تاثیر مکمل‌های مواد معدنی کمیاب در رژیم‌های غذایی کم‌ماهی بر عملکرد رشد و پاسخ‌های ایمنی میگوی سفید اقیانوس آرام (Litopenaeus vannamei)
مقدمه
در طی سه دهه گذشته، موضوع رژیم‌های غذایی کم‌ماهی به دلیل تولید ناکافی آرد ماهی و ماهیگیری ناپایدار، به یک مسئله حساس در صنعت تغذیه حیوانات از جمله صنعت غذای آبزیان تبدیل شده است. کاهش آرد ماهی در رژیم‌های غذایی که ممکن است برخی از مواد معدنی ضروری مانند روی، مس، منگنز و سلنیوم را نداشته باشند، بر عملکرد حیوانات تاثیر خواهد گذاشت. میگوی سفید اقیانوس آرام (Litopenaeus vannamei) یک گونه مهم در صنعت آبزی‌پروری جهان است، به ویژه در جنوب شرقی آسیا که از جمله مهم‌ترین صادرات این منطقه محسوب می‌شود. این گونه همه‌چیزخوار است و از منابع غذایی حیوانی و گیاهی تغذیه می‌کند. استفاده از آرد ماهی به عنوان منبع پروتئین در تغذیه آبزیان، از جمله میگو، به دلیل پروتئین با کیفیت بالا، مواد معدنی غنی، ویتامین‌ها و سایر مواد مغذی اهمیت دارد.
اهمیت مکمل‌های مواد معدنی کمیاب
کاهش آرد ماهی در رژیم‌های غذایی می‌تواند منجر به کاهش بسیاری از مواد معدنی ضروری شود. حیوانات قادر به تولید این مواد معدنی نیستند و باید از طریق تغذیه آنها را دریافت کنند. بنابراین، مکمل‌های مواد معدنی کمیاب مانند روی، مس، منگنز و سلنیوم نقش حیاتی در تغذیه میگو دارند. این مواد معدنی به عنوان عوامل کوفاکتور در سیستم‌های آنزیمی مختلف عمل می‌کنند و در فرآیندهای متابولیکی حیاتی نقش دارند. به عنوان مثال، روی در رشد و تکامل سلول‌ها، تقویت سیستم ایمنی و تولید آنزیم‌های هضم کننده پروتئین نقش دارد. مس نیز در متابولیسم آهن، تشکیل هموگلوبین و عملکرد صحیح سیستم عصبی ضروری است.
اهداف مطالعه
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر سطوح مختلف مکمل‌های مواد معدنی کمیاب در رژیم غذایی میگوی سفید اقیانوس آرام با غلظت کم آرد ماهی (7.5٪) بر عملکرد رشد و تحریک پاسخ‌های ایمنی میگو بود. این مطالعه به دنبال پاسخ به این سوال بود که آیا افزایش غلظت مواد معدنی کمیاب می‌تواند عملکرد رشد و سیستم ایمنی میگو را بهبود بخشد یا خیر.
مواد و روش‌ها
تهیه غذای آزمایشی، حیوان و آماده‌سازی حوضچه
سه نوع غذای آزمایشی با 37 درصد پروتئین و 5 درصد چربی بر اساس نیازهای NRC (2011) تهیه شد. رژیم پایه حاوی 7.5 درصد آرد ماهی و سطوح مختلف مواد معدنی کمیاب (1x، 2x و 3x) بود. تمامی مواد خشک با یکدیگر مخلوط شدند و پس از افزودن روغن ماهی، لسیتین و آب دیونیزه، خمیر تهیه شد. این خمیر از دستگاه میکسر عبور داده شد و سپس پلت‌ها به مدت 6 دقیقه در دمای 100 درجه سانتیگراد بخار داده شدند و در دمای 90 درجه سانتیگراد به مدت 6 ساعت خشک شدند. پلت‌های خشک شده در کیسه‌های پلاستیکی بسته‌بندی و در دمای اتاق نگهداری شدند تا زمان استفاده.
شرایط آزمایش
این آزمایش در مزرعه‌ای خصوصی در استان ساموت سانگکرام، تایلند انجام شد. میگوهای سفید اقیانوس آرام (L. vannamei) از مراکز تجاری تهیه شدند و 1800 میگو با وزن متوسط 0.6997 ± 0.0039 گرم انتخاب و به طور تصادفی به 30 قفس منتقل شدند. تمامی میگوها به مدت 4 هفته روزانه پنج بار تغذیه شدند. در طول دوره آزمایش، پارامترهای کیفیت آب شامل شوری، اکسیژن محلول، pH، دما و نیتریت مورد پایش و نگهداری قرار گرفتند.
