• Ми
    • Історія
    • Політика конфіденційності
    • Наша команда
    • Редакційний профіль
      • Тираж тиражу
      • Регіональний розподіл
      • Інтернет-читачі
      • Бізнес-сектори
    • Реклама
      • Друк
      • Інтернет-банери
    • Інші веб-сайти
      • Англійський сайт
  • Журнал
    • Інтернет-журнал
      • Журнал іспанською мовою
      • Журнал англійською мовою
      • Журнал китайською мовою
      • Журнал норвезькою мовою
    • Передплата
  • Інформація про ринок
  • Корм для аквакультури
    • Формулювання
    • Обвинувачення
    • Харчування та інгредієнти
    • Білок
    • Водорості та зоопланктон
  • Технологія аквакультури
    • Техніка ферми
    • Фермерські ферми
    • Рециркуляція
    • обладнання
    • Логістика
    • Якість води
  • Здоров’я та культивування
    • Селекція та вирощування
    • Здоров’я риби
    • Хвороби риб
  • Види аквакультури
    • Солодка вода
    • Морський
    • Декоративні
    • Ракоподібні
  • Компанії
  • Події
    • Події
    • Конференції
  • IAF TV
    • Всі
    • Компанії
    • Події
  • Почніть
  • Потреби енергії, що засвоюється рибою

Споживання дієтичної енергії є головним фактором, що визначає дієтичні концентрації, необхідні для всіх основних поживних речовин (рис. 1). Показано, що щільність енергії їжі безпосередньо впливає на кількість споживаної їжі у широкому діапазоні видів (Dumas et al, 2010; Glencross et al., 2008).

При дієтах з високим вмістом енергії спостерігається зменшення кількості споживаної їжі, що безпосередньо впливає на концентрацію основних поживних речовин, необхідних у будь-якій добовій дозі, для задоволення щоденних потреб у поживних речовинах, а також потреб у зростанні тварина. Цей взаємозв'язок між споживанням та енергією є ключовим фактором, що впливає на коефіцієнт конверсії корму (корм/приріст) риб, яких годують цими дієтами (рис. 2).

[caption align = "aligncenter" width = "335"] Рисунок 1. Взаємозв'язок між потребою в енергії, споживанням їжі та харчовими потребами дієти. [/ caption] [caption align = "aligncenter" width = "335"]
Рисунок 2. Вплив щільності енергії в раціоні на споживання корму та FCR у гігантського окуня. [/ Заголовок]

Енергетичний вміст трьох класів макроелементів; Білок (23,6 кДж/г), ліпіди (38,5 кДж/г) та вуглеводи (17,3 кДж/г) є джерелом цієї дієтичної енергії, хоча здатність різних видів риб мати можливість використовувати кожен з цих поживних речовин різниться відповідно до трофічного рівня (Enes et al, 2009;. Saravanan et al, 2012; . Schrama et al, 2012;. Glencross et al, 2014).

У таких видів, як тилапія, попит на дієтичну енергію можна задовольнити за допомогою метаболізму харчових білків та споживання ліпідів, як у хижих видів, крім перетравлення та метаболізму крохмалю (Bureau et al., 2002). Однак у хижих видів, таких як азіатський морський окунь, крохмаль не тільки погано засвоюється, також було показано, що тварина погано метаболізує енергію цього макроелемента, вважаючи за краще покладатися на білки та ліпіди як джерела енергії (Glencross et al. 2014)

Визначення енергетичних потреб

Як правило, споживана дієтична енергія вважається сумою вимог зростаючої риби для її утримання та зростання енергетичних потреб (рис. 3). Потреба в енергії для обслуговування також включає енергію, яку використовує діяльність, і втрати тепла. Будучи пойкілотермічною твариною, потреба в енергії риби буде безпосередньо відображати температуру навколишнього середовища. Однак вище і нижче критичного діапазону температур спостерігається погіршення характеру цього зв'язку між температурою та потребою в енергії. Це також впливає на ефективність використання дієтичної енергії (Glencross and Bermudes, 2011).

