饲料添加剂,特别是能够取代鱼粉的物质(如有机酸),正在成为可持续水产饲料发展的新营养趋势。
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一、健康的肠道,可持续的营养
鱼粉替代添加剂的最重要因素,是对肠道的健康产生有效的影响。第一种可能是鱼粉的成分是单细胞蛋白(SPC)。然而,细胞生长和工业规模的生产扩张仍然是SPC生产的瓶颈。含有微生物的饲料将带来最佳的蛋白质含量,并可能使用相对便宜的基质生产。与鱼粉相比,微生物不仅提供最佳的氨基酸成分,而且易于生产。
水产饲料中的昆虫粉,也是最近关注的一个新的营养趋势。由于高营养价值和刺激水生动物的食欲,这种添加剂具有替代鱼粉的潜力。然而,生产过程尚未达到成本效益。Butirex C4(西班牙2002年由Novation公司生产的丁酸)与昆虫粉相结合的初步测试,降低了饲料成本,并提高了整体养殖效率,这就是因为在水产饲料中使用昆虫粉。
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二、潜力巨大的丁酸
有机酸越来越多地用于水产饲料,因为它能够提高饲料的质量,对肠道健康产生积极影响。动物营养业正使用20多种不同种类的有机酸,有机酸的小结构使其更容易获得病原体,常用的有机酸,包括:甲酸、乳酸或丙酮酸,及其盐是常见的有机酸。甲酸在水产饲料中是最常用的有机酸。
这些酸的有效性都与pKa值、分子长度及其外观(如纯酸或盐)有关。酸的有效性与保护技术或涂层技术有关。
很多研究都建议在水产饲料中添加有机酸,因为*菌及其支持肠道pH值的能力,有助于平衡益生菌。与其他有机酸相比,甲酸*菌的能力最强,而丙酸被认为是控制真菌的最佳选择。
丁酸是水产饲料中的一种新添加剂,虽然广泛应用于畜禽养殖。它们对肠细胞的生长有很大促进的作用,有助于提高营养吸收能力。此外,在水产饲料中使用丁酸时,也获得了一些免疫应答和渗透性的益处。
市场上的许多公司都以溶液或盐的形式提供纯有机酸。但在这种情况下,有机酸不会发挥最大的效果,因为它们这些有机酸不是包裹或着保护着,所以挥发性,对肠道的影响也是有限的。市场上也有许多有机酸产品,上面覆盖着棕榈油或其他植物脂肪。如果饲料没有经过挤压或粉碎过程,这种保护将非常有用。
保护有机酸的最新技术,是使用缓冲剂或化学品。矿物盐缓冲剂可以保护挥发性化合物,如有机酸。这是挤出或压片工艺的独特技术创新。对于水生动物,明显的好处是有机酸在消化道附近释放,避免依赖酶的消化。因此,对整个消化区,特别是肠道吸收区的特殊性,能将酸性最大化。由于消化条件和生产参数的改善,丁酸是水产配方中必必的成分,对三文鱼、罗非鱼的试验都显示,提高了整个养殖效率。
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三、丁酸在水产养殖中,具有多种用途
多年来,科学家们开始研究丁酸对免疫系统的作用、抗氧化效果和渗透到肠道或调节微生物群的能力。
丁酸的主要吸收活性和代谢发生在肠道细胞内,丁酸被肠细胞吸收;进入循环,为肠毛绒提供能量,促进肠道毛茸生长,增加表面积,提高营养吸收能力。在水产饲料中使用丁酸时,这些已经证明。
丁酸对动物身体其他部位的影响,也被认为是胰腺的活性和肝功能。动物饲料中添加丁酸也产生酶。根据科学家的观察,肠道中的消化酶(蛋白酶、脂酶、淀粉酶)和抗氧化酶(SOD、GPx、CAT)的数量都在增加。此外,丁酸还提高了虾在感染病原体期间的存活率和生长性能。这直接关系到建立更健康的屏障的功能,以阻止细菌,寄生虫和其他病原体通过肠道粘膜屏障进入,并导致肠道综合征。
对丁酸对三文鱼的研究表明,封闭链路(TJ)的基因表达更高。TJ蛋白与肠杆菌串联成一体,形成健康和不可侵犯的肠道粘膜屏障(图1)。可以通过丁酸减少细菌的转移或细菌的渗透,并增加TJ蛋白。改变饲料成分(如减少鱼粉),压力和劣质饲料原料往往引起细胞因子风暴等反应,刺激形成严重的肠炎反应,氧化损伤,可以减少营养物质的吸收。在养殖场,肠炎导致饲料转化率上升,并降低生长速度。在三文鱼中丁酸取得的成果表明,抗炎效果增强和控制引起炎症的细胞因子控制。
在饲料中,补充丁酸也具有调节肠道菌群的作用。乳酸细菌增加,肠道中乳酸和肠胃杆菌之间的比例也得到改善,因为肠道中的食物没有消化,所有细菌、丁酸和其他挥发性酸之间的交叉进食反应,也减少了。
后记
>> 今天,更换鱼粉是可持续对虾养殖行业的头等任务。功能性添加剂,如有机酸,特别是丁酸是这一新趋势的未来。