Krillmeel verbetert de gezondheid en de filetkwaliteit van Atlantische zalm, volgens nieuwe studie

door Aker BioMarine, Noorwegen

De wilde vis die uit de oceaan wordt geoogst en wordt verwerkt tot vismeel (FM) en visolie (FO) zijn eindige hulpbronnen die worden gedeeld door een reeks gebruikers met toenemende eisen, voor directe menselijke consumptie, productie van varkens en pluimvee, naar aquacultuurvoeders (1; 2) (1, 2). Vanwege de hoge kosten van vismeel en visolie, vanwege de toegenomen vraag en zoals vermeld beperkte middelen, traditionele kleine pelagische vissen zijn ook steeds vaker vervangen door plantaardige ingrediënten in zalmvoer.

Bijvoorbeeld, gedurende de afgelopen twee decennia, de hoeveelheid vis in voeringrediënten is drastisch gedaald van 65 procent naar 18 procent voor vismeel en van 24 procent naar 11 procent voor visolie (3). Echter, gekweekte zalm blijft een hoofdgebruiker van zowel vismeel als visolie (2), dus er zijn aanvullende aanvullende voederingrediënten nodig om de aanhoudende groei van de aquacultuurmarkt voor zalm te ondersteunen. Er is dringend behoefte aan alternatieve voedselbronnen die vismeel in het rantsoen van Atlantische zalm verder kunnen vervangen, zonder afbreuk te doen aan welzijn en voerkwaliteit, in het bijzonder tijdens de eindvoederperiode wanneer de voervraag het grootst is en de effecten op de vleeskwaliteit het grootst zijn.

Antarctische krillmaaltijd wordt beschouwd als een uniek en echt duurzaam grondstof, hoog in eiwitgehalte, gunstige aminozuren en vetzuurprofielen, en met verbeterde smakelijkheidseigenschappen. Er is ook gesuggereerd dat de oplosbare verbindingen met een laag molecuulgewicht van krillmeel, zoals nucleotiden, aminozuren en hoge niveaus van trimethylamine N‐oxide, ze werken allemaal samen om van krillmeel een effectieve lokstof en smaakstof te maken. Dit is bij verschillende soorten bevestigd, zoals zalm (3) resulterend in een gezondere en robuustere kweekvis.

Krillmeel als voeringrediënt voor zalmachtigen

Verschillende publicaties over aquafeed en wetenschappelijke artikelen hebben de eiwitten van krillmeel onderzocht, smakelijkheid, pigment, zware metalen, dioxines en andere belangrijke verbindingen en hoe krill aquafeeds beïnvloedt. Pagina's en pagina's met tekst laten zien dat de voedingseigenschappen van Antarctisch krillmeel het tot een uniek voederingrediënt maken voor aquavoeders vanwege de unieke eiwitkwaliteit, sterke smakelijkheid, natuurlijk bètacaroteen (in de vorm van astaxanthine), uitstekend lipiden- en mineralenprofiel en zijn chitine- en chitosan-kiesdistrict. de verwaarloosbare hoeveelheid dioxines van krillmaaltijd, PCB's en zware metalen zijn ook een belangrijke troef bij het toevoegen aan voederformuleringen.

Krillmeel is een uitstekende bron van eiwitten (gemiddeld 60% droge basis) met een interessant profiel van aminozuren. Wat betreft smakelijkheid, krillmeel heeft een laag molecuulgewicht aan oplosbare verbindingen zoals nucleotiden, aminozuren in de vorm van proline en glycine, glucosamine, en hoge niveaus van trimethylamineoxide, TMAO. Al deze werken samen als een effectieve lokstof en smaakstof.

Het hoge TMAO-gehalte van de krillmaaltijd heeft een extra osmoregulerende bijdrage, nuttig bij het verminderen van de fysiologische stress van zalm wanneer ze worden overgebracht van zoet naar zeewater en het is ook met succes gebruikt in diëten met een lage smakelijkheid die plantaardige eiwitten en/of antibiotica bevatten. Het natuurlijke pigment van Antarctisch krillmeel (in de vorm van astaxanthine) verhoogt de vleespigmentatie bij zalm, forel, geelstaart, garnalen en andere gekweekte soorten.

Beta-caroteen astaxanthine dat in krillmeel wordt aangetroffen, speelt ook een belangrijke rol bij de regulatie van het immuunsysteem van vissen, verbetering van de weerstand tegen ziekten, het verhogen van de overlevingskansen en het optreden als een essentiële groeiregulator voor vissen. Het chitinegehalte van krillmeel dat in de rauwe krillschaal wordt aangetroffen, heeft een gemiddeld gehalte van twee tot vier procent aan chitine en het resulterende krillmeel wordt bij sommige vissoorten gebruikt als een stimulerend middel voor het immuunsysteem.

