مدیریت استرس در آبزیان با استفاده از TechnoYeast
استرس- یک تهدید اجتناب ناپذیر
بزرگترین خطر در عمل آوری و بهره برداری از تولیدات و پرورش انواع ماهی و میگو چیست ؟
استرس ! حیوانات تحت استرس با عواملی از جمله از دست دادن اشتها ، توقف رشد ، وقفه در تولید مثل ، شرایط مستعد برای ابتلا به بیماری مواجه می شوند و در مدت زمان بسیار کوتاهی می میرند .در آبزیان انواع متعدد استرس شناخته شده است که این موارد را می توان بشرح زیر تعریف نمود.
- استرس محیطی ( دما ، pH ، گل آلودگی ، اکسیژن کم ، عوامل بیماری زا و غیره ).
- استرس فیزیولوژیکی ( سوء تغذیه ، تولید مثل ، اختلالات فیزیولوژیکی و غیره )
- استرس جسمانی (شرایط نگهداری ، نقل و انتقال ، درمان بیماری ها ، تراکم بالا و غیره)
شماری از عوامل استرس زا ، از جمله کاهش تراکم جمعی و تصفیه آب یا اطمینان از روش های نگهداری قابل مدیریت می باشند. اما موارد دیگر استرس غیر قابل اجتناب می باشند. برخی از این دلایل در چرخه تولید است که غالبا در تغییرات فصلی ظاهر می شوند و یا مرتبط با منابع محدود می باشند. بنابراین ، مدیریت استرس یکی از ضروری ترین بخش ها در پرورش موفق آبزیان محسوب می گردد.
سه روش پیشگیری
عوامل استرس زا که غیر قابل اجتناب هستند. تا حد امکان این عوامل باید کاهش یابد. بنابراین ، از طریق محافظت طبیعی ، مانند سختی پوست و یک سیستم ایمنی پرتوان باید پشتیبانی شوند. هرچند در مواقع نادر مرگ و میر در آبزیان ارتباط مستقیم با القای استرس ، مانند خفگی ناشی از اکسیژن کم یا خونریزی زخمی ناشی از نگهداری و حمل نادرست می باشد. بیشتر ماهی ها و میگو بعد از دومین عفونت می میرند. زیرا هر گونه استرس موجب کاهش توان طبیعی سیستم ایمنی می باشد که شرایط را برای هجوم باکتری های بیماری زا ، ویروس و انگل فراهم می آورد. از این رو ، همراه با پیشگیری استرس ، فشار نیز باید در سطح پایینی نگاه داشته شود تا از دومین عفونت جلوگیری گردد.
پیشگیری از نقطه نظر پزشکی بطور کامل به استرس و مدیریت بیماری مرتبط می باشد. سه روش برای پیشگیری از استرس وجود دارد:
- اولین پیشگیری >>> پیشگیری از آسیب >>> اجتناب از قرارگرفتن در شرایط استرس و بیماری
- دومین پیشگیری >>> محدود کردن آسیب >>> محدود کردن اثرات استرس حاد و بیماری
- سومین پیشگیری >>> اصلاح و ترمیم آسیب >>> پشتیبانی از التیام و بهبودی
در واقع ، رویه پزشکی پیشگیری همچنین توصیفی از روش چهارگانه است که شامل اجتناب از درمان های غیر ضرورری است. در آبزیان ، این درمان ها می تواند با ماهیت جسمانی ، مانند نگهداری و حمل نادرست باشد که می تواند منجر به استرس اضافی گردد.ولی باید از درمان های آنتی بیوتیکی خودداری شود و موارد با اقدامات سازگار با محیط زیست جایگزین گردد
مواد کاربردی در حال افزایش
بیشترین میزان پیشگیری در برابر استرس و بیماری حیوانانات معطوف به تقویت سیستم دفاعی طبیعی جسمانی از طریق خوراک می باشد. خوشبختانه ، افزودنی های خوراکی که با اصطلاح " خوراک های کاربردی" انتخاب شده اند بخوبی در حال تبدیل شدن به جزء لاینفک مواد استاندارد در فرمولاسیون خوراک آبزیان شده اند. امروزه ، نگاه دقیق تری از یک ماده افزودنی خوراکی که سطوح چندگانه پیشگیری را ترکیب می کنند را مورد بررسی قرار داده و برجسته سازی می نمائیم.
