Журнал для бизнеса, науки и практики
В США разработали рыбные корма с соевым шротом в целях улучшения генетического отбора лососевых
16.04.2024
В течение последних 10 лет отрасль аквакультуры была ориентирована на использование полностью растительных кормов. Корма с растительными ингредиентами служат источником белка, могут выступать в качестве добавок в диетических рецептурах и благодаря им производство становится экономически эффективным.
Одним из наиболее популярных растительных белков, используемых в кормах для аквакультуры, является соевый шрот. В процессе производства соевого шрота соевые бобы перед стадией измельчения подвергаются обжарке. Основная цель этого — устранить антипитательные факторы, которые могут оказать неблагоприятное воздействие на благополучие рыб.
Однако некоторые виды рыбы (особенно такие хищники как лососевые) не очень хорошо себя чувствуют на диетах с высоким содержанием соевого шрота. Происходит это потому, что несмотря на этап обжарки некоторые антипитательные факторы — например, ингибиторы трипсина, фитаты, глицинин и олигосахариды — остаются в зернах.
Такие корма вызывают у рыб энтерит и воспаление тонкой кишки, что ухудшает их здоровье и тормозит рост. Однако после неоднократного и длительного воздействия соевого шрота в экспериментальных установках у некоторых рыб обнаруживаются генетические изменения, которые помогают им справиться с изменениями в рационе. Таким образом, генетический отбор в сторону травоядности может способствовать устойчивому производству радужной форели.
Исследовательская группа из Университета Айдахо в сотрудничестве со Службой сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS) смогла вывести штамм «вегетарианской» (травоядной) породы радужной форели, названный ими штамм Хагермана (в честь их собственной лаборатории), используя генетический отбор, а не модификацию генов.
Эксперименты ставились на рыбе 8-го поколения. Команде удалось сравнить экспрессию воспалительных генов у форели, которой давали диету без соевой муки и диету с 40% содержанием соевой муки. Сегодня выведенный ими штамм Хагермана успешно существует в 9-м поколении и характеризуется хорошим ростом и устойчивостью к развитию дистального энтерита кишечника.
Были составлены два рациона, отвечающие диетическим потребностям радужной форели. Первая диета не содержала соевого шрота, тогда как вторая содержала 40 процентов соевого шрота.
Эксперимент проводился в 12 бассейнах, в каждом из которых содержалось по 30 рыб (либо штамм Хагермана восьмого поколения, либо коммерческий штамм).
Рыбам давали корм два раза в день до видимого насыщения, и корм определяли количественно, после чего рыб взвешивали и подсчитывали каждые четыре недели.
Кроме того, при каждом взвешивании по пять рыб из каждого бассейна подвергали эвтаназии с целью сбора образцов дистальных отделов кишечника для анализа экспрессии генов и гистологии. По завершении рыбу взвешивали, подсчитывали, и, помимо рыбы, подвергнутой эвтаназии для сбора дистальных отделов кишечника, по три рыбы из каждого резервуара подвергали эвтаназии для анализа белка, липидов, энергии и влаги всего тела.
Оставшуюся рыбу вернули в бассейны и предложили корм для сбора фекалий для анализа усвояемости питательных веществ и анализа микробиома, для чего фекалии собирали через 16 часов после кормления.
Дальнейшее состояние рыб оценивалось по следующим показателям:
Метаболизм и состояние организма рыб оценивались при помощи гепатосоматических (HSR) и висцеросоматических (VSR) индексов и по общему выходу филе.
Симптомы энтерита оценивали гистологически путем измерения толщины собственной пластинки и подслизистой оболочки — тех слоев кишечника, которые при воспалении становятся толще, что затрудняет всасывание питательных веществ. Также были изучены воспалительные гены и гены, участвующие в регуляции иммунных клеток.
Таблица 1. Показатели роста радужной форели (коммерческой и линии Хагермана) при использовании рационов, содержащих 0 или 40% соевого шрота, в течение 12 недель.
