av Renata Oselame Nobrega och Débora Machado Fracalossi, Fish Nutrition Lab (LABNUTRI), Vattenbruksavdelningen, Federal University of Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasilien
Studierna som genomförts under de senaste åren av vår grupp på LabNutri visade att tillväxt och fodereffektivitet för Nile tilapia vid en suboptimal kall temperatur (22 °C) förbättrades när fiskar matades med dieter som innehöll fleromättade n-3 fettsyror (n-3 PUFA) .
Trots att det är en tropisk art, Nile tilapia odlas i många subtropiska regioner över hela världen. I Brasilien, delstaten Paraná, den största producenten av Nile tilapia ligger i en subtropisk klimatregion. Dock, kalla-suboptimala temperaturer har rapporterats över hela världen som orsakar negativa effekter på Nilens tilapiaproduktion.
Våra studier visar att när juvenil Niltilapia av GIFT-stammen, sexuellt inverterad till manlig, utsätts för kalla-suboptimala vattentemperaturer (22°C), det är en minskning med 40 till 50 procent av foderkonsumtionen, vilket leder till en signifikant minskning av tillväxten jämfört med fisk som hålls vid en optimal tillväxttemperatur (28 °C).
Det ideala vattentemperaturintervallet för odling av niltilapia är från 26 till 30 °C. Dock, temperaturintervallet vid vilket matning och frivillig rörelse upphör samt den dödliga temperaturen påverkas mest av genetik och näring.
Till exempel, dieternas fettsyraprofil, specifikt förhållandet mellan fleromättade fettsyror (PUFA) och mättade fettsyror (SFA), kan påverka tillväxten vid lägre temperaturer.
Således, vi kan formulera vinterdieter för Nile tilapia för att främja tillväxt. Självklart, odling av Nile tilapia-stammar, som är mer toleranta mot suboptimala vattentemperaturer, kan också vara fördelaktigt. Dock, sådana stammar är inte lätta att erhålla.
Förändringar i omgivningstemperatur påverkar behovet av fettsyror i kosten för ektotermiska djur som fisk, som inte håller en konstant kroppstemperatur. Således, att bibehålla sin fysiologiska funktion i kalla ogynnsamma temperaturer, fisk ökar nivåerna av fettsyraomättnad i fosfolipiderna som utgör deras cellmembran.
Ju högre graden av omättnad av en viss fettsyra är, ju lägre dess smältpunkt. Detta är en adaptiv mekanism som gör att cellmembranen fungerar korrekt när temperaturvariationer uppstår.
Trots att de har många studier om Nilen tilapia näring, det finns fortfarande områden som behöver ytterligare förståelse såsom kostbehov och metabolism av fettsyror vid olika jordbrukstemperaturer.
Traditionellt, Niltilapia som föds upp vid optimal temperatur har ansetts ha ett kostbehov av endast 18-kolkedjefettsyror, såsom alfa-linolensyra (18:3 n-3, α-LNA) och/eller linolsyra (18:2 n-6, LOA) (Takeuchi et al., 1983; Chen et al., 2013).
Våra resultat visar att ett n-3/n-6-förhållande i kosten som varierar från 0,2 till 2,9 inte påverkar tillväxten av Niltilapia-ungar när de hålls vid optimal temperatur. I den studien, en total dietär PUFA på 1,30 procent diettorrvikt var tillräckligt för att främja en hög viktökning (Mufatto et al., 2019).
Dock, vid suboptimal kall temperatur, Nilens tilapiatillväxt och fodereffektivitet förbättrades när dieter som innehöll fiskolja, rik på n-3 långkedjiga fleromättade fettsyror (n-3 LC-PUFA), om man jämför med fisk som matats med andra lipiderkällor, rik på LOA eller α-LNA (Corrêa et al., 2017; Corrêa et al., 2018).
Likaså, kostbehovet av α-LNA från Nile tilapia var högre när fisk föds upp vid suboptimala-kalla temperaturer jämfört med fisk som föds upp vid optimala temperaturer (Nobrega et al., 2017).
Numera söker man efter hållbara alternativ till fiskmjöl och fiskolja som foderingredienser. Även om växtoljor har använts för att ersätta fiskolja, det är stor skillnad i deras fettsyraprofil, huvudsakligen i deras innehåll av n-3 PUFA.
Vår forskargrupp har arbetat med en ny tillsats, Aurantiokytrium sp. måltid, producerad av Alltech Inc (Nicholasville, Kentucky, USA). Denna måltid är gjord med en torr heterotrof mikroorganism som finns i marina livsmiljöer, som ger snabb tillväxt och relativt enkel bearbetning, är lämplig att användas som en källa för dokosahexaensyra (22:6 n-3, DHA) till foderindustrin.
