เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ, เป็นแหล่งโปรตีนระดับโลกที่สำคัญ, แสวงหากลยุทธ์ที่เป็นนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการป้อนและประสิทธิภาพการเติบโต. การรวมตัวดึงดูดอาหารสัตว์และการเพิ่มเมแทบอลิซึมได้กลายเป็นวิธีการที่มีแนวโน้มในการลดความท้าทายของต้นทุนอาหารสัตว์ที่สูงและของเสียจากสารอาหาร. ในบรรดาสารเติมแต่งเหล่านี้, โคลีนคลอไรด์ (สารอาหารที่จำเป็นอย่างวิตามินที่มีลักษณะคล้ายวิตามิน) และ dimethyl-β-propiothetin (DMPT, สารกระตุ้นการให้อาหารที่มีศักยภาพ) ได้รับความสนใจอย่างมาก. บทความนี้ให้การทบทวนอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับผลกระทบของอาหาร โคลีนคลอไรด์ และ DMPT ในปริมาณฟีด, การใช้โปรตีน, ตัวชี้วัดการเจริญเติบโต, และสุขภาพทางสรีรวิทยาโดยรวมในปลา teleost. มันนำไปสู่กลไกการกระทำที่แตกต่างและเสริมฤทธิ์กัน, สนับสนุนโดยข้อมูลเชิงประจักษ์และตารางพารามิเตอร์เปรียบเทียบ, เพื่อนำเสนอข้อมูลเชิงลึกสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพสัตว์น้ำเพื่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่ยั่งยืนและทำกำไรได้.
การขยายตัวของการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบเข้มข้นนั้นถูก จำกัด ด้วยค่าฟีดที่มีต้นทุนสูง, ซึ่งสามารถบัญชีได้มากถึง 60-70% ของค่าใช้จ่ายการผลิตทั้งหมด. อาหารปลา, แหล่งโปรตีนมาตรฐานทองคำแบบดั้งเดิม, ไม่ยั่งยืนและมีราคาแพง. สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนไปสู่แหล่งโปรตีนจากพืช, ซึ่งมักจะน่าพอใจน้อยกว่าและอาจขาดสารอาหารที่จำเป็น, นำไปสู่การลดปริมาณอาหารสัตว์และการใช้โปรตีนที่ไม่มีประสิทธิภาพ.
พารามิเตอร์ที่สำคัญสองพารามิเตอร์กำหนดประสิทธิภาพการป้อน:
การบริโภคอาหาร (FI): การบริโภคอาหารโดยสมัครใจโดยปลา, ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความน่าสงสาร.
อัตราส่วนประสิทธิภาพของโปรตีน (ต่อ): การเพิ่มน้ำหนักต่อหน่วยของการบริโภคโปรตีน, แสดงให้เห็นว่าโปรตีนที่ย่อยได้อย่างมีประสิทธิภาพถูกแปลงเป็นมวลร่างกาย.
สารเติมแต่งอาหารเช่น โคลีนคลอไรด์ และ DMPT จัดการกับความท้าทายเหล่านี้โดยตรง. ในขณะที่พวกเขาทำหน้าที่ผ่านเส้นทางหลักที่แตกต่างกัน-DMPT เป็น chemoattractant และโคลีนในฐานะผู้บริจาคเมทิล-กลุ่มและ transporter ไขมัน-เป้าหมายสูงสุดของพวกเขาคือการทำงานร่วมกัน: เพื่อเพิ่มการเจริญเติบโตโดยการเพิ่มปริมาณสารอาหารและการดูดซึมให้ได้มากที่สุด.
โคลีนได้รับการยอมรับว่าเป็นสารอาหารที่จำเป็นสำหรับปลา, มักจะจัดกลุ่มด้วย b-vitamins. ในขณะที่มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ (เป็นสารตั้งต้นของฟอสโฟไลปิด) และฟังก์ชั่นประสาท, บทบาทในฟีดการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำมีหลายแง่มุม.
2.1 ฟังก์ชั่นและกลไกทางชีวเคมี:
การป้องกันโรคตับไขมัน: โคลีนเป็นองค์ประกอบสำคัญของ phosphatidylcholine, จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ไลโปโปรตีนที่มีความหนาแน่นต่ำมาก (VLDL). VLDLS ขนส่งไตรกลีเซอไรด์จากตับไปยังเนื้อเยื่อรอบข้าง. ข้อบกพร่องทำให้การส่งออกไขมันลดลง, นำไปสู่ steatosis ตับ (ไขมันพอกตับ), ซึ่งประนีประนอมการทำงานของตับและสุขภาพโดยรวม.
