door Cláudia Figueiredo-Silva, Zinpro, VS
Zink (Zn) werd in 1961 geïdentificeerd als een essentiële menselijke micronutriënt. Symptomen van Zn-tekort zijn onder meer groeiachterstand, immuun insufficiëntie, chronische ontsteking, huidafwijkingen, verslechtering van de wondgenezing, aanhoudende diarree, verlies van eetlust en hersenstoornissen, onder andere, zowel bij mensen als bij dieren. In aanvulling, Zn is een structureel bestanddeel van ∼750 Zn-vingertranscriptiefactoren die gentranscriptie mogelijk maken en is een katalytische component van ongeveer 2, 000 enzymen, omvat alle zes klassen (hydrolase, overdracht, oxido-reductase, ligase, lyase, en isomerase). Vandaar, Zn is essentieel voor cellulaire processen, inclusief groei en ontwikkeling, evenals DNA-synthese en RNA-transcriptie.
Hoewel de informatie over Zn-functies in aquatische soorten beperkt is, de fundamentele metabole functies van sporenmineralen (TM's) en in het bijzonder Zn worden als gelijksoortig beschouwd tussen soorten (NRC, 2011). Van Zn is bekend dat het gunstige effecten heeft die verder gaan dan groeiprestaties, zoals de ontwikkeling van botten en het zenuwstelsel, verbeteringen in de reproductie, vermindering van oxidatieve stress en verhoogde weerstand tegen ziekten bij vissen en garnalen.
Een veelvoorkomende oorzaak van Zn-tekort is ondervoeding. Ziekte en/of infectie en diëten met een hoog fytaatgehalte verminderen de biologische beschikbaarheid van Zn door de opname te remmen. De vervanging van vismeel (FM) in aquacultuurdiëten kan het Zn-gehalte aanzienlijk verlagen en tegelijkertijd de niveaus van anti-nutritionele factoren verhogen, bijv. fytinezuur. Fytinezuur kan TM's binden en ze minder beschikbaar maken voor absorptie, met directe effecten op de prestaties. Als supplementen, minerale aminozuur (AA) complexen hebben een absorptievoordeel ten opzichte van anorganische mineralen, omdat ze minimaal worden geantagoneerd door voedingscomponenten zoals fytinezuur en AA-transporters gebruiken in plaats van gewone metaalion-transporters (Gao et al. 2014; Sauer et al. 2017).
Paripatananont en Lovell (1995) waren de eersten die aantoonden dat het Zn-methionine-complex drie tot vijf keer meer biologisch beschikbaar was dan anorganisch Zn (ZnSO4) om te voldoen aan de groei-eisen van kanaalmeervallen gevoed met gezuiverde en praktische diëten die fytinezuur bevatten, respectievelijk. Davis et al. (1993) meldden dat L. vanammei 33 ppm Zn nodig had om de normale groei te behouden en de Zn-concentraties in de hepatopancreas te maximaliseren. In dezelfde studie, suppletie met 200 ppm Zn (anorganische bron) was nodig om de verminderde biologische beschikbaarheid van Zn, veroorzaakt door fytaten, te overwinnen en de Zn-spiegels in hepatopancreas terug te brengen naar die waargenomen in semi-gezuiverde diëten zonder fytaat.
Onderstaand, zijn twee recente onderzoeken die aantonen hoe het aanpassen van het Zn-niveau en de bron in praktische L. vannamei-diëten de groei kan beïnvloeden, gezondheid en kwaliteit.
studeer ik, uitgevoerd door Yuan et al. (2020),
Groeiprestaties vergelijken, immuunstatus en vleeskwaliteitsreactie op gedeeltelijke of volledige vervanging van anorganisch Zn door Zn-AA-complex (ZnAA met een snelheid van 0,5x).
Studie II, uitgevoerd door Jintasataporn et al. (2015)
Groeiprestaties vergelijken, immuunstatus en vleeskwaliteitsreactie op gedeeltelijke of volledige vervanging van anorganische minerale bronnen van Zn, mn, Cu, Fe en Se met mineraal-AA-complexen, (ZPM, Zinpro Performance Minerals 0,5x tarief).
Voordelen van het aanpassen van Zn-niveau en bron op groeiprestaties
Zn-suppletie in praktische garnalenvoer heeft een positieve en significante invloed gehad op de groei en voederconversie (FCR), ondanks een hoog FM-inclusieniveau. belangrijk, suppletie met een ZnAA-complex met een snelheid van 0,5x (60 ppm Zn als ZnAA) vergeleken met een anorganische bron met volledige snelheid (120 ppm als zinksulfaat) handhaafde de garnalengroei en FCR, waaruit blijkt dat ZnAA-complex een effectievere Zn-bron is. De meest efficiënte (laagste) FCR werd gezien bij het combineren van 60 ppm Zn als ZnSO4 + 60 ppm Zn als ZnAA. Dit gaf aan dat hogere Zn-suppletieniveaus nodig kunnen zijn om de prestaties van garnalen en FCR te maximaliseren.
Vervanging van anorganische minerale premix (sulfaten) door mineraal-AA-complexen met een halve hoeveelheid anorganisch (ZPM bij 0,5x) resulteerde in een numeriek hoger eindlichaamsgewicht en 8,3 procent verminderde FCR. Rendement op investering (ROI), gemeten door extra inkomen boven voerkosten, was 16 procent meer voor garnalen gevoed met ZPM met een snelheid van 0,5x versus anorganische mineralen.