Således, vi genomförde en studie för att bedöma om olika dietinneslutningar av Aurantiokytrium sp. måltid, en källa till DHA, skulle påverka tillväxten och muskelfettsyrasammansättningen av Nile tilapia, vid en optimal temperatur (28 °C) och suboptimal-kall temperatur (22 °C). Vi fann att tillskott av upp till 4,0 g 100 g-1 torrdiet med Aurantiokytrium sp. mjöl påverkade inte tillväxten av Nile tilapia juveniles när de hölls vid optimal temperatur (Fernandes et al., 2018).
Dock, Niltilapia som hålls vid 22 °C svarar på ökande kostinkludering av Aurantiochytrium sp. måltid med förbättrad prestanda. Ett kosttillskott av Aurantiokytrium sp. i intervallet 0,45 till 1,42 g räckte 100-1 torrfoder för att ge bästa tillväxt, fodereffektivitet, kroppslipidsammansättning, och n-3/n-6 PUFA-förhållande i fiskmuskler (Nobrega et al., 2019).
Därför, Aurantiokytrium sp. måltid kan betraktas som en bra källa till DHA och ett utmärkt alternativ för att ersätta fiskolja och att ingå som tillsats i vinterdieter för Nilen tilapia. Kosttillskott av Aurantiokytrium sp. måltid av Nile tilapia under endast 21 dagar var tillräckligt för att positivt påverka viktökningen.
Dessutom, fisk matad 1g 100-1 torrfoder Aurantiokytrium sp. måltid hade betydligt högre tillväxt, fodereffektivitet, och proteinretention än fisk som fått en diet kompletterad med en liknande mängd DHA som härrör från torskleverolja.
Kosttillskott av 1g 100-1 torrfoder Aurantiochytrium sp. måltid främjade fem procent mer tillväxt än inkluderingen av 2g 100-1 torskleverolja, samt främjade 16 procent mer tillväxt jämfört med tilapia som fick en diet utan något DHA-tillskott (Nobrega et al., 2019).
I andra studier från vårt labb, även vid suboptimal kall temperatur, Nile tilapia hade en viktökning 18 procent högre när man fick dieter som innehöll fiskolja, rik på n-3 LC-PUFA, i jämförelse med fiskfodrade dieter som innehåller blandningar av vegetabiliska oljor, rik på LOA eller α-LNA (Corrêa et al., 2018).
En variation i kostens lipidfettsyraprofil, huvudsakligen ett högt innehåll av SFA, kan negativt påverka smältbarheten av enkelomättade fettsyror (MUFA), PUFA, och lipider i kosten, som rapporterats i många studier för tilapia. Denna negativa effekt är ännu starkare vid kalla-suboptimala temperaturer för Niltilapia.
Vid utvärdering av smältbarheten av fettsyragrupperna i Aurantiokytrium sp. måltid för Nile tilapia vid 22 °C registrerade vi en MUFA- och SFA-smältbarhet så låg som 15 procent och 52 procent, respektive.
I allmänhet, dieter med höga nivåer av SFA bidrar till en minskad fluiditet och ökad viskositet av oljor, Således, negativt påverkar lipidsmältbarheten och ämnesomsättningen hos fisk. Dessutom, vi registrerade att smältbarheten av protein och lipider av Aurantiokytrium sp. måltid vid en suboptimal temperatur minskade med cirka 20 procent jämfört med tilapia matad vid en optimal temperatur. Å andra sidan, alla PUFA i Aurantiokytrium sp. mjöl uppvisade en hög smältbarhetskoefficient (96%-till-100%) för Nile tilapia, inte bara vid optimal temperatur utan även vid suboptimal temperatur.
I allmänhet, SFAs visade lägre smältbarhet än PUFAs, oavsett vattentemperaturen. Inom SFA, smältbarheten av palmitinsyra (16:00) minskade från 70,81 procent vid 28°C till 52,25 procent vid 22°C (Fernandes et al., 2018; Nobrega et al., 2019).
För Nilen tilapia, en sötvattensallätare, det har skett en drastisk minskning eller fullständig uteslutning av ingredienser rika på n-3 PUFA i kommersiellt foder på grund av kostnadsbegränsningar.
Dock, sådan praxis bör ses över, speciellt när tilapia föds upp i ett subtropiskt klimat, där en adekvat kroppsfettsyraprofil hjälper fisken att kompensera temperaturfluktuationer.
Våra labbstudier visade att tillskottet av Aurantiokytrium sp. måltid kan vara ett intressant alternativ i vinterdieter för Nile tilapia. Fältstudier bör också utföras för att validera våra labbresultat och för att beräkna kostnaderna x fördelarna med att komplettera Aurantiochytrium sp. måltid eller andra ingredienser rika på DHA i vinterdieter för Nile tilapia.