ผู้บริจาคกลุ่มเมทิล: โคลีนสามารถออกซิไดซ์เพื่อ betaine, ผู้บริจาคเมธิลรายใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับ remethylation ของ homocysteine ถึง methionine. สิ่งนี้อะไหล่กรดอะมิโนที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนแทนที่จะใช้สำหรับปฏิกิริยาเมทิลเลชั่น, จึงปรับปรุงการใช้โปรตีน.
ส่วนประกอบของสารสื่อประสาท: เป็น acetylcholine, มันมีบทบาทสำคัญในการส่งสัญญาณประสาท, ซึ่งสามารถมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการให้อาหารและกิจกรรม.
2.2 ผลกระทบต่อปริมาณอาหารสัตว์และการใช้โปรตีน:
ผลของ Choline ต่อ FI นั้นเป็นทางอ้อม. โดยการป้องกันความผิดปกติของการเผาผลาญเช่นตับไขมัน, ช่วยให้สุขภาพดีขึ้น, ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับพฤติกรรมการให้อาหารปกติ. ปลาที่บกพร่องจะไม่กินอย่างเหมาะสม. ผลกระทบที่ลึกซึ้งคือการใช้โปรตีน:
การประหยัด methionine: โดยให้กลุ่มเมทิล, โคลีนช่วยลดความต้องการอาหารสำหรับ methionine. สิ่งนี้ช่วยให้สามารถใช้ methionine ที่กินเข้าไปได้มากขึ้นสำหรับการเพิ่มโปรตีนของกล้ามเนื้อ, ปรับปรุงอัตราส่วนประสิทธิภาพโปรตีนโดยตรง (ต่อ) และอัตราส่วนการแปลงฟีด (FCR).
การเผาผลาญไขมันที่เพิ่มขึ้น: การเผาผลาญไขมันที่มีประสิทธิภาพช่วยให้มั่นใจได้ว่าความต้องการพลังงานจะได้รับจากไขมัน, การประหยัดโปรตีนในอาหารจากการเป็น catabolized เพื่อพลังงาน (กระบวนการที่เรียกว่าเอฟเฟกต์โปรตีน). สิ่งนี้ช่วยให้โปรตีนมากขึ้นมุ่งไปสู่การเจริญเติบโต.
DMPT เป็นสารประกอบที่มีซัลเฟอร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่พบในสาหร่ายทะเลและแพลงก์ตอนพืชหลายแห่ง. มันมีชื่อเสียงในฐานะหนึ่งในสารกระตุ้นการให้อาหารที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับสายพันธุ์ปลาที่กินไม่เหมาะสมและพืชกินอาหารหลากหลายชนิด.
3.1 ฟังก์ชั่นและกลไกทางชีวเคมี:
การกระตุ้นด้วยเคมี: DMPT นั้นละลายน้ำได้สูงและทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นการดมกลิ่นและการกระตุ้นที่มีประสิทธิภาพ. มันเลียนแบบกลิ่นและรสชาติของเหยื่อธรรมชาติและพืช, การกระตุ้นการตอบสนองการให้อาหารที่แข็งแกร่งแม้ในสภาพแวดล้อมที่เม็ดอาหารอาจมีความอร่อยต่ำเนื่องจากส่วนผสมจากพืช.
การลดความเครียด: การศึกษาชี้ให้เห็นว่า DMPT สามารถช่วยลดการตอบสนองความเครียดในปลา, อาจเกิดจากการปรับระดับคอร์ติซอล. ปลาที่เครียดน้อยกว่ามีอัตราความอยากอาหารและเมตาบอลิซึมที่ดีขึ้น.
แหล่งที่มาของกลุ่มกำมะถันและเมทิล: เมื่อเผาผลาญ, DMPT สามารถแยกย่อยเพื่อให้สารประกอบที่เป็นประโยชน์, แม้ว่าสิ่งนี้จะถือว่าเป็นผลรองกับบทบาทหลักในฐานะผู้ดึงดูด.
3.2 ผลกระทบต่อปริมาณอาหารสัตว์และการใช้โปรตีน:
เอฟเฟกต์หลักและสำคัญที่สุดของ DMPT คือการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการบริโภคอาหารสัตว์ (FI). โดยทำให้ฟีดน่าสนใจยิ่งขึ้น, ช่วยลดเวลาในการค้นหาอาหารและลดขยะให้อาหาร. สิ่งนี้นำไปสู่:
เพิ่มอัตราการเติบโต: การบริโภคโดยสมัครใจที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการเพิ่มน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น.
ปรับปรุง FCR: ในขณะที่ FI เพิ่มขึ้น, การลดลงของอาหารสัตว์ที่สูญเปล่าหมายถึงสัดส่วนที่มากขึ้นของอาหารที่นำเสนอนั้นถูกใช้จริงและแปลงเป็นชีวมวล, มักจะนำไปสู่ FCR ที่ได้รับการปรับปรุง.
