av Liliana Borges och Melina Bonato, P&D ICC Brasilien
Den stora expansionen av kommersiellt vattenbruk, under de senaste 15 åren, har följts av en global ökning av fisk som odlas i fiskdammar. Dock, producenter står inför hälsorelaterade problem med åtföljande användning av mediciner, som i alla intensiva jordbruksaktiviteter, som orsakar ackumulering av mikrobiell flora i vävnad och miljö.
Fisk, som däggdjur, har ett medfött och ett adaptivt immunsystem; det medfödda systemet ger snabbt, primär, ospecifika och utan minnessvar mot återkontaminering. Å andra sidan, det adaptiva systemet ger specifika svar eller, med andra ord, intensiva svar med hjälp av patogenspecifika antikroppar.
Makrofager, neutrofiler, dendritiska celler, och naturliga mördare är de mest kända cellerna i det medfödda immunsystemet. Receptorer av tolltyp, ligger på ytan av immunceller, erkänner mikrobiella standarder och inducerar ett omedelbart medfött immunsvar.
Efter sådan induktion och fagocytos, fagocyter visar det adaptiva immunsystemet ett bearbetat fragment av patogenen och stimulerar ett icke-patogent svar. Därför, fagocyter kallas antigenpresenterande celler. Patogenigenkänning, av det medfödda immunförsvaret, utlöser omedelbart medfödda försvar och, senare, aktiverar ett adaptivt immunsvar.
Därför, användningen av föreningar eller diettillsatser för att öka överlevnaden, sjukdomsresistens och tillväxt hos fisk och räkor har varit vanligare och mer framgångsrika. Sacharomyces cerevisiae jäst är en naturlig och immunstimulerande tillsats som används i odling för att främja bättre tarmhälsa, vilket resulterar i större sjukdomsresistens och bättre produktionshastigheter.
Jäst består av manno-oligosackarider (MOS) och β-glukaner1.3-1.6 och är en rik källa till RNA och aminosyror, speciellt glutamin och cytoplasmaproteiner.
För att göra dessa näringsämnen fullt tillgängliga, ICC Brasilien, ledande inom produktion av jästbaserade föreningar för djurfoder, har utvecklat Hilyses® - hydrolyserad Saccharomyces cerevisiae jäst erhållen från sockerrörsjäsning i etanolproduktion. Jästen är RNA och polypeptid som hydrolyseras av vissa tillsatta specifika enzymer, resulterar i fria nukleotider och nukleosider, lättsmälta aminosyror, och kortkedjiga peptider och polypeptider. Hilyses® innehåller även jästcellvägg, sammansatt av MOS och höga nivåer av β-glukaner 1,3-1,6 (immunsystemmodulatorer).
Fria nukleotider och nukleosider kan lätt absorberas av enterocyter i tarmen och är särskilt viktiga för snabb proliferation av cellvävnader, har begränsad kapacitet för de novo syntes. Fria nukleotider kan användas av återvinningsvägen, där kroppen kan syntetisera nukleotider med mindre energi, som härrör från återvinning av baser och nukleotider från metabolisk nedbrytning av nukleinsyror som härrör från döda celler eller mat. Dock, när den endogena tillgången är otillräcklig, (mat)källorna för exogena nukleotider kan bli semi-essentiella näringsämnen.
Även om nukleotider inte är strikt definierade som immunstimulerande medel, de är bundna till denna process, eftersom de förser immunsystemet med substrat och kofaktorer som behövs för aktiviteten, med tanke på att de är involverade i alla cellprocesser.
Användningen av nukleotider i fisknäring har flera fördelar, inklusive ökat matintag, snabb reparation av tarmen, och förbättrad tarmflora i slemhinnan och slemhinneytorna. Dessa har använts i vattenbruk som kvävekälla eller som funktionell föda för vattendjur, och kan kompensera för otillräckliga nukleotider i livsmedel med högt innehåll av vegetabiliskt protein.
Varje komponent i Hilyses® ger en synergieffekt, förbättra tarmens integritet och hälsa, främja högre cellproliferation och stärka immunförsvaret. Detta är viktigt för djur under accelererade tillväxtperioder (inledande faser), fortplantning, stress och utmanande tillstånd orsakade av sjukdomar.
I en studie gjord av Abu-Elala, et al. (data ej publicerade) i Cairo University School of Veterinary Medicine, i Egypten, 270 Oreochromis niloticus (50,7 ± 0,8 g kroppsvikt) användes och delades in i tre experimentella grupper:Kontroll, 0,2 procent och 0,4 procent Hilyses®; och 90 fiskar tilldelades varje behandlingsgrupp (3 repetitioner/tank).
I två månader, fiskens prestanda mättes varannan vecka och, i slutet av studien, fem fiskar/upprepning avlivades för att bedöma klinisk-patologiska parametrar, oxidativa och antioxidativa ämnen, immunrelaterat genuttryck genom kvantitativ PCR, fagocytosaktivitet och hastighet (%), och lysozymaktivitet (µg/ml).
Efter två månader, fiskar utmanades med Gram-positiva Lactococcus garvieae och Gram-negativa Aeromonas hydrophila bakterier, och dödlighetsfrekvenser observerades under en vecka.
Hilyses® kosttillskott med 0,4 procent ökade fiskens kroppsvikt efter två månader i 32,6 g (+33,3%) jämfört med kontrollgruppen. Dessutom, det var en viktökning på 67,3 procent och en minskning av matomvandlingen med 28,6 procent (P<0,05).
Hilyses® med 0,4 procent förbättrade resultat för katalas- och G-reduktasaktiviteter (P<0,05). Nukleotider som finns i Hilyses® ger stöd till cellulära mekanismer som ökar antioxidantaktiviteten, och β-glukaner stimulerar immunförsvaret, där vissa celler producerar väteperoxid som en form av försvar mot bakterier. Den gemensamma verkan av båda föreningarna främjar den ökade aktiviteten av antioxidantenzymer (katalas och G-reduktas). Hilyses® kosttillskott visade en signifikant ökning av pro-inflammatoriska cytokiner och TNFα-immungenen i båda kompletterade grupperna och ökade IL1-β-genen med 0,4 procent (P<0,05).
Det medfödda svaret påverkades av båda behandlingarna, ger förbättrad fagocytisk aktivitet och lysozymaktivitet, samt ökad fagocytoshastighet (P<0,05). β-glukaner verkar i det medfödda immunsystemet, dvs. där det första immunsvaret på patogen kontaminering observeras, undvika högre energianvändning under en utdragen inflammatorisk process och snabbare engagera det adaptiva immunförsvaret, undvika produktionsbortfall och hög dödlighet.
Resultaten av L. garvieaechallenge visade att Hilyses®-tillskott med 0,2 procent och 0,4 procent minskade dödligheten hos 66,7 procent och 89 procent, respektive. A. hydrophilachallenge visade att Hilyses® vid 0,2 procent och 0,4 procent minskade dödligheten med 60 procent och 100 procent, (P<0,05).
Dessa resultat bekräftar effektiviteten av β-glukaner i det medfödda immunsystemet, av MOS som verkar mot patogena bakterier, och av nukleotider som ger stöd till immunitetscellmekanismer.
Medfödd immunsystemsmodulering kan vara en av strategierna som används för att bekämpa kontaminering, minska dödligheten och förbättra fisk och räkors produktivitet. När jäst erbjuds djur i ett tidigt skede, immunsystemet moduleras och gör sig redo att upptäcka olika infektioner eller kontaminationer.
http://www.iccbrazil.com
