Автор: Megan Howel
23 вересня 2022, at 8:00am
За словами глобального менеджера Alltech з досліджень аквакультури, гнучкі склади кормів, ферменти, оптимізовані мікробіоми та генетика відіграють свою роль у наближенні багатьох видів риб, які вирощуються на фермах, до прецизійного харчування.
Гранули корму для гідробіонтів
Корми – це номер один за витратами у рибництві
Корми все ще лишаються основними витратами на виробництво аквакультури, і галузь шукає шляхи їх більш ефективного використання. Для багатьох інсайдерів галузі прийняття “прецизійного харчування” – або кормів, розроблених для розкриття потенціалу ДНК риб і ракоподібних, мікробіомів і метаболічних реакцій для запобігання хворобам і ефективного росту — є наступною віхою у рибництві. Як і в інших сферах галузі, експерти з харчування звертаються до технологічних досягнень і досліджень, щоб вивести точні стратегії харчування в Інтернет.
На думку д-ра Philip’а Lyons’а, глобального менеджера Alltech з досліджень аквакультури, прецизійне харчування знаходиться десь на далекому обрії майбутнього галузі, але незабаром це може змінитися. На нещодавній Alltech One Conference, презентація Lyon’а “Хвиля майбутнього: захоплюючі нові розробки в акватех” глибоко занурила делегатів в останні досягнення досліджень та експериментів в харчуванні культивованих гідробіонтів– і науку, яка виведе їх онлайн
Модель від фази 1 до фази 8
Lyons почав свою презентацію з графіка різних етапів використання технологій та інновацій у виробництві тваринного білка. Графік було розбито на вісім окремих фаз: фаза 1 представляє білки, створені за допомогою мінімальних технологічних ресурсів або базових досліджень, а фаза 8 демонструє виробничу діяльність, пов’язану з великими даними та рішеннями ШІ (Штучного Інтелекту- АІ) . Lyons зазначив, що хоча наземні тварини, які вирощуються на фермах, такі як кури, свині та корови, перебувають у фазах 7 і 8 цього графіка, водні види (гідробіонти), які вирощуються у рибництві, потрапляють у фази 3-4.
Lyons пояснив, що порівняльна технологічна насиченість птахівництва та свинарства пов’язана з перевагою попередніх досліджень. Вчені в цих секторах здійснювали дослідження щодо одного окремо взятого виду (наприклад свиня звичайна). Один прорив можна було широко поширити, а дивіденди мали широкий спектр. Аквакультура не має такої переваги. Наразі галузь працює приблизно з 40 видами, які вирощуються, і всі вони знаходяться на різних стадіях НДДКР.
“Ми маємо приклад атлантичного лосося (сьомги), нільської тілапії та райдужного пструга, і ви бачите, що вони перебувають десь між Фазою 4 і Фазою 5 цієї моделі,” – каже Lyons. “Потім ми можемо порівняти це з результатами для менш опрацьованих за напрямом харчування видів риб, такими як африканський сом і європейський окунь, і ви побачите, що вони перебувають десь між Фазою 1 і Фазою 2.”
Lyons вважає , що, незважаючи на нерівномірну увагу дослідників, сектор аквакультури прагне застосовувати дослідження та технологічні рішення в рибницькій діяльності. Він сказав делегатам, що досягнення в сегменті харчування, а саме спрямовані на точне харчування, можуть перевести різні види риб на 5 або 6 фазу моделі. Якщо дослідники зможуть розробити дієти для риб, які зосереджені на формулах чистої (нетто) енергії, і створити функціональні дієти, аквакультура зможе прогресувати та наздогнати своїх “ровесників” у сегменті білка наземних тварин.
Годування сьомги. Створення функціональних рецептур кормів і зосередження на формулах чистої (нетто) енергії сприятиме розвитку сектору харчування аквакультури © Loch Duart
Мислення за межами заміни рибного борошна
“Заміна рибного борошна — це вчорашня новина,” – почав Lyons. “Є дуже багато публікацій про чарівні інгредієнти, які нібито замінюють рибне борошно в кормах для аквакультури.” Для Lyons’а наступний етап у прецизійному харчуванні — це вихід за рамки заміни лише морських інгредієнтів на альтернативні, та передбачає використання всіх інгредієнтів у нашому арсеналі гнучким та екологічним способом. Інгредієнти, які походять із морської харчової мережі, як-от обрізки риби чи субпродукти, все ще можуть бути частиною історії, але промисловість, ймовірно, використовуватиме гнучкі рецептури з кількома інгредієнтами.
Щоб здійснити цей перехід і використовувати кормові інгредієнти більш стало, промисловість має прийняти харчові рецептури, які зосереджуються на концепції чистої енергії замість засвоюваної енергії. Ключова відмінність між цими двома системами полягає в тому, що поняття засвоюваної енергії передбачає, що всі харчові макроелементи використовуються рибою однаково, тоді як чиста енергія передбачає, що білки, жири та вуглеводні в рибних кормах переробляються по-різному. Зосередження уваги на різниці потенціалів дозволяє дієтологам аквакультури розробляти корми, оптимізовані для окремих видів – те, що було важко зробити, покладаючись виключно на показники засвоюваної енергії.
Годування ставкової риби. Перехід (перемикання) на рецептури кормів, створенні за концепції чистої енергії, дозволить промисловості створювати корми, адаптовані до окремих видів © Freddi Gaol, Minapoli
За останні два роки фахівці з кормів для аквакультури досягли відносного успіху в розробці кормів за моделлю чистої енергії для різних видів риб. Після того, як Alltech створив корм для райдужного пструга на основі вимірів чистої енергії, Lyons зазначив, що це дозволило компанії бути більш гнучкими (в економічному та екологічному сенсі) щодо сировини, яку вони використовували. Відповідно до результатів досліджень, опублікованих у the Journal of Animal Feed Science and Technology, використання нового корму корелює із вищими показниками росту порівняно з контрольним раціоном.