Voor traditionele lay-outs voor het verwerken van krillmaaltijden, ongeveer 70 procent van het oorspronkelijke vetgehalte van rauw krill blijft gebonden aan krillmeeleiwit. Dit vet bevat hoge omega-3-concentraties gekoppeld aan fosfolipiden, overwegende dat EPA en DHA worden aangetroffen in het bereik van 19 tot 24 procent, of hoger (als onderdeel van lipiden). Het vet heeft een hoog gehalte aan fosfolipiden (40% van de lipiden). Als resultaat, vissen die gevoerd worden met voer dat krillmeel bevat, verhogen hun natuurlijke omega-3- en natuurlijke astaxanthinegehalte.

Krillmeel vertoont een opmerkelijk laag gehalte aan ongewenste stoffen, zoals zware metalen en dioxines, vanwege de niet-verontreinigde wateren waar het wordt opgevangen en verwerkt. De visgronden van Zuid-Antarctica hebben hun eigen natuurlijke barrières tegen dergelijke stoffen, zoals zeestroomactiviteit, circumpolaire atmosferische winden en beperkte menselijke tussenkomst. Industriële verontreiniging is ook minimaal en de zware metalen die in dit gebied worden gevonden, zijn voornamelijk afkomstig van vulkanische activiteit, de belangrijkste geschatte bron van verontreinigende stoffen voor Antarctische mariene soorten.

Krillmaaltijd gecertificeerd als duurzaam

De Antarctische krillvisserij is een van 's werelds meest duurzame visserijen en, voor het tweede jaar op rij, heeft van het Partnership Sustainable Fisheries een 'A'-classificatie gekregen voor het hebben van een biomassa die in zeer goede staat wordt geacht. Een van de meest gereguleerde visserijen ter wereld, alle vangsten van krill worden gerapporteerd aan de Commission of the Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR), en terwijl andere visserijen uit voorzorg vangstbeperkingen hebben die zijn vastgesteld op 10 procent van de biomassa, de totaal toegestane vangst van Antarctisch krill is vastgesteld op slechts één procent van de biomassa.

Samen, de hele industrie vist slechts 0,3 procent van de biomassa in deelgebied 48, gelegen rond het Antarctisch Schiereiland, de Orkney-eilanden en Zuid-Georgië. Dit zorgvuldige beheer van de visserij is zeer stabiel, aangezien de consensus van 28 landen nodig is voordat er wijzigingen in de regelgeving kunnen worden aangebracht. Aker BioMarine draagt ​​zijn steentje bij om ervoor te zorgen dat deze speciale hulpbron duurzaam blijft en staat bekend om zijn eco-oogsttechnologie, bijvangst terugbrengen tot bijna nul, de allereerste krillleverancier zijn die de Marine Stewardship Council (MSC)-certificering heeft ontvangen, en om de hele industrie samen te brengen om aan duurzaamheid te werken.

Krillmaaltijd:een ingrediënt om de gezondheid van zalm te bevorderen

Een fundamentele zalmstudie uitgevoerd door NOFIMA onderzocht de efficiëntie van het vervangen van een isoproteïne (35%) en isolipide (35%) 30 low FM-dieet (15%) door Antarctisch krillmeel (12%) gedurende drie maanden met groeiafwerking 2,3 ± 0,3 kg zalm (viervoudige zeekooien/dieet). Het lichaamsgewicht nam tijdens de voederperiode toe van 2,3 kg naar 3,9 kg. De mannetjes waren 8,8 procent zwaarder dan de vrouwtjes (4,1 kg vs. 3,7 kg; P <0,0001), maar diëten hadden geen effect op het uiteindelijke gewicht, thermische groeicoëfficiënt, voerconversieverhouding, of biometrische kenmerken, behalve de lichaamsvorm die volumineuzer was voor de krill-maaltijdgroep (hogere conditiefactor).

Een interessante observatie van de levermicroarray-analyses was een 2,4 maal hogere expressie van cadherine-13 (Cdh13) in de krillmaaltijd (KM) -groep. Chd13 is geassocieerd met het circulerende niveau van het door adipocyten uitgescheiden eiwit adiponectine dat ontstekingsremmend werkt en een belangrijke rol speelt bij de metabole regulatie, geassocieerd met de vetleverindex bij mensen. Opregulatie van tight junction-eiwitten (connexine, 1,6-voudig) duidt op verbeterde cel-celcommunicatie van met zalm gevoede, met krill aangevulde diëten, en Willebrords et al. gerapporteerde betrokkenheid van connexine hemikanalen bij niet-alcoholische steatohepatitis.

