Гидролизат Calanus finmarchicus улучшает показатели роста в ходе испытаний на кормление молодью европейского морского окуня и увеличивает рост скелетных мышц в клеточных исследованиях.

Apr 18, 2024

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 12295 (2023) Цитировать эту статью

194 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Мир будет зависеть от разработки новых кормовых ингредиентов из возобновляемых источников, чтобы обеспечить устойчивый рост индустрии аквакультуры. Зоопланктон, такой как Calanus finmarchicus, является жизнеспособным кандидатом на новое сырье, поскольку он имеет оптимальный профиль питательных веществ для водных животных и может быть устойчиво выловлен в больших объемах. Целью этого исследования было выяснить, способен ли белковый гидролизат C. finmarchicus влиять на показатели роста рыб. Эффект включения гидролизатов в рацион был проверен в ходе исследования по кормлению молоди европейского морского окуня (Dicentrarchus labrax), сравнивая гидролизат калана (CH) с коммерчески доступными гидролизатами. Диета с включением CH привела к увеличению роста со значительно более высокой массой тела, чем гидролизаты сардины и тунца в конце исследования. Наблюдаемые эффекты стимулирования роста были дополнительно изучены с использованием модели in vitro с клетками скелетных мышц атлантического лосося. В ходе экспериментов по биологической активности мышечных клеток, выращенных в средах, содержащих СН, было обнаружено, что низкомолекулярные фракции оказывают наибольшее положительное влияние на пролиферацию, жизнеспособность и экспрессию специфичных для мышц генов. Характеристика наиболее мощной фракции выявила обилие небольших пептидов, а также аминокислот и морских метаболитов, связанных с увеличением мышечного роста.

По прогнозам, к 2050 году население Земли достигнет 9,8 миллиардов человек1, что потребует соответствующего увеличения мирового производства продуктов питания. Наземные источники пищи приближаются к своему максимальному устойчивому потенциалу2, тогда как только 7% всех белков, потребляемых в мире, поступает из морепродуктов3. Морепродукты богаты легкоусвояемым белком и незаменимыми аминокислотами, а водные животные обычно имеют более низкий коэффициент конверсии корма (FCR) по сравнению с наземными животными, что обеспечивает высокую пропускную способность пищевого белка4. Потенциал накормить растущее население большей долей морепродуктов очевиден, особенно с учетом того, что спрос на источники пищевого белка с низким воздействием на окружающую среду, как ожидается, значительно увеличится в ближайшие годы5.

Учитывая неопределенность и нынешнюю эксплуатацию многих мировых рыбных хозяйств, согласно прогнозам, аквакультура станет основным источником морепродуктов в будущем3,5. Наряду с расширением производства аквакультуры возникают вопросы об его устойчивости, особенно в отношении необходимых кормовых ингредиентов. Рыбная мука исторически была предпочтительным источником белка в аквакультуре, но ее сезонные колебания и ограничения по объему создали потребность в дополнительных источниках белка в растущей отрасли. Таким образом, тенденция последних лет заключалась в разработке кормов с увеличением количества белков наземных растений, таких как соя, кукуруза и рапс6. Источники белка наземных растений имеют неоптимальный аминокислотный профиль по сравнению с морскими белками, могут содержать антипитательные факторы и микотоксины и, как правило, имеют более низкую вкусовую привлекательность7,8,9. Показано, что эти недостатки замедляют рост выращиваемой рыбы и стимулируют спрос на новые и экологически чистые белковые ингредиенты для аквакультуры. Из предлагаемых новых ингредиентов низкотрофные морские ресурсы, такие как зоопланктон, рассматриваются как привлекательные и жизнеспособные варианты из-за их возобновляемых объемов биомассы и их роли естественного питания в морской пищевой сети. Одним из видов зоопланктона, употребляемых в качестве корма, является Calanus finmarchicus, встречающийся по всему Северному полушарию. Только в Норвежском море и прилегающих регионах ежегодное производство биомассы C. finmarchicus и близкородственных видов оценивается примерно в 290 миллионов тонн, что делает его одним из наиболее значительных возобновляемых ресурсов в регионе10. В недавнем обзоре мезопелагических видов как новых морских ресурсов отмечается, что биомасса C. finmarchicus хорошо изучена и что план управления, который выдает десять лицензий на коммерческую добычу на общую годовую квоту в 254 000 тонн, определяет ее биологическую устойчивость11. Огромные объемы в сочетании с подходящим составом питательных веществ для водных животных12,13 делают C. finmarchicus особенно перспективным сырьем для новых ингредиентов кормов для аквакультуры.