Результаты эксперимента показали, что штамм Хагермана рос лучше, чем коммерческий штамм, независимо от предлагаемой диеты. Кроме того, вегетарианский штамм имел меньший (FCR), чем коммерческий штамм. Специалистам удалось доказать что выведенный ими новый сорт радужной форели демонстрирует отличные показатели роста на относительно небольших количествах кормов с растительными ингредиентами.
Следовательно, его будет проще и дешевле выращивать в промышленных масштабах.
Результаты настоящего исследования также показали, что на диете, богатой соевым шротом, у рыб снижаются воспалительные реакции.
Поскольку аквакультура сегодня покрывает более половины наших потребностей в морепродуктах, необходимо постоянно направлять все ресурсы и силы на поиск новых возможностей для устойчивого развития отрасли.
И генетический отбор вполне может стать путем к увеличению производства естественно хищных рыб, например радужной форели.
Таким образом, мы можем сказать, что будущее устойчивого аквакультурного производства заключается в сочетании генетического отбора с экономически эффективными кормами на растительных ингредиентах.
Подписывайтесь на Telegram-канал Рыболовство и Рыбоводство
В течение последних 10 лет отрасль аквакультуры была ориентирована на использование полностью растительных кормов. Корма с растительными ингредиентами служат источником белка, могут выступать в качестве добавок в диетических рецептурах и благодаря им производство становится экономически эффективным.
Одним из наиболее популярных растительных белков, используемых в кормах для аквакультуры, является соевый шрот. В процессе производства соевого шрота соевые бобы перед стадией измельчения подвергаются обжарке. Основная цель этого — устранить антипитательные факторы, которые могут оказать неблагоприятное воздействие на благополучие рыб.
Однако некоторые виды рыбы (особенно такие хищники как лососевые) не очень хорошо себя чувствуют на диетах с высоким содержанием соевого шрота. Происходит это потому, что несмотря на этап обжарки некоторые антипитательные факторы — например, ингибиторы трипсина, фитаты, глицинин и олигосахариды — остаются в зернах.
Такие корма вызывают у рыб энтерит и воспаление тонкой кишки, что ухудшает их здоровье и тормозит рост. Однако после неоднократного и длительного воздействия соевого шрота в экспериментальных установках у некоторых рыб обнаруживаются генетические изменения, которые помогают им справиться с изменениями в рационе. Таким образом, генетический отбор в сторону травоядности может способствовать устойчивому производству радужной форели.
Исследовательская группа из Университета Айдахо в сотрудничестве со Службой сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS) смогла вывести штамм «вегетарианской» (травоядной) породы радужной форели, названный ими штамм Хагермана (в честь их собственной лаборатории), используя генетический отбор, а не модификацию генов.
Эксперименты ставились на рыбе 8-го поколения. Команде удалось сравнить экспрессию воспалительных генов у форели, которой давали диету без соевой муки и диету с 40% содержанием соевой муки. Сегодня выведенный ими штамм Хагермана успешно существует в 9-м поколении и характеризуется хорошим ростом и устойчивостью к развитию дистального энтерита кишечника.
Были составлены два рациона, отвечающие диетическим потребностям радужной форели. Первая диета не содержала соевого шрота, тогда как вторая содержала 40 процентов соевого шрота.
Эксперимент проводился в 12 бассейнах, в каждом из которых содержалось по 30 рыб (либо штамм Хагермана восьмого поколения, либо коммерческий штамм).
Рыбам давали корм два раза в день до видимого насыщения, и корм определяли количественно, после чего рыб взвешивали и подсчитывали каждые четыре недели.
Кроме того, при каждом взвешивании по пять рыб из каждого бассейна подвергали эвтаназии с целью сбора образцов дистальных отделов кишечника для анализа экспрессии генов и гистологии. По завершении рыбу взвешивали, подсчитывали, и, помимо рыбы, подвергнутой эвтаназии для сбора дистальных отделов кишечника, по три рыбы из каждого резервуара подвергали эвтаназии для анализа белка, липидов, энергии и влаги всего тела.