Een van de genen waarvan is aangetoond dat ze een rol spelen bij de immuunsurveillance van KM, was de opregulatie van ladderlectine (3 genen, 1,5-1,8 maal) met brede herkenning van pathogenen in regenboogforel. Naast de lever, Inclusie van krillmaaltijden in de voeding leek de darmgezondheid te verbeteren, aangezien ectopische epitheelcellen en focale calciumafzettingen niet werden waargenomen in KM. De aanwezigheid van ectopische epitheelcellen in de darm is in verband gebracht met chronische door voeding geïnduceerde darmontsteking geassocieerd met plantaardige ingrediënten. Focale ophoping van calcium in necrotisch weefsel (dystrofische calcificatie) is eerder waargenomen bij darmontsteking bij Atlantische zalm.

Krillmeel verbetert de filetkwaliteit in zalmafwerkingsdiëten

Zalmkweek is voedselproductie van hoge kwaliteit. Daarom, het is essentieel dat de filetkwaliteit voldoet aan de verwachtingen van de consument. Visueel uiterlijk is de belangrijkste eigenschap van voedingsmiddelen bij het bepalen van hun selectie voor daadwerkelijke consumptie, terwijl zalm met onvoldoende stevigheid wordt gedegradeerd, leidend tot ernstige economische verliezen voor de landbouw- en verwerkende industrie. Het huidige onderzoek is uitgevoerd in de herfst, de meest kritieke periode van het jaar met betrekking tot klachten van consumenten over bleke filetkleur, gapende en zachte textuur, onafhankelijk van de geografische zalmkweekregio. Tegelijkertijd, deze periode wordt gekenmerkt door het deel van het jaar met het grootste volume geoogste zalm.

Voor zalmfilets, een kleurintensiteit die overeenkomt met de SalmoFan-kleurscore van 25 in de posterieure standaard Norwegian Quality Cut (NQC) kotelet voldoet aan de meeste eisen van de klant, terwijl lagere scores het risico op kwaliteitsvermindering vergroten. Krillmeel verbeterde de algehele kleur aanzienlijk, en alle filets van de krill-maaltijdgroep hadden een SalmoFan-score ≥ 25, terwijl 13% van de FM-groep zalm had onder het algemene acceptatieniveau (P =0,03). Astaxanthine is de meest voorkomende carotenoïde die wordt gebruikt voor de pigmentatie van gekweekte zalm, en de bleke kleur van zalmfilets tijdens perioden met hoge groei is verklaard door een negatieve correlatie tussen voeropname en schijnbare verteerbaarheid van astaxanthine.

Omdat de TGC en het astaxanthinegehalte in de voeding vergelijkbaar waren met de FM- en krillmaaltijd, krillmeel lijkt pigmentretentie te stimuleren. Donkere verkleurde vlekken zijn de belangrijkste oorzaken van kwaliteitsvermindering van gekweekte zalmfilets. De krill-maaltijdgroep had een acht procent lagere prevalentie van donkere vlekken, maar het verschil was niet significant. Verbeterde stevigheid en integriteit (minder gapende) door het aanvullen van zalmafwerkingsdiëten met krillmeel toonde een significante correlatie.

Een reeks biochemische en moleculaire factoren ondersteunen de opvatting dat filettextuur multifactorieel is, met complexe biologische interacties. Eerdere studies hebben aangetoond dat de eigenschappen van collageen een belangrijke bepalende factor zijn voor de stevigheid van de zalmfilet. Echter, in de huidige studie, lagere aanwezigheid van enkele α-helix, lagere willekeurige spoel, en lagere ongeordende structuren in het collageenmolecuul van krillmeel suggereren een hoger behoud van de natuurlijke collageenstructuur in tegenstelling tot FM. Zoals eerder gemeld, al deze bevindingen wijzen op een beter geconserveerde natuurlijke structuur en minder geaggregeerd collageenmolecuul in krillmeel dan in de FM-groep.

Conclusie

Het huidige experiment was bedoeld om de belangrijkste lacunes in de huidige kennis op te vullen over hoe voedingssupplementen met krillmaaltijden het welzijn en de vleeskwaliteit van Atlantische zalm beïnvloeden. De resultaten toonden aan dat voeding, het kweken en afwerken van zalm met diëten aangevuld met krillmeel verbeterde zowel het welzijn als de filetkwaliteit. Deze resultaten vielen samen met opregulatie van immuungenen, eiwitten die spiereigenschappen en genen definiëren die betrokken zijn bij celcontacten en adhesie, veranderde vetzuurstofwisseling en vetafzetting, en verbeterde darmgezondheid. Een hogere stevigheid van de filet viel samen met een compactere en goed georganiseerde collageenarchitectuur en het overwicht van de natuurlijke collageenstructuur.