[заголовок align = "aligncenter" width = "334"]
Рисунок 3. Потоки енергії, пов'язані із споживанням та зростанням енергії. [/ Заголовок]

Потреба в енергії на утримання всієї риби є певним масовим співвідношенням; тому, щоб зрозуміти взаємозв'язок між живою вагою риби та її енергетичними потребами, необхідно встановити рівняння. Зазвичай ці співвідношення описуються за допомогою алометричного рівняння, такого як y = axb. У цьому співвідношенні показник b описує взаємозв’язок між живою вагою тварини, а також її енергетичними потребами на підтримку (часто називають показником маси метаболізму тіла), тоді як коефіцієнт „a” описує вид і природна температура, що вимагає енергії (White, 2011).

Енергію, що використовується рибою для підтримки метаболічної діяльності, можна оцінити за допомогою різних методів. Як пряма, так і непряма калориметрія використовувались для вивчення енергетики риб, які голодують. Швидкість використання цієї енергії відома як стандартна швидкість метаболізму (SMR). Пряма калориметрія використовує оцінку втрати соматичних запасів енергії від голодної риби протягом певного періоду (рис. 4). Непряма калориметрія, як правило, базує свою оцінку споживання енергії на вимірюванні непрямого показника енергоспоживання, такого як споживання кисню або вироблення вуглекислого газу з голодної риби.

[caption align = "aligncenter" width = "416"] Рисунок 4. Втрати енергії (кДж/риба) голодної Тілапії протягом 30 днів при 32 ° C. Рівняння регресії: Втрати енергії = 3,1487 • BW0,849, (R2 = 0,9799). [/ Заголовок]

Взаємозв'язок між енергетичним обміном риб та масою їх тіла (Bw за своєю абревіатурою англійською мовою) відповідають аллометричному рівнянню: a • BWb (White, 2010). Порівняння показника енергетичного обміну для ряду видів показує загальну експоненціальну величину близько BW0,80. Тілапія (BW0.833), сом Пангасіус (BW0.80), Гігантський окунь (BW0.80), Морський окунь (BW0.79), Дорада (BW0.82) і Морський окунь (BW0.80) (Lupatsch та ін., 2003; Glencross, 2009; Glencross et al. 2011; Trung et al. 2011; Glencross and Bermudes, 2012). Це показало, що основні енергетичні константи, такі як показники метаболічної маси тіла, дуже схожі в широкому діапазоні видів риб, як всеїдних, так і хижих. Таким чином, зараз загальновизнано, що застосовується стандартне значення для показника маси тіла з метаболізмом 0,80 (BW0,80).

Загалом спостерігається лінійний ефект збільшення енергії при збільшенні споживання енергії у більшості видів риб. Хоча при вищих рівнях споживання енергії іноді виникає криволінійна залежність (Lupatsch et al., 2003; Glencross, 2008; 2009). Нахил лінії регресії, що визначається з урахуванням приросту енергії та споживання енергії, часто називають частковою (або граничною) ефективністю використання енергії та містить вказівки щодо ефективності перетворення (рис. 5). Завдяки криволінійному характеру цієї реакції, поблизу рівнів споживання, що підтримується, ця часткова ефективність використання має тенденцію бути вищою (до 81% ефективності), тоді як при більш високих рівнях споживання енергії (> 100 кДж/кг0,8/д) у деяких видів може значно погіршитися, і повідомляється про показники ефективності до 15% (Glencross et al., 2011).

[caption align = "aligncenter" width = "335"] Рисунок 5. Приріст енергії райдужної форелі, що годується різними рівнями раціону однієї і тієї ж дієти. Ефективність 62% (0,6232x), з якою енергія отримується з дієти, надзвичайна. [/ Заголовок]

Потреби в енергії для зростання

Потреби в енергії для зростання продиктовані низкою взаємопов’язаних факторів. Ці фактори є; потенціал росту при заданій температурі води та жива вага риби; склад туші (щільність енергії) цього приросту та ефективність, з якою споживається та перетравлюється дієтична енергія, яка використовується для росту (Dumas et al, 2010; Glencross, 2012).