جمع‌آوری نمونه و تحلیل داده‌ها
در پایان دوره پرورش، پارامترهای رشد و استفاده از غذا مانند وزن نهایی، تولید کل، درصد افزایش وزن، رشد روزانه متوسط، نرخ رشد ویژه، ضریب تبدیل غذا و نسبت کارایی پروتئین ثبت و ارزیابی شد. همچنین، نمونه‌های خونی برای تجزیه و تحلیل تعداد کل هموسیت‌ها، فعالیت آنزیم فنولوکسیداز و گلوتاتیون جمع‌آوری شد.
نتایج و بحث
عملکرد رشد و استفاده از غذا
نتایج نشان داد که هیچ تفاوت معنی‌داری (P>0.05) در وزن نهایی بدن، تولید کل، افزایش وزن، رشد روزانه متوسط، نرخ رشد ویژه، ضریب تبدیل غذا و نسبت کارایی پروتئین بین میگوهای تغذیه شده با رژیم‌های معدنی 1x، 2x و 3x به مدت 4 هفته وجود نداشت. با این حال، افزایش غلظت مواد معدنی کمیاب باعث افزایش روند عددی در عملکرد رشد شد. وزن نهایی بدن بین 6.06 ± 0.66 گرم تا 6.10 ± 0.91 گرم متغیر بود. تولید کل بین 321.5 ± 39.4 گرم تا 324.2 ± 35.8 گرم متغیر بود. درصد افزایش وزن بین 665.9 ± 93.8 درصد تا 673.9 ± 85.5 درصد متغیر بود. رشد روزانه متوسط بین 0.18 ± 0.01 گرم/میگو/روز تا 0.18 ± 0.03 گرم/میگو/روز بود. نرخ رشد ویژه بین 7.18 ± 0.37 تا 7.20 ± 0.33 بود. ضریب تبدیل غذا بین 0.93 ± 0.12 تا 0.96 ± 0.20 بود. نسبت کارایی پروتئین بین 2.92 ± 0.57 تا 2.97 ± 0.38 بود.
تحلیل پاسخ‌های ایمنی
پاسخ‌های ایمنی مانند فعالیت فنولوکسیداز و گلوتاتیون بین درمان‌ها تفاوت معنی‌داری نداشتند (P>0.05)، اما فعالیت فنولوکسیداز با افزایش غلظت مواد معدنی افزایش یافت. تعداد کل هموسیت‌ها بین 12.0×104 ± 6.54 تا 13.5×104 ± 5.07 سلول/میلی‌لیتر متغیر بود. فعالیت آنزیم فنولوکسیداز بین 81.0 ± 36.31 تا 111.6 ± 49.19 واحد/دقیقه متغیر بود. مقدار گلوتاتیون بین 0.43 ± 0.09 تا 0.55 ± 0.07 نانومول متغیر بود، در حالی که فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز تفاوت معنی‌داری نشان داد (P<0.05).
تحلیل نتایج
این مطالعه نشان داد که افزایش غلظت مواد معدنی کمیاب در رژیم‌های غذایی میگوی سفید اقیانوس آرام باعث بهبود عملکرد رشد و افزایش پاسخ‌های ایمنی می‌شود. در حالی که تفاوت‌های معنی‌داری در برخی پارامترها مشاهده نشد، اما روند عددی نشان‌دهنده بهبود عملکرد با افزایش غلظت مواد معدنی بود. به طور مثال، فعالیت آنزیم فنولوکسیداز که سیستم دفاعی اصلی در میگو است، با افزایش غلظت مواد معدنی افزایش یافت. این آنزیم عامل اکسیداسیون قوی برای کشتن عوامل بیماری‌زا در میگو است و افزایش فعالیت آن نشان‌دهنده بهبود سیستم ایمنی میگو است.
نتیجه‌گیری
نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش غلظت مواد معدنی کمیاب در رژیم‌های غذایی میگوی سفید اقیانوس آرام باعث بهبود عملکرد رشد و افزایش پاسخ‌های ایمنی شد. این تحقیق نشان می‌دهد که غلظت مواد معدنی کمیاب 1x مناسب و کافی برای پرورش میگو در آب دریا با شوری 15 ppt است، در حالی که افزایش غلظت مواد معدنی کمیاب باعث افزایش روند عددی در عملکرد رشد شد. همچنین، این مواد معدنی به عنوان کوفاکتور در سیستم‌های آنزیمی مختلف عمل می‌کنند و در فرآیندهای متابولیکی حیاتی نقش دارند.