-
تکنوییست TechnoYeast
تکنوییست TechnoYeast یک مخمر هیدرولیز شده بر پایه ( Kluyveromyces fragilis که با عنوان K. marxianus نیز شناخته شده است ) می باشد. در شکل هیدرولیز شده ، K.fragilis در حال حاضر نشان داده است که با مصرف 200 گرم در کیلوگرم در ماهی آزاد اقیانوس اطلس جمعیت میکروبی روده را تعدیل کرده و از التهابات روده ناشی از کنجاله سویا مقابله می کند. (Grammes et al. 2013) . این محصول در مقایسه با سایر گونه های مخمر مانند Saccharomyces cerevisiae, K.fragilis پتانسیل بالاتری جهت حایگزینی خوراک ماهی در جیره غذایی ماهی آزاد اقیانوس را نشان داده است. (Øverland et al. 2013) . تا به امروز K.fragilis به عنوان یکی از بهترین انتخاب ها در میان مخمر ها در مورد قابلیت هضم ماهی، مشاهده شده است که در نتیجه هیدرولیز ، پیش هضم آنزیمی K.fragilis پتانسیل تغذیه ای تکنوییست را بیشتر کرده است. از جنبه کاربردی ، تکنوییست موارد بسیاری برای عرضه دارد:
- اسید آمینه های آزاد ، دی پپتیدها و تری پپتیدها
- نوکلئوئید ها
- مانان – الیگوساکارید ها (MOS)
- بتا گلوکان1,6-1,3
- ویتامین ها و مواد معدنی
کاهش فشار و استرس
برای آزمایش اینکه آیا تکنوییست TechnoYeast می تواند استرس را در طول دوره تولید کاهش دهد ، چهار گروه از ماهیان قزل الای رنگین کمان درنظر گرفته شد و با افزودن سه دوز مختلف تکنوییست (%0.5 ، %0.1 و %2.0) به جیره تجاری آزمایش به انجام رسید. پس از انجام این دوره آزمایشی 90 روزه ، نمونه خون گرفته شد. آنالیز خون اغلب برای بدست آوردن ایده ای از وضعیت ایمنی کنونی حیوانات ، مانند تعیین تعداد و ترکیب گلبول های سفید خون (WBC) به عنوان بخشی از سیستم ایمنی ذاتی مورد استفاده قرار گرفت . Peters and Schwarzer (1985) رابطه بین سطوح بالا WBC با فراوانی عمده نوتروفیل ها در خون قزل الای رنگین کمان و در معرض انواع استرس را تشریح کرده اند.
آنالیز خون ماهی قزل الای رنگین کمانی تغذیه شده با تکنوییست (TechnoYeast) کاهش قابل ملاحظه ای در تعداد کل گلبول های سفید WBC و رشدکمتر نوترفیل قابل توجهی را نسبت به ماهی های درمان نشده نشان داد ( عکس 2A,B ).ُ علیرغم محیط تولید یکسان ، این ماهی ها بنظر کمتر دچار استرس شدند. مشاهدات از طریق آنالیز آنزیم های کبدی مانند لاکتات دهیدروژناز(LDH) ، اسپارتیت ترانس آمیناز (AST) و آلانین ترانس آمیناز (ALT) مورد تایید قرار گرفت (شکل 3) . LDH، AST و ALT معمولا به عنوان شاخص هایی برای ارزیابی سلامت کبد در رابطه با مسمومیت و آسیب بافتی مورد استفاده قرار می گیرد (Bury et al. 2003, Parveen et al. 2017).
اما چه منفعتی برای کشاورز دارد ؟
فرص را بر آن می گیریم ، ماهی یا میگو که انرژی کمتری برای مبارزه با عوامل بیماری زا و سموم صرف می کنند می توانند از انرژی ذخیره برای رشد استفاده کنند. داده های عملکردی از آزمایش انجام شده که در بالا به آن اشاره شد نشان داد که ماهی ها با افزایش دوز تکنوییست TechnoYeast بطور قابل ملاحظه ایی سریعتر رشد کرده اند(شکل 4). میانگین ضریب تبدیل خوراکFCR از 0.79 به 0.61 کاهش یافته است و وزن نهایی تا %26 درصد بهبود یافته است.