Оставшуюся рыбу вернули в бассейны и предложили корм для сбора фекалий для анализа усвояемости питательных веществ и анализа микробиома, для чего фекалии собирали через 16 часов после кормления.
Дальнейшее состояние рыб оценивалось по следующим показателям:
- Удельная скорость роста (SGR);
- Коэффициент упитанности (K);
- Коэффициент конверсии корма (FCR).
Метаболизм и состояние организма рыб оценивались при помощи гепатосоматических (HSR) и висцеросоматических (VSR) индексов и по общему выходу филе.
Симптомы энтерита оценивали гистологически путем измерения толщины собственной пластинки и подслизистой оболочки — тех слоев кишечника, которые при воспалении становятся толще, что затрудняет всасывание питательных веществ. Также были изучены воспалительные гены и гены, участвующие в регуляции иммунных клеток.
Таблица 1. Показатели роста радужной форели (коммерческой и линии Хагермана) при использовании рационов, содержащих 0 или 40% соевого шрота, в течение 12 недель.
| 0% soybean meal in the diet | 40% soybean meal in the diet | |||
|---|---|---|---|---|
| Commercial Stain | Hagerman Stain | Commercial Strain | Hagerman Stain | |
| Initial biomass (g) | 77.7 ± 0.60 | 77.9 ± 0.50 | 78.7 ± 1.00 | 77.3 ± 0.40 |
| Final biomass (g) | 411.2 ± 7.20 | 487.6 ± 7.50 | 405.6 ± 6.20 | 47.1 ± 5.10 |
| Weight gain (%) | 429.0 ± 5.84 | 526.2 ± 6.14 | 415.6 ± 5.10 | 509.4 ± 4.15 |
| SGR (%) | 1.98 ± 0.02 | 2.18 ± 0.03 | 1.95 ± 0.01 | 2.15 ± 0.02 |
| K” | 1.36 ± 0.07 | 1.56 ± 0.06 | 1.39 ±0.05 | 1.56 ± 0.08 |
| FCR”” | 1.03 ± 0.01 | 0.99 ± 0.01 | 1.09 ± 0.01 | 1.05 ± 0.01 |
- Удельная скорость роста (SGR, %) = [(ln(конечная масса рыбы(г)) – ln(начальная масса рыбы(г)))/общее количество дней]×100
- Коэффициент кондиции (K) = [рыба вес (г)/(общая длина рыбы в мм)3]×105
- Коэффициент конверсии корма (FCR) = сухой вес потребленного корма (г)/набранный сырой вес (г)
Результаты эксперимента показали, что штамм Хагермана рос лучше, чем коммерческий штамм, независимо от предлагаемой диеты. Кроме того, вегетарианский штамм имел меньший (FCR), чем коммерческий штамм. Специалистам удалось доказать что выведенный ими новый сорт радужной форели демонстрирует отличные показатели роста на относительно небольших количествах кормов с растительными ингредиентами.
Следовательно, его будет проще и дешевле выращивать в промышленных масштабах.
Результаты настоящего исследования также показали, что на диете, богатой соевым шротом, у рыб снижаются воспалительные реакции.
Поскольку аквакультура сегодня покрывает более половины наших потребностей в морепродуктах, необходимо постоянно направлять все ресурсы и силы на поиск новых возможностей для устойчивого развития отрасли.
И генетический отбор вполне может стать путем к увеличению производства естественно хищных рыб, например радужной форели.
Таким образом, мы можем сказать, что будущее устойчивого аквакультурного производства заключается в сочетании генетического отбора с экономически эффективными кормами на растительных ингредиентах.
Подписывайтесь на Telegram-канал Рыболовство и Рыбоводство