Оцінки приросту, як правило, залежать від емпіричних даних, і, безумовно, найбільш практичними даними для такої оцінки є дані, отримані з аквакультурних ферм. Однак при цьому типі даних необхідно враховувати стан здоров’я, генетичні обмеження та неоптимальні умови навколишнього середовища.

Склад риби в типовій живій вазі, що використовується в комерційному виробництві, був описаний кількома дослідниками (Lupatsch et al, 2003; Glencross et al, 2011; Trung et al, 2011; Glencross and Bermudes, 2012) (Рисунок 6). Ці дані показують експоненціальну залежність між живою вагою та щільністю енергії риби. Цей взаємозв'язок є відображенням того факту, що вміст ліпідів у туші має тенденцію до експоненціальної залежності від розміру, тоді як вміст сухої речовини (взаємний вміст вологи) зазвичай відображає вміст ліпідів.

З іншого боку, вміст білка відповідає лінійній функції, типовий вміст білка в рибі становить близько 17 відсотків, мало впливаючи на розмір. Отже, можна побачити, що саме це ожиріння риби обумовлює цю зміну енергетичних потреб, пов’язану зі складом туші.

Третє - це перетворення дієтичної енергії в соматичну. Серед різних видів риб і рівнів споживання ефективність перетворення енергії оцінюється в діапазоні від 0,44 до 0,81 (або 44 - 81% ефективності) (Glencross, 2008; Trung et al., 2011). Традиційні значення, як правило, наближаються до 0,66 для багатьох видів, і питання обмеження споживання та інші методологічні питання піднімаються як фактори, що впливають (Schrama et al., 2012).

З комбінації потенціалу росту, складу тіла, вимог утримання та часткової ефективності використання можна розрахувати енергію, необхідну для ряду розмірів риб, і це відомо як ітераційна оцінка потреби в енергії (рис. 7). Також можна визначити потреби в білках, використовуючи подібну стратегію, а отже, використовуючи два компоненти (потреба в енергії та потреба в білках), можна оцінити ідеальне співвідношення білок: енергія для риб будь-якого розміру. Вище цієї ідеальної лінії дієта може перевищувати специфікації, а також витрати на корм, тоді як нижче цієї лінії корм повинен бути зазначений, а риба повинна відкладати надлишок енергії у вигляді ліпідів, беручи до уваги, що синтез білка буде бути обмеженням поживних речовин.

Вимірювання засвоюваної енергії

Вимірювання засвоюваної енергії в продуктах також є складним процесом, і існує багато досліджень, які описують різні методології, що використовуються для визначення цього як з дієти, так і з інгредієнтів (Austreng 1978; Aksnes et al, 1996; Reviewed Glencross et al.,. 2007). Різні методологічні ефекти спостерігаються від методів, що використовуються для збору калу, та часу акліматизації дієти (Vandenberg and De la Noue, 2001; Glencross et al, 2005; Blyth et al, 2015)...

Хоча методи оцінки in vivo все ще забезпечують "золотий стандарт" та ідеальний еталонний метод для визначення засвоюваної енергії продуктів харчування (та інгредієнтів), за останні роки було досліджено ряд методів in vitro та in silico. Для методів in vitro повідомлялося про різні ферментативні методи з різним ступенем кореляції та з відповідною оцінкою in vivo (Bassompierre et al, 1997; Lemos et al., 2009).

Нещодавно дослідженим альтернативним методом для використання в аквафідах є використання ближньої інфрачервоної спектроскопії (NIR) як методу in silico, за допомогою якого використовувались методи in vivo для отримання еталонних зразків та розробки методу спектрометрії аналізу зразків для визначення вміст засвоюваної енергії будь-якого корму або деяких інгредієнтів (Glencross et al, 2015; 2016). NIR дозволяє сканувати зразок їжі чи інгредієнта за лічені секунди, і отримується оцінка засвоюваної енергії (Aufrere et al., 1996). Ця технологія пропонує величезні можливості з точки зору швидкої оцінки контролю якості та/або контролю якості сировини перед формулюванням.

Автор: Професор Бретт Гленкросс, Університет аквакультури Стірлінга

Джерело: Міжнародний Aquafeed