ผลกระทบต่อการใช้โปรตีนเป็นทางอ้อมมากขึ้น. โดยการรับรองการบริโภคฟีดอย่างรวดเร็วและสมบูรณ์, โปรไฟล์กรดอะมิโนที่มีความสมดุลในอาหารจะถูกส่งไปยังปลาได้อย่างมีประสิทธิภาพ, ป้องกันการชะล้างสารอาหารเข้าไปในคอลัมน์น้ำ.
ตารางต่อไปนี้สังเคราะห์ข้อมูลจากการศึกษาจำนวนมากเกี่ยวกับสปีชีส์เช่นปลาคาร์พทั่วไป (Cyprinus Carpio), Seabass ญี่ปุ่น (LateroLabrax japonicus), กิเบลคาร์พ (Carassius Gibelio), และกุ้งสีขาวแปซิฟิก (Litopenaeus vannamei), แสดงการตอบสนองทั่วไปต่อการเสริมอาหาร.
ตาราง 1: ผลเปรียบเทียบของการเสริมคลอไรด์โคลีนคลอไรด์และการเสริม DMPT ในสัตว์น้ำ
พารามิเตอร์ | ควบคุมอาหาร (พื้นฐาน) | อาหาร + โคลีนคลอไรด์ (เช่น, 1000-1500 มิลลิกรัม/กิโลกรัม) | อาหาร + DMPT (เช่น, 50-200 มิลลิกรัม/กิโลกรัม) | อาหาร + การผสมผสาน (โคลีน + DMPT) |
---|---|---|---|---|
น้ำหนักตัวสุดท้าย (FBW, ก.) | 100.0 (พื้นฐาน) | 108.0 – 115.0 (+8-15%) | 116.0 – 125.0 (+16-25%) | 122.0 – 132.0 (+22-32%) |
อัตราการเพิ่มน้ำหนัก (WGR, %) | 100.0 (พื้นฐาน) | 108 – 115 | 116 – 125 | 122 – 132 |
อัตราการเติบโตเฉพาะ (แสดงสรุป, %/วัน) | 1.00 (พื้นฐาน) | 1.05 – 1.10 | 1.10 – 1.15 | 1.12 – 1.18 |
การบริโภคอาหาร (FI, g/ปลา) | 100.0 (พื้นฐาน) | 100 – 102 (เป็นกลาง) | 115 – 130 (+15-30%) | 116 – 128 |
อาหารอัตรา (FCR) | 1.50 (พื้นฐาน) | 1.40 – 1.45 (-5-7%) | 1.38 – 1.42 (-7-9%) | 1.35 – 1.40 (-9-11%) |
อัตราส่วนประสิทธิภาพของโปรตีน (ต่อ) | 2.00 (พื้นฐาน) | 2.10 – 2.20 (+5-10%) | 2.08 – 2.15 (+4-7.5%) | 2.15 – 2.25 (+7.5-12.5%) |
ปริมาณโปรตีนทั้งร่างกาย (%) | 16.0 | 16.2 – 16.5 | 16.0 – 16.3 | 16.4 – 16.8 |
ดัชนีตับ (HSI, %) | 2.5 | 2.0 – 2.2 (ที่ลดลง, สุขภาพตับ) | 2.4 – 2.5 | 2.0 – 2.2 |
อัตราการอยู่รอด (%) | 85.0 | 88.0 – 92.0 | 87.0 – 90.0 | 90.0 – 94.0 |
การตีความที่สำคัญของตาราง:
โคลีนคลอไรด์: การมีส่วนร่วมที่โดดเด่นคือการปรับปรุง FCR และต่อ, บ่งบอกถึงการใช้เมตาบอลิซึมที่เหนือกว่าของฟีดและโปรตีน. การลดลงของ HSI หมายถึงสุขภาพของตับที่ดีขึ้น, ป้องกันการสะสมไขมันทางพยาธิวิทยา.
DMPT: ผลที่น่าทึ่งที่สุดคือการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการบริโภคอาหาร (FI), ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนหลักที่อยู่เบื้องหลังการปรับปรุงที่น่าประทับใจใน FBW และ WGR. นอกจากนี้ยังมีส่วนช่วยให้ FCR ดีขึ้นโดยการลดขยะ.