Ферменти та функціональні корми
Lyons також звернув увагу на потенціал ферментів у харчуванні гідробіонтів. “Я вважаю, що це дійсно недостатньо використовувана технологія в кормах для риб, незважаючи на те, що ферменти зазвичай використовуються в секторі свинарства та птахівництва,” – пояснює він. На своїй посаді в Alltech, Lyons включає ферменти в екструдований корм для африканських сомів для покращення засвоюваності фосфору та вуглеводнів. Використання ферментів для покращення засвоюваності фосфору означає, що риба буде виділяти менше незасвоєних сполук з екскрементами, що зменшує забруднення господарства.
Що стосується функціональних раціонів, Lyons вважає, що галузь перейде до створення кормів, адаптованих до умов навколишнього середовища у господарстві. Це може означати створення кормів, які залишаються засвоюваними, незважаючи на зміну температури води.
Годування райдужного пструга у проточному басейні. Дієтологи аквакультури могли б розробити корми з покращеним перетравлюванням жирів за низьких температур, що робить їх прийнятними для зимових умов. © Hendrix Troutlodge
“Під час культивування пструга температура води часто може опускатися до 4˚C – 6˚C [у зимові місяці],” – починає Lyons. Навіть коли температура води падає, багато форелівників продовжують використовувати звичайний, традиційний корм, який зазвичай містить високу концентрацію жиру. “Оскільки цей жир потім охолоджується і твердне відповідно до температури води, рибі стає важче перетравлювати його,” – пояснює він. Оскільки температура плавлення жирної кислоти в кормі підвищується, засвоюваність стає нижчою. Цей ефект набагато більш виражений у холодній воді, ніж у теплій.
Lyons пояснює, що дієтологи можуть розробити корми з таким складом, який покращує засвоюваність жирів за низьких температур, роблячи їх специфічними для зимових умов. Lyons зазначив, що під час дослідницьких випробувань Alltech із райдужним пстругом використання цієї стратегії харчування призвело до 7-відсоткового покращення загального перетравлення жиру. Це також призвело до зниження коефіцієнта конверсії корму (кормового коефіцієнту) (FCR) і покращення показників росту протягом зимових місяців.
Мікробіом кишківника та аквакультура
Роль мікробіому є предметом тривалих обговорень на будь-якій галузевій та дослідницькій конференції – і не дарма. “Це все ще лишається на зразок “чорної скриньки” в харчуванні риб,” – каже Lyons. За останні п’ять років відбувся “вибух” кількості публікацій, у яких наведено результати досліджень мікробіому кишківника в контексті аквакультури. Нові технології генетичного секвенування дозволили скласти карту мікробних спільнот, які живуть у кишківнику понад 20 видів риб- об’єктів аквакультури. Але, як і наголос в галузевих розмовах навколо кормових інгредієнтів, фокус досліджень мікробіомів змінюється.
Замість зосередження на питанні “хто там?”, дослідники зараз запитують: “що вони роблять?” – намагаючись визначити функціональний внесок мікробів у харчування риб. “У майбутньому ми побачимо багато досліджень, які будуть відходити від поширеного зараз профілювання кишківникових мікробних спільнот до фактичного пошуку їхньої функції або того, який результат їх функціонування у кишківнику,” – каже Lyons.
Ця зміна в наголосах проллє світло на постійні дослідницькі питання, такі як зв’язок між різноманітністю мікробів і продукуванням метаболітів, що дозволить промисловості встановити базові показники здоров’я кишківника. Зосередження уваги на функції кишкового мікробіому також “відімкне” браму таємниць засвоюваності поживних речовин і продуктивності риб. “Я думаю, [це] забезпечить великий прогрес у вуглеводневому харчуванні … риби найближчими роками,” – пояснює Lyons.
Де перетинаються генетика та харчування
Lyons підкреслив роль генетики в оптимізації харчування об’єктів аквакультури. Як і тваринництво, рибництво розраховує на генетичні вдосконалення, щоб зробити виробництво продуктів харчування більш ефективним і сталим. На сьогоднішній день більшість генетичних методів селекції в аквакультурі були спрямовані на підвищення опірності до хвороб або зростання темпу росту, але Lyons зазначив, що нещодавно дослідники зробили своєю метою підвищення ефективності використання поживних речовин окремими видами риб.
Райдужний пструг. Нещодавно дослідники зосередилися на ефективності використання поживних речовин одним конкретним видом риби, що дозволить виробникам годувати рибу відповідно до її генетичного потенціалу
Важливість Фази 1
База галузевих знань про харчування та прогрес у впровадженні точного (прецизійного) харчування ґрунтується на ранніх, попередніх, базових дослідженнях, які визначили ключові основи, такі як валові енергетичні потреби та сирі поживні речовини для різних видів. Годування сьомги та райдужного пструга, здається, не по днях, а по годинах випереджає особливості годування інших видів культивованих риб, тому що дослідники встановили ці критичні базові показники для сьомги та пструга та спиралися на них. Немає причин, чому європейський окунь або африканський сом не могли б досягти такого рівня спеціалізації.
Lyons каже, що базові дослідження (дослідження базових принципів харчування окремих об’єктів аквакультури) допомагають отримати критично важливі знання. Ця рання, попередня стадія має супроводжуватися додатковими зусиллями щодо розвитку прецизійного годування багатьох видів риб. Це дозволить галузям промисловості, які культивують різні види риб, наблизитися до впровадження передових технологій. “Потенціял для новітніх наукових відкриттів у царині харчування та біології риб безмежний,” – висновує Lyons.
