schimmel, anti-gist, antibacterieel). Aanvullend, dit zorgt ook voor synergetische effecten op moleculair niveau. Bijvoorbeeld, door mierenzuur en propionzuur te combineren is effectiever dan elk van deze zuren op zich.
Activeer spijsverteringsenzymen
Het verhogen van het gebruik van nutriënten is cruciaal in de aquacultuur vanwege de hoge voerkosten die ongeveer 50 procent van de totale productiekosten uitmaken. Eiwit is een van de duurste macronutriënten. De eigenschappen van zuurteregelaars op de eiwitvertering zijn goed onderzocht bij landdieren en het is bekend dat ze de maag- en pancreasenzymen stimuleren.
Het optimale pH-niveau voor pepsine-activiteit is 1,5-2,0; Hoewel, het pH-bereik in de darm van de tilapia is hoger (6,5-7,8). Bijgevolg, het verlagen van de pH-waarde van de digesta in de maag en darmen van de tilapia met het gebruik van verzuringsmiddelen kan de spijsvertering verbeteren door de secretie en activering van spijsverteringsenzymen te stimuleren.
Dit werd ook aangetoond bij garnalen, aangezien verschillende verzurende middelen de activiteit van trypsine en chymotrypsine verhogen. Deze resultaten kwamen overeen met een proef die werd uitgevoerd met een door Phibro Aqua geformuleerd product met een zuurmakend mengsel.
PAQ-TivateTM is strategisch ontwikkeld als een gezamenlijk project met experts van Dr. Eckel Duitsland en is specifiek bedoeld voor aquatische soorten.
De onderzoeksresultaten lieten een verhoogde enzymactiviteit zien bij witpootgarnalen (L. vannamei). In deze proef werden drie formuleringen onderzocht:1) goed verteerbare formulering (negen procent vismeel), 2) formulering op basis van sojabonen en 3) formulering op basis van soja + 0,5 procent PAQ-TivateTM.
De enzymactiviteit in de hepatopancreas vertoonde vergelijkbare trends tussen het dieet met vismeel en met PAQ-TivateTM, aangezien de enzymactiviteiten significant hoger waren dan die van sojameel.
Ook, trinitrobenzeensulfonzuur (TNBS) was significant hoger in de PAQ-TivateTM-behandeling, wat wijst op een verbeterde eiwitverteerbaarheid wanneer het werd toegevoegd.
Deze studie documenteerde dat op sojameel gebaseerde formulering aangevuld met PAQ-TivateTM het voergebruik aanzienlijk zou kunnen verhogen, activiteit van proteolytische enzymen en in vitro eiwitverteerbaarheid van witpootgarnalen (L. vannamei).
Deze resultaten werden ondersteund door betere prestaties:verbeterde groei en hogere overleving.
Verbetering van de voerhygiëne
Schimmels in voer veroorzaken economische en gezondheidsproblemen bij aquacultuuractiviteiten omdat ze de belangrijkste voedingsstoffen verbruiken en de smakelijkheid van het voer beïnvloeden. Verlies van voedingsstoffen veroorzaakt door schimmels kan optreden in magnitudes tot 10 procent.
Propionzuur en zijn zouten zijn bijzonder effectief tegen schimmelontwikkeling vanwege de pKa-waarde van 4,8, propionzuur is ook actief bij een minder zure pH, die beter aansluit bij de natuurlijke pH-waarde in graan en voer.
De pKa-waarde is een methode die wordt gebruikt om de sterkte van een zuur aan te geven. Een lagere pKa-waarde duidt op een sterker zuur. Dat is, de lagere waarde geeft aan dat het zuur vollediger dissocieert in water.
Om de effectiviteit ervan als conserveermiddel tegen bacteriën en schimmels in geformuleerd tilapiavoer te onderzoeken, twee doses (0,2 en 0,5 procent) PAQ-TivateTM werden onderzocht. De voermonsters werden bevochtigd met 15 procent gedestilleerd water. Een monster zonder water en zonder PAQ-TivateTM diende als negatieve controle, terwijl een monster dat 15 procent gedestilleerd water (v/w) bevatte maar zonder PAQ-TivateTM als positieve controle diende.
Alle monsters werden bij 28°C geïncubeerd en het vochtigheidsniveau werd op 75-85 procent gehouden. Elke behandeling werd bemonsterd op dag 1, 3, 7 en 14 van bevochtiging. De resultaten toonden aan dat op dag 3, de niveaus van bacteriën in de positieve controlemonsters waren significant hoger in vergelijking met de PAQ-TivateTM-behandelingen.
Op dag 14, beide PAQ-TivateTM-behandelingen van 0,2 en 0,5 procent voer hadden een significant lager bacterieniveau in vergelijking met de positieve controlegroep (Tabel 1). Er was geen significant verschil tussen de twee dosisbehandelingen van PAQ-TivateTM.
Met betrekking tot schimmelniveaus op dag 14, de 0,5 procent voerbehandeling van PAQ-TivateTM had een significant lager aantal schimmels vergeleken met de 0,2 procent voerbehandeling van PAQ-TivateTM en de positieve controlegroepen (Tabel 2). De behandeling met 0,5% van het product resulteerde in een significante vermindering van het aantal schimmels/schimmels van dag 7 tot dag 14.
Op dag 14, er was een visuele groei van schimmels op de voermonsters van de positieve controle en de 0,2 procent voerbehandelingen, terwijl er op dag 14 geen zichtbare groei van schimmels was in de 0,5 procent behandelingsgroep.
Naast deze nutriëntenverliezen, schimmels produceren ook mycotoxinen, de gezondheid van mens en dier bedreigen. Aflatoxinen kunnen bijvoorbeeld in dierlijke weefsels terechtkomen en vormen daardoor een ernstig risico voor de consument (carry-through-effect).
De schadelijke effecten van mycotoxinen op de gezondheid en prestaties van dieren zijn uitgebreid bestudeerd bij landdieren, maar er zijn relatief weinig studies in aquacultuursystemen.
De belangrijkste mycotoxicose bij vissen en garnalen wordt veroorzaakt door aflatoxinen, voornamelijk geproduceerd door Aspergillus spp. tijdens opslag van diervoeders en grondstoffen. Van propionaten is aangetoond dat ze de vorming van ochratoxine A door Aspergillus sulphureus en Penicillium viridicatum voorkomen.
De meest voordelige melange kiezen
Er zijn veel organische zuren beschikbaar voor de diervoederindustrie, inclusief mierenzuur, azijnzuur, propionzuur, melkzuur, fumaarzuren, citroenzuur, natriumformiaat, boterzuren, sorbinezuren en appelzuren.
De vraag is, hoe kiezen we de juiste en meest voordelige zuurmix? Om tot de juiste oplossing te komen, de consument moet de gewenste voordelen en de vereiste technische eigenschappen (bijv. verhogen de verteerbaarheid van eiwitten en een hoog herstel na extruder).
Om ervoor te zorgen dat PAQ-TivateTM geschikt was voor de behoeften van de aquacultuurvoederindustrie, lage uitloging, thermische stabiliteit, kleine gemiddelde deeltjesgrootte met een homogene verdeling en gemakkelijke hantering (minder corrosief) werden als de hoogste prioriteit beschouwd.
De behandeling is ontwikkeld om fumaarzuur te bevatten in de vorm van het magnesiumzout, mierenzuur en propionzuur en hun calciumzouten.
Deze organische zuren fungeren als lokstoffen voor voer (propionaat), antibacteriële middelen (propionaat, formaat), en groeibevorderaars (fumaraat) die allemaal zijn afgestemd op de vereiste prestaties van dit mengsel.