ผลเสริมฤทธิ์กัน (การผสมผสาน): การรวมกันของสารเติมแต่งทั้งสองมักจะให้ผลลัพธ์โดยรวมที่ดีที่สุด. DMPT ช่วยให้มั่นใจได้ว่าฟีดจะบริโภคอย่างรวดเร็วและสมบูรณ์, ในขณะที่ Choline Chloride ทำให้มั่นใจได้ว่าสารอาหารที่กินเข้าไป, โดยเฉพาะโปรตีนและไขมัน, ถูกเผาผลาญด้วยประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการเจริญเติบโตมากกว่าที่สูญเปล่าหรือเก็บรักษาทางพยาธิวิทยา. การทำงานร่วมกันนี้นำไปสู่อัตราการเติบโตสูงสุดและ FCR ที่ดีที่สุด.
การใช้สารเติมแต่งเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ:
ปริมาณที่เหมาะสมที่สุด: ข้อกำหนดสำหรับโคลีนคลอไรด์นั้นเฉพาะสปีชีส์และช่วงจาก 500 mg/kg สำหรับบางสปีชีส์ให้มากกว่า 1500 mg/kg สำหรับคนอื่น ๆ เช่นกุ้ง. DMPT มีประสิทธิภาพในปริมาณที่ต่ำมาก, โดยทั่วไประหว่าง 50 และ 200 อาหารมก./กก.. การใช้ยาเกินขนาด, โดยเฉพาะ DMPT, สามารถนำไปสู่ความเคยชินหรือลดประสิทธิภาพ.
ความจำเพาะของสปีชีส์: DMPT มีประสิทธิภาพสูงสำหรับ cyprinids (คราด), ปลานิล, และปลาทะเลมากมาย. ผลกระทบต่อสายพันธุ์ที่กินเนื้อเป็นอาหารเช่นปลาแซลมอนอาจมีความเด่นชัดน้อยกว่า. ข้อกำหนดของโคลีนนั้นเป็นสากล แต่มีขนาดแตกต่างกัน.
ปฏิสัมพันธ์กับส่วนผสมอื่น ๆ: จะต้องพิจารณาผลกระทบของเมทฯล. ผลการดึงดูดของ DMPT สามารถปกปิดความน่าพอใจต่ำของโปรตีนพืชบางชนิด, ช่วยให้ระดับทางเลือกที่ยั่งยืนสูงขึ้น.
ในการแสวงหาการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพ, ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเช่น Choline Chloride และ DMPT เล่นบทที่ขาดไม่ได้ แต่มีบทบาทที่แตกต่างกัน. DMPT ทำหน้าที่เป็นกุญแจสำคัญที่ปลดล็อคประตูโดยเพิ่มความน่าพอใจและการบริโภคอาหารอย่างมาก, มั่นใจได้ถึงการบริโภคอาหารที่อุดมด้วยสารอาหาร. โคลีนคลอไรด์, ในทางกลับกัน, ทำหน้าที่เป็นผู้จัดการที่มีประสิทธิภาพภายในโรงงาน, ทำให้มั่นใจได้ว่าสารอาหารที่บริโภคจะถูกแบ่งออกเป็นอย่างดีต่อการเจริญเติบโตและสุขภาพ, แทนที่จะเสียหรือก่อให้เกิดโรคเมตาบอลิซึม.
ผลประโยชน์ส่วนบุคคลของพวกเขามีความสำคัญ, แต่ศักยภาพที่แท้จริงของพวกเขานั้นเกิดขึ้นได้เมื่อใช้ในคอนเสิร์ต. การรวมกันของการกระตุ้นการให้อาหารที่ทรงพลัง (DMPT) และเครื่องเพิ่มสารอาหารที่สำคัญ (โคลีนคลอไรด์) จัดเตรียมกลยุทธ์ที่ทรงพลังสำหรับผู้กำหนดค่าน้ำเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเติบโต, เพิ่มประสิทธิภาพการป้อน, ลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมจากอาหารเหลือใช้, และในที่สุดก็เพิ่มความสามารถในการทำกำไรและความยั่งยืนของการปฏิบัติการด้านการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทั่วโลก. การวิจัยในอนาคตควรปรับแต่งปริมาณที่ดีที่สุดสำหรับสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่และสำรวจปฏิสัมพันธ์กับสารเติมแต่งอื่น ๆ เช่นโปรไบโอติกและพรีไบโอติก.
โคลีนคลอไรด์เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของเลซิตินที่พบในพืชและสัตว์อวัยวะมากมาย. มันเป็นสิ่งสำคัญที่เป็นสารตั้งต้นของ acetylcholine, เป็นการบริจาคเมทิลในกระบวนการเผาผลาญต่าง ๆ, และ ในการเผาผลาญไขมัน. PubChem CID: 6209 ชื่อสารเคมี: โคลีน คลอไรด์; 67-4... สูตรโมเลกุล: C5H14NO.Cl หรือ C5H14Cl... น้ำหนักโมเลกุล: 139.623 ก./โมล