Voordelen van het aanpassen van het Zn-niveau en de bron op de gezondheidsstatus
Zn-suppletie in praktische garnalendiëten verhoogde de antioxidantcapaciteit en immuungerelateerde enzymen aanzienlijk, zoals blijkt uit verhoogde Cu-Zn SOD, AKP, ACP- en LZM-activiteiten. Activiteit van hemolymfe fenoloxidase, een cruciaal onderdeel van het immuunsysteem van garnalen, significant verhoogd wanneer ZnSO4 gedeeltelijk of volledig werd vervangen door een ZnAA-complex. In aanvulling, de antioxidantcapaciteit van de hepatopancreas en de immuungerelateerde enzymactiviteit waren hoger bij garnalen die een combinatie van ZnSO4 en ZnAA-complex of ZnAA-complex kregen met een snelheid van 0,5x (60 ppm Zn als ZnAA) anorganisch (120 ppm).
Gedeeltelijke of volledige vervanging van een anorganisch mineraal premix met mineraal-AA complex premix (ZPM Zn, mn, Cu, Fe en Se) verbeterde immuunstatus van garnalen, zoals aangegeven door het verhoogde aantal hemocyten en de fenoloxidase-activiteit. belangrijk, de cumulatieve mortaliteit van garnalen die werden uitgedaagd met Vibrio harveyi was significant verminderd wanneer de minerale anorganische premix gedeeltelijk of volledig werd vervangen door mineraal-AA-complex.
Voordelen van het aanpassen van het Zn-niveau en de bron op de productkwaliteit
De rol die Zn in garnalen speelt, gaat verder dan groeiprestaties en immuunstatus. Zn-gehalte en -bron hadden een significant effect op de kwaliteit van garnalen, namelijk druppel- en dooiverlies.
Suppletie van het ZnAA-complex in combinatie met ZnSO4 of op halve snelheid van anorganische, aanzienlijk verminderd druppelverlies in spieren en ontdooiverlies bij hele garnalen. Suppletie met 120 ppm Zn uit ZnSO4 had geen invloed op het verlies van hele garnalen of spierdruppels. Bovendien, gedeeltelijk (met een snelheid van 0,5x) of volledige vervanging van anorganische minerale premix met een premix van mineraal-AA-complex verminderde ook het druppelverlies van gepelde garnalen vier dagen na koeling. Dus, Suppletie met ZnAA-complex bleek superieur aan anorganische zinksuppletie voor verbeterde productkwaliteit.
Implicaties
Suppletie van 60 ppm Zn als Zn-AA-complex in garnalenvoer alleen of in combinatie met andere mineraal-AA-complexen bleek een efficiënte benadering bij het bevorderen van garnalengroei, antioxidant capaciteit, immuunrespons en productkwaliteit.
De hoge biologische beschikbaarheid van mineraal-AA-complexen kan bijdragen aan een meer kostenefficiënte productie van garnalen, terwijl de uitscheiding van voedingsstoffen in het milieu wordt verminderd, waardoor het een duurzamere keuze is. Mogelijke extra voordelen van Zn-suppletie bij niveaus hoger dan 60 ppm (Zn) in garnalen die een laag of FM-vrij dieet krijgen en in het veld en dus onder moeilijkere omstandigheden worden gekweekt, zijn voorspelbaar en moeten worden onderzocht.
Referenties
Davis, DA, A.L. Lawrence, en D.M. Gatlin III. 1993. Evaluatie van de zinkbehoefte van Penaeus vannamei en effecten van fytinezuur op de biologische beschikbaarheid van zink en fosfor. J. Wereld Aquacult. soc. 24:40-47.
gao, S., T. Yin, B.Xu, Y. ma, en M. Hu. 2014. Aminozuur vergemakkelijkt de opname van koper in het Caco-2-celcultuurmodel. Levenswetenschap. 109:50-56.
Jintasataporn, O., T. afdeling, S. Chumkam, en O. Jintasataporn. 2015. De werkzaamheid van mineraal-aminozuurcomplex (Zn, mn, Cu, Fe en Se) in diëten voor groeiprestaties, Immuunstatus en vleeskwaliteit van witte garnalen, Litopenaeus vannamei. Aquac. Indonesië. 16:33-37.
Paripatananont, T. en R.T. Lovell. 1995. Gechelateerd zink vermindert de zinkbehoefte van kanaalmeervallen, Ictalurus punctatus. Aquacultuur, 133:73-82.
Sauer, AK, S. Pfaender, S. Hagmeyer, L.Tarana, AK Mattes, F. Briel, S. Kury, T.M. Boeckers, en A.M. Grabrucker. 2017. Karakterisering van zinkaminozuurcomplexen voor zinkafgifte in vitro met behulp van Caco-2-cellen en enterocyten van hiPSC. Biometalen, 30(5):643-661.
Yuan, J., J. Luo, T. Zhu, M. Jin, L. Jiao, P. Zon, TL Ward, F.ji, G. Xu, Q. Zhou. 2020. Wijziging van de groeiprestaties, vlees kwaliteit, antioxidant en immuuncapaciteit van juveniel (Litopenaeus vannamei) als reactie op verschillende voedingsdoseringsvormen van zink:vergelijkende voordelen van zinkaminozuurcomplex. Aquacultuur 522:735120