از طرف دیگر ، انرژی ذخیره شده می تواند به عنوان محافظی برای مقابله با شرایط استرس زا استفاده گردد. به عنوان مثال ، به جای تولید گلبول سفید WBC ، ارگانیسم ممکن است آنزیم های مرتبط مانند سوپراکسید دیسموتاز(SOD) جهت جبران تولید گونه های اکسیژن ناپایدار ناشی از استرس(ROS) را تولید نماید (Slaninova at al. 2009) براین اساس ، ماهی های تغذیه شده با تکنوییست Technoyeast می باید تحمل استرس بیشتری داشته باشند. بدین منظور ، ماهی های هر چهار گروه تیمار نمونه برداری شدند و تحت تنش حرارتی قرار گرفتند. آب گرم یک تهدید فصلی برای ماهی های قزل الای پرورشی در مزارع پرورشی می باشد. به دلیل مشاهده بلند مدت یک هفته ای با افزایش دما (از 10 درجه تا 28 درجه سانتیگراد در مدت هفت روز ) جیره خوراکی ادامه یافت. هر چند ماهی های قزل آلا براحتی دمای زیر 20 درجه سانتیگراد را ترجیح می دهند ، ولی ماهی هایی که با تکنوییست TechnoYeast تغذیه شده بودند حتی در دمای بیش از 20 درجه سانتیگراد به مصرف خوراک ادامه دادند. در مقابل ، ماهی ها در گروه شاهد به طور اساسی مصرف خوراک را کاهش دادند (شکل 5B ). همجنین ، میزان زنده مانی ماهی هایی که تحت درمان TechnoYeast قرار گرفته بودند 20 درصد بیشتر از گروه شاهد در هر سطح دما بود (شکل 5A) . از اینرو ، فرضیه اصلی مورد تایید قرار گرفت.
یک محصول چند منظوره !
در ارتباط با سه سطح پیشگیری عنوان شده در ابتدا ، بنظر می رسد TechnoYeast در کلیه موارد قبل ، در حین و بعد از شرایط استرس زایی کمک و مشارکت داشته است.
- ولین پیشگیری >>> پیشگیری از آسیب
- مزایای TechnoYeast
- محصور کردن و از بین بردن عوامل بیماری زا (مانند Vibrio باکتری که از طریق آب انتقال می یابد و موجب بروز وبا ، التهاب شکم و عفونت خونی می شود)
- استحکام باکتری های مفید
- تقویت سیستم ایمنی
- بهبود تکاملی روده
- تامین آمینو اسید ها و ویتامین های ضروری
- دومین پیشگیری >>> محدود کردن آسیب
- مزایای TechnoYeast
- افزایش خوش خوراکی به منظور کاهش از دست دادن اشتها
- تامین پروتئین با قابلیت هضم بالا
- جلوگیری از تکثیر عوامل بیماری زا در روده
- سومین پیشگیری >>> اصلاح وترمیم آسیب
- مزایای TechnoYeast
- افزایش خوراک مصرفی به منظور تجدید قوا
- تسریع درمان با عرضه خوب نوکلئوئید ها
- کاهش دفع عوامل بیماری زا جهت حفظ سلامت محیط
علاوه بر این ، داده های منتشر نشده درمقاومت آئروموناس هیدروفیلا در ماهی های تغذیه شده با TechnoYeast محافظت در مقابل باکتری های بیماری زا را نشان می دهد. می توان آن را ابزاری ارزشمند برای کاهش آنتی بیوتیک ها در نظر گرفت و بدین ترتیب ، TechnoYeast می تواند حتی سطح چهارم پیشگیری را پوشش دهد. از این رو ، به منظور مقابله با استرس و بیماری ها در آبزیان ، اینک یک راه حل یکپارچه در یک محصول چند منظوره وجود دارد.
- Bury, N. R., McGeer, J. C., Eddy, F. B., & Codd, G. A. (1997). Liver damage in brown trout, Salmo trutta L., and rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum), following administration of the cyanobacterial hepatotoxin microcystin‐LR via the dorsal aorta. Journal of Fish Diseases, 20(3), 209-215.
- Grammes, F., Reveco, F. E., Romarheim, O. H., Landsverk, T., Mydland, L. T., & Øverland, M. (2013). Candida utilis and Chlorella vulgaris counteract intestinal inflammation in Atlantic salmon (Salmo salar L.). PloS one, 8(12), e83213.
- Øverland, M., Karlsson, A., Mydland, L. T., Romarheim, O. H., & Skrede, A. (2013). Evaluation of Candida utilis, Kluyveromyces marxianus and Saccharomyces cerevisiae yeasts as protein sources in diets for Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture, 402, 1-7.
- Peters, G., & Schwarzer, R. (1985). Changes in hemopoietic tissue of rainbow trout under influence of stress. Diseases of Aquatic Organisms, 1(1), 1-10.
- Slaninova, A., Smutna, M., Modra, H., & Svobodova, Z. (2009). REVIEWS Oxidative stress in fish induced by pesticides. Neuroendocrinology Letters, 30(1), 2.