氧化应激,是养虾业面临最大挑战

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水产篇
2022/08/19 17:17
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【摘要】:

对虾是重要的水产养殖品种,2016年,南美白对虾和斑节对虾 这两种主要养殖品种,全球总产量达到近500万吨。但是由于饲料是养虾的最大成本,因此正在采取持续措施来改善虾的饲料。

对于水产养殖饲料,最终目标是生产能够产生良好的生长速度、动物健康和饲料效率的饲料,从而为消费者提供对社会负责,且价格合理的产品。因此,在水产饲料配方中越来越多地使用植物生物活性物质等,更具环境和经济可持续性的成分。

一、养虾业面临的挑战

养虾业面临着一系列挑战,这些挑战对世界各地虾的生产力产生负面影响。这包括:疾病传播、更高的养殖密度和水质,这些都被认为是促成养虾难的因素。在这些条件中的每一个中存在的共同因素是,氧化应激的增加。例如,一系列抗氧化酶与虾的免疫反应和白斑综合症病毒等病毒的感染,或恩诺沙星等抗生素的使用有关,所有这些都表明会刺激活性氧的产生。这种增加的氧化应激会导致干扰免疫反应,并最终降低虾的产量。

为了提高生物产量,水产养殖业采用了与农业中使用类似的抗生素来促进生长。农业和水产养殖对抗生素的依赖,促进了导致疾病的细菌病原体的抗生素耐药性。因此,监管和消费者压力的增加,正在鼓励该行业减少抗生素生长促进剂的使用。此外,一些抗生素也被证明会增加虾体内活性氧的产生,从而进一步抑制免疫反应。现在需要确定新的成分和添加剂,以最大限度地提高虾的生长和健康,同时也有助于全球虾水产养殖的可持续发展。

天然抗氧化化合物,如:多酚,是提高虾产量的最佳选择,因为它们在植物中含量丰富,并且在杂食/草食性物种中食用历史悠久。植物多酚是一种广泛的次级代谢产物,含有一个或多个芳香环和至少两个羟基。多酚通过多种提议的机制与多种对健康的积极影响有关,这些机制包括调节新陈代谢、与肠道细菌的相互作用,以及作为自由基清除剂。此外,动物和人类研究产生的证据表明,多酚的抗氧化、抗炎和抗微生物特性(作为预防剂,可能有益抵抗动物体内的许多非传染性和微生物性疾病)。

已有虾营养的研究中,在标准基础饲料中加入多种富含多酚的成分,并观察到混合效应,这表明虾的反应可能特定于饲料中特定的多酚成分。许多研究已将植物多酚的摄入与增强对传染病的抵抗力联系起来。然而,尚未在斑节对虾中探索甘蔗衍生化合物的具体作用。一种甘蔗提取物 ( Saccharum officinarum ),已在罗氏沼虾中显示出可喜的生长结果,所以,我们想进一步证明这种提取物对斑节对虾的影响。

在今天的这项试验中,评估了从甘蔗中获得的富含多酚的甘蔗提取物 (PRSE) ,将其添加到斑节对虾的饲料中,观察其对斑节对虾的影响。

二、研究的材料和研究方法

1、本研究中使用的富含多酚的甘蔗提取物(PRSE)采用使用专利工艺制成。简单地说,澄清的甘蔗汁被真空蒸发并结晶以产生糖蜜。然后将糖蜜放置在面包酵母(酿酒酵母)下发酵,并通过真空蒸发和冷凝除去乙醇。剩余的酒醋在水中稀释并通过一系列过滤器(5,1,0.5和0.1μm)筛分。然后在真空下进一步浓缩,并热灌装(80°C)到塑料桶中,就得到甘蔗提取物(PRSE)。

2、斑节对虾现购自当地知名的孵化场,分为四组,并投喂制备好的4种饲料(分别含有0,2,4,6克甘蔗提取物(PRSE)/kg的饲料)。

三、研究结果

1、数据表明,PRSE对斑节对虾的生长、成活率和饲料转化效率具有积极影响。这种对生长的影响在对虾的早期阶段比较明显(从投苗0到35天),在接下来的35天喂养中,各组之间虾的差异减少(投苗后35-70天)。然而,在饲料加入PRSE的所有组中,虾的总重量和长度都比未添加PRSE组虾都要大。这表明,喂食PRSE饲料的虾生长速度更快。

2、该试验最重要的发现之一是FCR的改善,并且在试验全程当中都可以观察到。并且在PRSE添加水平为6g/kg剂量下,观察到最明显的FCR改善。

3、PRSE对虾成活率的影响是该试验的主要发现之一。在试验最初的35天里,由于饲料中含有大量的PRSE,成活率没有明显的区别。这可能是由于在早期蜕壳阶段个体之间的自相残杀引起的。然而,在试验的整个70天时间范围内,饲料中包含的PRSE与虾成活率存在正相关关系。

4、PRSE提取物含有除多酚以外的多种化合物,包括:有机酸,矿物质,植物甾醇,脂肪酸和氨基酸。其中一些已被量化,例如:绿原酸,但许多其他仅在提取物中推测被鉴定出来,或者已知在甘蔗和发酵产品中含量丰富,例如:有机酸。其中一些定性鉴定甚至未鉴定的化合物可能在该提取物的作用机制中起主要作用。例如,甘蔗生产中含有丰富的有机酸,另外,蕴含的琥珀酸已被证明对南美白对虾的生长和免疫功能有积极影响。由于PRSE甘蔗提取物中存在的化合物种类繁多,非酚类成分在改善性能方面起积极作用的潜力不容忽视。

5、关于在虾饲料中添加富含多酚的植物提取物的研究,侧重于对虾对特定疾病的抵抗力的影响。例如,含有来自角果木(Ceriops tagal)叶子的多酚的水性提取物,当以10g/kg的速度涂在饲料上时,可以预防白斑综合征病毒(WSSV)的感染;而狗牙根(Cynodon dactylon)的提取物,以20克/千克的比例添加到饲料中,可以预防斑节对虾WSSV的感染。

四、研究结论

该试验表明,在斑节对虾的饲料中,加入甘蔗提取物取得了一些积极成果,对于虾的生长速度,存活率和饲料转化效率都有明显的促进作用。并且,PRSE以6克/1kg饲料的添加剂量,斑节对虾获得最佳的生长性能。